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晶元與硬碟

發布時間: 2023-02-09 19:19:28

Ⅰ 內存條與快閃記憶體晶元與硬碟的不同

內存條:是電腦的即時信息緩存的地方,斷電後沒用記憶功能
快閃記憶體晶元:是U盤,記憶棒等用的比較多,特點是即插即用而已斷電後可以記憶的晶體晶元。
硬碟:電腦主機的主存儲器,相當於倉庫,可以儲存各種數據,由很多張微型磁碟構成,擁有斷電後的記憶功能。

哈哈,就想到這么多了,其餘的你自己想想吧。

Ⅱ 硬碟和晶元和內存的工作原理

內存是暫時存儲數據的地方
硬碟是永久存儲數據的地方
晶元的工作過程:
硬碟數據-》內存—》晶元(處理)-》內存-》硬碟

Ⅲ 固態硬碟優缺點及選購指南

一、固態硬碟簡介

固態硬碟(Solid State Disk)都是由主控晶元和快閃記憶體晶元組成,簡單來說就是用固態電子存儲晶元陣列而製成的硬碟,其介面規范和定義、功能及使用方法上與普通硬碟的完全相同(WwW.PC841.CoM),在產品外形和尺寸上也完全與普通硬碟一致。存儲單元負責存儲數據,控制單元負責讀取、寫入數據。擁有速度快,耐用防震,無噪音,重量輕等優點。廣泛應用於軍事、車載、工控、視頻監控、網路監控、網路終端、電力、醫療、航空、導航設備等領域。

(一)SSD固態硬碟的優點:

第一,SSD不需要機械結構,完全的半導體化,不存在數據查找時間、延遲時間和磁碟尋道時間,數據存取速度快,讀取數據的能力在400M/s以上,最高的目前可達500M/s以上。

第二,SSD全部採用快閃記憶體晶元,經久耐用,防震抗摔,即使發生與硬物碰撞,數據丟失的可能性也能夠降到最小。

第三,得益於無機械部件及FLASH快閃記憶體晶元,SSD沒有任何噪音,功耗低。

第四,質量輕,比常規1.8英寸硬碟重量輕20-30克,使得便攜設備搭載多塊SSD成為可能。同時因其完全半導體化,無結構限制,可根據實際情況設計成各種不同介面、形狀的特殊電子硬碟。

(二)SSD的缺點:

第一,固態硬碟成本高 目前SSD成本已經大幅下降。128G SSD已經在1000元級別。但是相對機械硬碟,價格還是很高的~而作為筆記本廠商,在將固態硬碟當作可選配件後,升級的費用更是要遠高於實際成本,這也就導致了配備傳統硬碟筆記本和固態硬碟筆記本之間千元的價差。

第二,存儲容量有待提高 如今傳統機械式硬碟憑借最新的垂直記錄技術已經向2TB級別邁進,而固態硬碟的最高紀錄仍停留幾百GB(PQI推出的2.5英寸SSD產品)左右,由於快閃記憶體成本一直居高不下,很少有廠商涉及這種高容量的SSD產品的研發,即使有相關的產品出現,離量產還有很長很長的路,現階段可以買到的固態硬碟最實際的存儲容量只有最高幾百GB。但是價格高昂。

固態硬碟壽命計算公式

二、掃清誤區!

1、固態硬碟速度為什麼不是一直在最高速度?

答: 現在的固態硬碟廠商大多會宣稱自家的固態硬碟持續讀寫速度超過了500MB/s雲雲,這相對機械硬碟的100MB/s的速度著實是相當可觀的。事實上幾乎沒有任何程序的啟動和執行過程是連續讀取的,實際使用中只有進行非同盤的復制粘貼操作時,數據的源盤會進行持續讀的工作。也就是說把一個文件從D盤復制粘貼到E盤時,D盤就在進行持續讀寫的工作。

2、 要是我的硬碟頻繁讀寫,那麼固態硬碟的使用壽命是不是會不夠用,很快報廢?

答:在一些固態硬碟上大家會見到「晶元標明讀寫只有10—100萬次的讀寫」。那麼如果我應用到資料庫之類的,或許讀寫比較頻繁的數據、不是很快就壞了嗎,那我們買一塊固態硬碟不是很不劃算」?壽命當然不是像那樣,如果不安全的話現在不會應用到航空航天、車載等特殊領域了及惡劣的環境下了!

固態硬碟在原理構造上基本上和我們應用普通機械硬碟有很多相似的地方,比如模擬扇區、模擬磁軌等。在固態硬碟內部,最核心的部分就算控制器了,它是整個固態硬碟的核心,裡麵包括很多構架,比如讀寫演算法、介面定義等。主要影響壽命的就是讀寫次數,在固態硬碟的演算法定義中,修改一次才算一次真正讀寫。

固態硬碟快閃記憶體具有擦寫次數限制的問題,這也是許多人詬病其壽命短的所在。快閃記憶體完全擦寫一次叫做1次P/E,因此快閃記憶體的壽命就以P/E作單位。34nm的快閃記憶體晶元壽命約是5000次P/E,而25nm的壽命約是3000次P/E。是不是看上去壽命更短了?理論上是這樣沒錯,但隨著SSD固件演算法的提升,新款SSD都能提供更少的不必要寫入量。再來一個具體的例子,一款120G的固態硬碟,要寫入120G的文件才算做一次P/E。普通用戶誇正常使用,即使每天寫入50G,平均2天完成一次P/E,那麼一年就有180次P/E。大家可以自行計算3000個P/E能用幾年,相信到那時候,固態硬碟早就被你換成別的什麼新奇玩意了。

目前BladeCenter HS21 XM刀片伺服器當中提供基於快閃記憶體技術的的固態硬碟(Solid State drives,SSD),與傳統的機械硬碟相比,固態硬碟更快、更可靠、有更好的能源效率、發熱更少並且更安靜等優點,而且可以在刀片伺服器上的固態硬碟可以運行操作系統以及其他任何應用,同時也說明了壽命已經已經不在是我們關注的問題。

隨著Flash晶元的擦寫次數不斷提高,壽命也不斷的在提高,根據目前一些應用情況來看,一般一塊盤的壽命可以達到6年以上,而且控制器的演算法也在不斷的完善,壽命也從另一個方面變相提高,相信未來壽命還會有很大的提升。三、SSD固態硬碟優化

1、刷官方最新固件

固件不單直接影響SSD的性能、穩定性,也會影響到SSD的壽命。優秀的固件包含先進的演算法能減少固態硬碟不必要的寫入,從而減少快閃記憶體晶元的磨損,維持性能的同時也延長了固態硬碟的壽命。因此及時更新官方發布的最新固件顯得十分重要。

SSD固態硬碟優化

固態硬碟固件更新辦法一般分兩種:Windows環境下使用軟體更新、建立啟動盤(u盤、光碟)更新。OCZ等廠商採用的軟體更新方式,Crucial 英睿達 m4則是採用了後者。更新過程大致是將主板BIOS的啟動順序改為光碟機優先或者U盤優先,然後進入引導界面,根據提示來操作,很簡單。

2、開啟TRIM指令

固態硬碟會越用越慢,這和固態硬碟的工作原理有很大的關系。固態硬碟是新的,其中的NAND快閃記憶體已經預先擦除干凈,因此數據可以直接寫入快閃記憶體,而無需完成數據清除這一步,這時數據的寫入非常快。隨著時間的推移,SSD中從未使用的存儲空間越來越少,很多時候必須先擦除快閃記憶體中的數據然後再寫入,因此其性能就會明顯下降。

Windows 7系統上,對支持Trim指令的SSD啟動Trim命令後,能讓操作系統在刪除某個文件或者格式化後告訴SSD主控這個數據塊不再需要了。當某些文件被刪除或者格式化了整個分區,操作系統把Trim指令和在操作中更新的邏輯地址(Logincal Block Address)一起發給SSD主控(其中包含了無效數據地址),這樣在之後的垃圾回收(Garbage collection)操作中,無效數據就能被清空了,減少了寫入放大同時也提升了性能。

Windows 7默認狀態下Trim指令是開啟的,如果想查詢目前的Trim指令狀態,我們可以在管理員許可權下,進入命令提示符界面,輸入「fsutil behavior QUERY DisableDeleteNotify」,之後會得到相關查詢狀態的反饋。在這里,提示為「DisableDeleteNotify = 0」即Trim指令已啟用;提示為「DisableDeleteNotify = 1」即為Trim指令未啟用。另外開啟主板BIOS內的AHCI模式也很重要。因為AHCI中的原生命令隊列特性(NCQ)可以優化完用戶發送指令的順序,從而降低機械負荷達到提升性能的目的。

查看設備管理器-IDE ATA ATAPI控制器,如果開啟了AHCI,控制器後面會有提示,如果沒有就是沒開。

3、安全擦除

ATA安全擦除命令可以用來清除在磁碟上的所有用戶數據,這個指令會讓SSD回到出廠性能(最優性能,最少寫入放大)。但效果只是暫時的,因為之後的使用,寫入放大又會慢慢增加回來,最後還是會回到穩定態。不過固態硬碟使用一段時間,裡面文件雜亂無章,性能下降,這時做一次安全擦除還很有必要的(反正也要重裝系統)。

現在有許多軟體都能提供ATA安全擦除指令來重置磁碟WwW.PC841.CoM,最著名的是HDDErase。不過對SSD來說,重置一次也相當於完成了一次P/E,所以這里不建議大家頻繁的做擦除優化。操作過程大致也是將主板BIOS的啟動順序改為光碟機優先或者U盤優先,然後插入存好軟體的啟動設備,進入引導界面,根據提示來操作。

另外英特爾固態硬碟工具箱(Intel SSD Toolbox)是英特爾官方推出的Intel SSD固態硬碟最新的管理工具,也包含的優化功能,原理類似,但因為是軟體所以操作起來比較方便。

四、SSD選購

1 、看主控晶元

目前市面上佔有率最高的SandForce二代主控,由於它提供了一套成熟的主控方案。硬碟廠商只需買來方案,在加入自己的PCB設計、快閃記憶體搭配、固件演算法就能製造出固態硬碟。有點類似於谷歌的Android開源模式,不過其弊病也是相同的,那就是同樣的主控要兼容各種不同的晶元、固件,所以各大SandForce主控的硬碟產品性能也是參差不齊的。另外還有Marvell主控和Intel主控,只是產品較少,但性能都相當給力。

2 、看快閃記憶體顆粒

前固態硬碟採用的快閃記憶體顆粒有著25/34nm製程、MLC/SLC、同步/非同步、ONFI/Toggle Mode等等不同WwW.PC841.CoM。不同快閃記憶體顆粒數據傳輸率有著很大的差異,非同步ONFI顆粒只有50MT/s(Intel或者Micron早期顆粒),同步ONFI 2.x顆粒則可以達到133MT/s ~ 200MT/s (Intel或者Micron顆粒),非同步Toggly DDR 1.0顆粒也可以達到133MT/s ~ 200MT/s (TOSHIBA或者Samsung顆粒)。

液晶顯示器背光類型及優缺點(LCD、CCFL、LED)(一)

液晶背光顯示原理 液晶不同於等離子的最大區別就是液晶必須依靠被動光源,而等離子電視屬於主動發光顯示設備。目前市場上主流的液晶背光技術包括LED(發光二極體)和CCFL(冷陰極熒光

燈)兩類。

冷陰極熒光燈管(Cold Cathode Fluorescent Lamp;CCFL)

傳統的液晶顯示器都是採用CCFL(冷陰極熒光燈管)背光。CCFL的背光設計主要有兩種:「側入式」與「直落式」,不過側入式因光導設計使得光折損率較高,進而讓背光亮度受限,面板尺寸越大時亮度就越低,僅適合8英寸~15英寸的TFTLCD面板,也就是Laptop、Desktop等個人觀賞之用,但在居家觀賞的LCDTV大尺寸上面時,側入式的亮度將難以滿足,取而代之的是直落式。

不過,越大尺寸的LCD,其背光模組所佔的成本比重就越高,所指的是正是直落式CCFL背光模組,根據統計,同樣是使用直落式CCFL背光模組,在15英寸時背光模組僅占整體成本的23%,但是到30英寸時就增至37%,且推估到57英寸時,背光模組所佔的成本就會達到50%。所以,直落式CCFL背光僅適合用在30英寸左右的中型尺寸LCDTV,不適合用在更大面積的設計上。同時,CCFL是運用水銀氣體放電來產生照明,雖然目前歐盟訂立的RoHS規范,只要對「水銀」劑量在標准以下仍可接受,但無人能保證日後可能將標准提高至零含量(完全不準使用),屆時CCFL將無法使用,或必須改行無汞式 CCFL。

即便無汞式CCFL在技術上可行,但CCFL依舊是密閉光管性的氣體放電式電子照明,光管對外力的抗受性有限,較大的沖撞將使光管破裂,使照明失效,相對的其他固體式電子照明(如LED)則無此顧慮。另外,由於直落式不需要用導光板,也較無光折損問題,所以也不需要增亮膜,特別是增亮膜屬少數業者的專利技術,價格昂貴,直落式可以省去導光板與增亮膜,此有助於成本降低。

不過,直落式CCFL也有其缺點,為了提升畫面亮度,必須增加光管數目,然光管過密排置的結果將不利於散熱,既然左右相間的距離空間縮減,只好從厚度層面來增加散熱空間,然而厚度增加也等於部分抵損LCD TV的優點:輕薄。

附帶一提的是,在大寸數的LCDTV上使用CCFL光管,光管的長度也必須因應寸數增加而增長,然而較長的CCFL光管,其光管的中間位置與兩端將容易產生亮度MURA與色MURA的問題,進而影響背光的光均性,為了持續保持光均,則必須用上擴散膜來強化光均度,但擴散膜也會帶來光透率的折損,使亮度減低,亮度減低的結果只好以增加光管數的方式來補強,但就如前所述:增加光管將更難設計散熱、增加背光模組的厚度,甚至是用電增加,根據了解,CCFL背光模組的用電已佔LCDTV整體用電的90%之高。所以,改變背光技術是目前改變LCD畫質的一個方向之一。

發光二極體(Light Emitting Diode;LED)

既然CCFL背光有諸多的副作用疑慮,因此業界也尋求各種新背光實現技術,而LED則是可行方案之一,如Sony的Qualia系列電視,即是高端的大尺寸(40英寸、46英寸)的LCD TV,其背光部分是用WLED所構成,稱為WLED背光技術。而對LED背光技術的LCD Monitor研發目前亦已經到實質性階段,我們在07年的CES會展上已經可以看到相關產品展示。

LED背光有多項好處,首先是固體式電子照明,對沖撞的`抗受性高於CCFL,且沒有汞氣體的環保法規顧慮,沒有UV紫外線外泄顧慮,同時在色彩飽和度及壽命上都超越CCFL,另外LED

只要正向電壓即可驅動,不似CCFL需要交流的正負向電壓,即便是只論正向驅動電壓,LED的需求水準也低於CCFL。再者,LED的亮度只需用脈波寬度調變(Pulse Width Molation;PWM)方式就可調節,並可用相同方式來抑制TFTLCD顯示上的殘影問題,然而CCFL的亮度調節就較為復雜,且無法抑制殘影,必須以另行方式才能抑制。

雖然LED背光有諸多優點,但也有其缺點,首先是發光效率,以相同的用電而言,LED並不及CCFL,因此散熱問題會比CCFL嚴重,此外LED屬點型光源,與CCFL的線型光源相較實更難控制光均性,為了達到盡可能的光均,必須對生產出來的LED進行特性上的精挑嚴選,將大量特性一致(波長、亮度)的 LED用於同一個背光中,此一挑選成本也相當高昂。所幸的是,LED的發光效率還在提升中,目前已可至100ml/W以上,如此色彩飽和度可以更佳,以及讓背光的WLED排置更寬松,進而讓用電與散熱問題獲得舒緩,且製造良品率持續進步成熟後,嚴選光亮特性一致的LED之成本也會降低。

單單改變背光技術或許還不足以引發LCD的革命,那麼我們就去看看別的LCD技術發展。OLED (Organic Light EmittingDiode)即有機發光二極體。OLED顯示技術與傳統的LCD顯示方式不同,無需背光燈,採用非常薄的有機材料塗層和玻璃基板,當有電流通過時,這些有機材料就會發光。而且OLED顯示屏幕可以做得更輕更薄,可視角度更大,並且能夠顯著節省電能。但是,目前它的壽命和價格是限制它在 LCD方面發展的瓶頸。

OLED是另外一個受到矚目的面板應用技術,並且以小尺寸面板的實現期程較早。以客戶的計劃來看,2008~2009年會有較多的機種問世,但仍以次面板為主,而且即使機種和出貨量較現在有明顯的增加,市場佔有率也不會超過10%。OLED原本因為本身薄,對比、視角、省電等各方面的條件都較TFT- LCD要優秀,一直受到業界的重視,認為將取代TFT-LCD,早幾年也紛紛投入研發。然而一方面OLED本身技術遇到瓶頸,壽命問題有待克服;另一方面 TFT-LCD技術持續精進,現在也能夠提供優異的對比和視角,致使OLED需求量始終無法大舉提升,並且市場不大又供過於求,限於價格競爭;原本投入的業者也難逃解散和縮編的命運。台灣勝華科技過去則轉投資成立勝園投入OLED研發,眼看OLED與TFT-LCD無法競爭,尤其成本差異大,規格方面 TFT-LCD已可輕易達到170度的視角、500:1的對比、亮度增加,也可以做薄,反應速度雖然較遜色,但達到人眼可以接受的范圍即可。因此勝園也已經收掉,只留下幾位研發人員回到勝華做材料的開發。未來OLED的壽命和價格若能大幅改善,仍有機會;現階段則限於具特殊性、強調要標新立異的產品;量大的時間點還未看到。

而AMOLED(Active Matrix/Organic Light EmittingDiode)主動矩陣有機發光二極體面板(AMOLED)被稱為下一代顯示技術,包括三星電子、三星SDI、LG飛利浦都十分重視這項新的顯示技術。目前除了三星電子與LG飛利浦以發展大尺寸AMOLED產品為主要方向外,三星SDI、友達等都是以中小尺寸為發展方向。從目前成品產品的產品性能表現來看,如果AMOLED成本能夠得到有效控制的話,那麼,傳統的LCD面板技術將受到極大挑戰。

Ⅳ 一塊機械硬碟有多少個晶元

固態硬碟基本由主控晶元、快閃記憶體顆粒、介面以及其他部分組成,雖然快閃記憶體顆粒是其中成本最高的部分,但核心是主控晶元,關繫到整個SSD的性能。
接下來我們就來了解一下固態硬碟的核心部分——主控晶元。
主控晶元最核心的部件,同時也是技術含量最高的部分。主控晶元在SSD中主要的充當三種角色,代表不同功能

Ⅳ 硬碟和晶元的問題

1、結構

現在絕大多數硬碟在結構上都是溫徹斯特盤。從1973年IBM生產出第一塊溫氏硬碟以來,後來的硬碟基本都沿用了這一結構,即採用溫徹斯特(Winchester)技術,其核心就是:磁碟片被密封、固定並且不停高速旋轉,磁頭懸浮於碟片上方沿磁碟徑向移動,並且不和碟片接觸。

2、磁頭技術

硬碟讀取數據是通過磁頭來完成的。最早的傳統磁頭是電磁感應式磁頭,這些磁頭是讀寫合一的,由於硬碟讀、寫操作的不同,這種二合一磁頭就必須要同時兼顧到讀/寫兩種特性,對硬碟的設計造成了不便。後來的硬碟開始採用MR(磁阻磁頭技術)磁頭這種分離式的磁頭結構:寫入磁頭仍採用磁感應磁頭,而MR磁頭則作為讀取磁頭磁阻。這樣便可以得到更好的讀/寫性能。MR磁頭是通過阻值變化來感應信號幅度,對信號變化相當敏感,准確性也較高,而且由於讀取的信號幅度與磁軌寬度無關,故磁軌可以做得很窄,從而提高了碟片密度,擴大了碟片的容量。然而,隨著單碟容量的不斷增加,終於到了MR磁頭的讀取極限,於是GMR(巨磁阻磁頭技術)磁頭誕生了,現在單碟容量超過5G的型號都採用了GMR磁頭。進入2001年後,幾乎全部硬碟均採用GMR,GMR磁頭技術是在MR的基礎上開發的,它比MR具有更高的靈敏性。正在基於越來越先進的磁頭技術,才使硬碟單碟容量越做越大成為可能,目前最新的磁頭是基於第三代巨磁阻磁頭技術。

3、介面

硬碟的介面方式可以說是硬碟另一個非常重要的技術指標,這點從SCSI硬碟和IDE硬碟的巨大差價就能體現出來,介面方式直接決定硬碟的性能。現在最常見的介面有IDE(ATA)和SCSI兩種,此外還有一些移動硬碟採用了PCMCIA或USB介面。

(1)IDE(Integrated Drive Electronics):

IDE介面最初由CDC、康柏和西部數據聯合開發,由美國國家標准協會(ATA)制定標准,所以又稱ATA介面。我們普通用戶家裡的硬碟幾乎全是IDE介面的。IDE介面的硬碟可細分為ATA-1(IDE)、ATA-2(EIDE)、ATA-3(Fast ATA-2)、ATA-4 (包括UltraATA、Ultra ATA/33、Ultra ATA/66)與Serial ATA (包括Ultra ATA/100及其它後續的介面類型)。基本IDE介面數據傳輸率為4.1MB/秒,傳輸方式有PIO和DMA兩種,支持匯流排為ISA和EISA。後來為提高數據傳輸率、增加介面上能連接的設備數量、突破528M限制以及連接光碟機的需要,又陸續開發了ATA-2、ATAPI和針對PCI匯流排的FAST-ATA、FAST-ATA2等標准,數據傳輸率達到了16.67MB/秒。1996年昆騰和英特爾合作開發了Ultra DMA/33介面,嚴格說來,這已經不能算IDE介面,而應稱為EIDE介面,它採用PIO模式5,數據傳輸率達到33MB/秒。1999年昆騰又推出了Ultra DMA/66介面,傳輸率為Ultra DMA/33的兩倍,採用CRC(循環冗餘循環校驗)技術以保證數據傳輸的安全性,並且使用了80線的專用連接電纜,現在市場上主流的硬碟介面類型即為Ultra ATA/66。不過,在進入新世紀後,最有前景的硬碟介面類型則該是Ultra ATA/100了,它的理論最大外部數據傳輸率可以高達100MB/s。

(2)SCSI(小型計算機系統介面,Small Computer System Interface):

SCSI並不是專為硬碟設計的,實際上它是一種匯流排型介面。由於獨立於系統匯流排工作,所以它的最大優勢在於其系統佔用率極低,但由於其昂貴的價格,這種介面的硬碟大多用於伺服器等高端應用場合。
4、容量

容量可以說是用戶對硬碟認識最多的一個技術指標,它的單位是兆位元組(MB)或千兆位元組(GB)。影響容量的兩個因素是單碟容量和碟片數量。顧名思義,單碟容量也就是在單張碟片上所能存儲的信息容量,單盤容量越大,實現大容量硬碟也就越容易,尋找數據所需的時間也相對減少。現在硬碟的單碟容量是越做越大了,一般都可以達到20G。單碟容量提高的同
時,硬碟的生產成本也隨之而降低,這也是為什麼硬碟廠商競先推出高單碟容量的硬碟產品。你有時在檢測硬碟時可能會發現廠家標稱的容量和電腦檢測的容量不一致,這是由於他們採用的換算單位不同,廠家多以1000進制換算,即1MB=1000byte、1GB=1000MB,而電腦中多用1024進制換算。

5、緩存

由於CPU運算與硬碟讀取之間存在著巨大的速度差異,為了解決硬碟在讀寫數據時CPU的等待問題,在硬碟上設置適當的高速緩存,以解決二者之間速度不匹配的問題。硬碟緩存與主板上的高速緩存作用一樣,是為了提高硬碟的讀寫速度,當然緩存越大越好。目前IDE硬碟的高速緩存一般為512K到2M之間,主流硬碟的數據緩存應該為2MB,而在SCSI硬碟中最高的數據緩存現在已經達到了16MB。

6、轉速

轉速指的是硬碟內電機主軸的轉動速度,其單位是RPM(Round Per Minute,每分鍾旋轉次數),它直接影響硬碟的數據傳輸率,理論上轉速越快數據傳輸率就越大。目前IDE介面的硬碟主軸轉速一般為5400和7200rpm(轉/秒),主流硬碟的轉速為7200RPM,至於SCSI硬碟的主軸轉速一般可達7200到10 ,000rpm,而最高轉速的SCSI硬碟轉速高達15,000rpm。更快的轉速可以使碟片轉動一周的時間減短,使平均等待時間和平均尋道時間減短,更快地尋找所需要的數據,同時硬碟的內部傳輸率也會提高,使讀寫速度加快。

7、平均尋道時間

這個指標指磁頭從得到指令到尋找到數據所在磁軌的時間,它是代表硬碟讀取數據的能力,單位為毫秒,需要注意的是它與平均訪問時間有差別。平均尋道時間越小越好,現在選購硬碟時應該選擇平均尋道時間低於9毫秒的產品。

8、內部數據傳輸率

內部數據傳輸率是磁頭到硬碟的高速緩存之間的數據傳輸速度,這可以說是影響硬碟整體性能的關鍵,一般取決於硬碟的碟片轉速和碟片數據線密度。在這項指標中常常使用Mb/S或Mbps為單位,這是兆位/秒的意思,如果需要轉換成MB/S(兆位元組/秒),就必須將Mbps數據除以8。例如有的硬碟給出最大內部數據傳輸率為131Mbps,但如果按MB/S計算就只有16.37MB/s。目前市場上主流硬碟的最大內部數據傳輸率為30MB/s到45MB/s,這比Ultra ATA/100的100MB/s低多了,由此可以看出目前硬碟作為電腦的瓶頸,其病根還在於硬碟的內部數據傳輸率上。

9、外部數據傳輸率

這是指從硬碟緩沖區讀取數據的速率。它與硬碟的介面類型是直接掛勾的,因此在廣告或硬碟特性表中常以數據介面速率代替,單位為MB/S。目前主流硬碟普通採用的是Ultra ATA/66,它的最大外部數據率即為66.7MB/s。而採用目前最新的Ultra ATA/100介面最大外部數據傳輸率即可達到100MB/s。對於SCSI硬碟,若採用最新的Ultra 160/m SCSI介面標准,其數據傳輸率可達160MB/s,Fibra Channel的最大外部數據傳輸將可達200MB/s!

10、MTBF(連續無故障時間)

它指硬碟從開始運行到出現故障的最長時間,單位是小時。一般硬碟的MTBF至少在30000或40000小時。這項指標在一般的產品廣告或常見的技術特性表中並不提供,需要時可專門上網到具體生產該款硬碟的公司網址中查詢。

除了以上提到的這些技術指標外,影響硬碟性能的還有道至道時間、硬碟表面溫度等因素,這里就不再贅述了。說實話,一口氣說這么多專業性挺強的內容,不但你可能難以消化,就是我的頭都大了。但之所以堅持講這些術語常識,只是希望你對硬碟能有一個初步的了解,不至於對硬碟一無所知。

第二篇 關鍵技術篇

正如我們看到的那樣,由於技術的發展,硬碟的速度、性能在近幾年裡有了較大幅度的提升,但究其根源,硬碟在技術上的突破只可能是以下幾個方面:

★採用更先進的技術使硬碟的單碟容量更高以能存儲更多的數據(此項技術也就是在上
面所說的碟片及磁頭上下功夫);

★改進硬碟的主軸電機以使其轉速更高,從而減小硬碟的平均尋道時間;

★採用更先進的硬碟附加技術,以使硬碟的工作穩定性及數據完整性與安全性提高到一個新的高度。 正是這樣一個思路,如今的硬碟採用了一系列新技術,並將在新世紀里繼續得以廣泛的應用:

1、RAID(Rendent Array of Inexpensive Disks)磁碟陣列技術

RAID實際上可以理解成一種使用磁碟驅動器的方法,它將一組磁碟驅動器用某種邏輯方式聯系起來,作為邏輯上的一個磁碟驅動器來使用。這種技術的優點是成本低、功耗小、傳輸速率高,可以提供容錯功能、安全性更高以及比起傳統的大直徑磁碟驅動器來,在同樣的容量下,價格要低許多。RAID現在主要應用在伺服器硬碟上,但就像任何高端技術一樣,RAID也在向PC機上轉移。也許所有的PC機都用上了SCSI磁碟驅動器的RAID的那一天,才是PC機真正的「出頭之日」。

2、PRML(Partial Response Maximum Likelyhood,部分響應完全匹配)讀取通道技術

PRML技術簡單的講就是將硬碟數據讀取電路分成兩段「操作流水線」,流水線第一段將磁頭讀取的信號進行數字化處理然後只選取部分「標准」信號移交第二段繼續處理,第二段將所接收的信號與PRML晶元預置信號模型進行對比,然後選取差異最小的信號進行組合後輸出以完成數據的讀取過程。PRML技術可以降低硬碟讀取數據的錯誤率,因此可以進一步提高磁碟數據密集度。PRML技術的普通採用,使硬碟的容量、速度、可靠性都有了不同程度的提高。

3、S.M.A.R.T.(Self-Monitoring,Analysis and Reporting Technology)技術

由於硬碟的容量越來越大,為了保證數據的安全性,硬碟廠商都在努力尋求一種硬碟安全監測機制,S.M.A.R.T.技術便應運而生。S.M.A.R.T.即「自我監測、分析及報告技術」。它可以監控磁頭、磁碟、電機、電路等部件,由硬碟的監測電路和主機上的監測軟體對被監對象的運行情況與歷史記錄和預設的安全值進行分析、比較,一旦出現安全值范圍以外的情況,它就會自動向用戶發出警告。而更先進的技術還可以自動降低硬碟的運行速度,把重要數據文件轉存到其它安全扇區,通過S.M.A.R.T.技術可以對硬碟潛在故障進行有效預測,提高數據的安全性。

4、ATA/100技術

對於IDE市場,世紀末可以說是Ultra ATA/66的天下,它支持最大的硬碟外部數據傳輸率為66.7MB/s。到了2000年昆騰公司聯合英特爾等晶元組巨頭共同推出了ATA/100標准,在理論上它支持的最大硬碟外部數據傳輸率為100MB/s,同時在處理器廠商、晶元組廠商、主板廠商及硬碟廠商的努力下,ATA/100成了硬碟新技術的主角。但是硬碟的內部傳輸率就是影響硬碟性能大幅提高的瓶頸所在,盡管硬碟的內部傳輸率也正在不斷的提高,可目前最高也只能達到45MB/S,這就影響了硬碟整體速度的發揮。

需要指出的是,ATA/100雖然需要相應主板的支持,還使用了單獨的80芯介面線纜,但是它可以完全向下兼容,能在ATA/33、ATA/66等不同模式下使用。而且介面同樣包含CRC(Cyclic Rendancy Check,循環冗餘校正)特性,這能增加傳輸數據的完整性和可靠性,同時它能檢測到數據傳送中的錯誤。

5、數據保護與震動保護技術

硬碟非常怕震動,不管電源是否已經啟動,只要硬碟受到了撞擊或震動,或多或少總有數據受到一定程度的損傷,如果處於運轉狀態的硬碟受到震動或撞擊,所造成的傷害會更大。在這方面,原昆騰公司(已被邁拓公司並購)的DPS(Data Protection System,數據保護系統)與SPS(Shock Protection System)技術、西部數據公司的Data SafeGuard(數據衛士)技
術、IBM公司的DFT(Disk Fitness Test)、邁拓公司的MaxSafe與ShockBlock以及希捷公司的SeaShield技術使得硬碟可以承受較高g數的沖擊,這種技術可以把硬碟因沖擊而造成的損害降到最低的程度,能夠對硬碟中的數據有一個很好的保障,大大提高了數據的完整性與可靠性。

6、廠商獨特技術

為了增強自己產品的市場競爭力,很多廠商在自己的硬碟中增加了獨特的技術來提升硬碟的質量:

(1)西部數據公司的數據衛士(Data Lifeguard)技術

西部數據的硬碟里多了一個「Data Lifeguard」技術,它實際上運用了S.M.A.R.T.技術。簡單地說,Disk Lifeguard在硬碟持續開機八小時後,硬碟本身就自動地掃描偵測硬碟內部,如果遇到可能快要產生壞磁區的部分時,就趕快把些磁區上的數據轉移到狀況良好的磁區上面,並且做好數據在硬碟上所需的連接。獨特之處在於Data Lifeguard的所有工作都是硬碟本身就可以啟動和執行的,不需要主板或其它工具程序配合,所以用戶不需要安裝額外的工具軟體,只要硬碟的電源開著,每隔八個小時Data Lifeguard就會做一次掃描、分析與修復的動作。並且Data Lifeguard會在硬碟處於Idle(硬碟15秒鍾沒有任何動作)狀態下才會工作,一旦Data Lifeguard准備開始掃描、分析與修復的動作時,如果硬碟還有其他的工作需要完成時,Data Lifeguard就會往後延長15分鍾再開始工作,所以外面不必擔心這個功能會影響到硬碟的工作效率。

(2)原昆騰公司的DPS技術

DPS(Data Protection Sydtem)是原昆騰公司提出的另一項新技術,它可以讓用戶確定自己的硬碟是否真正發生了問題。如果你覺得硬碟有些奇怪的表現,比如不正常的聲音、速度突然變慢的時候,就可以用軟盤開機並運行DPS程序,讓它幫你測試一下硬碟有沒有問題。這時它會檢查硬碟的S.M.A.R.T.數據緩沖區,以及其它基本的隨機檢查測試,而最重要的是所有的測試絕對不影響到硬碟裡面所儲存的數據。有了這個工具,我們就可以判定硬碟是否真的需要送去修理了。

(3)邁拓公司的MaxSafe和ShockBlock技術

MaxSafe是邁拓公司的獨特技術之一,該技術提供了ECC錯誤修正碼(Error Correction Code)功能。所謂的ECC是指以一種復雜的編碼演算法,當傳輸一個數據時,額外採用幾個位元來當成錯誤修正的判別碼,一旦數據在傳輸的過程當中出現了錯誤,就可以通過一個錯誤修正碼來修復不正確的數據,確保數據的正確性。以前在PC-100的SDRAM內存、Pentium II 350MHz以上的CPU有ECC的功能,現在硬碟也有這個功能了!

ShockBlock是邁拓新一代硬碟所採用的另一項新技術,它強化了連接讀寫磁頭的鋼板的剛性,並且讀寫磁頭比原來的讀寫磁頭輕40%,這兩種新設計的目的就是在於盡量降低讀寫磁頭彈離碟片的可能性,如果讀寫磁頭沒有彈離碟片,就不會有碟片被讀寫磁頭敲擊而產生屑片的情況發生,從而延長了硬碟的使用壽命。

Ⅵ 請問SSD固態硬碟和U盤的存儲晶元有哪些異同點

SSD和U盤的存儲晶元,本質上是一樣的,都是快閃記憶體,只是性能容量等方面不同。
1、共同點,都是快閃記憶體晶元。所以現在有些U盤用了SSD的主控,速度特別快。說明是通用的。
2、不同點,SSD的快閃記憶體,速度更快,容量更大,帶寬更大。
3、都分SLC、MLC和TLC。SLC的產品極少見,U盤主要是MLC,而固態盤主要是MLC和TLC,現在還有QLC,比TLC的壽命還短。