硬盤基本知識大全

　　在平時的學習中，相信大家一定都接觸過知識點吧！知識點是知識中的最小單位，最具體的內容，有時候也叫“考點”。想要一份整理好的知識點嗎？下面是小編幫大家整理的硬盤基本知識大全，希望對大家有所幫助。

　　硬盤基本知識 篇1

　　1.磁道，扇區，柱面和磁頭數

　　硬盤最基本的組成部分是由堅硬金屬材料制成的涂以磁性介質的盤片，不同容量硬盤的盤片數不等。每個盤片有兩面，都可記錄信息。盤片被分成許多扇形的區域，每個區域叫一個扇區，每個扇區可存儲128×2的N次方（N＝0.1.2.3）字節信息。在DOS中每扇區是128×2的2次方＝512字節，盤片表面上以盤片中心為圓心，不同半徑的同心圓稱為磁道。硬盤中，不同盤片相同半徑的磁道所組成的圓柱稱為柱面。磁道與柱面都是表示不同半徑的圓，在許多場合，磁道和柱面可以互換使用，我們知道，每個磁盤有兩個面，每個面都有一個磁頭，習慣用磁頭號來區分。扇區，磁道（或柱面）和磁頭數構成了硬盤結構的基本參數，幫這些參數可以得到硬盤的容量，基計算公式為：存儲容量＝磁頭數×磁道（柱面）數×每道扇區數×每扇區字節數

　　要點：

　　（1）硬盤有數個盤片，每盤片兩個面，每個面一個磁頭

　　（2）盤片被劃分為多個扇形區域即扇區

　　（3）同一盤片不同半徑的同心圓為磁道

　　（4）不同盤片相同半徑構成的圓柱面即柱面

　　（5）公式：存儲容量＝磁頭數×磁道（柱面）數×每道扇區數×每扇區字節數

　　（6）信息記錄可表示為：××磁道（柱面），××磁頭，××扇區

　　2.簇

　　“簇”是DOS進行分配的最小單位。當創建一個很小的文件時，如是一個字節，則它在磁盤上并不是只占一個字節的空間，而是占有整個一簇。DOS視不同的存儲介質（如軟盤，硬盤），不同容量的硬盤，簇的大小也不一樣。簇的大小可在稱為磁盤參數塊（BPB）中獲取。簇的概念僅適用于數據區。

　　本點：

　　（1）“簇”是DOS進行分配的最小單位。

　　（2）不同的存儲介質，不同容量的硬盤，不同的DOS版本，簇的大小也不一樣。

　　（3）簇的概念僅適用于數據區。

　　3.扇區編號定義：絕對扇區與DOS扇區

　　由前面介紹可知，我們可以用柱面/磁頭/扇區來唯一定位磁盤上每一個區域，或是說柱面/磁頭/扇區與磁盤上每一個扇區有一一對應關系，通常DOS將“柱面/磁頭/扇區”這樣表示法稱為“絕對扇區”表示法。但DOS不能直接使用絕對扇區進行磁盤上的信息管理，而是用所謂“相對扇區”或“DOS扇區”。“相對扇區”只是一個數字，如柱面140，磁頭3，扇區4對應的相對扇區號為2757。該數字與絕對扇區“柱面/磁頭/扇區”具有一一對應關系。當使用相對扇區編號時，DOS是從柱面0，磁頭1，扇區1開始（注：柱面0，磁頭0，扇區1沒有DOS扇區編號，DOS下不能訪問，只能調用BIOS訪問），第一個DOS扇區編號為0，該磁道上剩余的扇區編號為1到16（設每磁道17個扇區），然后是磁頭號為2，柱面為0的17個扇區，形成的DOS扇區號從17到33。直到該柱面的所有磁頭。然后再移到柱面1，磁頭1，扇區1繼續進行DOS扇區的編號，即按扇區號，磁頭號，柱面號（磁道號）增長的順序連續地分配DOS扇區號。

　　公式：記DH－－第一個DOS扇區的磁頭號

　　DC－－第一個DOS扇區的柱面號

　　DS－－第一個DOS扇區的扇區號

　　NS－－每磁道扇區數

　　NH－－磁盤總的磁頭數

　　則某扇區（柱面C，磁頭H，扇區S）的相對扇區號RS為：

　　RS＝NH×NS×（C－DC）＋NS×（H－DH）＋（S－DS）

　　若已知RS，DC，DH，DS，NS和NH則

　　S＝（RSMODNS）＋DS

　　H＝（（RSDIVNS）MODNH）＋DH

　　C＝（（RSDIVNS）DIVNH）＋DC

　　要點：（1）以柱面/磁頭/扇區表示的為絕對扇區又稱物理磁盤地址

　　（2）單一數字表示的為相對扇區或DOS扇區，又稱邏輯扇區號

　　（3）相對扇區與絕對扇區的轉換公式

　　4.DOS磁盤區域的劃分

　　格式化好的硬盤，整個磁盤按所記錄數據的作用不同可分為主引導記錄（MBR:Main Boot Record），Dos引導記錄（DBRosBoot Record），文件分配表（FAT:File Assign Table），根目錄（BD:Boot Directory）和數據區。前5個重要信息在磁盤的外磁道上，原因是外圈周長總大于內圈周長，也即外圈存儲密度要小些，可傷心性高些。

　　要點：

　　（1）整個硬盤可分為MBR，DBR，FAT，BD和數據區。

　　（2）MBR，DBR，FAT，和BD位于磁盤外道。

　　5.MBR

　　MBR位于硬盤第一個物理扇區（絕對扇區）柱面0，磁頭0，扇區1處。由于DOS是由柱面0，磁頭1，扇區1開始，故MBR不屬于DOS扇區，DOS不能直接訪問。MBR中包含硬盤的主引導程序和硬盤分區表。分區表有4個分區記錄區。記錄區就是記錄有關分區信息的一張表。它從主引導記錄偏移地址01BEH處連續存放，每個分區記錄區占16個字節。

　　分區表的格式

　　分區表項的偏移 意義 占用字節數

　　00 引導指示符 1B

　　01 分區引導記錄的磁頭號 1B

　　02 分區引導記錄的扇區和柱面號 2B

　　04 系統指示符 1B

　　05 分區結束磁頭號 1B

　　06 分區結束扇區和柱面號 2B

　　08 分區前面的扇區數 4B

　　0C 分區中總的扇區數 4B

　　4個分區中只能有1個活躍分區，即C盤。標志符是80H在分區表的第一個字節處。若是00H則表示非活躍分區。例如：

　　800101000B FE 3F 81 3F 00 00 00 C3 DD 1F 00

　　00 00 01 82 05 FE BF 0C 02 DE 1F 00 0E 90 61 00

　　00000000000000000000000000000000

　　00000000000000000000000000000000

　　要點：

　　（1）MBR位于硬盤第一個物理扇區柱面0，磁頭0，扇區1處。不屬于DOS扇區，

　　（2）主引導記錄分為硬盤的主引導程序和硬盤分區表。

　　6.DBR

　　DBR位于柱面0，磁頭1，扇區1，即邏輯扇區0。DBR分為兩部分：DOS引導程序和BPB（BIOS參數塊）。其中DOS引導程序完成DOS系統文件（IO.SYS，MSDOS.SYS）的定位與裝載，而BPB用來描述本DOS分區的磁盤信息，BPB位于DBR偏移0BH處，共13字節。它包含邏輯格式化時使用的參數，可供DOS計算磁盤上的文件分配表，目錄區和數據區的起始地址，BPB之后三個字提供物理格式化（低格）時采用的一些參數。引導程序或設備驅動程序根據這些信息將磁盤邏輯地址（DOS扇區號）轉換成物理地址（絕對扇區號）。

　　BPB格式

　　序號 偏移地址 意義

　　1 03H－0AH OEM號

　　2 0BH－0CH 每扇區字節數

　　3 0DH 每簇扇區數

　　4 0EH－0FH 保留扇區數

　　5 10H FAT備份數

　　6 11H－12H 根目錄項數

　　7 13H－14H 磁盤總扇區數

　　8 15H 描述介質

　　9 16H－17H 每FAT扇區數

　　10 18H－19H 每磁道扇區數

　　11 1AH－1BH 磁頭數

　　12 1CH－1FH 特殊隱含扇區數

　　13 20H－23H 總扇區數

　　14 24H－25H 物理驅動器數

　　15 26H 擴展引導簽證

　　16 27H－2AH 卷系列號

　　17 2BH－35H 卷標號

　　18 36H－3DH 文件系統號

　　DOS引導記錄公式：

　　文件分配表≡保留扇區數

　　根目錄≡保留扇區數＋FAT的個數×每個FAT的扇區數

　　數據區≡根目錄邏輯扇區號＋（32×根目錄中目錄項數＋（每扇區字節數－1））DIV每扇區字節數

　　絕對扇區號≡邏輯扇區號＋隱含扇區數

　　扇區號≡（絕對扇區號MOD每磁道扇區數）＋1

　　磁頭號≡（絕對扇區號DIV每磁道扇區數）MOD磁頭數

　　磁道號≡（絕對扇區號DIV每磁道扇區數）DIV磁頭數

　　要點：

　　（1）DBR位于柱面0，磁頭1，扇區1，其邏輯扇區號為0

　　（2）DBR包含DOS引導程序和BPB。

　　（3）BPB十分重要，由此可算出邏輯地址與物理地址。

　　7.文件分配表

　　文件分配表是DOS文件組織結構的主要組成部分。我們知道DOS進行分配的最基本單位是簇。文件分配表是反映硬盤上所有簇的使用情況，通過查文件分配表可以得知任一簇的使用情況。DOS在給一個文件分配空間時總先掃描FAT，找到第一個可用簇，將該空間分配給文件，并將該簇的簇號填到目錄的相應段內。即形成了“簇號鏈”。FAT就是記錄文件簇號的一張表。FAT的頭兩個域為保留域，對FAT12來說是3個字節，FAT來說是4個字節。其中頭一個字節是用來描述介質的，其余字節為FFH。介質格式與BPB相同。

　　第一個字節的`8位意義：

　　76543２１ ０

　　└─────-┘ │ │ │┌0非雙面

　　置1 │ │ └┤

　　│ │ └1雙面

　　│ │┌0不是8扇區

　　│ └┤

　　│ └1是8扇區

　　│┌0不是可換的

　　└┤

　　└1是可換的

　　FAT結構含義

　　FAT12 FAT16 意義

　　000H 0000H 可用

　　FF0H－FF6H FFF0H－FFF6H 保留

　　FF7H FFF7H 壞

　　FF8H－FFFH FFF8H－FFFFH 文件最后一個簇

　　×××H ××××H 文件下一個簇

　　對于FAT16，簇號×2作偏移地址，從FAT中取出一字即為FAT中的域。

　　邏輯扇區號＝數據區起始邏輯扇區號＋（簇號－2）×每簇扇區數

　　簇號＝（邏輯扇區號－數據區起始邏輯扇區號）DIV每簇扇區數＋2

　　要點：

　　（1）FAT反映硬盤上所有簇的使用情況，它記錄了文件在硬盤中具體位置（簇）。

　　（2）文件第一個簇號（在目錄表中）和FAT的該文件的簇號串起來形成文件的“簇號鏈”，恢復被破壞的文件就是根

　　據這條鏈。

　　（3）由簇號可算邏輯扇區號，反之，由邏輯扇區號也可以算出簇號，公式如上。

　　（4）FAT位于DBR之后，其DOS扇區號從1開始。

　　8.文件目錄

　　文件目錄是DOS文件組織結構的又一重要組成部分。文件目錄分為兩類：根目錄，子目錄。根目錄有一個，子目錄可以有多個。子目錄下還可以有子目錄，從而形成“樹狀”的文件目錄結構。子目錄其實是一種特殊的文件，DOS為目錄項分配32字節。目錄項分為三類：文件，子目錄（其內容是許多目錄項），卷標（只能在根目錄，只有一個。目錄項中有文件（或子目錄，或卷標）的名字，擴展名，屬性，生成或最后修改日期，時間，開始簇號，及文件大小。

　　目錄項的格式

　　字節偏移 意義 占字節數

　　00H 文件名 8B

　　08H 擴展名 3B

　　0BH 文件屬性 1B

　　0CH 保留 10B

　　16H 時間 2B

　　18H 日期 2B

　　1AH 開始簇號 2B

　　1CH 文件長度 4B

　　目錄項文件名區域中第一個字節還有特殊的意義：00H代表未使用

　　05H代表實際名為E5H

　　EBH代表此文件已被刪除

　　目錄項屬性區域的這個字節各個位的意義如下： ７６５４３２１０

　　未修修子卷系隱只

　　用改改目標統藏讀

　　標標錄屬屬屬

　　志志性性性

　　注意：WINDOWS的長文件名使用了上表中所說的“保留”這片區域。

　　要點：

　　（1）文件目錄是記錄所有文件，子目錄名，擴展名屬性，建立或刪除最后修改日期。文件開始簇號及文件長度的一張登記表.

　　（2）DOS中DIR列出的內容訓是根據文件目錄表得到的。

　　（3）文件起始簇號填在文件目錄中，其余簇都填在FAT中上一簇的位置上。

　　9.物理驅動器與邏輯驅動器

　　物理驅動器指實際安裝的驅動器。

　　邏輯驅動器是對物理驅動器格式化后產生的。

　　要點：同上。

　　硬盤基本知識 篇2

　　1、容量

　　容量可以說是用戶對硬盤認識最多的一個技術指標，它的單位是兆字節(MB)或千兆字節(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盤片上所能存儲的信息容量，單盤容量越大，實現大容量硬盤也就越容易，尋找數據所需的時間也相對減少。現在硬盤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，硬盤的生產成本也隨之而降低，這也是為什么硬盤廠商競先推出高單碟容量的硬盤產品。你有時在檢測硬盤時可能會發現廠家標稱的容量和電腦檢測的容量不一致，這是由于他們采用的換算單位不同，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。

　　2、緩存

　　由于CPU運算與硬盤讀取之間存在著巨大的速度差異，為了解決硬盤在讀寫數據時CPU的等待問題，在硬盤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。硬盤緩存與主板上的高速緩存作用一樣，是為了提高硬盤的讀寫速度，當然緩存越大越好。目前IDE硬盤的高速緩存一般為512K到2M之間，主流硬盤的數據緩存應該為2MB，而在SCSI硬盤中最高的數據緩存現在已經達到了16MB。

　　3、轉速

　　轉速指的.是硬盤內電機主軸的轉動速度，其單位是RPM(RoundPerMinute，每分鐘旋轉次數)，它直接影響硬盤的數據傳輸率，理論上轉速越快數據傳輸率就越大。目前IDE接口的硬盤主軸轉速一般為5400和7200rpm(轉/秒)，主流硬盤的轉速為7200RPM，至于SCSI硬盤的主軸轉速一般可達7200到10,000rpm，而最高轉速的SCSI硬盤轉速高達15,000rpm。更快的轉速可以使盤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，同時硬盤的內部傳輸率也會提高，使讀寫速度加快。

　　4、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道的時間，它是代表硬盤讀取數據的能力，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，現在選購硬盤時應該選擇平均尋道時間低于9毫秒的產品。

　　5、內部數據傳輸率

　　內部數據傳輸率是磁頭到硬盤的高速緩存之間的數據傳輸速度，這可以說是影響硬盤整體性能的關鍵，一般取決于硬盤的盤片轉速和盤片數據線密度。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(兆字節/秒)，就必須將Mbps數據除以8。例如有的硬盤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。目前市場上主流硬盤的最大內部數據傳輸率為30MB/s到45MB/s，這比UltraATA/100的100MB/s低多了，由此可以看出目前硬盤作為電腦的瓶頸，其病根還在于硬盤的內部數據傳輸率上。

　　6、外部數據傳輸率

　　這是指從硬盤緩沖區讀取數據的速率。它與硬盤的接口類型是直接掛勾的，因此在廣告或硬盤特性表中常以數據接口速率代替，單位為MB/S。目前主流硬盤普通采用的是UltraATA/66，它的最大外部數據率即為66.7MB/s。而采用目前最新的UltraATA/100接口最大外部數據傳輸率即可達到100MB/s。對于SCSI硬盤，若采用最新的Ultra160/mSCSI接口標準，其數據傳輸率可達160MB/s，FibraChannel的最大外部數據傳輸將可達200MB/s！

　　7、MTBF(連續無故障時間)

　　它指硬盤從開始運行到出現故障的最長時間，單位是小時。一般硬盤的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并不提供，需要時可專門上網到具體生產該款硬盤的公司網址中查詢。

　　除了以上提到的這些技術指標外，影響硬盤性能的還有道至道時間、硬盤表面溫度等因素，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，只是希望你對硬盤能有一個初步的了解，不至于對硬盤一無所知。

　　硬盤基本知識 篇3

　　NVMe協議的定義及特點

　　NVMe，全稱為Non-Volatile Memory Express，我們拆開翻譯，Non-Volatile Memory中文譯名為非易失性存儲器。

　　熟悉存儲的都知道，存儲器根據斷電后是否能夠存儲數據為標準分為易失性和非易失性，我們常用的優盤、閃存卡等存儲產品就是非易失性存儲器，當然固態硬盤產品也是非易失性存儲器了。而此處的Express，就是類似于PCIe中那個e，指的是通道或是規范。

　　NVMe協議和SATA的異同

　　SATA是一種物理接口類型，執行的AHCI協議標準，是目前最為廉價和常見的.固態硬盤接口，缺點便是有著6Gbps的極限讀寫限制，無法滿足專業領域對于無延時、極致讀寫的要求。

　　PCIe實際上是通道協議，在物理表現上就是主板上那些PCIe接口。這些通道協議，屬于總線協議，能夠直接連接CPU，因而幾乎沒有延時，成為NVMe標準的絕佳伴侶。而在AHCI標準時代，受制于協議，幾乎無法發揮PCIe的實際性能，同時根據傳輸速度不同，PCIe還可分為X2/X4/X8

　　M.2接口在固態硬盤領域，更多的是用于和傳統的SATA固態硬盤進行區分的名詞。根據主控執行的協議不同，M.2接口又分為NVMe協議以及AHCI協議的固態硬盤。根據協議不同，M.2固態硬盤在性能上也會有著相當的差異。

　　總結：支持nvme協議的固態硬盤雖然性能好，但是價格也貴，在接口一樣的情況下，主板一定要支持nvme協議!

　　硬盤基本知識 篇4

　　固態硬盤出現已經有很長一段時間了，很多朋友也已經用上了固態硬盤。不過鑒于目前的固態硬盤容量較小而價格太高，我們主流裝機依然都是選購傳統的機械硬盤，而固態硬盤則多數出現在高端配置裝機中。

　　不過隨著技術的發展，固態硬盤逐漸成為主流也是趨勢。下面我們來介紹下固態硬盤的好處以及固態硬盤和普通硬盤的區別。

　　固態硬盤的好處：

　　說起固態硬盤的好處，首沖其當的就是速度比普通硬盤速度快，通過測試我們可以發現固態硬盤的讀取速度是普通硬盤的近2倍。另外固態硬盤更穩定沒有噪音等。

　　固態硬盤和普通硬盤的區別：

　　1. 啟動快，沒有電機加速旋轉的過程。

　　2. 不用磁頭，快速隨機讀取，讀延遲極小。根據相關測試：兩臺電腦在同樣配置的電腦下，搭載固態硬盤的'筆記本從開機到出現桌面一共只用了18秒，而搭載傳統硬盤的筆記本總共用了31秒，兩者幾乎有將近一半的差距。

　　3. 相對固定的讀取時間。由于尋址時間與數據存儲位置無關，因此磁盤碎片不會影響讀取時間。

　　4. 基于DRAM的固態硬盤寫入速度極快。

　　5. 無噪音。因為沒有機械馬達和風扇，工作時噪音值為0分貝。某些高端或大容量產品裝有風扇，因此仍會產生噪音。

　　6. 低容量的基于閃存的固態硬盤在工作狀態下能耗和發熱量較低，但高端或大容量產品能耗會較高。

　　7. 內部不存在任何機械活動部件，不會發生機械故障，也不怕碰撞、沖擊、振動。這樣即使在高速移動甚至伴隨翻轉傾斜的情況下也不會影響到正常使用，而且在筆記本電腦發生意外掉落或與硬物碰撞時能夠將數據丟失的可能性降到最小。

　　8. 工作溫度范圍更大。典型的硬盤驅動器只能在5到55攝氏度范圍內工作。而大多數固態硬盤可在-10~70攝氏度工作，一些工業級的固態硬盤還可在-40~85攝氏度，甚至更大的溫度范圍下工作。

　　9. 低容量的固態硬盤比同容量硬盤體積小、重量輕。但這一優勢隨容量增大而逐漸減弱。直至256GB，固態硬盤仍比相同容量的普通硬盤輕。

　　固態硬盤目前最大的不足是價格昂貴，相對普通硬盤，價格方面沒有任何優勢，用戶在使用的時候其實感覺應用差距也不明顯，另外固態硬盤容量小，無法滿足大存儲數據需求。不過隨著技術的改進，未來固態硬盤前景還是必然趨勢的。

　　硬盤基本知識 篇5

　　固態硬盤參數1閃存顆粒

　　固態硬盤是通過NAND 閃存顆粒(U盤都會用到的)來存儲數據，因此，閃存顆粒尤為重要。其是由內部若干個儲存電荷的Cell(存儲單元)組合而成，Cell的種類決定了閃存顆粒的種類;根據Cell的種類，可分為SLC、MLC、TLC顆粒。

　　(不同種類顆粒內的Cell示意圖，0與1代表存儲的數據)

　　SLC: 一個存儲單元存1bit的數據

　　MLC：一個存儲單元存2bit的數據

　　TLC： 一個存儲單元存3bit的數據

　　在一個存儲單元里面要表示多種數據就要采用不同的電壓來區分，因此對于較高的電壓，增壓的過程與低電壓相比需要更長的時間來完成，因此TLC訪問數據時間最長，其次為MLC，最快為SLC。

　　閃存顆粒速度排行：SLC>MLC>TLC

　　說完閃存顆粒的速度，就不得不提一下閃存顆粒另外一大指標-----壽命。SSD的壽命很大一部分是取決于閃存顆粒的類型，SSD的壽命指標為P/E次數(完全擦寫)，1次P/E指硬盤完全寫滿一次并且擦除一次(由于工作原理不同，普通HDD硬盤不存在P/E限制)。SLC閃存多用于企業級存儲，其擦寫次數能達10萬次，穩定性最好;目前25nm的MLC顆粒P/E 3000~5000次，TLC顆粒的P/E也有1000次以上，1000次P/E的概念:舉個栗子對于100G的SSD而言，每天寫滿100G，能用1000天，大概能用三年的樣子。專注TLC三萬年的三(喪)星，旗下的TLC顆粒的840evo 120G網上測試的極限擦寫次數竟達3409P/E，寫入406.68 TB ，可見TLC的壽命也不容小覷。

　　閃存顆粒壽命排行：SLC>MLC>TLC

　　近幾年主控芯片的發展，致使廉價的TLC也開始步入固態硬盤的市場，更多低價格的TLC固態硬盤開始普及，不過TLC的本身的缺陷仍然不容忽視，由于TLC單個存儲單元存在8種電壓狀態，彼此之間容易出錯，所以就不能不校驗了，速度就由此拖慢，這也與市面上TLC的SSD用舊出現掉速的情況有關。TLC閃存的穩定性也是要考量的一大因素，沒有強大的主控支持，也救不了TLC的固態硬盤，要挑一些具有相對成熟的主控芯片的產品。

　　閃存顆粒價格排行：SLC>MLC>TLC

　　小結：SLC閃存除企業與某些土豪外，實在不是我們尋常人的玩具。而MLC以其適中的壽命與性能，成為大部分的電腦發燒友、部分設計師、游戲玩家之必備(買買買)，將大型單機游戲放進去更有強大讀盤buff(增益效果)。而在日常使用中，不強調性能，僅是日常辦公需要，看看開機秒數的，或者預算略緊的，不妨考慮下TLC，畢竟老話說得好：再慢的SSD也比hdd跑得快。

　　固態硬盤參數2主控芯片

　　主控就如cpu那樣，在SSD中負責調度，控制和管理SSD，是SSD的數據中樞，不僅如此主控還負責ECC糾錯、耗損平衡、壞塊映射、讀寫緩存、垃圾回收以及加密等一系列的功能。

　　SSD市面上基本有這幾家主控廠商：Marvell，Samsung，JMF，慧榮SMI，Indilinx，SandForce，群聯Phison。

　　Marvell：中高端產品比較容易見到它的身影，其主控穩定，跑分不含水分，可謂中流砥柱，在主控中擔當大哥的角色。多數中端MLC產品采用的是Marvell的主控，諸如浦科特，英睿達，鎂光。要挑選中高端的SSD，該主控也是不錯的選擇。

　　Samsung：三星自家的主控，只用在自家的SSD產品上，配合自家的3D V-NAND閃存，產品的口碑不錯。

　　JMF：主打低端市場，較為低端的主控，特點為性能不佳但便宜，采用此主控的SSD有影馳戰將系列等，需求不高而又預算不多者可以考慮。

　　慧榮SMI : 同上，中低端產品較多，相對JMF而言好那么一丟丟，感覺略為中庸吧。

　　Indilinx：早些年之前，ocz(饑餓鯊)收購了indilinx，研發了自家的獨立主控barefoot(目前出到第三代)，旗下的Vertex系列和Vector系列均采用該主控，饑餓鯊的主控也是杠桿的。

　　SandForce：與marvell相比稍差一些，自家獨特的壓縮算法，對持續讀寫(持續讀寫可不是性能的重要指標，后面會提到)有獨特加成，跑分或許有些貓膩，不過其壓縮算法也提升了SSD的壽命。Intel，東芝，金士頓等都有采用過該家的主控。

　　群聯Phison：同smi主打中低端市場，算是穩定，但是同樣的比較中庸。

　　小結：此處只提供一些主控的口碑作參考，畢竟SSD單看主控還不行，還要配合閃存芯片，注重SSD性能的朋友們買SSD時就要多多留意下主控了，若是日常應用不高的朋友們看看就好oo

　　固態硬盤參數3接口

　　SSD的接口分為四種，即SATA接口，mSATA接口，M.2接口(NGFF)以及PCI-E接口。

　　SATA接口：SATA接口是當下最常見的硬盤形態，外觀尺寸基本與筆記本2.5寸普通硬盤(HDD)相當。此類SSD絕大部分采用了SATA 3.0接口，其理論最大傳輸速度為600MB/s;隨著技術發展，SATA接口正日益成為阻止SSD變得更快的關鍵因素。但其具有升級方便、價格相對較低等特點，適合臺式機及舊筆記本升級、更換之用。

　　普通SATA接口的SSD

　　mSATA接口：mSATA接口的出現，是專門適應SSD小型化的需要，在SSD開始普及的前幾年，扮演了關鍵的角色。由于從普通SATA改進而來，其接口速度與SATA相當;但尺寸則要小許多，以便于安裝在筆記本狹小的空間當中，同時不會影響既有SATA硬盤。在接口帶寬也成為了瓶頸之時，其逐漸被M.2接口取代。

　　mSATA接口的.SSD

　　M.2接口 : M.2接口(也稱NGFF)作為mSATA的繼承者，擁有著更小巧、更快速的特點。M.2接口分為Socket 2和Socket 3兩類形態，Socket 3接口使用PCI-E x4通道，理論帶寬可達4GB/s，如同火箭。Socket 2接口可使用SATA和PCI-E x2通道，使用SATA通道的同普通SATA硬盤相似，速度上限為600MB/s;而PCI-E x2最大的讀取速度可以達到700MB/s，寫入也能達到550MB/s。

　　價格方面，M.2整體成本比普通SATA硬盤稍高，尤以Socket 3產品最為高貴(如三星950PRO);其他產品相同容量下的價格也比SATA形態者多出100~200元。不過現今新型筆記本中，不少都配備了M.2接口，這樣可以在不影響原有HDD硬盤的情況下進行升級，還是值得的。

　　【注意①】并不是有M.2接口的主板都支持所有M.2的SSD，還要看主板的M.2支持哪一種通道(SATA通道or PCI-E 通道)，通常筆記本支持SATA通道較多，臺式機所用M.2支持PCI-E通道較多，也有的主板同時支持兩種通道。所以在購買前，要查清楚自己電腦的M.2接口支持哪一種通道。

　　主板上的m.2接口

　　【注意②】M.2接口SSD具有不同尺寸，長度有30mm、42mm、60mm、80mm、110mm 共五種(寬度固定)，網上所說的2242即寬度22mm長度42mm的意思。通常筆記本會規定M.2 SSD最大支持的長度，這是由主板上固定的螺絲位置決定的(臺式機主板有的話一般不受限制)，因此購買M.2 SSD也要考慮長度哦

　　PCI-E接口:

　　PCI-E接口SSD僅能在桌面平臺使用，其基于PCI-E 4x通道，充裕的帶寬使其性能得以充分發揮。以Intel 750系列為例，其連續讀取速度達2400MB/s，連續寫入1200Mb/s(相當于SATA形態SSD的四倍，甚至更多)。只有大中型企業以及一部分土豪可以承受。

　　硬盤基本知識 篇6

　　一、固態硬盤簡介

　　固態硬盤(Solid State Disk)都是由主控芯片和閃存芯片組成，簡單來說就是用固態電子存儲芯片陣列而制成的硬盤，其接口規范和定義、功能及使用方法上與普通硬盤的完全相同(WwW.PC841.CoM)，在產品外形和尺寸上也完全與普通硬盤一致。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。廣泛應用于軍事、車載、工控、視頻監控、網絡監控、網絡終端、電力、醫療、航空、導航設備等領域。

　　(一)SSD固態硬盤的優點：

　　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、延遲時間和磁盤尋道時間，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全部采用閃存芯片，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，得益于無機械部件及FLASH閃存芯片，SSD沒有任何噪音，功耗低。

　　第四，質量輕，比常規1.8英寸硬盤重量輕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接口、形狀的特殊電子硬盤。

　　(二)SSD的缺點：

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

　　第二，存儲容量有待提高 如今傳統機械式硬盤憑借最新的垂直記錄技術已經向2TB級別邁進，而固態硬盤的最高紀錄仍停留幾百GB(PQI推出的2.5英寸SSD產品)左右，由于閃存成本一直居高不下，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盤最實際的存儲容量只有最高幾百GB。但是價格高昂。

　　固態硬盤壽命計算公式

　　二、掃清誤區

　　1、固態硬盤速度為什么不是一直在最高速度?

　　答： 現在的固態硬盤廠商大多會宣稱自家的固態硬盤持續讀寫速度超過了500MB/s云云，這相對機械硬盤的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、 要是我的硬盤頻繁讀寫，那么固態硬盤的使用壽命是不是會不夠用，很快報廢?

　　答：在一些固態硬盤上大家會見到“芯片標明讀寫只有10—100萬次的讀寫”。那么如果我應用到數據庫之類的，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盤不是很不劃算”?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!

　　固態硬盤在原理構造上基本上和我們應用普通機械硬盤有很多相似的地方，比如模擬扇區、模擬磁道等。在固態硬盤內部，最核心的部分就算控制器了，它是整個固態硬盤的核心，里面包括很多構架，比如讀寫算法、接口定義等。主要影響壽命的就是讀寫次數，在固態硬盤的算法定義中，修改一次才算一次真正讀寫。

　　固態硬盤閃存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。閃存完全擦寫一次叫做1次P/E，因此閃存的壽命就以P/E作單位。34nm的閃存芯片壽命約是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的固態硬盤，要寫入120G的文件才算做一次P/E。普通用戶夸正常使用，即使每天寫入50G，平均2天完成一次P/E，那么一年就有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，固態硬盤早就被你換成別的什么新奇玩意了。

　　目前BladeCenter HS21 XM刀片服務器當中提供基于閃存技術的的固態硬盤(Solid State drives，SSD)，與傳統的機械硬盤相比，固態硬盤更快、更可靠、有更好的能源效率、發熱更少并且更安靜等優點，而且可以在刀片服務器上的固態硬盤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芯片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固態硬盤優化

　　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算法能減少固態硬盤不必要的寫入，從而減少閃存芯片的磨損，維持性能的同時也延長了固態硬盤的壽命。因此及時更新官方發布的最新固件顯得十分重要。

　　SSD固態硬盤優化

　　固態硬盤固件更新辦法一般分兩種：Windows環境下使用軟件更新、建立啟動盤(u盤、光盤)更新。OCZ等廠商采用的軟件更新方式，Crucial 英睿達 m4則是采用了后者。更新過程大致是將主板BIOS的啟動順序改為光驅優先或者U盤優先，然后進入引導界面，根據提示來操作，很簡單。

　　2、開啟TRIM指令

　　固態硬盤會越用越慢，這和固態硬盤的`工作原理有很大的關系。固態硬盤是新的，其中的NAND閃存已經預先擦除干凈，因此數據可以直接寫入閃存，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閃存中的數據然后再寫入，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命令后，能讓操作系統在刪除某個文件或者格式化后告訴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)，這樣在之后的垃圾回收(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，我們可以在管理員權限下，進入命令提示符界面，輸入“fsutil behavior QUERY DisableDeleteNotify”，之后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，控制器后面會有提示,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盤上的所有用戶數據，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，因為之后的使用，寫入放大又會慢慢增加回來，最后還是會回到穩定態。不過固態硬盤使用一段時間，里面文件雜亂無章，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)。

　　現在有許多軟件都能提供ATA安全擦除指令來重置磁盤WwW.PC841.CoM，最著名的是HDDErase。不過對SSD來說，重置一次也相當于完成了一次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的啟動順序改為光驅優先或者U盤優先，然后插入存好軟件的啟動設備，進入引導界面，根據提示來操作。

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

　　四、SSD選購

　　1 、看主控芯片

　　目前市面上占有率最高的SandForce二代主控，由于它提供了一套成熟的主控方案。硬盤廠商只需買來方案，在加入自己的PCB設計、閃存搭配、固件算法就能制造出固態硬盤。有點類似于谷歌的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芯片、固件，所以各大SandForce主控的硬盤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 、看閃存顆粒

　　前固態硬盤采用的閃存顆粒有著25/34nm制程、MLC/SLC、同步/異步、ONFI/Toggle Mode等等不同WwW.PC841.CoM。不同閃存顆粒數據傳輸率有著很大的差異，異步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)，異步Toggly DDR 1.0顆粒也可以達到133MT/s ~ 200MT/s (TOSHIBA或者Samsung顆粒)。

　　硬盤基本知識 篇7

　　一、基于閃存類：

　　基于閃存的固態硬盤(IDEFLASHDISK、SerialATAFlashDisk)：采用FLASH芯片作為存儲介質，這也是通常所說的SSD。它的外觀可以被制作成多種模樣，例如：筆記本硬盤、微硬盤、存儲卡、U盤等樣式。這種SSD固態硬盤最大的優點就是可以移動，而且數據保護不受電源控制，能適應于各種環境，適合于個人用戶使用。

　　一般它擦寫次數普遍為3000次左右，以常用的64G為例，在SSD的平衡寫入機理下，可擦寫的總數據量為64GX3000=192000G，假如你是個變態視頻王每天喜歡下載視頻看完就刪每天下載100G的話，可用天數為192000/100=1920，也就是1920/366=5.25年。如果你只是普通用戶每天寫入的數據遠低于10G，就拿10G來算，可以不間斷用52.5年，再如果你用的是128G的SSD的話，可以不間斷用104年!這什么概念?它像普通硬盤HDD一樣，理論上可以無限讀寫，

　　二、基于DRAM的固態硬盤

　　基于DRAM的固態硬盤：采用DRAM作為存儲介質，目前應用范圍較窄。它仿效傳統硬盤的設計、可被絕大部分操作系統的文件系統工具進行卷設置和管理，并提供工業標準的PCI和FC接口用于連接主機或者服務器。應用方式可分為SSD硬盤和SSD硬盤陣列兩種。它是一種高性能的存儲器，而且使用壽命很長，美中不足的.是需要獨立電源來保護數據安全。

　　三、基于DRAM類：

　　基于DRAM的固態硬盤：采用DRAM作為存儲介質，應用范圍較窄。它仿效傳統硬盤的設計，可被絕大部分操作系統的文件系統工具進行卷設置和管理，并提供工業標準的PCI和FC接口用于連接主機或者服務器。應用方式可分為SSD硬盤和SSD硬盤陣列兩種。它是一種高性能的存儲器，而且使用壽命很長，美中不足的是需要獨立電源來保護數據安全。DRAM固態硬盤屬于比較非主流的設備。

　　硬盤基本知識 篇8

　　1. 硬盤出現異響；

　　2.系統無法正常啟動或是硬盤報錯，例如“Sector not found”；

　　3.讀寫數據或是運行軟件的時候，硬盤報讀盤錯誤，例如“read disk error”；

　　4.電腦突然藍屏；

　　5.無法完成格式化操作；

　　6.FDISK操作無法完成；

　　7.電腦運行速度很慢或者很卡

　　硬盤出現壞道的`原因很多，例如，硬盤本身質量問題、使用中維護不當、不正確操作、使用中突然斷電、撞擊等。當硬盤出現壞道后，應該立刻備份重要數據，然后對壞道進行修復。由于壞道修復操作會破壞位于壞道及壞道附近的數據，所以應先備份重要數據。

　　硬盤基本知識 篇9

　　潤滑層和碳覆層器機械和化學保護作用，保護下面的磁性層；磁性層通常為一層多層膜結構，常用材料有CrCoTa，CoNiPt，CrCoPtTa；緩沖層能顯著提高磁性層的磁性能。基片的表面能、粗糙度影響緩沖層的生長，因此可通過對基片表面的精密加工來優化和改善磁性合金層的組織和性能。

　　盤片材料

　　盤片在工作與運輸過程中會受到許多力的作用，如盤片的重力、盤片的隨主軸高速旋轉而產生的離心力，高速旋轉時硬盤內空氣湍流對盤片的作用等；在硬盤運輸與攜帶過程中還會由于各種機械震動而使盤片受到沖擊。特別是筆記本電腦和其它使用硬盤的手提式電腦中，盤片除了受到正常的接觸啟動/停止過程所帶來的作用力外，磁頭對盤片的沖擊還會由于外界的震動而極度增大。這就要求盤片具有非常好的表面硬度和抗沖擊性。在整個盤片中，由于磁性層、襯層、潤滑層都是薄膜結構，基本上不具備必要的力學性質，因此盤片的機械性能主要由基板提供。因此選用的基板材料必須具備一定的力學強度與表面硬度。

　　盤片以較高的轉速旋轉有利于硬盤快速讀取與寫入數據，但隨轉速的提高，硬盤內空氣湍流對盤片的作用會急劇增大，盤片在此作用下會產生不規則振動，這種振動對盤片會造成極大的傷害；并且振動的振幅隨主軸轉速增大而增大，當轉速增大到一定程度時，盤片會扭曲變形，是整個硬盤損壞。目前普通硬盤的轉速為5400轉/分鐘，部分高檔硬盤轉速已達到7200轉/分鐘，IBM公司及日本日立公司等都發布了轉速達到2000轉/分鐘的硬盤，下一步轉速將項向14000轉/分鐘發展，那時盤片受到的.作用力將更大。由于材料的抗彎性能及共振頻率與彈性模具有關，為了得到較高的轉速，基板材料需具有較大的彈性模量。

　　Al合金基板材料

　　硬盤大部分都是采用Al合金基板。Al合金退火后，其硬度僅為0.9GPa，彈性模量僅為70GPa。因為Al合金自身的力學性能不夠，無法抵抗磁頭高轉速帶來的力學沖擊，所以在Al合金上增鍍了一層NiP來增強其力學性能。

　　但是NiP層表面結構凹凸不平使得磁頭的飛行高度無法降得太低，當硬盤磁盤表面具有波度時，磁頭就會隨著高速旋轉的存儲器硬盤的波動上下運動[3-4] 。如果波度超過一定的高度時，磁頭就不再能隨著波度運動，它就會與磁盤基片表面碰撞，發生所謂的磁頭壓碎，導致磁盤設備發生故障或讀寫信息的錯誤。另一方面當存儲器硬盤表面上存在數微米的微凸起時也會發生磁頭壓碎，相反，當硬盤表面存在凹坑時就不能完整地寫入信息，由此導致所謂的“比特缺損”或信息讀出的失敗。最近為了適應超高存儲密度，磁頭與硬盤磁面之間的距離已經減小到10nm以下[5] 。因此，在盤片表面拋光中，就要求制造出能夠使磁頭浮動高度更小、沒有突起、劃痕和凹坑的光滑表面。

　　玻璃基板材料

　　為了進一步提高硬盤驅動器的性能，人們希望得到一種更好的基板材料。玻璃，作為一種均勻致密的非金屬材料，首先被人們選為NiP/Al基板的候選者。玻璃的剛度比鋁合金大，適于制造薄盤，且可省卻NiP層的涂覆。最重要靜是玻璃宏觀均勻的，在拋光過程中無塑性形變，能夠得到非常光滑的表面，這就保證磁頭飛行高度可以做得更低，從而為提高盤片面積密度提供可能。

　　但由于玻璃是一種脆性材料，應用于高速旋轉驅動器中需要解決的一個問題是玻璃表面裂紋擴展造成玻璃開裂的可能性。通過離子交換可以在玻璃表面產生一個壓應力層，從而鈍化裂紋尖端，阻止裂紋擴展，為了改進玻璃基扳的缺陷，人們又考慮采用微晶玻璃作為硬盤基板。微晶玻璃通過對特定化學組成玻璃的控制晶化而得到的多相固體。微晶玻璃具有高均勻的顯微結構，無氣孔且在玻璃向微晶玻璃轉化過程中體積變化小，因此它具有優良的表面特性、力學性能、熱穩定和化學穩定性，其強度與韌性都比其母體玻璃好；同時微晶玻璃的一個特點是其性能不僅與原始玻璃的化學組成有關，還在很大程度上決定于玻璃的熱歷史，這使得其各項性能在很大范圍內具有可調節性，有利于滿足不同環境的要求。

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