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1、硬盘基础知识硬盘可分为固态硬盘（solid-state disk 或 solid-state drive，简称SSD）和机械硬盘（hard disk drive，简称HDD）；固态硬盘采用闪存颗粒来存储，其特点是速度快、噪音低等，机械硬盘采用磁性碟片来存储，其特征是读写寿命长、性价比高等。由于目前固态硬盘的技术尚未完全成熟，所以机械硬盘仍是企业级计算设备的主要存储介质。物理结构图1：硬盘内部结构磁头磁头（Head）是硬盘的读写部件。磁片磁片（Platter）是硬盘的数据存储部件。磁道当磁片旋转时，磁头若保持在一个位置上，则每个磁头都会在磁盘表面划出一个圆形轨迹，这些圆形轨迹就叫做磁道（Trac
2、k）。柱面在有多个盘片构成的盘组中，由处于同一半径的磁道组成的一个圆柱面（Cylinder）。扇区磁盘上的每个磁道被等分为若干个弧段，这些弧段便是硬盘的扇区（Sector）。硬盘的第一个扇区，叫做引导扇区。性能指标容量与操作系统中使用的1024进制不同，硬盘生产厂家一般以1000进制标识硬盘容量：每1000字节为1KB，每1000KB为1MB，每1000MB为1GB。以厂家标称120GB的硬盘为例：厂商容量计算方法：120GB=120,000MB=120,000,000KB=120,000,000,000B操作系统计算方法：120,000,000,000B=117,187,500KB=114,
3、440.91796875MB=114GB同时在操作系统中，硬盘还必须分区和格式化，这样系统还会在硬盘上占用一些空间提供给系统文件使用，所以在操作系统中显示的硬盘容量和标称容量还会产生更多的差异。数据传输率数据传输率的单位一般采用MB/s和Mb/s、或GB/s和Gb/s标识。这两组单位书写虽然相似，但含义并不相同，以MB/s和Mb/s为例：MB/s的含义是兆字节每秒，指每秒传输的字节（Byte）数，Mb/s的含义是兆比特每秒，是指每秒传输的比特位（bit）数。在计算机中每八位为一字节，也就是1Byte=8bit，是1：8的关系，在数量上1MB/s等于8Mb/s，但在实际应用中，数据传输时会产生一
4、定量的辅助信息，所传输的比特位（bit）数不完全是硬盘传输的数据，不能简单的用8来换算。因此，在书写和查看传输速率单位，及其他硬盘相关参数时一定要注意单位中字母“B”的大小写。内部传输速率内部数据传输率（Internal Transfer Rate）是指硬盘磁头与缓存之间的数据传输率。包括磁头把数据从盘片读入缓存的速度，以及磁头把数据从缓存写入盘片的速度。可用来评价硬盘的读写速度和整体性能。现在不同的厂家一般以不同的名称表示相似的概念，如西部数据的“传送速率（缓冲器至磁盘）”，以及希捷的“最大持续数据传输率 OD”。外部传输速率外部数据传输率（External Transfer Rate），一
5、般也称为突发数据传输或接口传输率。是指硬盘缓存和电脑系统之间的数据传输率，也就是计算机通过硬盘接口从缓存中将数据读出发送到相应的控制器的速率。目前很多硬盘所采用的SATA 1.5Gb/s、SATA 3Gb/s和SATA 6Gb/s等接口，就是以硬盘的理论最大外部数据传输率来表示的。转速硬盘的转速指标以每分钟旋转的圈数为标准，单位是rpm（每分钟的转动数），有5900rpm、7200rpm、10000rpm、15000rpm等几种规格。通常情况下，硬盘转速越高数据传输速率性能越好，但同时噪音、耗电量和发热量也较高。缓存缓存（Cache memory）一般指硬盘控制器上的内存芯片，它是硬盘内部存储
6、和外部接口之间的缓冲器。由于硬盘的内部数据传输速度和接口的传输速度不同，缓存在其中起到一个缓冲的作用。缓存应用效率取决于相关算法，并不是大缓存硬盘一定比小缓存的硬盘性能好。缓存容量的大小因不同品牌、不同型号的产品而各不相同。128MB、64MB和32MB缓存是现今较常见的硬盘缓存大小。数据接口ATAATA，全称Advanced Technology Attachment（高级技术配置），是用传统的 40-pin 并口数据线连接主板与硬盘的，接口速度最大为133MB/s，因为并口线的抗干扰性太差，且排线占用空间较大，不利电脑内部散热，已逐渐被 SATA 所取代。图2：ATA接口SATASATA，
7、全称Serial ATA（串行ATA），也就是使用串口的ATA接口，因抗干扰性强，且对数据线的长度要求比ATA低很多，支持热插拔等功能，已成为了应用较多的硬盘数据接口。现在SATA有SATA 1.5Gbit/s、SATA 3Gbit/s和SATA 6Gbit/s等三种规格。图3：SATA接口SCSISCSI，全称Small Computer System Interface（小型机系统接口），这是一种专门为小型计算机系统设计的存储设备接口规则。现在SCSI分别有Ultra3 SCSI（1280 Mb/s）、Ultra-320 SCSI（2560 Mb/s）和Ultra-640 SCSI（512
8、0 Mb/s）等规格。图4：SCSI接口SASSAS，全称Serial Attached SCSI（串行连接SCSI），是新一代的SCSI技术，和SATA硬盘相同，SAS也采用串口技术以获得更高的传输速度，目前其传输速度最高可达6Gb/s。此外，由于SAS硬盘可以与SATA硬盘共享同样的背板，因此在同一个SAS存储系统中，可以用SATA硬盘来取代部分昂贵的SAS硬盘，节省整体的存储成本。但SATA存储系统并不能连接SAS硬盘。SAS接口有多种标准，包括SFF-8482（图5）、SFF-8484、SFF-8470、SFF-8087（图6）、SFF-8088（图7）等。图5：SATA插头（左）与SFF-8482插头图6：SFF-8087插头图7：SFF-8088插头FCFC全称Fibre Channel（光纤通道接口），是为在像服务器这样的多硬盘系统环境而设计的，它能满足高端工作站、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的、以及串行数据通讯等系统对高数据传输率的要求（4Gb/s或10Gb/s）、远程连接等特点。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。图8：FC插头
