ST-002 存储硬盘基础知识v2.pptVIP

存储技术与产品基础 存储硬盘基础知识 目录 硬件结构 工作原理 主要参数 硬盘接口及发展介绍 目前主要使用的硬盘及型号编码 硬件结构 硬件结构：玻璃盘片和铝合金盘片 硬件结构：硬盘磁头技术 硬件结构：磁头与柱面 硬件结构：硬盘受撞击 硬件结构：磁道 硬件结构：扇区 工作原理 磁记录原理 磁记录原理 硬盘主要参数 容量 转速 缓存 平均访问时间 寻道时间 内部数据传输率 外部数据传输率 硬盘主要参数：容量 硬盘主要参数：转速 硬盘主轴马达转速 单位为每分钟转速 (rpm) 主轴马达转速越快，就越快存取资料 目前大多数硬盘主轴马达转速： 5,400及7,200RPM(ATA), 7,200、10,000、及15000RPM （SCSI） 硬盘主要参数 --缓存 缓存 缓存是硬盘与外部总线交换数据的场所 硬盘上的记忆晶片用来暂时存放数据以增强硬盘性能 EDO、SDRAM 硬盘主要参数—平均访问时间 硬盘主要参数--寻道时间 硬盘主要参数--内部数据传输率 硬盘主要参数--外部数据传输率 S.M.A.R.T.技术 DFT技术 可靠性指标-MTBF 温度对可靠性指标的影响 上电时间对可靠性指标的影响 Annualized Failure Rate (AFR) 硬盘接口及发展介绍 What are IDE？ IDE-Integrated?Drive?Electronics 电子集成驱动器 What are ATA？ ATA数据传输模式 What are SATA？ SATA传输机制 SATA与PATA对比 What are SCSI？ What are SCSI？ SCSI 与ATA 区别 What are SAS？ SAS接口是SCSI的升级，为串行传输模式。SAS是一种点对点、全双工、双端口的接口，支持在SATA兼容的电缆和连接器上传输SCSI协议 SAS的两大主要技术 差分信号技术 SAS的两大主要技术 SAS的两大主要技术 SAS的扩展性 What are FC？ 典型连接方式 各接口的对比 各种类型应用 目前主要使用的硬盘 Seagate 硬盘及型号编码 Maxtor 硬盘及型号编码 Fujitsu 硬盘型号解码 平均访问时间是指磁头找到指定数据的平均时间，通常它是硬盘平均寻道时间和平均潜伏时间之和。平均访问时间最能代表硬盘找到某一数据所用的时间，数值越小越好。 磁道寻道时间是指硬盘磁头移动至指定磁道查找相应目标数据所用的时间，它是描述硬盘读取数据能力的关键标志之一，单位为ms(毫秒)。当硬盘单碟容量增大时，磁头的寻道动作和移动距离将减少，从而可以减小平均寻道时间，加快硬盘速度。 平均寻道时间指硬盘在盘面上移动读写头至指定磁道寻找相应目标数据所用的时间，这个时间越短，硬盘的读写速度也就会越快。目前市场上主流硬盘的平均寻道时间一般在7ms以下。 内部数据传输率指磁头和硬盘高速数据缓存间的最高数据传输率，一般取决于硬盘转速和盘片的数据存储密度。简单的说就是硬盘将数据从盘片上读取出来，然后存储在缓存内的速度。 内部传输率可以明确表现出硬盘的读写速度，它的高低才是评价一个硬盘整体性能的决定性因素，它是衡量硬盘性能的真正标准。有效地提高硬盘的内部传输率才能对磁盘子系统的性能有最直接、最明显的提升。目前各硬盘生产厂家努力提高硬盘的内部传输率，除了改进信号处理技术、提高转速以外，最主要的就是不断的提高单碟容量以提高线性密度。由于单碟容量越大的硬盘线性密度越高，磁头的寻道频率与移动距离可以相应的减少，从而减少了平均寻道时间，内部传输速率也就提高了。虽然硬盘技术发展的很快，但内部数据传输率还是在一个比较低（相对）的层次上，内部数据传输率低已经成为硬盘性能的最大瓶颈。目前主流的家用级硬盘，内部数据传输率基本还停留在70~90?MB/s左右，而且在连续工作时，这个数据会降到更低。 数据传输率的单位一般采用MB/s或Mbit/s，尤其在内部数据传输率上官方数据中更多的采用Mbit/s为单位。MB/s的含义是兆字节每秒，Mbit/s的含义是兆比特每秒，前者是指每秒传输的字节数量，后者是指每秒传输的比特位数。Byte是字节数，bit是位数，在计算机中每八位为一字节，也就是1Byte＝8bit，是1：8的对应关系。因此1MB/s等于8Mbit/s。　　但在硬盘的数据传输率上二者不能用1B=8bit的换算关系来进行换算。比如某款产品官方标称的内部数据传输率为683Mbit/s，此时不能简单的认为683除以8