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主題硬碟專用名詞及技術
主題內容

Platter (碟片) – 硬碟上所有的資料都儲存在碟片上,這碟片是由硬質的合金或玻璃等介質組成。硬碟產品內的碟片有5.25、3.5、2.5和1.8寸等。

面(Side) – 每片硬碟片都有兩面,兩面都可存放數據資料。面的編號以最上層磁片的一面為0,朝下的為1。若有多張磁片,第二片上層的一面為2,朝下的為3,如此類推。

磁軌(Track) – 在磁碟片上由外而內,可以劃分成多個同心圓,每個圓就是一個磁軌。磁軌是由最外圈開始數起。

磁頭 (Head) – 硬碟磁頭是硬碟讀取資料的關鍵部件,其工作原理是利用特殊材料的電阻值會隨著磁場變化的原理來讀寫碟片的資料。目前比較常用的是GMR (Giant Magneto Resistive)巨磁阻磁頭,其比以前的MR (Magneto Resistive)磁阻磁頭更為敏感。GMR (Giant Magnetic Resistive 巨磁阻) – 比AMR技術磁頭靈敏度高兩倍以上,GMR磁頭是由4層導電材料和磁性材料薄膜構成。

歸位 (Park) – 硬碟讀寫頭 (Head) 的歸位動作,使讀寫頭停留於著陸區 (Landing zone) 以避免讀寫頭跟磁片因震動時互相碰撞而損壞。

磁區(Sector) – 每一個軌可分成若干區段,每個區段稱為磁區。每個磁區一般為512Bytes。

3DDS (3D Defense System) – 3DDS 是Seagate公司獨有的硬碟保護系統,3D指的是Drive Defense (磁片保護)、Data Defense (資料保護)及Diagnostic Defense (診斷保護)。

AFC (Antifeerromagnetically Coupled反鐵磁性耦合) – AFC 介質技術是IBM開發的一種磁片新技術,在磁層內增加一層由2~3個貴金屬釕 (Ruthenium)單元構成的超薄層 [Pixie Dust],並以三層構成,這構造方式改進硬碟精密、簡化及減少耗電量等優點。

AMR (Anisotropic Magneto Resistive) – 一種磁頭技術,AMR技術可以支援3.3GB / 平方吋的記錄密度。AMR是1997年當年主流的技術。

IDE介面的另一舊稱為ATA (Advanced Technology Attachment),只需一條一電纜可將硬碟與主機板或介面卡連接起來。電纜線數目與長度必須盡量減少,以增強這資料傳輸的可靠性。

ATA100是以IDE介面的速度標準之一,介面傳輸速度為100MB/sec。

ATA133是另一種以IDE介面的速度標準之一,介面傳輸速度為133MB/sec,但跟ATA133速度相差不遠。

BigDrive – 是Maxtor獨有的一項磁片技術,將系統的定址位元數增至44位,從而突破137GB容量的障礙。另一特點是將單命令可轉移磁區數由原來的256個增至65536個,即硬碟的指定磁區數改由16位來實現。

DFT (Disk Fitness Test磁片健康狀況測試) – DFT是IBM公司獨有的資料保護技術,它基於S.M.A.R.T.,通過DFT微代碼來判斷硬碟的錯誤所在,及記錄重要的錯誤事件,並通過DFT軟體來讀取及分析錯誤。

DSP (Digital Signal Processor數位訊號處理器) – 這是硬碟中進行資料運算的核心元件,比CPU更快,採用Ultra DSP(增強型DSP)技術,提供處理器及驅動介面的雙重功能,減少使用其他零件,以提高硬碟的速度及可靠性。

GPT (GUID Partition Table) ,由於動態硬碟不能用以開機,使其無法取代MBR,所以微軟在Windows Server 2003時提出更多的GPT方案,作為新一代的分區表。GPT的分區採用MBR Extended Boot Record(EBR),通過Protective MBR,使其分區達到128個之多,遠超MBR的4個,支援容量達至18EB單個分區,可應付未來硬碟容量的發展。

MBR (Master Boot Record),它是在硬碟的第0軌的一個記錄,其中包含了啟動電腦系統所需的程式碼。它也指定了電腦系統要以哪一個分割區作為開機系統,因此損毀後便將無法辨認硬碟分區,也無法啟動作業系統。

MTBF (連續無故障時間) – 指硬碟從運行到出現故障的最長時間,單位是小時。一般硬碟至少30,000至40,000小時。

RPM (Rotation Per Minute),是指硬碟馬達的轉速,例如7200RPM。硬碟的馬達轉速愈快,資料讀取及寫入的速度相對亦快。

Seek Time是指資料在讀取、寫入硬碟時的延遲,這些延遲是因為當資料讀取、寫入時,磁頭需要去搜尋資料儲存位置,於是便會出現延遲。搜尋時間愈短,其速度愈快。

S.M.A.R.T. (自行監測、分析、報告技術) – 這是現時硬碟普遍採用的資料安全技術,在硬碟工作的時候監測系統對電機、電路、磁片、磁頭的狀態進行分析,當有異常情況發生的時候就會發出警告,有的還會自動減速並備份資料。

UDMA,全寫為Ultra DMA,此為進階的DMA模式,Mode 2即UDMA33、Mode 4是UDMA66、Mode 5是UDMA100、Mode 6是UDMA133。「ATA133」有些寫成「UDMA133」,雖然運行時的速度是相同,但實際上硬碟規格正確的名稱應該是ATA133,而非UDMA133。

著陸區 (Landing Zone) – 一般以一個內層柱面作為著陸區,當電源關閉時硬碟停回原來的位置。著陸區的位置不會儲存資料,以避免磁頭在搬運時直接碰撞碟面破壞資料。

硬碟表面溫度 (Surface Temperature) – 指硬碟工作時產生的溫度使硬碟密封殼溫度上升的情況。硬碟過高的溫度,將影響薄膜式磁頭 (包括MR磁頭)的資料讀取靈敏度及資料的讀取穩定性。

全程查找時間 (Full Stroke Seek Time) – 指硬碟磁頭開始移動直到最後找到所需資料所用的全部時間。

突發資料傳輸率 (Burst Data Transfer Rate) – 指電腦主機通過資料匯流排從硬碟內部緩存區中讀取資料的最高速率,它與硬碟的最高外部資料傳輸率 (External Data Transfer Rate) 和最高介面資料傳輸率 (Interface Data Transfer Rate)同一概念。

最高內部資料傳輸率 (Maximum Internal Data Transfer Rate) – 指磁頭和硬碟高速資料緩存間的最高資料傳輸率,一般取決於硬碟的轉速和資料儲存密度。

Serial ATA:是一種採用點對點方式,把數據以封包方式建立通訊管道的傳輸架構,它擁有比Parallel ATA更高的防/容錯機制,設計更精巧及小巧,可作熱拔插的連接端子,及可擴充及效能的發展空間,傳輸速度可達300MB以上。

Parallel ATA與Serial ATA的主要分別:

[PATA]:最高的傳輸速度可達每秒133Mbp;[SATA]:最高的傳輸速度可達每秒150MB或以上。

[PATA]:需要5VDC電壓;[SATA]:需要3VDC電壓。

[PATA]:40-pin的接腳;[SATA]:7-pin的接腳。

[PATA]:排線長達45公分;[SATA]:排線可長達100公分。

[PATA]:排線寬度無法縮窄;[SATA]:排線寬度較小。

[PATA]:沒有熱拔插的設計,不能隨意拔插;[SATA]:支援熱拔插的設計。

[PATA]:要增加傳送速度,便要把訊號線數目倍增,發展空間有限;[SATA]:第一代的Serial ATA已由每秒1.5Gb速度發展,使用相同的纜線及介面可擴充至300MB/sec以上,足夠未來十年的發展需要。

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SATA硬碟有分為Native SATA (原生型SATA)和採用橋接晶片的SATA硬碟兩款。Native SATA是指硬碟的印刷電路板裝配,具備完整的串行ATA接口及相關電子線路,令SATA硬碟能真正以每秒150MB運行;相對地,採用橋接晶片的SATA硬碟只是在原有的PATA基礎上,增設SATA傳輸介面,對提高效能不大。

eSATA是SATA的外接式介面,但是配備攻耐用的纜線及連接插頭。eSATA可達到SATA相同的速度,150MB/s及300MB/s,它解決USB及IEEE1394的外接速度的樽頸問題。另外,eSATA提供外接儲存系統更多特性及機制,如原生命令序列(Native Command Queuing)、熱插拔、連接埠擴充器(Port Multipliers)等。
eSATA裝置必須所符合的要求:
1. eSATA的接口改為直片插刀式設計,即I形,而非L形;
2. 為要外置使用,eSATA的接口與纜線均加裝了金屬彈片,以加強連接的穩固性,及預防連接時產生靜電;
3. 為纜線加入屏蔽層,以符合FCC及CE的電磁干擾要求;
4. 纜線的要求要加強韌度,插頭必須可承受5,000次的插拔;
5. 為方便外置使用,纜線的長度從以前的1米延長至2米,傳輸速度仍不衰減。

E-Coat:這是Western Digital在新版本硬碟WD800JD的外表上,由原本的銀色改為黑色面層,它是採用了一種新的物料 E-Coat,最大特點是它能有效減低粒子在它的表面聚集,從而有效地減低靜電的產生,令硬碟內的資料更安全。

 
推荐度:1 (0: 未評級;3:極度推荐)

上次更新日期2010-06-04

 

 

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