第一百六十八章 控制这一世界
折叠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SerialATA1.0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SerialATA2.0规范。SerialATA采用串行连接方式,串行ATA总线使用嵌入式时钟信号,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。
折叠SATAⅡ
SATAⅡ是芯片巨头Intel英特尔与硬盘巨头Seagate希捷在SATA的基础上发展起来的,其主要特征是外部传输率从SATA的150MB/s进一步提高到了300MB/s,此外还包括NCQNativeCommandQueuing,原生命令队列)、端口多路器PortMultiplier)、交错启动(StaggeredSpin-up)等一系列的技术特征。但是并非所有的SATA硬盘都可以使用NCQ技术,除了硬盘本身要支持NCQ之外,也要求主板芯片组的SATA控制器支持NCQ。
折叠SATAⅢ
正式名称为“SATARevision3.0”,是串行ATA国际组织(SATA-IO)在2009年5月份发布的新版规范,主要是传输速度翻番达到6Gbps,同时向下兼容旧版规范“SATARevision2.6”(也就是现在俗称的SATA3Gbps),接口、数据线都没有变动。SATA3.0接口技术标准是2007上半年英特尔公司提出的,由英特尔公司的存储产品架构设计部技术总监KnutGrimsrud负责,KnutGrimsrud表示,SATA3.0的传输速率将达到6Gbps,将在SATA2.0的基础上增加1倍。
折叠SCSI
SCSI的英文全称为“SmallComputerSystemInterface”(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。
折叠光纤通道
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。
折叠SAS接口
SASSerialAttachedSCSI)即串行连接SCSI,是新一代的SCSI技术,和现在流行的SerialATASATA硬盘相同,都是采用串行技术以获得更高的传输速度,并通过缩短连结线改善内部空间等。SAS是并行SCSI接口之后开发出的全新接口。此接口的设计是为了改善存储系统的效能、可用性和扩充性,并且提供与SATA硬盘的兼容性。
1.1956年,IBM的IBM350RAMAC是现代硬盘的雏形,它相当于两个冰箱的体积,不过其储存容量只有5MB。1973年IBM3340问世,它拥有“温彻斯特”这个绰号,来源于他两个30MB的储存单元,恰是当时出名的“温彻斯特来福枪”的口径和填弹量。至此,硬盘的基本架构被确立。
2.1980年,两位前IBM员工创立的公司开发出5.25英寸规格的5MB硬盘,这是首款面向台式机的产品,而该公司正是希捷(SEAGATE)公司。
3.80年代末,IBM公司推出MR(MagnetoResistive磁阻)技术令磁头灵敏度大大提升,使盘片的储存密度较之前的20Mbpsi(bit/每平方英寸)提高了数十倍,该技术为硬盘容量的巨大提升奠定了基础。1991年,IBM应用该技术推出了首款3.5英寸的1GB硬盘。
4.1970年到1991年,硬盘盘片的储存密度以每年25%~30%的速度增长;从1991年开始增长到60%~80%;至今,速度提升到100%甚至是200%,从1997年开始的惊人速度提升得益于IBM的GMR(GiantMagnetoResistive,巨磁阻)技术,它使磁头灵敏度进一步提升,进而提高了储存密度。
5.1995年,为了配合Intel的LX芯片组,昆腾(Quantum)与Intel携手发布UDMA33接口——EIDE标准将原来接口数据传输率从16.6MB/s提升到了33MB/s同年,希捷开发出液态轴承(FDB,FluidDynamicBearing)马达。所谓的FDB就是指将陀螺仪上的技术引进到硬盘生产中,用厚度相当于头发直径十分之一的油膜取代金属轴承,减轻了硬盘噪音与发热量。
6.1996年,希捷收购康诺(ConnerPeripherals)。
7.1998年2月,UDMA66规格面世。
8.2000年10月,迈拓(Maxtor)收购昆腾。
9.2003年1月,日立宣布完成20.5亿美元的收购IBM硬盘事业部计划,并成立日立环球储存科技公司(HitachiGlobalStorageTechnologies,HitachiGST)。
10.2005年日立环储和希捷都宣布了将开始大量采用磁盘垂直写入技术(perpendicurrecording),该原理是将平行于盘片的磁场方向改变为垂直(90度),更充分地利用的储存空间。
11.2005年12月21日,硬盘制造商希捷宣布收购迈拓(Maxtor)。
12.2007年1月,日立环球储存科技宣布将会发售全球首只1Terabyte的硬盘,比原先的预定时间迟了一年多。硬盘的售价为399美元,平均每美元可以购得2.75GB硬盘空间。
13.2007年11月,Maxtor硬盘出厂的预先格式化的硬盘,被发现已植入会盗取在线游戏的帐号与密码的木马。
14.2010年12月,日立环球存储科技公司日前同时宣布,将向全球OEM厂商和部分分销合作伙伴推出3T
B、2TB和1.5TBDeskstar7K3000硬盘系列。
15.2011年3月8日凌晨,WD西部数据公司宣布,将以现金加股票的形式,出资43亿美元收购日立全资子公司,同为世界级硬盘大厂的日立环球存储技术公司(HGST)。
3.5寸台式机硬盘;风头正劲,广泛用于各种台式计算机。
2.5寸笔记本硬盘;广泛用于笔记本电脑,桌面一体机,移动硬盘及便携式硬盘播放器。
1.8寸微型硬盘;广泛用于超薄笔记本电脑,移动硬盘及苹果播放器。
1.3寸微型硬盘;产品单一,三星独有技术,仅用于三星的移动硬盘。
1.0寸微型硬盘;最早由IBM公司开发,MicroDrive微硬盘(简称MD)。因符合CFⅡ标准,所以广泛用于单反数码相机。
0.85寸微型硬盘;产品单一,日立独有技术,已知用于日立的一款硬盘手机,前Rio公司的几款MP3播放器也采用了这种硬盘。
作为计算机系统的数据存储器,容量是硬盘最主要的参数。
硬盘的容量以兆字节(MB/MiB)或千兆字节(GB/GiB)为单位,1GB=1000MB而1GiB=1024MiB。但硬盘厂商通常使用的是GB,也就是1G=1000MB,而Windows系统,就依旧以“GB”字样来表示“GiB”单位(1024换算的),因此我们在BIOS中或在格式化硬盘时看到的容量会比厂家的标称值要小。
硬盘的容量指标还包括硬盘的单碟容量。所谓单碟容量是指硬盘单片盘片的容量,单碟容量越大,单位成本越低,平均访问时间也越短。
一般情况下硬盘容量越大,单位字节的价格就越便宜,但是超出主流容量的硬盘略微例外。
折叠转速
转速(RotationalSpeed或Spindlespeed),是硬盘内电机主轴的旋转速度,也就是硬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;而对于笔记本用户则是4200rpm、5400rpm为主,虽然已经有公司发布了10000rpm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。