机械型硬盘发展史（一）——IBM350RAMAC

硬盘驱动器简介

随着计算机的普及，硬盘驱动器已成为最重要的数据存储工具。我们的重要数据：照片，文档，视频等几乎都存储在硬盘中。总之，我们的生活离不开硬盘。

硬盘是计算机的主要存储介质之一，由一个或多个铝或玻璃光盘组成。光盘上覆盖有铁磁材料。

硬盘包括固态驱动器（SSD磁盘，新硬盘驱动器），机械硬盘驱动器（HDD传统硬盘驱动器）和混合硬盘驱动器（HHD，基于传统机械硬盘驱动器的新硬盘驱动器）。 SSD使用闪存颗粒进行存储，HDD使用磁盘进行存储，混合硬盘（HHD：Hybrid Hard Disk）是一种集成了磁性硬盘和闪存的硬盘。绝大多数硬盘驱动器是固定的硬盘驱动器，它们永久地密封并固定在硬盘驱动器中。

磁头复位节能技术：通过在空闲时间复位磁头来节省能量。

多磁头技术：通过在同一磁盘上添加多个磁头以同时读取或写入，或使用磁头同时在多个磁盘上读取或写入来提高硬盘速度。磁盘，主要用于服务器和中心。

机械硬盘的历史

1。 1956年，IBM的IBM 350RAMAC是属轴承，从而减少噪音和产生热量硬盘。

6。希捷于1996年收购了Conner Peripherals。

7。 1998年2月，发布了UDMA66规范。

8。在1999年，推出了容量高达10GB的ATA硬盘。

9。 2000年2月23日，希捷发布了速度为15,000 RPM的Cheetah X15系列硬盘。

2000年3月16日，硬盘领域又有了突破，第一款“玻璃硬盘”问世了。

10月，迈拓收购了昆腾的硬盘业务。

10。 2001年：新型磁头技术。目前几乎所有硬盘都采用GMR。最新的这项技术是第四代GMR磁头技术。

11。 2003年1月，日立宣布完成一项价值2 0. 5亿美元的收购IBM硬盘业务部门的计划，并成立了日立全球存储技术公司（Hitachi GST）。

12。 2005年，日立中央存储和希捷都宣布将开始采用大量磁盘垂直写入技术（垂直记录），其原理是将与磁盘平行的磁场方向更改为垂直（90度） ，更充分地利用土地的存储空间。

13。 2005年12月21日，硬盘制造商Seagate宣布收购Maxtor。

14。 2007年1月，日立全球存储技术宣布将出售世界上第一个1 TB硬盘，比原定计划推迟了一年多。硬盘价格为399美元，平均每1美元可以购买2. 75GB硬盘空间。

15。 2007年11月，来自迈拓硬盘的预格式化硬盘。据发和股票收购世界一流的硬盘制造商Hitachi的全资子公司Hitachi Global Storage Technology。公司（HGST）。

基本参数

容量

作为计算机系统的数据存储，容量是硬盘最重要的参数。

硬盘的容量以兆字节（MB / MiB），千兆字节（GB / GiB）或TB（TB / TiB）为单位，常见的转换公式为：1TB = 1024GB，1GB = 1024MB和1MB = 1024KB 。但是硬盘制造商通常使用GB，即1G = 1000MB，Windows系统仍然使用单词“ GB”来表示“ GiB”单位（1024转换），因此我们在BIOS或格式化硬盘时查看它磁盘获得的容量将小于制造商的标称值。

硬盘的容量索引还包括硬盘的单盘容量。所谓单盘容量是指硬盘中单个盘的容量。单磁盘容量越大，单位成本越低，平均访问时间越短。

通常，硬盘的容量越大，每字节的价格越便宜，但超出主流容量的硬盘也有一点例外。

当我们购买硬盘驱动器时，据说它是500G，但实际容量小于500G。因为制造商转换了1MB = 1000KB，所以我们购买的新硬盘的数量少于购买时的数量。

速度

旋转速度（Rotational Speed or Spindle speed）是硬盘中电动机主轴的旋转速度，它是硬盘盘片在一分钟内可以完成的最大转数。旋转速度是指示硬盘等级的重要参数之一。它是决定硬盘内部传输速率的关键因素之一，在很大程度上直接影响着硬盘的速度。硬盘的旋转速度越快，硬盘查找文件的速度就越快，并且相对硬盘的传输速度也得到了提高。硬盘速度以每分钟转数表示，单位表示为RPM。 RPM是每分钟转数的缩写，即每分钟转数。 RPM值越大，内部传输速度越快，访问时间越短，硬盘的整体性能就越好。

硬盘的主轴电机驱动盘片高速旋转，产生浮力，使磁头浮在盘片上方。将要访问的数据扇区放在头部以下，速度越快，等待时间越短。因此，旋转速度在很大程度上决定了硬盘的速度。

家用普通硬盘的速度通常为5400rpm和7200rpm。高速硬盘也是台式机用户的首选。对于笔记本电脑用户，主要是4200rpm和5400rpm。尽管一些公司已经发布了10,000rpm的笔记本硬盘，但在市场上还是比较少见的。服务器用户对硬盘性能有最高要求。服务器中使用的SCSI硬盘基本上使用10000rpm，甚至15000rpm，其性能远远高于家用产品。较高的速度可以缩短硬盘的平均查找时间和实际读写时间，但是随着硬盘速度的不断提高，它还会带来诸如温度升高，主轴磨损和工作噪音之类的负面影响。

平均访问时间

平均访问时间（Average Access Time）是指磁头从起始位置到达目标磁道位置并找到要从目标磁道读取和写入的数据扇区所需的时间。

平均访问时间反映了硬盘的读写速度，其中包括硬盘的寻道时间和等待时间，即：平均访问时间=平均寻道时间+平均等待时间。

硬盘的平均寻道时间（Average Seek Time）是指硬盘的磁头移动到磁盘表面上指定轨道所需的时间。这个时间当然要尽可能的短。硬盘的平均寻道时间通常在8毫秒至12毫秒之间，而SCSI硬盘应小于或等于8毫秒。

硬盘的等待时间，也称为等待时间（Latency），是指磁头已经在要访问的磁道中并且等待要访问的扇区在磁头下方旋转的时间。平均等待时间是光盘旋转一圈所需时间的一半，通常应小于4毫秒。

传输率

数据传输速率硬盘的数据传输速率是指硬盘读取和写入数据的速度，以每秒兆字节（MB / s）为单位。硬盘数据传输速率包括内部数据传输速率和外部数据传输速率。

内部传输速率（内部传输速率）也称为“持续传输速率”，它反映了不使用硬盘缓冲区时的性能。内部传输速率主要取决于硬盘的转速。

外部传输速率也称为突发数据传输速率或接口传输速率。名义上是系统总线与硬盘缓冲区之间的数据传输速率。外部数据传输速率与硬盘接口的类型和硬盘缓存的大小有关。

快速ATA接口硬盘驱动器的最大外部传输速率为1 6. 6MB / s，而Ultra ATA接口硬盘驱动器的最大外部传输速率为3 3. 3MB / s。 2012年12月，在1980年代和1980年代出生的世发了固态硬盘，传输速度为1. 5GB /秒。

缓存

高速缓存是硬盘控制器上的存储芯片，具有极高的访问速度。它是硬盘内部存储器和外部接口之间的缓冲区。由于硬盘的内部数据传输速度与外部接口的传输速度不同，因此高速缓存在其中充当缓冲区的角色。缓存的大小和速度是与硬盘的传输速度直接相关的重要因素，可以大大提高硬盘的整体性能。当硬盘访问碎片数据时，需要在硬盘和内存之间连续交换数据。使用大的缓存，可以将碎片数据临时存储在缓存中，从而减少了外部系统的负担并提高了数据传输速度。

硬盘制造商：

希捷（Seagate）

希捷成立于1980年，如今已成为全球第一大硬盘，磁盘和读写头制造商。希捷是硬盘设计，制造和销售的全球领导者，为企业，台式计算机，移动设备和消费电子产品提供产品。 ，

2005年，它收购了迈拓（Maxtor）

在收购三星（Samsung）的硬盘业务之后，2011年4月至2011年12月成为最大的硬盘制造商。

西方数字（Western Digital）

Western Digital是享誉全球的硬盘制造商，加股票）的价格收购三星的硬盘业务。希捷于2011年12月20日宣布已完成对三星电子硬盘业务的收购。

硬盘大小：

尺寸分类3. 5英寸台式机硬盘驱动器；它们正在迅速发展，并广泛用于各种台式计算机。

2. 5英寸笔记本电脑硬盘；广泛用于笔记本电脑，台式机一体机，移动硬盘驱动器和硬盘驱动器播放器。

1. 8英寸微型硬盘驱动器；广泛用于超薄笔记本电脑，移动硬盘和Apple播放器。

1. 3英寸微型硬盘驱动器；三星独有的技术即单一产品，仅用于三星的移动硬盘。

1. 0英寸微型硬盘驱动器；最初由IBM开发的MicroDrive微型硬盘驱动器（缩写为MD）。由于它符合CFII标准，因此已广泛用于SLR数码相机。

0. 85英寸迷你硬盘驱动器；日立的一项独特技术，即日立的硬盘电话中使用的一种产品，以及前力拓公司的一些MP3播放器也都使用此硬盘。

接口类型

ATA

ATA代表高级技术附件。它使用传统的40针并行端口数据电缆连接主板和硬盘。外部端口的最大速度为133MB / s，因为并行端口电缆的抗干扰性能较差，并且占用空间。它不利于计算机散热，将逐渐被SATA取代。

IDE

全名是Integrated Drive Electronics，或“电子集成驱动器”，通常称为PATA并行端口。

RAID的优点

1.传输速率高。在某些RAID模式下，许多磁盘驱动器可以同时传输数据，并且这些磁盘驱动器在逻辑上是一个磁盘驱动器，因此RAID的使用可以达到单个磁盘驱动器的速度数倍。由于CPU的速度在迅速增长，磁盘驱动器的数据传输速率无法大幅度提高，因此需要一种解决方案来解决两者之间的矛盾。 2.更高的安全性。与普通磁盘驱动器相比，许多RAID模式提供了多种数据恢复功能。当RAID中的磁盘驱动器由于严重故障而无法使用时，可以通过RAID中的其他磁盘驱动器还原该驱动器中的数据。普通磁盘驱动器无法实现。这是使用RAID的第二个原因

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