|
1.2硬盤的性能參數(shù) 1．容量 作為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，容量是硬盤最主要的參數(shù)。 硬盤的容量以兆字節(jié)（MB）或千兆字節(jié)（GB）為單位，1GB＝1024MB。硬盤廠商在標(biāo)稱硬盤容量時(shí)通常取1G=1000 MB，因此在BIOS中或在格式化硬盤時(shí)看到的容量會(huì)比廠家的標(biāo)稱值要小。 硬盤是個(gè)人計(jì)算機(jī)中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的重要部件，其容量就決定著個(gè)人計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量大小的能力，這也就是用戶購買硬盤所首先要注意的參數(shù)之一。硬盤的容量是以MB（兆）和GB（千兆）為單位的，早期的硬盤容量低下，大多以MB（兆）為單位，1956年9月，IBM公司制造的世界上第一臺(tái)磁盤存儲(chǔ)系統(tǒng)只有區(qū)區(qū)的5MB，而現(xiàn)今硬盤技術(shù)飛速的發(fā)展數(shù)百千兆容量的硬盤也以進(jìn)入到家庭用戶的手中。硬盤的容量有40GB、60GB、80GB、100GB、120GB、160GB、200GB、250GB、3000B、320GB、50OGB、64OGB、75OGB、1000GB、1. 5TB、2TB。硬盤技術(shù)還在繼續(xù)向前發(fā)展，更大容量的硬盤還將不斷推出。 其實(shí)，硬盤容量越大，單位字節(jié)的價(jià)格就越便宜。硬盤的容量指標(biāo)還包括硬盤的單碟容量。單碟容量是指硬盤單片盤片的容量，單碟容量越大，單位成本越低，平均訪問時(shí)間也越短。 2．轉(zhuǎn)速 轉(zhuǎn)速（Rotational Speed或Spindle Speed）是指硬盤盤片每分鐘轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)，單位為r/min。 現(xiàn)在主流的硬盤按接口分主要有IDE硬盤與Serial ATA硬盤，轉(zhuǎn)速有4500轉(zhuǎn)、5400轉(zhuǎn)、7200轉(zhuǎn)和1萬轉(zhuǎn)，至于SCSI接口的硬盤及某些串口硬盤，一般都已達(dá)到了10000r/min以上。 3．平均訪問時(shí)間 平均訪問時(shí)間（Average Access Time）是指磁頭從起始位置到達(dá)目標(biāo)磁道位置，并且從目標(biāo)磁道上找到要讀寫的數(shù)據(jù)扇區(qū)所需的時(shí)間。平均訪問時(shí)間體現(xiàn)了硬盤的讀寫速度，它包括了硬盤的尋道時(shí)間和等待時(shí)間，即 平均訪問時(shí)間二平均尋道時(shí)間＋平均等待時(shí)間 硬盤的平均尋道時(shí)間（Average Seek Time）是指硬盤的磁頭移動(dòng)到盤面指定磁道所需的時(shí)間。這個(gè)時(shí)間越小越好，硬盤的平均尋道時(shí)間通常在12ms之間，而SCSI硬盤及串口硬盤則應(yīng)小于或等于8ms。 硬盤的等待時(shí)間，又稱潛伏期（Latency），是指磁頭已處于要訪問的磁道，等待所要訪問的扇區(qū)旋轉(zhuǎn)至磁頭下方的時(shí)間。平均等待時(shí)間為盤片旋轉(zhuǎn)一周所需的時(shí)間的一半，一般應(yīng)在4ms以下。 4．?dāng)?shù)據(jù)傳輸率 數(shù)據(jù)傳輸率（ Data Transfer Rate）是指硬盤讀寫數(shù)據(jù)的速度，單位為兆字節(jié)每秒（MB/s），硬盤數(shù)據(jù)傳輸率又包括了內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸率和外部數(shù)據(jù)傳輸率。 內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸率（Internal Transfer Rate）也稱為持續(xù)傳輸率（SustainedTransfer Rate），它反映了硬盤緩沖區(qū)未用時(shí)的性能。內(nèi)部傳輸率主要依賴于硬盤的旋轉(zhuǎn)速度。 外部數(shù)據(jù)傳輸率（External Transfer Rate）也稱為突發(fā)數(shù)據(jù)傳輸率（BurstDataTransfer Rate）或接口傳輸率，它標(biāo)稱的是系統(tǒng)總線與硬盤緩沖區(qū)之間的數(shù)據(jù)傳輸率，外部數(shù)據(jù)傳輸率與硬盤接口類型和硬盤緩存的大小有關(guān)。 Fast ATA接口硬盤的最大外部傳輸率為16. 6MB/s，而U 1 tra ATA接口的硬盤則達(dá)到33. 3MB/s或更高。 SerialATA接口的硬盤外部理論數(shù)據(jù)最大傳輸率可達(dá)150MB/s - 300MB/so硬盤受于機(jī)理的限制，內(nèi)部傳輸速度平均為60MB/s左右。 這些只是硬盤理論上最大的外部數(shù)據(jù)傳輸率，在實(shí)際的日常工作中是無法達(dá)到這個(gè)數(shù)值的。 5．緩存 與主板上的高速緩存（RAM Cache）一樣，硬盤緩存的目的是為了解決系統(tǒng)前后級讀寫速度不匹配的問題，以提高硬盤的讀寫速度。正常情況下，硬盤在接通電源之后，都要進(jìn)行“初始化”（也可以稱為“自檢”）。這時(shí)，會(huì)發(fā)出一陣自檢聲音，這些聲音長短和規(guī)律視不同牌子硬盤而各不一樣，但同型號的正常硬盤的自檢聲是一樣的。這些自檢聲是由于硬盤內(nèi)部的磁頭尋道及歸位動(dòng)作而發(fā)出的。那么為什么硬盤剛通電就需要執(zhí)行這么多動(dòng)作呢？簡單地說，是硬盤在讀取的記錄在盤片中的初始化參數(shù)。 硬盤的基本參數(shù)包括品牌、型號、容量、柱面數(shù)、磁頭數(shù)、每磁道扇區(qū)數(shù)、系列號、緩存大小、轉(zhuǎn)速、S. M. A.R.T值等。其中，一部分參數(shù)就寫在硬盤的標(biāo)簽上，有些則要通過軟件才能測出來。但是，這些參數(shù)僅僅是初始化參數(shù)的一小部分，盤片中記錄的初始化參數(shù)有數(shù)十甚至數(shù)百個(gè)。硬盤的CPU在通電后自動(dòng)尋找BIOS中的啟動(dòng)程序，然后根據(jù)啟動(dòng)程序的要求，依次在盤片中指定的位置讀取相應(yīng)的參數(shù)。如果某一項(xiàng)重要參數(shù)找不到或出錯(cuò)，啟動(dòng)程序無法完成啟動(dòng)過程，硬盤就進(jìn)入保護(hù)模式。在保護(hù)模式下，用戶可能看不到硬盤的型號與容量等參數(shù)，或者無法進(jìn)入任何讀寫操作。近來有些系列的硬盤就是由于這個(gè)原因而出現(xiàn)類似的通病，例如，F(xiàn)ujitsu MPG系列自檢聲正常卻不認(rèn)盤，MAXTOR美鉆系列認(rèn)不出正確型號及自檢后停轉(zhuǎn)，WD BB EB系列能正常認(rèn)盤卻拒絕讀寫操作等。 不同品牌、不同型號的硬盤有不同的初始化參數(shù)集，以較常見的Fujitsu硬盤為例，簡要地講解其中一部分參數(shù)，以便使讀者理解內(nèi)部初始化參數(shù)的原理。 通過專用的程序控制硬盤的CPU，根據(jù)BIOS程序的需要，依次讀出初始化參數(shù)集，按模塊分別存放為69個(gè)不同的文件，文件名也與BIOS程序中調(diào)用到的參數(shù)名稱一致。其中部分參數(shù)模塊的簡要說明如下。 ①DM：硬盤內(nèi)部的基本管理程序； ②－PL：永久缺陷表； ③－TS：缺陷磁道表； ④－HS：實(shí)際物理磁頭數(shù)及排列順序； ⑤－SM：最高級加密狀態(tài)及密碼； ⑥－SU：用戶級加密狀態(tài)及密碼； ⑦ CI：硬件信息，包括所用的CPU型號、BIOS版本、磁頭種類、磁盤碟片種類等； ⑧－FI：生產(chǎn)廠家信息； ⑨－WE：寫錯(cuò)誤記錄表； ⑩－RE：讀錯(cuò)誤記錄表； 11－SI：容量設(shè)定，指定允許用戶使用的最大容量（MAX LBA），轉(zhuǎn)換為外部邏輯磁頭數(shù)（一般為16）和邏輯每磁道扇區(qū)數(shù)（一般為63）。 ZP區(qū)域分配信息，將每面盤片劃分為15個(gè)區(qū)域，根據(jù)各個(gè)區(qū)域上分配的不同的扇區(qū)數(shù)量，從而計(jì)算出最大的物理容量。這些參數(shù)一般存放在普通用戶訪問不到的位置，有些是在物理0磁道之前，可以認(rèn)為是在負(fù)磁道的位置?？赡苊總€(gè)參數(shù)占用一個(gè)模塊，也可能幾個(gè)參數(shù)占用同一模塊。模塊大小不一樣，有些模塊只有一個(gè)字節(jié)，有些則達(dá)到64 KB。這些參數(shù)并不是連續(xù)存放的，而是各有各的固定位置。 讀出內(nèi)部初始化參數(shù)表后，就可以分析出每個(gè)模塊是否處于正常狀態(tài)。當(dāng)然，也可以修正這些參數(shù)，重新寫回盤片中指定的位置。這樣，就可以把一些由于參數(shù)錯(cuò)亂而無法正常使用的硬盤“修復(fù)”回正常狀態(tài)。 如果讀者有興趣進(jìn)一步研究，不妨將硬盤電路板上的ROM芯片取下，用寫碼機(jī)讀出其中的BIOS程序，可以在程序段中找到以上所列出的參數(shù)名稱。 |
|
|
