適用類型  
 
   
臺式機(jī)硬盤
　　臺式機(jī)硬盤就是最為常見的PC機(jī)內(nèi)部使用的存儲設(shè)備。隨著用戶對個(gè)人PC性能的需求日益提高，臺式機(jī)硬盤也在朝者大容量、高速度、低噪音的方向發(fā)展，單碟容量逐年提高，主流轉(zhuǎn)速也達(dá)到7200RPM，甚至還有了10000RPM的SATA接口的硬盤。臺式機(jī)硬盤的廠商主要有希捷、邁拓、西部數(shù)據(jù)、日立、三星等，市場競爭很激烈。

筆記本硬盤
　　筆記本硬盤顧名思義就是應(yīng)用于筆記本的存儲設(shè)備，筆記本強(qiáng)調(diào)的是其便攜性和移動(dòng)性，因此筆記本硬盤必須在體積、穩(wěn)定性、功耗上達(dá)到很高的要求，而且防震性能要好。

　　筆記本電腦硬盤和臺式機(jī)硬盤從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和工作原理看，并沒有本質(zhì)的區(qū)別，筆記本硬盤最大的特點(diǎn)就是體積小巧，目前標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品的直徑僅為2.5英寸（還有1.8英寸甚至更小的），厚度也遠(yuǎn)低于3.5英寸硬盤。一般厚度僅有8.5mm－12.5mm，重量在一百克左右，堪稱小巧玲瓏。由于筆記本電腦內(nèi)部空間狹小、散熱不便，且電池能量有限，再加上移動(dòng)中難以避免的磕碰，對其部件的體積、功耗和堅(jiān)固性等提出了很高的要求。筆記本硬盤本身就設(shè)計(jì)了比臺式機(jī)硬盤更好的防震功能，在遇到震動(dòng)時(shí)能夠暫時(shí)停止轉(zhuǎn)動(dòng)保護(hù)硬盤。

　　筆記本硬盤由于受到盤片直徑小、功耗限制、防震等制約因素，在性能上相對要落后于臺式機(jī)硬盤。在桌面系統(tǒng)中，硬盤電機(jī)主軸轉(zhuǎn)速7200轉(zhuǎn)稱為主流，萬轉(zhuǎn)的硬盤也已推出，而在筆記本中還是以4200轉(zhuǎn)為主，部分新品則使用5400轉(zhuǎn)的硬盤，主要是因?yàn)楣P記本硬盤空間狹小，而且采用高速電機(jī)必然會帶來更大的功耗和發(fā)熱量。而在緩存容量方面筆記本硬盤也略微少于臺式機(jī)硬盤。轉(zhuǎn)速和緩存都低，自然數(shù)據(jù)傳輸率方面也就較低了。接口方面筆記本硬盤基本與臺式機(jī)發(fā)展持平，市場上主流的筆記本硬盤都采用了ATA100的接口標(biāo)準(zhǔn)，富士通公司也已經(jīng)推出了業(yè)界首款2.5英寸的SATA硬盤。

　　目前筆記本電腦硬盤的發(fā)展方向就是外形更小、質(zhì)量更輕、容量更大。東芝率先開發(fā)生產(chǎn)了一種1.8英寸規(guī)格的硬盤，在一些輕薄筆記本上采用。不過目前1.8英寸的產(chǎn)品在零售市場上極為罕見。這種超小型硬盤要通過一個(gè)轉(zhuǎn)接口才能用在目前采用2.5寸硬盤的筆記本電腦上。除了1.8寸的硬盤，更小的1英寸HDD(Micro Drive)，容量已達(dá)到了4GB，其外觀和接口為CF TYPEⅡ型卡，傳送模式為Ultra DMA mode 2。實(shí)際傳輸速度達(dá)到了5MB/sec左右。盤片轉(zhuǎn)數(shù)為3600rpm，緩存容量128KB。當(dāng)然，這種硬盤目前還只能作為一種輔助的存儲設(shè)備。

　　筆記本電腦硬盤上往往保存有重要數(shù)據(jù)，再加上筆記本電腦的移動(dòng)特性，其安全性能是很重要的指標(biāo)?，F(xiàn)在的硬盤都支持S.M.A.R.T(自動(dòng)檢測、分析及報(bào)告)技術(shù)，使用S．M．A．R．T技術(shù)，可有效保護(hù)你的硬盤。 可預(yù)測的硬驅(qū)故障是由硬驅(qū)性能逐漸惡化引起的。實(shí)際上，硬驅(qū)故障的60％都是機(jī)械性質(zhì)的，對此類故障，S.M.A.R.T可一顯身手。S.M.A.R.T可以對數(shù)據(jù)提供有效的廉價(jià)保護(hù)，有助于減少數(shù)據(jù)丟失的風(fēng)險(xiǎn)，并且預(yù)先報(bào)警能讓你安排及時(shí)更換硬盤。

　　此外現(xiàn)在很多筆記本電腦硬盤還采用了SPS技術(shù)，SPS（ShockProtectionSystem）即震動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)。使硬盤在受到撞擊時(shí)，保持磁頭不受震動(dòng)，磁頭和磁頭臂停泊在盤片上，沖擊能量被硬盤其他部分吸收，這樣能有效地提高硬盤的抗震性能，使硬盤在運(yùn)輸、使用及安裝的過程中最大限度地免受震動(dòng)的損壞。有些產(chǎn)品更是采用了第二代保護(hù)系統(tǒng)（SPSII），可以更有效的防止由于外界的震動(dòng)所引起的硬盤損壞。

服務(wù)器硬盤
　　服務(wù)器硬盤在性能上的要求要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于臺式機(jī)硬盤，這是受服務(wù)器大數(shù)據(jù)量、高負(fù)荷、高速度等要求所決定的。服務(wù)器硬盤一般采用SCSI接口，高端還有采用光纖通道接口的，極少的低端服務(wù)器采用臺式機(jī)上的ATA硬盤，性能受到很大影響。

服務(wù)器硬盤具有如下四個(gè)特點(diǎn)。

1、速度快
　　服務(wù)器硬盤轉(zhuǎn)速很高，7200轉(zhuǎn)、10000轉(zhuǎn)的產(chǎn)品已經(jīng)相當(dāng)普及，甚至還有達(dá)到15000轉(zhuǎn)的。它還配備了較大的回寫式緩存，一般為2MB、4MB、8MB或16MB，甚至還有64MB的產(chǎn)品。平均訪問時(shí)間比較短；外部傳輸率和內(nèi)部傳輸率更高。

2、可靠性高
　　因?yàn)榉?wù)器硬盤幾乎是24小時(shí)不停地運(yùn)轉(zhuǎn)，承受著巨大的工作量。可以說，硬盤如果出了問題，后果不堪設(shè)想。除了采用家用硬盤具備的S.M.A.R.T技術(shù)(自監(jiān)測、分析和報(bào)告技術(shù))，硬盤廠商都采用了各自獨(dú)有的先進(jìn)技術(shù)來保證數(shù)據(jù)的安全。為了避免意外的損失，服務(wù)器硬盤一般都能承受300G到1000G的沖擊力。


　　為了提高可靠性，服務(wù)器多采用了廉價(jià)冗余磁盤陣列(RAID)技術(shù)。RAID技術(shù)相當(dāng)于把一份數(shù)據(jù)復(fù)制到其他硬盤上，如果其中一個(gè)硬盤損壞了，可以從另一個(gè)恢復(fù)數(shù)據(jù)。

3、帶寬大
　　多數(shù)服務(wù)器采用了數(shù)據(jù)吞吐量大、CPU占有率極低的SCSI硬盤。SCSI硬盤必須通過SCSI接口才能使用，有的服務(wù)器主板集成了SCSI接口，有的安有專用于大約有10-50人同時(shí)在正常上班時(shí)間隨機(jī)訪問服務(wù)器或工作站。在此種情況下建議選擇SCSI接口硬盤。

　　高性能服務(wù)器和工作站主要面向執(zhí)行關(guān)鍵任務(wù)且工作負(fù)荷很重的文件服務(wù)器，其負(fù)荷相當(dāng)于50多人在一天24小時(shí)內(nèi)同時(shí)進(jìn)行訪問，同時(shí)還面向視頻、動(dòng)畫制作等有高要求的工作站。在這些場合建議使用高端SCSI。

硬盤類型的選擇

　　普通家用或小型企業(yè)的臺式機(jī)用戶對硬盤性能的需求相對較低，也極少會對存儲系統(tǒng)提出高性能的要求，因此一般建議使用ATA、SATA接口硬盤，部分個(gè)人音頻或視頻工作者可以考慮采用SCSI接口。

　　中型服務(wù)器和工作站主要面向工作負(fù)荷較輕或中等的企業(yè)環(huán)境，其負(fù)荷相當(dāng)于大約有10-50人同時(shí)在正常上班時(shí)間隨機(jī)訪問服務(wù)器或工作站。在此種情況下建議選擇SCSI接口硬盤。

　　高性能服務(wù)器和工作站主要面向執(zhí)行關(guān)鍵任務(wù)且工作負(fù)荷很重的文件服務(wù)器，其負(fù)荷相當(dāng)于50多人在一天24小時(shí)內(nèi)同時(shí)進(jìn)行訪問，同時(shí)還面向視頻、動(dòng)畫制作等有高要求的工作站。在這些場合建議使用高端SCSI。


       從計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)來看，存儲器分為內(nèi)存儲器和外存儲器兩大類。內(nèi)存儲器與CPU直接聯(lián)系，負(fù)責(zé)各種軟件的運(yùn)行。外存儲器包括軟盤、硬盤、光盤、磁帶機(jī)等。硬盤和軟盤很相似，它們的工作原理大致相同，不同的是軟盤與軟盤驅(qū)動(dòng)器是分開的，而硬盤與硬盤驅(qū)動(dòng)器卻是裝在一起。另外，在使用時(shí)，二者速度差異很大。
　硬盤主要由：盤片，磁頭，盤片轉(zhuǎn)軸及控制電機(jī)，磁頭控制器，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，接口，緩存等幾個(gè)部分組成。
　硬盤中所有的盤片都裝在一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸上，每張盤片之間是平行的，在每個(gè)盤片的存儲面上有一個(gè)磁頭，磁頭與盤片之間的距離比頭發(fā)絲的直徑還小，所有的磁頭聯(lián)在一個(gè)磁頭控制器上，由磁頭控制器負(fù)責(zé)各個(gè)磁頭的運(yùn)動(dòng)。磁頭可沿盤片的半徑方向運(yùn)動(dòng)，加上盤片每分鐘幾千轉(zhuǎn)的高速旋轉(zhuǎn)，磁頭就可以定位在盤片的指定位置上進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀寫操作。硬盤作為精密設(shè)備，塵埃是其大敵，必須完全密封。

　　(一)硬盤的外部結(jié)構(gòu)。
　目前市場上的常見的硬盤除昆騰公司的Bigfoot(大腳)系列為5.25英寸結(jié)構(gòu)外，其他都為3.25英寸產(chǎn)品，其中又有半高型和全高型之分。　常用的3.5英寸硬盤外形大同小異，在沒有元件的一面貼有產(chǎn)品標(biāo)簽，標(biāo)簽上是一些與硬盤相關(guān)的內(nèi)容。在硬盤的一端有電源插座、硬盤主、從狀態(tài)設(shè)置跳線器和數(shù)據(jù)線聯(lián)接插座。
　1.接口　包括電源插口和數(shù)據(jù)接口兩部分，其中電源插口與主機(jī)電源相聯(lián)，為硬盤工作提供電力保證。數(shù)據(jù)接口則是硬盤數(shù)據(jù)和主板控制器之間進(jìn)行傳輸交換的紐帶，根據(jù)聯(lián)接方式的差異，分為EIDE接口和SCSI接口等。
　2.控制電路板　大多采用貼片式元件焊接，包括主軸調(diào)速電路、磁頭驅(qū)動(dòng)與伺服定位電路、讀寫電路、控制與接口電路等。在電路板上還有一塊高效的單片機(jī)ROM芯片，其固化的軟件可以進(jìn)行硬盤的初始化，執(zhí)行加電和啟動(dòng)主軸電機(jī)，加電初始尋道、定位以及故障檢測等。在電路板上還安裝有容量不等的高速緩存芯片。
　3.固定蓋板　就是硬盤的面板，標(biāo)注產(chǎn)品的型號、產(chǎn)地、設(shè)置數(shù)據(jù)等，和底板結(jié)合成一個(gè)密封的整體，保證硬盤盤片和機(jī)構(gòu)的穩(wěn)定運(yùn)行。固定蓋板和盤體側(cè)面還設(shè)有安裝孔，以方便安裝。

　　(二) 硬盤的內(nèi)部結(jié)構(gòu)
　硬盤內(nèi)部結(jié)構(gòu)由固定面板、控制電路板、盤頭組件、接口及附件等幾大部分組成，而盤頭組件(HardDiskAssembly，HDA)是構(gòu)成硬盤的核心，封裝在硬盤的凈化腔體內(nèi)，包括浮動(dòng)磁頭組件、磁頭驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、盤片及主軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、前置讀寫控制電路等。
　

1.浮動(dòng)磁頭組件　由讀寫磁頭、傳動(dòng)手臂、傳動(dòng)軸三部分組成。磁頭是硬盤技術(shù)最重要和關(guān)鍵的一環(huán)，實(shí)際上是集成工藝制成的多個(gè)磁頭的組合，它采用了非接觸式頭、盤結(jié)構(gòu)，加電后在高速旋轉(zhuǎn)的磁盤表面飛行，飛高間隙只有0.1～0.3um，可以獲得極高的數(shù)據(jù)傳輸率?，F(xiàn)在轉(zhuǎn)速5400rpm的硬盤飛高都低于0.3um，以利于讀取較大的高信噪比信號，提供數(shù)據(jù)傳輸存儲的可靠性。
　

2.磁頭驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)　由音圈電機(jī)和磁頭驅(qū)動(dòng)小車組成，新型大容量硬盤還具有高效的防震動(dòng)機(jī)構(gòu)。高精度的輕型磁頭驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)能夠?qū)Υ蓬^進(jìn)行正確的驅(qū)動(dòng)和定位，并在很短的時(shí)間內(nèi)精確定位系統(tǒng)指令指定的磁道，保證數(shù)據(jù)讀寫的可靠性。
　

3.盤片和主軸組件　盤片是硬盤存儲數(shù)據(jù)的載體，現(xiàn)在的盤片大都采用金屬薄膜磁盤，這種金屬薄膜較之軟磁盤的不連續(xù)顆粒載體具有更高的記錄密度，同時(shí)還具有高剩磁和高矯頑力的特點(diǎn)。主軸組件包括主軸部件如軸瓦和驅(qū)動(dòng)電機(jī)等。隨著硬盤容量的擴(kuò)大和速度的提高，主軸電機(jī)的速度也在不斷提升，有廠商開始采用精密機(jī)械工業(yè)的液態(tài)軸承電機(jī)技術(shù)。
　

4.前置控制電路　前置放大電路控制磁頭感應(yīng)的信號、主軸電機(jī)調(diào)速、磁頭驅(qū)動(dòng)和伺服定位等，由于磁頭讀取的信號微弱，將放大電路密封在腔體內(nèi)可減少外來信號的干擾，提高操作指令的準(zhǔn)確性。
硬盤是計(jì)算機(jī)中最重要的部件之一，按不同的接口和外形尺寸，其種類有很多，除了現(xiàn)在最常見的臺式機(jī)中使用的3.5英寸EIDE和SATA接口的產(chǎn)品外，還有其他類型的硬盤。
　

1、SCSI硬盤
　目前計(jì)算機(jī)中最大的速度瓶頸來自于硬盤。受制于IDE接口的局限，IDE硬盤速度的提高已趨于極限。SCSI硬盤的外觀與普通硬盤基本一致，但現(xiàn)在SCSI硬盤的最高轉(zhuǎn)速已達(dá)到了10000轉(zhuǎn)/分，平均尋道時(shí)間在6ms左右，數(shù)據(jù)傳輸率可達(dá)到160MB/S，尤為關(guān)鍵的是SCSI盤的CPU占有率非常低，在5%左右。這些都使得SCSI硬盤的性能比IDE硬盤有較大的提高。現(xiàn)在7200轉(zhuǎn)的SCSI盤價(jià)位已到了可接受的水平，如果經(jīng)濟(jì)條件許可，選用SCSI盤將有效提高計(jì)算機(jī)整機(jī)性能。
　除此以外，SCSI接口和EIDE接口相比還有一個(gè)很大的技術(shù)優(yōu)勢，那就是SCSI接口中的設(shè)備可以同時(shí)使用數(shù)據(jù)總線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，而EIDE接口中聯(lián)接在同一條數(shù)據(jù)線上的設(shè)備只能交替(占用數(shù)據(jù)線)進(jìn)行傳輸；EIDE只能聯(lián)接四塊設(shè)備，而SCSI接口可以聯(lián)接7至15臺設(shè)備。目前SCSI硬盤接口有三種，分別是50針、68針和80針。我們常見到硬盤型號上標(biāo)有“N”“W”“SCA”，就是表示接口針數(shù)的。N即窄口(Narrow)，50針；W即寬口(Wide)，68針；SCA即單接頭(Single ConnectorAttachment),80針。其中80針的SCSI盤一般支持熱插拔。
　

2、活動(dòng)硬盤
　以前個(gè)人計(jì)算機(jī)，主要的存儲設(shè)備是固定硬盤和軟盤。固定硬盤為計(jì)算機(jī)提供了大容量的存儲介質(zhì)，但是其盤片無法更換，存儲的信息也不便于攜帶和交換。而軟盤則容量太小，可靠性也差。
　一般活動(dòng)硬盤同樣采用Winchester硬盤技術(shù)，所以具有固定硬盤的基本技術(shù)特征，速度快，平均尋道時(shí)間在12毫秒左右，數(shù)據(jù)傳輸率可達(dá)10M/s，容量能達(dá)到10GB以上?；顒?dòng)硬盤的盤片和軟盤一樣，是可以從驅(qū)動(dòng)器中取出和更換的，存儲介質(zhì)是盤片中的磁合金碟片。根據(jù)容量不同，活動(dòng)硬盤的盤片結(jié)構(gòu)分為單片單面、單片雙面和雙片雙面三種，相應(yīng)驅(qū)動(dòng)器就有單磁頭、雙磁頭和四磁頭之分?；顒?dòng)硬盤接口方式SCSI、并口、USB等四種方式。用戶可以根據(jù)自己的需求和計(jì)算機(jī)的配置情況選擇不同的接口方式。不過活動(dòng)硬盤只是曇花一現(xiàn)的產(chǎn)品。隨著使用筆記本硬盤的USB移動(dòng)硬盤價(jià)格的下跌和USB接口的普及，使得USB移動(dòng)硬盤已經(jīng)取代了活動(dòng)硬盤。
　

3、筆記本硬盤
　筆記本電腦內(nèi)部空間狹小、電池能量有限，再加上移動(dòng)中的難以避免的磕碰，對其部件的體積、功耗和堅(jiān)固性等提出了很高的要求。由于筆記本電腦硬盤比通常的桌面硬盤有著更高的品質(zhì)要求，生產(chǎn)的廠家不多，當(dāng)今筆記本硬盤市場85%以上的份額被Hitachi(日立、IBM)、Toshiba(東芝)和富士通這三家公司占領(lǐng)。
　筆記本硬盤最大的特點(diǎn)就是小巧輕便，它的直徑一般僅為2.5英寸(還有1.8英寸的產(chǎn)品)，厚度也遠(yuǎn)低于3.5英寸硬盤。大多數(shù)產(chǎn)品厚度僅有9.5mm，重量尚不足百克，堪稱小巧玲瓏。目前筆記本電腦硬盤的發(fā)展方向就是外形更小、質(zhì)量更輕、容量更大。除了常見的為2.5英寸規(guī)格，還有一種為1.8英寸規(guī)格，主要由東芝生產(chǎn)，隨著輕薄機(jī)型的熱銷，1.8寸筆記本硬盤的前景也十分廣闊，收購了IBM硬盤事業(yè)部的日立也在今年發(fā)布了1.8寸的筆記本硬盤產(chǎn)品：Travelstar C4K40-20。另外東芝和富士通都曾經(jīng)推出過PC卡接口的1.8英寸硬盤，老機(jī)器用來升級容量十分方便。現(xiàn)在Iomega公司計(jì)劃在2004年中期推出采用DCT(數(shù)字捕捉技術(shù))的移動(dòng)式1.8英寸硬盤。這種硬盤小到可以裝進(jìn)筆記本電腦的PC Card中，容量可達(dá)到2.5GB以上，而價(jià)格僅10美元。
　

4、微型硬盤
　越來越小也是硬盤的發(fā)展方向之一，除了1.8寸的硬盤，更小的1英寸HDD(Micro Drive)，容量已達(dá)到了4GB，其外觀和接口為CF TYPEⅡ型卡，傳送模式為Ultra DMA mode 2。
　隨著數(shù)碼產(chǎn)品對大容量和小體積存儲介質(zhì)的要求，早在1998年IBM就憑借強(qiáng)大的研發(fā)實(shí)力最早推出容量為170/340MB的微型硬盤。而現(xiàn)在，日立、東芝、南方匯通等公司，繼續(xù)推出了4GB甚至更大的微型硬盤。微型硬盤最大的特點(diǎn)就是體積小巧容量適中，大多采用CF II插槽，只比普通CF卡稍厚一些。微型硬盤可以說是凝聚了磁儲技術(shù)方面的精髓，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)與普通硬盤幾乎完全相同，在有限的體積里包含有相當(dāng)多的部件。新第一代1英寸以下的硬盤也上市，東芝將是最早推出這種硬盤的公司之一，其直徑僅為0.8英寸左右(SD卡大小)，容量卻高達(dá)4GB以上。
 

 5、固態(tài)硬盤
　現(xiàn)在市場上由各種快閃存儲器構(gòu)成的小型存儲卡應(yīng)用很廣泛了，其中有一種特殊的閃存存儲器采用了標(biāo)準(zhǔn)IDE接口，因此也被稱為“固態(tài)硬盤”，具有很強(qiáng)的耐沖擊性能和抗干擾能力，在工業(yè)控制計(jì)算機(jī)等設(shè)備中應(yīng)用很廣泛，而隨著信息家電的不斷涌入家庭，以固態(tài)硬盤為主的便攜記錄媒體市場將會更加紅火。隨著新型閃存器件容量的急速增長和價(jià)格的下跌，固態(tài)硬盤將是今后PC存儲設(shè)備發(fā)展的趨勢。