【精品】机械硬盘分析

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1、机械硬盘分析1机械硬盘名词解释1.1盘片：硬盘盘片是将磁粉附着在铝合金（新材料也有用玻璃）圆盘片的衣面上.这些磁粉被划分成称为磁道的若干个同心圆，在每个同心圆的磁道上就好像有无数的任意排列的小磁铁，它们分别代表着0和1的状态.当这些小磁铁受到来自磁头的磁力影响吋，其排列的方向会随之改变.利用磁头的磁力控制指定的一些小磁铁方向，使每个小磁铁都可以用来储存信息.1.2盘休:硬盘的盘体市多个盘片组成，这些盘片重叠在一起放在一个密封的盒中，它们在主轴电机的带动下以很高的速度旋转，其每分钟转速达3600,4500,5400,7200甚至以上.1.3磁头:

2、硬盘的磁头用來读取或者修改盘片上磁性物质的状态，-•般说來，每一个磁面都会有一个磁头，从最上面开始，从0开始编号.磁头在停止工作时，与磁盘是接触的,但是在工作时呈飞行状态.磁头采取在盘片的着陆区接触式启停的方式，着陆区不存放任何数据，磁头在此区域启停，不存在损伤任何数据的问题.读取数据时，盘片高速旋转，山于对磁头运动采取了精巧的空气动力学设计，此时磁头处于离盘而数据区0.2—-0.5微米髙度的”飞行状态既不与盘而接触造成磨损，乂能可靠的读取数据.1.4电机:硬盘内的电机都为无刷电机，在高速轴承支撑卜-机械磨损很小，可以长时间连续工作.高速旋转的

3、盘体产牛了明显的陀螺效应，所以工作中的硬盘不宜运动,否则将加亜轴承的工作负荷.駛盘磁头的寻道饲服电机多采用音圈式旋转或者直线运动步进电机，在饲服跟踪的调节下精确地跟踪盘片的磁道，所以在硬盘工作吋不要有冲击碰描，搬动吋要小心轻放1.5柱面：柱面是指硬盘屮每张磁盘上编号（位置）相同的磁道集合，％更盘操作时，是从故外圈柱面开始，当该柱血所有磁道用完后，再移至内圈的下一个柱血，而不是先存完一张盘再存一张盘。同系列的硬盘的柱血数是一样的，但每个柱血包含的磁道数要因磁头数而异，计算公式为：磁道数二磁头数X柱面数。如迈拓D740X,20GB型号由于只有一个磁

4、头，所以一个柱面的容量是一个磁道，而80GB型号则是4个磁头，一个柱面的容量就是4个磁道。以最外圈柱面为例，D740X是外圈磁道是837个扇区，按每扇区512字节计算,20GB型号的最外圈柱面的容量为41&5KB,8OG13型号的最外圈柱面容暈为1674KB。也就是说如果连续存储500KB的数据，20GB就要移动磁头进行道间寻道了，但80GB的还不会，只是存在同一柱而内磁头切换的延迟。大家口J以这么认为，80GB型号中一个柱面相当于20GB型号中的4个柱血，而同一柱面内的磁道切换速度通常要快于柱面间的切换，对保持数据传输率更为有利。1.6每分钟

5、转速(RPM,RevolutionsPerMinute)：这一指标代表了硬盘主轴马达(带动磁盘)的转速，比如5400RPM就代表该硕盘中的主轴转速为每分钟5400转。1.7单碟容量：单碟容量是硬盘相当重要的参数硬盘是市多个存储碟片组合而成，而单碟容量就是指一个存储碟所能存储的最大数据量。1.8平均寻道时间(AverageSeekTime):如果没有特殊说明一般指读取时的寻道时间，单位为ms(«秒)。这一指标的含义是指硬盘接到读/写指令后到磁头移到指定的磁道(应该是柱面，但对于具体磁头来说就是磁道)上方所需要的平均时间。除了平均寻道时间外,还有道

6、间寻道时间(TracktoTrack或CylinderSwitchTime)与全程寻道时间(FullTrack或FullStroke),前者是指磁头从当前磁道上方移至相邻磁道上方所需的时间，后者是指磁头从最外(或最内)圈磁道上方移至最内(或最外)圈磁道上方所需的时间，基本上比平均寻道时间多一倍。出于实际的工作情况，我们一般只关心平均寻道时间。1.9平均潜伏期(AverageLatency):这一指标是指当磁头移动到指定磁道后，要等多长时间指定的读/写扇区会移动到磁头下方(盘片是旋转的)，盘片转得越快，潜伏期越短。平均潜伏期是指磁盘转动半圈所用的

7、时间。显然，同一转速的硬盘的平均潜伏期是固定的。7200RPM时约为4.167ms,5400RPM时约为5.556ms«1.10平均访问时间(AverageAccessTime)：又称平均存取时间,—般在厂商公布的规格中不会提供，这一般是测试成绩中的一项，其含义是指从读/写指令发出到第一笔数据读/写时所川的平均时间，包括了平均寻道时间、平均潜伏期与相关的内务操作时间(如指令处理)，rh于内务操作时间一般很短(一般在0.2ms左右)，可忽略不计，所以平均访问时间可近似等于平均寻道时间+平均潜伏期，因而又称平均寻址时间。如果一个5400RPM®盘的

8、平均寻道时间是9ms,那么理论上它的平均访问时间就是14.556mso1.11数据传输率(DTR,DataTransferRate):单位为MB/s(