硬盘新技术分析

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1、硬盘新技术分析21世界的今天，电脑已经很普及，基本上每家每八都有，但真正対电脑了解的人却不是那么多了。而电脑中有关硕盘的知识，虽然很多人也了解，但硕盘新技术却不是很多人了解。硬盘(以下特指机械硬盘)作为电脑屮最主要的数据存储设备，容暈和速度一肓备受嘱目。在采用了垂直记录技术以后，硕盘的单碟容量从100GB左右飞速发展到600GBo不过随着硬盘磁记录单元体积的进一步缩小和超顺磁效应的出现，硬盘的容量发展遇到了瓶颈。硕盘的最垂要参数0—，每平方英寸数据密度的上升空间越來越有限了。每平方英寸数据密度和硬盘容量的捉升、硬盘继续维持较高的容量/价格比，以及硬盘数据传输速度的提升都息息相关

2、。首先，每平方英寸数据密度能够影响到3.5英寸和2.5英寸唤盘的最大数据存储容虽。简而言Z,如果你想买到3.5英寸的10TB硬盘，唯一办法就是尽可能的提高每平方英寸的数据密度。其次，硬盘的价格和容量有关系，但从生产角度來看，每个硬盘内的磁盘数量是决定硬盘成本最主要的因索，如果能川更少的盘片存储更多的数据，那么硬盘的容量/价格比将会持续上升。我们可以看到，在单碟160GB吋代,160GB映盘售价是300多元，在单碟500GB技术普及以后，500GB唤盘的售价也在300元左右。此时的容量/价格比相比Z前上升了很多，未来还会维持这种上升态势。笫三，硬盘的内部传输速度和硬盘的每平方英寸

3、数据密度相关。所谓内部传输速度，是指在理想状态卜-，硕盘将数据从磁盘上持续地转移到数据I/O接口的能力。如果每平方英寸的数据密度越高，磁盘在同样的转速下旋转时磁头得到的数据就越多，可以显而易见地提高内部传输速度。现在，大部分的问题都指向一点一每平方英寸的数据密度。为了温彻斯特换盘的持续性发展，科学家们需婆尽可能地提高硬盘的每平方英寸数据密度。空间利用更有效一改进硬盘数据存储方式的高级格式化技术在描述怎样才能提高硬盘每平方英寸数据密度之前，我们先來了解一项号称能够提升硬盘1()%左右容量的新技术。该新技术和当于变相提升数据存储密度，这就是最近很火热、己经被应用在实际产品上的高级格

4、式化技术(AdvancedFormat)o在电脑刚兴起的年代，硬盘的容量并不大，6.4GB的硬盘就可以称Z为海量。因此选择512byte作为一个数据小节也是比较恰当的。但后來伴随着破盘的容量从几GB一路增长到1TB具至2TB—在进入TB时代后，传统的数据存储方式就出现了一些不必要的浪费。我们假设有10GB的文件，如果按照512byte-个小节来划分的话，每一个小节不仅需要小容量的Sync/DAM区域，还盂要配备40bytc的ECC区域。如果仅考虑ECC文件空间,那么每次数据记录时，附加文件的体积人约需要占据整个存储空间的404-(512+40)=7.2%o也就是说，我们存储10

5、GB的内容，不考虑Sync/DAM区域和其他间隙扇区(SectorGap),需要至少732MB的空间來存放校验内容，实际额外耗费的硬盘空间其至在1GB左右。而高级格式化技术的最人特点在于将每个数据小节的容量由512byte扩人到4kB°为什么选择4kB呢？首先，X86计算机的内存分页就是4kB；其次，一些磁盘文件系统格式如NTFS等，每一个数据簇都是4kB；第三，微软的新操作系统自接支持4kB读取。选择4kB意味着一个数据节就可以存储整个内存分页文件和一个文件数据簇，非常方便。在高级格式化技术将小节扩大到4kB后，ECC空间也相应扩大到l()()byte。如果仅考虑ECC文件空

6、间，那么每次数据记录时，附加文件的体积人约占据10()一(4X1024+100)=2.3%。人人缩小了附加文件占据的体积。如果此时存储10GB的文件，多耗费硬盘空间(考虑Sync/DAM区域和其他间隙扇区在内)大约在300MB〜400MB左右，相比Z前的1GB左右节省了不少。需要注意的是，这里所说的空间节省，是指在硬盘制造过程屮，能够有效利用的空间更大，容易生产出单碟容虽:更高的硬盘，这种空间节省并不会明显增加硕盘的容量，凭空多出10%的空间的事悄几乎不存在。此外，高级格式化技术在使用中还存在一定的问题，主要体现在対老的系统如WindowsXP兼容性不好，需要使用硬跳线或者软件

7、方法校准数据。当然,高级格式化技术还能够提升硕盘的纠错效率、格式化效率以及町靠性。总的来说，这项技术对硬盘厂商的意义远人于消费者，因为消费者购买的1TB容量的硬盘不人可能凭空变成1.1TB容量。目前釆用高级格式化技术的主要是西数的绿盘系列硕盘，例如WD20EARS。温度的正向利用一热辅助磁记录技术破盘的发展需要更高的每平方英寸数据密度，但在实际应用中，还冇很多因扰需要解决。为了增人数据密度，科学家们就需耍使用更小的空间來存放数据。在2004年，存放一位数据，人约需要1()()个磁畴。虽然目前