硬盘性能参数详解

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1、硬盘性能参数详解一：接口类型 硬盘接口是硬盘与主机系统间的连接部件，作用是在硬盘缓存和主机 内存之间传输数据。不同的硬盘接口决定着硬盘与计算机之间的连接速度，在整个系统中， 硬盘接口的优劣直接影响着程序运行快慢和系统性能好坏。从整体的角度上，硬盘接口分为 IDE、SATA、SCSI和光纤通道四种，IDE接口硬盘多用于家用产品中，也部分应用于服务器， SCSI接口的硬盘则主要应用于服务器市场，而光纤通道只在高端服务器上，价格昂贵。SATA 是种新生的硬盘接口类型，还正出于市场普及阶段，在家用市场中有着广泛的前景。在IDE 和SCSI的大类别下，又可以分出多种具体的接口类型，又各自拥有不同的技术规

2、范，具备 不同的传输速度，比如ATA100和SATA； Ultra160 SCSI和Ultra320SCSI都代表着一种具体的 硬盘接口，各自的速度差异也较大。IDE IDE的英文全称为“Integrated DriveElectronics”， 即电子集成驱动器”，它的本意是指把硬盘控制器”与盘体”集成在一起的硬盘驱动器。把 盘体与控制器集成在一起的做法减少了硬盘接口的电缆数目与长度，数据传输的可靠性得到 了增强，硬盘制造起来变得更容易，因为硬盘生产厂商不需要再担心自己的硬盘是否与其它 厂商生产的控制器兼容。对用户而言，硬盘安装起来也更为方便。IDE这一接口技术从诞生 至今就一直在不断发展，

3、性能也不断的提高，其拥有的价格低廉、兼容性强的特点，为其造 就了其它类型硬盘无法替代的地位。IDE代表着硬盘的一种类型，但在实际的应用中，人们 也习惯用IDE来称呼最早出现IDE类型硬盘ATA-1，这种类型的接口随着接口技术的发展已 经被淘汰了，而其后发展分支出更多类型的硬盘接口，比如ATA、Ultra ATA DMA、Ultra DMA 等接口都属于IDE硬盘。SCSI SCSI的英文全称为“Small Computer Systeminterface”（小型计算 机系统接口），是同IDE（ATA）完全不同的接口，IDE接口是普通PC的标准接口，而SCSI 并不是专门为硬盘设计的接口，是一种

4、广泛应用于小型机上的高速数据传输技术。SCSI接口 具有应用范围广、多任务、带宽大、CPU占用率低，以及热插拔等优点，但较高的价格使得 它很难如IDE硬盘般普及，因此SCSI硬盘主要应用于中、高端服务器和高档工作站中。光 纤通道光纤通道的英文拼写是FibreChannel，和SCIS接口一样光纤通道最初也不是为硬盘设 计开发的接口技术，是专门为网络系统设计的，但随着存储系统对速度的需求，才逐渐应用 到硬盘系统中。光纤通道硬盘是为提高多硬盘存储系统的速度和灵活性才开发的，它的出现 大大提高了多硬盘系统的通信速度。光纤通道的主要特性有：热插拔性、高速带宽、远程连 接、连接设备数量大等。光纤通道是为

5、在像服务器这样的多硬盘系统环境而设计，能满足高 端工作站、服务器、海量存储子网络、外设间通过集线器、交换机和点对点连接进行双向、 串行数据通讯等系统对高数据传输率的要求。SATA使用SATA（SerialATA）口的硬盘又叫串 口硬盘，是未来PC机硬盘的趋势。2001年，由Intel、APT、Dell、IBM、希捷、迈拓这几大 厂商组成的SerialATA委员会正式确立了 Serial ATA 1.0规范，2002年，虽然串行ATA的相关 设备还未正式上市，但SerialATA委员会已抢先确立了 Serial ATA 2.0规范。SerialATA采用串 行连接方式，串行ATA总线使用嵌入式时

6、钟信号，具备了更强的纠错能力，与以往相比其最 大的区别在于能对传输指令（不仅仅是数据）进行检查，如果发现错误会自动矫正，这在很 大程度上提高了数据传输的可靠性。串行接口还具有结构简单、支持热插拔的优点。串口硬 盘是一种完全不同于并行ATA的新型硬盘接口类型，由于采用串行方式传输数据而知名。相 对于并行ATA来说，就具有非常多的优势。首先，SerialATA以连续串行的方式传送数据，一 次只会传送1位数据。这样能减少SATA接口的针脚数目，使连接电缆数目变少，效率也会 更高。实际上，SerialATA仅用四支针脚就能完成所有的工作，分别用于连接电缆、连接地线、 发送数据和接收数据，同时这样的架构

7、还能降低系统能耗和减小系统复杂性。其次，Serial ATA 的起点更高、发展潜力更大，Serial ATA1.0定义的数据传输率可达150MB/s，这比目前最新 的并行ATA （即ATA/133）所能达到133MB/s的最高数据传输率还高，而在Serial ATA 2.0的数据传输率将达到300MB/S，最终SATA将实现600MB/s的最高数据传输率。:SATA与ATA区别 串行高级技术配件（SATA）是一项新兴的标准电子接口技术。SATA 的性能有望超过前一代技术-并行ATA因为它可以提供更高的性能，而成本却只是SCSI或 光纤通道等传统存储技术的一小部分。顾名思义，SATA只是一种串行

8、链接接口标准，用来 控制及传输服务器或存储设备到客户端应用之间的数据和信息。SATA用来把硬盘驱动器等 存储设备连接到主板上，从而增强系统性能、提高效率、大幅降低开发成本。要了解SATA 的优点，就需要深入地了解并行ATA并行ATA是基于集成驱动器电路（IDE）接口标准的 一项硬驱技术，用于传输及交换计算机主板总线到磁盘存储设备间的数据。许多低端的网络 连接存储（NAS）设备之所以采用并行ATA驱动器，是因为成本效益。另外，还因为众多的 高带宽应用，譬如备份与恢复、视频监控、视频处理以及使用磁盘而不是磁带的近线存储。 采用SATA的存储设备配置起来要比采用并行ATA简便得多，这归因于其较小的格

9、式参数。 SATA所用的电缆要比并行ATA更长、更细，后者采用又粗又短又容易断裂的电缆。另外， SATA采用7针数据连接器，而不是并行ATA的40针连接器。连接到磁盘驱动器的粗电缆装 配起来比较困难，还会堵住气流、导致发热，这一切都会影响硬件系统的总体性能和稳定性。 SATA铺设及安装起来简单多了，紧凑性为主板和磁盘驱动器腾出了多余的空间。SATA还采 用低电压差分信号技术，这与低功耗和冷却的需求相一致。信号电压从并行ATA的5伏降低 到了 SATA的区区0.7伏。这不仅降低了磁盘驱动器的功耗，还缩小了开关控制器的尺寸。 这项接口技术采用了 8/10位编码方法，即把8位数据字节编码成10位字符

10、进行传输。采用 串行技术以及8/10位编码法，不仅提高了总体的传输性能，还完全绕开了并行传输存在的 问题。这种数据完整性很高的方案提供了必要的嵌入计时和重要的数据完整性检查功能，而 这正是高速传输所需要的。SATA采用了点对点拓扑结构，而不是普遍应用于并行ATA或SCSI 技术的基于总线的架构，所以SATA可以为每个连接设备提供全部带宽，从而提高了总体性 能。据SATA工作组（Serial ATA WorkingGroup）声称，由于进度表包括了三代增强型数据传 输速率：设备的突发速率分别为150Mbps、300Mbps和600Mbps，SATA因而保证了长达10 年的稳定而健康的发展期。这项

11、新标准还向后兼容，这样串行格式转换成并行格式就更方便 了，反之亦然，而且还会加快采用SATA的速度。由于采用柔韧的细电缆、热插拔连接器、 提高了数据可靠性和保障性，而且软件上完全兼容，SATA将给廉价的网络存储产品带来巨 大的市场机会。许多磁盘驱动器和芯片生产商已经宣布推出支持SATA的产品，由80余家厂 商组成的SATA工作组也得到了业界的广泛支持。目前，SATA的成本比并行ATA高出15%左 右，但差距正在迅速缩小。预计在不远的将来，SATA的成本将与如今的并行ATA持平三：笔记本硬盘尺寸笔记本电脑所使用的硬盘一般是2.5英寸，而台式机为3.5英寸， 由于两者的制作工艺技术参数不同，首先，

12、2.5硬盘只是使用一个或两个磁盘进行工作，而 3.5的硬盘最多可以装配五个进行工作；另外，由于3.5硬盘的磁盘直径较大，则可以相对 提供较大的存储容量；如果只是进行区域密度存储容量比较的话，2.5硬盘的表现也相当令 人满意。笔记本电脑硬盘是笔记本电脑中为数不多的通用部件之一，基本上所有笔记本电脑 硬盘都是可以通用的。厚度：但是笔记本电脑硬盘有个台式机硬盘没有的参数，就是厚度， 标准的笔记本电脑硬盘有9.5, 12.5, 17.5mm三种厚度。9.5mm的硬盘是为超轻超薄机型设 计的，12.5mm的硬盘主要用于厚度较大光软互换和全内置机型，至于17.5mm的硬盘是以 前单碟容量较小时的产物，现在

13、已经基本没有机型采用了。转数：笔记本电脑硬盘现在最快 的是5400转2M Cache，支持DMA100 （主流型号只有4200转512KCache，支持DMA66）， 但其速度和现在台式机最慢的5400转512KCache硬盘比较起来也相差甚远，由于笔记本电 脑硬盘采用的是2.5英寸盘片，即使转速相同时，外圈的线速度也无法和3.5英寸盘片的台 式机硬盘相比，笔记本电脑硬盘现在已经是笔记本电脑性能提高最大的瓶颈。接口类型：笔 记本电脑硬盘一般采用3种形式和主板相连：用硬盘针脚直接和主板上的插座连接，用特殊 的硬盘线和主板相连，或者采用转接口和主板上的插座连接。不管采用哪种方式，效果都是 一样的，

14、只是取决于厂家的设计。早期的笔记本的接口采用的主要是UltraATA/DMA33然 而笔记本硬盘转速以及容量的提高使得它成为一个阻碍本本电脑速度的瓶颈。为此正如台式 机的发展趋势，Ultra ATA/DMA66/100/133也被运用到了笔记本硬盘上。目前使用的是 UltraATA10O E-IDE接口的产品在提供了高达100MB/s最大传输率的同时还将CPU从数据流 中解放了出来。现在SATA串口技术已在广泛使用在了台式机的硬盘中，目前在笔记本硬盘 中也开始广泛应用SerialATA接口技术，采用该接口仅以四只针脚便能完成所有工作。该技 术重要之处在于可使接口驱动电路体积变得更加简洁，高达1

15、50Mb/s的传输速度使厂商能 更容易地制造出对处理器依赖性更小的微型高速笔记本硬盘。容量及采用技术：由于应用程 序越来越庞大，硬盘容量也有愈来愈高的趋势，对于笔记本电脑的硬盘来说，不但要求其容 量大，还要求其体积小。为解决这个矛盾，笔记本电脑的硬盘普遍采用了磁阻磁头（MR） 技术或扩展磁阻磁头（MRX）技术，MR磁头以极高的密度记录数据，从而增加了磁盘容量、 提高数据吞吐率，同时还能减少磁头数目和磁盘空间，提高磁盘的可靠性和抗干扰、震动性 能。它还采用了诸如增强型自适应电池寿命扩展器、PRML数字通道、新型平滑磁头加载/ 卸载等高新技术。四：缓存缓存（Cachememory）是硬盘控制器上的

16、一块内存芯片，具有极快的存取速度， 它是硬盘内部存储和外界接口之间的缓冲器。由于硬盘的内部数据传输速度和外界介面传输 速度不同，缓存在其中起到一个缓冲的作用。缓存的大小与速度是直接关系到硬盘的传输速 度的重要因素，能够大幅度地提高硬盘整体性能。当硬盘存取零碎数据时需要不断地在硬盘 与内存之间交换数据，如果有大缓存，则可以将那些零碎数据暂存在缓存中，减小外系统的 负荷，也提高了数据的传输速度。硬盘的缓存主要起三种作用：一是预读取。当硬盘受到 CPU指令控制开始读取数据时，硬盘上的控制芯片会控制磁头把正在读取的簇的下一个或者 几个簇中的数据读到缓存中（由于硬盘上数据存储时是比较连续的，所以读取命中

17、率较高）， 当需要读取下一个或者几个簇中的数据的时候，硬盘则不需要再次读取数据，直接把缓存中 的数据传输到内存中就可以了，由于缓存的速度远远高于磁头读写的速度，所以能够达到明 显改善性能的目的；二是对写入动作进行缓存。当硬盘接到写入数据的指令之后，并不会马 上将数据写入到盘片上，而是先暂时存储在缓存里，然后发送一个“数据已写入”的信号给系 统，这时系统就会认为数据已经写入，并继续执行下面的工作，硬盘则在空闲（不进行读 取或写入的时候）时再将缓存中的数据写入到盘片上。虽然对于写入数据的性能有一定提升， 但也不可避免地带来了安全隐患一一如果数据还在缓存里的时候突然掉电，那么这些数据就 会丢失。对于

18、这个问题，硬盘厂商们自然也有解决办法：掉电时，磁头会借助惯性将缓存中 的数据写入零磁道以外的暂存区域，等到下次启动时再将这些数据写入目的地；第三个作用 就是临时存储最近访问过的数据。有时候，某些数据是会经常需要访问的，硬盘内部的缓存 会将读取比较频繁的一些数据存储在缓存中，再次读取时就可以直接从缓存中直接传输。缓 存容量的大小不同品牌、不同型号的产品各不相同，早期的硬盘缓存基本都很小，只有几百 KB，已无法满足用户的需求。2MB和8MB缓存是现今主流硬盘所采用，而在服务器或特殊 应用领域中还有缓存容量更大的产品，甚至达到了 16MB、64MB等。大容量的缓存虽然可 以在硬盘进行读写工作状态下，

19、让更多的数据存储在缓存中，以提高硬盘的访问速度，但并 不意味着缓存越大就越出众。缓存的应用存在一个算法的问题，即便缓存容量很大，而没有 一个高效率的算法，那将导致应用中缓存数据的命中率偏低，无法有效发挥出大容量缓存的 优势。算法是和缓存容量相辅相成，大容量的缓存需要更为有效率的算法，否则性能会大大 折扣，从技术角度上说，高容量缓存的算法是直接影响到硬盘性能发挥的重要因素。更大容 量缓存是未来硬盘发展的必然趋势。五：转速转速（RotationlSpeed），是硬盘内电机主轴的旋转速度，也就是哽盘盘片在一分钟内所能完成的最大转数。转速的快慢是标示硬盘档次的重要参数之一，它是决定硬盘内部 传输率的关

20、键因素之一，在很大程度上直接影响到硬盘的速度。硬盘的转速越快，硬盘寻找 文件的速度也就越快，相对的硬盘的传输速度也就得到了提高。硬盘转速以每分钟多少转来 表示，单位表示为RPM，RPM是RevolutionsPerminute的缩写，是转/每分钟。RPM值越大， 内部传输率就越快，访问时间就越短，硬盘的整体性能也就越好。硬盘的主轴马达带动盘片高速旋转，产生浮力使磁头飘浮在盘片上方。要将所要存取资料的扇区带到磁头下方， 转速越快，则等待时间也就越短。因此转速在很大程度上决定了硬盘的速度。家用的普通硬盘的转速一般有5400rpm、7200rpm几种，高转速硬盘也是现在台式机用户的首选；而 对于笔记

21、本用户则是4200rpm、5400rpm为主，虽然已经有公司发布了 7200rpm的笔记本 硬盘，但在市场中还较为少见；服务器用户对硬盘性能要求最高，服务器中使用的SCSI硬 盘转速基本都采用10000rpm，甚至还有15000rpm的，性能要超出家用产品很多。较高的转速可缩短硬盘的平均寻道时间和实际读写时间，但随着硬盘转速的不断提高也带来了 温度升高、电机主轴磨损加大、工作噪音增大等负面影响。笔记本硬盘转速低于台式机硬盘， 一定程度上是受到这个因素的影响。笔记本内部空间狭小，笔记本硬盘的尺寸（2.5寸）也 被设计的比台式机硬盘（3.5寸）小，转速提高造成的温度上升，对笔记本本身的散热性能 提

22、出了更高的要求；噪音变大，又必须采取必要的降噪措施，这些都对笔记本硬盘制造技术 提出了更多的要求。同时转速的提高，而其它的维持不变，则意味着电机的功耗将增大，单 位时间内消耗的电就越多，电池的工作时间缩短，这样笔记本的便携性就收到影响。所以笔 记本硬盘一般都采用相对较低转谏的4200rpm硬盘。转速是随着硬盘电机的提高而改变的，现在液态轴承马达（Fluid dynamic bearingmotors）已全面代替了传统的滚珠轴承马达。 液态轴承马达通常是应用于精密机械工业上，它使用的是黏膜液油轴承，以油膜代替滚珠。 这样可以避免金属面的直接磨擦，将噪声及温度被减至最低；同时油膜可有效吸收震动，使

23、 抗震能力得到提高；更可减少磨损，提高寿命六：通过硬盘编号看硬盘信息下面列出几款常见硬盘的实例编号定义。富士通硬盘编号格式：MHT2040AHMH：前缀名 T：系列编号 2： 2.5英寸 040：容量（GB） A： ATA 若为B则为SATA H： 5400转，若为T则为4200转东芝硬盘编号格式：MK1233GAS MK:前缀名 12:容量，120GB33G：不知 A：接口为ATA, S为SATA接口 S：转速和缓存，S表示4200转，X的话 那就是5400转加16M缓存三星硬盘编号格式：MP0804H MP:前缀，也和接口有关系（MP开头的为ATA, HM开头的为SATA）080：容量（G

24、B）4：好象是单碟容量为40GB （请原谅我好象一下吧。-_-） H：接口类型.ATA为H，SATA为I西数硬盘编号格式：WD800VEWD： Western Digital西部数据800：容量,少看个0就对了,80GBV：缓存。V为8M，U为2ME：不知道日立硬盘编号格式:HTE726060M9AT00H：日立。T： Travel StarE：用途。E代表服务器，S代表PC，C代表1.8英寸72：转速，72当然就是7200转了。60：本系列产品最大容量，60表示60GB，100G以上的10表示100，12表示120。60：本硬盘容量（GB）M：9：厚度，单位mm，略去小数点后尾数。AT：接口

25、形式。AT=ATA SA=SATA CE=ZIF00：保留位IBM 硬盘编号格式: IC25N080ATMR04-0 IC： IBM 25： 2.5 英寸 N： 硬盘厚度，N代表9.5mm，T代表12.5mm080：本块硬盘容量（GB）AT：接口，ATA MR：系列编号，MR=80GN，CS=40GN/40GNX/60GH，DA=30GN04： 4200 转，若 05 则为 5400 转其中后缀：（GN： 4200 转，9.5mm） （GNX，5400 转，9.5mm）DK23FB-60 DK23:系列名称 F： F表示第6代，A-E依此类推B： 5400转，A的话代表4200转 60：本块硬盘容量（GB）