硬盘性能指标参数.doc

我比较喜欢西捷的，就是价格稍贵，看看下面的介绍自己心里就有数了。硬盘性能技术指标现在常从宣传广告或者杂志报刊看到硬盘单碟容量多少多少，接口是ATA100，数据缓存为4MB等等，那这些指标是否影响硬盘的性能呢？影响硬盘性能的技术指标到底有那些呢？笔者作了个统计，现将其列于下面：1、转速毫无疑问，转速是硬盘的所有指标中除了容量之外最为引人注目的性能参数了。任何一款硬盘的面世时，它的宣传材料中都会在第一条提到它的转速。转速对于硬盘随即传输速度和持续传输速度都有着极大的影响。它的机理我在本刊创刊号上有专题论述，这里就不再重复了。目前，IDE硬盘主要由两个系列组成：5400RPM和7200RPM。2、单碟容量如果说转速是硬盘性能的第一要素，那么处于第二位的无疑应该是磁碟表面的磁记录密度。因为目前桌面IDE硬盘壳子里一般来说最多只能放进4张碟片，只有 IBM可以放5张。显然，靠增加碟片来扩充容量已满足不断增长的存储容量的需求是不可行的。只有提高每张碟片的容量才能从根本上解决这个问题。而桌面 IDE硬盘的标准尺寸是3.5英寸（盘片直径），因此，必须提高磁记录的密度。然而随着磁碟密度的提高，磁头就必须随之越来越灵敏。传统的MR磁头所能承受的最大单碟容量是4.5G左右。目前，单碟容量超过5G的硬盘已经全部使用了GMR磁头。除了对于容量增长的贡献之外，单碟容量的另一个重要意义在于提升硬盘的数据传输速度。单碟容量的提高得益于磁道数的增加和磁道内线性磁密度的增加。磁道数的增加对于减少磁头的寻道时间大有好处，因为磁片的半径是固定的，磁道数的增加意味着磁道间距离的缩短，而磁头从一个磁道转移到另一个磁道所需的就位时间就会缩短。这将有助于随机数据传输速度的提高。而磁道内线性磁密度的增长则和硬盘的持续数据传输速度有着直接的联系。因为现在的IDE硬盘早已不需要交错因子，磁碟每次从磁头下经过一圈，磁头所在磁道中的目标数据会被读取一次。而磁道内线性密度的增加使得每个磁道内可以存储更多的数据，从而在碟片的每个圆周运动中有更多的数据被从磁头读至硬盘的缓冲区里。而新一代GMR磁头技术则确保了这个增长不会因为磁头的灵敏度的限制而放慢速度。这也就是为什么很多时候，更高单碟容量的5400RPM硬盘有着比单碟容量较低的7200RPM硬盘更高的性能的原因。因此，磁盘的单碟容量是仅次于转速的第二大性能参数，他直接的决定了硬盘的持续数据传输速度。而5400RPM和7200RPM两大系列中的不同代产品的最明显的差距也就是单碟容量了。3、平均寻道时间这就是磁头到达目标数据所在磁道的平均时间。这个时间和磁头平均潜伏时间（完全由转速决定）一起决定了硬盘磁头找到数据所在的簇的时间。这个时间直接影响着硬盘的随机数据传输速度。磁头平均寻道时间除了和上面讲述的单碟容量有关外，最主要的决定因素还是磁头动力臂的运行速度。目前的主流硬盘中，除了西捷的ATA酷鱼稍快为7.6毫秒外。其余品牌的主流型号基本为8.59毫秒。4、数据缓存除了上面提到的3个因素以外，提高硬盘高速缓存的容量也是一条提高硬盘整体性能的捷径。由于硬盘的内部数据传输速度（数据从碟片到高速缓存的速度）和介面传输速度（从硬盘高速缓存到系统主存的速度）不同。因此需要缓存来做一个速度适配器。缓存对硬盘性能的促进主要表现在以下两个方面：在数据的读取过程中，因此硬盘里的控制芯片便发出指令，将系统指令正在读取的簇的相邻的下一个或几个簇的数据读入硬盘高速缓存，当系统指令开始要读取下一个簇的数据的时候，硬盘便不需要重新开始一个读取动作，只需要将缓存中的数据传送到系统主存中去就行了。因为从硬盘缓存到系统主存的数据传输仅仅是电子运动，所以速度比硬盘做读取动作所需要的机械动作要快的多。因为数据在磁片上的存储是相对连续的，所以这个预读下一个簇的命中率是非常高的。缓存容量的加大可以使得更多的预读数据被容纳。在数据写入磁盘的操作中，数据会先被从系统主存写入缓存，一旦这个操作完成，系统就可以转向下一个操作指令，而不必等待缓存中的数据写入盘片的操作的完成。这样系统等待的时间被大大缩短。缓存容量的加大使得更多的系统等待时间被节约。因此，缓寸的大小对于硬盘的持续数据传输速度也有着极大的影响。所以，目前市面上主流硬盘的缓存几乎都已经加到了2M。而各个公司新推出的产品则更是通过缓存容量来把产品定位传达给市场。2M缓存说明是主流型号，512K缓存的则毫无疑问是定位于低端市场的廉价型号。5、接口类型接口也是影响硬盘性能得一个重要因素，它直接影响着硬盘所支持得最大外部数据传输，现在主流的硬盘接口类型为Ultra ATA/66，而最新的ATA接口则为Ultra ATA/100。自从98年中，这个Ultra ATA/66接口标准被提出以来，现在几乎所有新推出的IDE硬盘都无一例外地支持DMA66。不过由于硬盘盘片及磁盘技术的限制，目前硬盘的内部数据传输率及连续数据传输还无法达到66MB/s，现在一般硬盘的传输率均在3545MB/s之间，因此到目前为止还无法充分发挥Ultra ATA/66的全部功效。6、数据保护机制随着硬盘容量和速度的提高，人们对硬盘安全性的要求也越来越高。于是，各个公司都开发了数据保护系统。其中最有特点的就是西部数据的数据卫士。该技术建立于S.M.A.R.T.的基础之上，但又独立于S.M.A.R.T.，而具体的工作过程有些类似于微软的 ScanDisk（“数据卫士”技术与S.M.A.R.T.和ScanDisk完全兼容），只是更为自动化：当硬盘累计加电达到8小时后，一旦系统闲置超过15秒，硬盘即可自动检测并修复错误数据，如果在扫描过程中因系统恢复工作或关机而使扫描过程中断，硬盘都会在系统再次闲置（或开机后闲置）15秒之后继续扫描直到任务完成。进行一次全盘扫描，对4.3G硬盘只需8分钟，13G的硬盘也只要20分钟，堪称保护硬盘数据的好助手。此外，还有IBM的DFT（Drive Fitness Test，驱动器性能检测）和昆腾的DPS（数据保护系统，Data Protection System），MAXTOR的MaxSafe和西捷的高达300G的防冲撞设计。这些保护机制都大同小异。硬盘参数知多少 容量（Volume）容量的单位为兆字节（MB）或千兆字节（GB）。目前的主流硬盘容量为84GB以上。影响硬盘容量的因素有单碟容量和碟片数量，单碟容量通常为21GB43GB，最大的为迈拓的钻石七代，单碟容量达到68GB。 许多人发现，计算机中显示出来的容量往往比硬盘容量的标称值要小。这是由于不同的单位转换关系造成的。我们知道，在计算机中1GB1024MB，而硬盘厂家通常是按照1G1000MB进行换算的。 平均寻道时间（AverageSeekTime） 硬盘的平均寻道时间是指硬盘的磁头从初始位置移动到盘面指定磁道所需的时间，是影响硬盘内部数据传输率的重要参数。 硬盘读取数据的实际过程大致是：硬盘接收到读取指令后，磁头从初始位置移到目标磁道位置（经过一个寻道时间），然后从目标磁道上找到所需读取的数据（经过一个等待时间）。这样我们看到硬盘在读取数据时，要经过一个平均寻道时间和一个平均等待时间，平均访问时间平均寻道时间平均等待时间。在等待时间内，磁头已到达目标磁道上方，只等所需数据扇区旋转到磁头下方即可读取。这个时间当然越小越好，但它受限于硬盘的机械结构。目前硬盘的平均寻道时间通常在 9ms到11ms之间，如迈拓的钻石7代系列平均寻道时间为9ms。因此转速也是影响硬盘内部数据传输率的重要参数。 转速（Rotationalspeed） 硬盘的转速是指硬盘盘片每分钟转过的圈数，单位为RPM（RotationPerMinute）。一般硬盘的转速都达到5400RPM（每分钟5400转），而部分硬盘如迈拓的金钻系列则达到了7200RPM。有些SCS I接口的硬盘使用了液态轴承技术，转速可达10020RPM。上述的平均等待时间，为盘片旋转一周所需时间的一半，主要就由硬盘转速来决定。 缓存（Cache） 由于CPU与硬盘之间存在巨大的速度差异，为解决硬盘在读写数据时CPU的等待问题，在硬盘上设置适当的高速缓存，以解决二者之间速度不匹配的问题。硬盘缓存与主板上的高速缓存作用一样，是为了提高硬盘的读写速度，当然缓存越大越好。目前硬盘缓存通常为一般128K至最大2M不等。 介面接口 目前常见的硬盘接口有二种，它们分别是UltraDMA33接口、SCSI接口。 UltraDMA33接口标准是在ATA接口标准上发展起来的一种新型硬盘接口标准，采用此接口的硬盘，其数据传输率理论上可达到33MBs。实际上，要想达到33MBs的外部传输率，硬盘内部的数据传输率至少要达到264Mb。因为硬盘内部是以bit（位）进行读取的，外部是以Byte（字节）进行传输的，其中8bit（位）等于一个Byte（字节）。现在最新的硬盘已经开始采用UltraDMA66标准接口了。 SCSI（SmallComputerSystemInterface）即小型计算机系统接口，它的CP U占用率低，仅为10左右（