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硬盘概述和工作原理　 硬盘是电脑数据存储的核心部件，没有硬盘，我们将丢失一切 　 1.硬盘的磁头 　　　 　　一块硬盘存取数据的工作完全都是依靠 磁头来进行，换句话说 ，没有磁头 ，也就没 有实际意义上的硬盘。那么，究竟什么是磁 头呢？磁头就是硬盘进行读写的“笔尖”，通 过全封闭式的磁阻感应读写，将信息记录在 硬盘内部特殊的介质上。硬盘磁头的发展先 后经历了亚铁盐类磁头(Monolithic Head)、 MIG(Metal In Gap)磁头和薄膜磁头(Thin Film Head)、MR 磁头等几个阶段。前3 种传统的磁 头技术都是采取了读写合一的电磁感应式磁 头，在设计方面因为同时需要兼顾读/写两 种特性，因此也造成了硬盘在设计方面的局限性。 　 　　第4 种磁阻磁头在设计方面引入了全新的分离式磁头结构，写入磁头仍沿用传统的磁感应磁头，而读取磁头则应用了新型的MR 磁头，即所 谓的感应写、磁阻读，针对读写的不同特性分别进行优化，以达到最好的读写性能。 　　 　　除上述几种磁头技术外，技术更为创新、采用多层结构、磁阻效应更好的材料制作的G MR 磁头 (Giant Magneto Resistive heads，巨磁阻磁头)，可以使目前硬盘的容量在此基础上再提高10 倍 以上。　　　 　　2.硬盘的盘面 　 　　如果把硬盘磁头比喻作“笔”的形容成立，那么所谓硬盘的盘面自然就是这“笔”下的“纸”。如 果您曾经有幸打开过自己的硬盘，可以发现硬盘内部是由金属磁盘组成的 ，有单碟片的 ，有双碟片的，也有多碟片的。它们通过表面的磁物质结 合在一起。 与平时使用的那些普通软磁盘存储介 质的不连续颗粒相比，这种特殊物质的金 属磁盘具有更高的记录密度和更强的安全 性能。 　　　 　　目前市场上主流硬盘的盘片大都是采 用了金属薄膜磁盘构成，这种金属薄膜磁 盘较之普通的金属磁盘具有更高的剩磁 (Remanence:经消磁后，残留在磁介质上的磁感应)和高矫顽力(Coercive Force:作用于磁化材料以去除剩磁的反向磁通强度)，因此也被硬盘厂 商普遍采用。 　 　　与金属薄膜磁盘相比，用玻璃做为新的盘片，有利于把硬盘盘片做得更平滑，单位磁盘密度也会 更高。 同时由于玻璃的坚固特性，新一代的玻璃硬磁盘在性能方面也会更加稳定。不过也有一点问题，如 果一旦把玻璃材质作为硬盘基片，玻璃材质较之金属材质的脆弱性就会表现出来。 　　 　　3.硬盘的马达 　　 　　有了“笔”和“纸”，要让“笔”能够在“纸”上顺利地写字，当然还要有“手”的控制，而这双 控制磁头在磁片上高速工作的“手”就应该是硬盘主轴上的马达了。硬盘正因为有了马达，才可以带 动磁盘片在真空封闭的环境中高速旋转，马达高速运转时所产生的浮力使磁头飘浮在盘片上方进行工 作。硬盘在工作时，通过马达的连动将需要存取资料的扇区带到磁头下方，马达的转速越快，等待存 取记录的时间也就越短。从这个意义上讲，硬盘马达的转速在很大程度上决定了硬盘最终的速度。 　　 　　在当今硬盘不断向着超大容量迈进的同时，硬盘的速度也在不断提高，这当然就要求硬盘的马达 也必须能够跟上技术时代飞速发展的步伐。进入2000 年后，5400rpm 的硬盘即将成为历史，7200rpm 势 必成为2000 年乃至今后一段时间的主流产品。速度方面的提升对于硬盘的马达而言，自然也是提出了 更高的要求。7200rpm 、10000rpm 甚至15000rpm 的硬盘马达自然不会再是传统意义上的普通滚珠轴承马达，因 为硬盘转速的不断提高会带来诸如磨损加剧、温度升高、噪声增大等一系列负面问题。传统的普通滚 珠轴承马达自然无法妥善解决这些问题，于是曾广泛应用在精密机械工业上的液态轴承马达(F l u id dynamic bearing motors)被引入到硬盘技术中。 与传统的滚珠轴承马达不同，液态轴承马达使用的是黏膜液油轴承，这种特殊的轴承以油膜代替 了原先的滚珠，一方面避免了与金属面的直接磨擦，将传统马达所带来的噪声及高温降至最低;另一方 面，油膜可以有效地吸收外来的震动 ，使硬盘的抗震能力由以往的150G 提高至1200G ;再一个方面，从 理论上讲，液态轴承马达无磨损，使用寿命可以达到无限长，虽然我们无法通过这一点就奢想自己的新硬盘能够“长生不老”，但最起码可以延长使用寿命。　 　　4.硬盘的转速 　　　 　　硬盘的转速(Rotate Speed)，正像我们上文所述，硬盘的马达直接决定了硬盘的转速。理论上讲， 硬盘的转速越快越好，因为较高的硬盘转速可以极大地缩短硬盘的平均寻道时间和实际读写时间。但 是，硬盘的高转速带给硬盘的负面影响就是转速越快，硬盘表面的发热量越大，如果再加上机箱散热 不佳和其他周边散热过多的原因，很可能造