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发信人: taizans (爱着), 信区: Hardware
标 题: 常见硬盘知识
发信站: 荔园晨风BBS站 (Thu Jul 11 21:33:53 2002), 转信
初识硬盘时，各种名词和英文术语是否让你眼花缭乱？本文为你初步讲解这些术语
的含义，让你能更清楚地认识硬盘。
一、接口
首先介绍的是硬盘的接口技术。目前在个人电脑上的硬盘主要分为EIDE(Enchance Inte
grated Drive Electronics，增强型集成驱动器电子)和SCSI(Small Computer System
Interface，小型计算机系统接口)两种接口。SCSI接口硬盘本来是应用在小型机设备(例
如服务器)上的，它具有比EIDE接口硬盘更快的速度，但是造价也相对高(近来随着技术
的发展，普通用户也能接受SCSI硬盘了)。我们现在要介绍的主要是EIDE接口硬盘，主流
EIDE接口的硬盘主要采用Ultra DMA/33以及Ultra DMA/66传输模式。
二、传输模式
存取硬盘资料是通过主板上的芯片组实现的,它们大都支持多种模式以便使不同规格的硬
盘工作正常。那么硬盘在各个工作模式下是怎样读取资料的呢?
1.PIO传输模式是由CPU通过I/O发出命令，经由芯片组再通过IDE控制器到硬盘中读取资
料，当CPU得到数据后，会将它经由芯片组写到内存里，这样就完成一次读取的动作。
一般来说，Mode的数值越大越快，但是并不能让你随便调整。如果一个标志为Mode 1的
硬盘运行在Mode4的方式下，资料的传输就会极不稳定。
2.Multi-Word DMA传输模式是由IDE控制器发出使用PCI接口的要求，当得到芯片组同意
后，IDE控制器将从硬盘读取到的资料经由系统芯片组直接写入内存里，完成读取资料的
动作，不受CPU的干涉。采用DMA传输模式的硬盘可以占用更少的系统资源。
Ultra DMA/33(以下简称UDMA/33)的硬盘已经达到了33MB/s的传输率，Ultra DMA/66(以
下简称UDMA/66)的硬盘理论上可以达到66MB/s的传输率，占用系统资源比UDMA/33的硬盘
更少。但是UDMA/66的硬盘并不一定就比UDMA/33的硬盘速度快一倍，这主要是受到硬盘
的内部传输率的限制。当硬盘在读写资料时，数据首先由接口传输到缓存，这称为外部
数据传输，UDMA/66就是硬盘的外部数据传输率。接着数据再由缓存传输到磁头，这就是
硬盘的内部数据传输。所以硬盘只是外部数据传输率达到66MB/s、而内部数据传输率达
不到的话，内部与外部传输之间就造成了瓶颈，UDMA/66传输模式就无法充分发挥其优势
。
IDE硬盘在DMA方式下资料的传输速度:
DMA Mode 0 4.16MB/s
DMA Mode 1 13.3MB/s
DMA Mode 2 16.6MB/s
Ultra DMA 33 33MB/s
Ultra DMA 66 66MB/s
三、缓存
英文名Cache，单位KB或MB。在前文曾提到，外部传输率与内部传输率之间的速度不一样
，容易造成性能瓶颈，所以要在两者之间加入缓存，主要应用于硬盘与外部总线交换数
据。硬盘在内部将磁信号转换成电信号后，通过缓存的一次次填充与清空、再填充、再
清空才发送信号到外部，暂时存储数据可以缓解内部和外部之间传输速度的差异。现在
许多硬盘都纷纷采用更大的缓存，减少重复读取时所花的时间，大大提高了数据传输的
效率。
四、平均寻道时间(Average Seek Time)、平均访问时间(Average Access Time)和平均
潜伏时间(Average Latency Time)。
这三个指标都以ms做单位(越小越好)。平均寻道时间是指磁头移动到数据所在磁道平均
所需要的时间(包括磁道之间寻道时间与最大寻道时间等)，平均寻道时间是硬盘机械能
力的能力表现。如今的硬盘基本上都具有10ms以下的平均寻道时间，有许多甚至达到了
6ms。平均潜伏时间是指磁头转到所需数据所在扇区的平均时间。平均访问时间则是平均
寻道时间与平均潜伏时间之和，代表硬盘找到某一数据所用的平均时间。
五、转速
一般指硬盘的主轴电机转速，单位为rpm。提高转速也是提高硬盘速度的一种手段。目前
流行的硬盘不少采用5400rpm的转速，但是逐渐会被7200rpm的转速代替。更快的转速可
以使磁头转动盘片一周的时间缩短，使平均等待时间以及平均寻道时间缩短，更快地寻
找到所需要的数据，从而使读写速度加快。EIDE硬盘一般都以7200rpm为转速极限，因为
太快的转速同时也会产生更大的噪音以及散热、稳定性等问题。
六、容量
硬盘的容量往往是我们购买硬盘首先需要考虑的问题，提高硬盘的容量可以通过提高硬
盘单碟数据密度或是增加硬盘碟片数目来达到。
硬盘是通过磁阻磁头(MR)实际记录密度来记录数据的，也就是说硬盘存储和读取数据主
要是靠磁头完成，提高磁头技术可以提高单一碟片数据记录的密度，增加硬盘的容量。
如今已经有许多硬盘采用多层结构和磁阻效应更好的材料制造的GMR(Gaint MR，巨磁阻
磁头技术，能比MR磁头提高十倍的硬盘容量)。PRML则是一种磁道通信技术，普遍应用于
硬盘上。在磁头读取信号时，PRML技术可以避免因为磁道过窄而引起的信号干扰，提高
了读取信号的准确性，并且能在同一时间内读取更多的信号，从而可以进一步提高盘片
密度。
增加硬盘碟片数目也是一种简单的方法，不过由于个人电脑的硬盘宽度基本都为4英寸(
硬盘碟片的宽度为3.5英寸)，高度约为1英寸，限制了碟片数目最多为4个左右。如果单
碟容量为10GB的话，4张碟片可达到40GB的容量。
上述概念中，影响硬盘的速度是硬盘的传输模式、缓存、转速和平均寻道时间。
下面是一些常见硬盘术语英文缩写的解释，供大家参考:
AAT (Average access time) 平均存取时间
ABS (Auto Balance System) 自动平衡系统
DMA (Direct Memory Access) 直接内存存取
GMR (Giant Magnetoresistive) 巨型磁阻
IDE (Integrated Drive Electronics) 集成驱动器电子
LBA (Logical Block Addressing) 逻辑块寻址
PIO (Programmed Input Output) 可编程输入输出模式
PRML 局部响应最大相似性 (
Partial Response Maximum Likelihood) 读磁道技术
rpm (round per minute) 每分钟转速
SCSI 小型计算机系统接口 (Small Computer System Interface)
SCMA SCSI自动配置 (SCSI Configured Auto Magically)
S.M.A.R.T (Self-Monitoring, 自动监测、分析和报告技术 Analysisand Reporting T
echnology)
SPS (Shock Protection System) 抗震保护系统
Ultra DMA 超高速直接内存存取 (Ultra Direct Memory Access)
SeaShield 防静电防撞击外壳
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绝 对 在 乎 你.………………………….......*........………………
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