什么是硬盤 硬盤接口有哪些,硬盤的結(jié)構(gòu)了解_天天微速訊

2023-03-03 09:46:17

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最近小編看到大家都在討論什么是硬盤 硬盤接口有哪些相關(guān)的事情,對(duì)此呢小編也是非常的感應(yīng)興趣,那么這件事究竟是怎么發(fā)生的呢?具體又是怎么回事呢?下面就是小編搜索到的關(guān)于什么是硬盤 硬盤接口有哪些事件的相關(guān)信息,我們一起來(lái)看一下吧!


【資料圖】

  硬盤和內(nèi)存是電腦的存儲(chǔ)設(shè)備,是存儲(chǔ)電腦數(shù)據(jù)的地方。經(jīng)常使用硬盤,但也許有些用戶對(duì)它并不是很了解。特別是在選購(gòu)時(shí)糾結(jié)于選什么接口的硬盤才好。那么什么是硬盤?硬盤的接口有哪些?下面就同小編一起來(lái)看看什么是硬盤,更多的認(rèn)識(shí)一下吧!

  什么是硬盤?

  硬盤是電腦主要的存儲(chǔ)設(shè)備之一,屬于外部存儲(chǔ)器,是用來(lái)存儲(chǔ)電腦工作時(shí)使用的程序和數(shù)據(jù)的地方。是由一個(gè)或者多個(gè)鋁制或者玻璃制的碟片組成,碟片外覆蓋有鐵磁性材料。

  硬盤有固態(tài)硬盤(SSD 盤,新式硬盤)、機(jī)械硬盤(HDD 傳統(tǒng)硬盤)、混合硬盤(HHD 一塊基于傳統(tǒng)機(jī)械硬盤誕生出來(lái)的新硬盤)。SSD采用閃存顆粒來(lái)存儲(chǔ),HDD采用磁性碟片來(lái)存儲(chǔ),混合硬盤(Hybrid Hard Disk)是把磁性硬盤和閃存集成到一起的一種硬盤。絕大多數(shù)硬盤都是固定硬盤,被永久性地密封固定在硬盤驅(qū)動(dòng)器中。

  硬盤是集精密機(jī)械、微電子電路、電磁轉(zhuǎn)換為一體的電腦存儲(chǔ)設(shè)備,它存儲(chǔ)著電腦系統(tǒng)資源和重要的信息及數(shù)據(jù),這些因素使硬盤在PC機(jī)中成為最為重要的一個(gè)硬件設(shè)備。計(jì)算機(jī)需要正常運(yùn)行所需的大部分軟件都存儲(chǔ)在硬盤上。因?yàn)橛脖P存儲(chǔ)的容量較大,區(qū)別于內(nèi)存、光盤。硬盤是電腦上使用堅(jiān)硬的旋轉(zhuǎn)盤片為基礎(chǔ)的存儲(chǔ)設(shè)備。它在平整的磁性表面存儲(chǔ)和檢索數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。

  什么是硬盤——硬盤的結(jié)構(gòu)

  硬盤主要包括:盤片、磁頭、盤片主軸、控制電機(jī)、磁頭控制器、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器、接口、緩存等幾個(gè)部份。所有的盤片都固定在一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸上,這個(gè)軸即盤片主軸。而所有盤片之間是絕對(duì)平行的,在每個(gè)盤片的存儲(chǔ)面上都有一個(gè)磁頭,磁頭與盤片之間的距離比頭發(fā)絲的直徑還小。所有的磁頭連在一個(gè)磁頭控制器上,由磁頭控制器負(fù)責(zé)各個(gè)磁頭的運(yùn)動(dòng)。磁頭可沿盤片的半徑方向動(dòng)作,而盤片以每分鐘數(shù)千轉(zhuǎn)到上萬(wàn)轉(zhuǎn)的速度在高速旋轉(zhuǎn),這樣磁頭就能對(duì)盤片上的指定位置進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀寫操作。由于硬盤是精密設(shè)備,塵埃是其大敵,所以必須完全密封。

  1、最精密的部分——磁頭

  磁頭是硬盤中最昂貴的部件,也是硬盤技術(shù)中最重要和最關(guān)鍵的一環(huán)。使用最多的是MR磁頭,即磁阻磁頭,采用的是分離式的磁頭結(jié)構(gòu):寫入磁頭仍采用傳統(tǒng)的磁感應(yīng)磁頭(MR磁頭不能進(jìn)行寫操作),讀取磁頭則采用新型的MR磁頭,即所謂的感應(yīng)寫、磁阻讀。

  2、磁道

  硬盤存儲(chǔ)的介質(zhì)是盤片,盤片是以堅(jiān)固耐用的材料為盤基,將磁粉附著在平滑的鋁合金或玻璃圓盤基上。當(dāng)磁盤旋轉(zhuǎn)時(shí),磁頭若保持在一個(gè)位置上,則每個(gè)磁頭都會(huì)在磁盤表面劃出一個(gè)圓形軌跡,這些圓形軌跡就叫做磁道。這些磁道用肉眼是根本看不到的,因?yàn)樗鼈儍H是盤面上以特殊方式磁化了的一些磁化區(qū),磁盤上的信息便是沿著這樣的軌道存放的。硬盤上的磁道通常一面有成千上萬(wàn)個(gè)。磁道的磁化方式一般由磁頭迅速切換正負(fù)極改變磁道所代表的0和1。

  3、扇區(qū)

  磁盤上的每個(gè)磁道被等分為若干個(gè)弧段,這些弧段便是磁盤的扇區(qū),每個(gè)扇區(qū)可以存放512個(gè)字節(jié)的信息,磁盤驅(qū)動(dòng)器在向磁盤讀取和寫入數(shù)據(jù)時(shí),要以扇區(qū)為單位。1.44MB3.5英寸的軟盤,每個(gè)磁道分為18個(gè)扇區(qū)。

  4、柱面

  硬盤通常由重疊的一組盤片構(gòu)成,每個(gè)盤面都被劃分為數(shù)目相等的磁道,并從外緣的“0”開始編號(hào),具有相同編號(hào)的磁道形成一個(gè)圓柱,稱之為磁盤的柱面。磁盤的柱面數(shù)與一個(gè)盤單面上的磁道數(shù)是相等的。無(wú)論是雙盤面還是單盤面,由于每個(gè)盤面都只有自己獨(dú)一無(wú)二的磁頭,因此,盤面數(shù)等于總的磁頭數(shù)。所謂硬盤的CHS,即柱面、磁頭、扇區(qū),只要知道了硬盤的CHS的數(shù)目,即可確定硬盤的容量,硬盤的容量=柱面數(shù)*磁頭數(shù)*扇區(qū)數(shù)*512B。

  什么是硬盤——硬盤的接口

  主流的硬盤接口: SATA 6Gbps接口、 mSATA接口、 M.2接口。

  1、SATA 6Gbps接口( SATA III接口)

  “SATA 6Gbps”其實(shí)是SATA Revision 3.0的一個(gè)參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)之一,主要是用來(lái)表達(dá)使用的是SATA Revision 3.0標(biāo)準(zhǔn),速度更快,相對(duì)SATA Revision 2.0。SATA是硬盤接口的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,實(shí)際上SATA 6Gbps接口準(zhǔn)確的稱呼是SATA III,接口速度是6Gbps。SATA 6Gbps接口是目前最最常見的HDD/SSD硬盤接口,大部分人現(xiàn)在買的硬盤都在用這種接口。

  2、mSATA接口

  mSATA接口是SATA協(xié)會(huì)開發(fā)的新的mini-SATA(mSATA)接口控制器的產(chǎn)品規(guī)范,新的控制器可以讓SATA技術(shù)整合在小尺寸的裝置上。同時(shí)mSATA將提供跟SATA接口標(biāo)準(zhǔn)一樣的速度和可靠度,比較廣泛的運(yùn)用于超極本、商務(wù)本等追求小型化的筆記本電腦中。

  實(shí)際上msata接口是SSD小型化的一個(gè)重要過(guò)程,但是mSATA依然沒有擺脫SATA接口的一些缺陷,比如依然是SATA通道,速度也還是6Gbps。

  3、M.2接口

  M.2原名為NGFF接口,它是為超極本(Ultrabook)量身定做的新一代接口標(biāo)準(zhǔn),以取代原來(lái)基于mini PCIe改良而來(lái)的mSATA接口。無(wú)論是更小巧的規(guī)格尺寸還是更高的傳輸性能M.2都遠(yuǎn)勝于mSATA。并且越來(lái)越多的主板上預(yù)留M.2接口。

  M.2接口可以同時(shí)支持SATA及PCI-E通道,后者更容易提高速度,一開始的M.2接口使用的是PCI-E 2.0 x2通道,理論帶寬10Gbps。現(xiàn)在M.2接口轉(zhuǎn)向PCI-E 3.0 x4通道,理論帶寬達(dá)到了32Gbps,遠(yuǎn)高于之前水準(zhǔn),大大提升了SSD性能潛力。同時(shí),使用M.2接口固態(tài)硬盤還支持NVMe標(biāo)準(zhǔn),相比目前主流的AHCI,通過(guò)新的NVMe標(biāo)準(zhǔn)接入的SSD,可以獲得大幅度的性能提升。

  非主流接口:有 PCI-E、SATA Express等

  PCI-E接口:

  早在SATA接口的SSD發(fā)展之初,PCI-E接口的SSD就出現(xiàn)了,因?yàn)楹笳叩膬?yōu)勢(shì)實(shí)在太大了,其他SSD不論采用什么接口,都是從SATA 向原生PCI-E走進(jìn),而PCI-E接口的SSD直接是一步到位,省去了中間過(guò)程。不過(guò)PCI-E硬盤最初多用于企業(yè)級(jí)市場(chǎng),因?yàn)樗枰煌闹骺兀阅芨叩耐瑫r(shí)成本也高了,消費(fèi)級(jí)市場(chǎng)也沒多少需求,只是這兩年來(lái)PCI-E硬盤才在高端消費(fèi)級(jí)市場(chǎng)上崛起。

  通過(guò)以上介紹,相信大家知道什么是硬盤了吧,對(duì)它是不是有了更多的認(rèn)識(shí)。雖然固態(tài)硬盤接口種類繁雜,但無(wú)外乎以SATA 6Gbps、msata、M.2以及PCI-E為主,而且就當(dāng)下技術(shù)成熟度以及性價(jià)比等諸多方面來(lái)說(shuō),M.2以及SATA 6Gbps接口還是最主流的。所以作為普通消費(fèi)者的我們,也不必太過(guò)于苦惱接口問(wèn)題。

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