硬盘知识训练教材

QUANTACOMPUTERHDDBASICJanuary2004WilsonXiao内容简介简要介绍硬件结构基本原理主要参数硬盘的损坏原因如何正确使用硬盘硬盘的基本知识希望大家进一步了解硬盘的结构和原理，理解硬盘的特性和常用参数。硬盘的硬件结构电脑基本的大容量存储设备提供电脑运算时所需的信息储存电脑系统所有的程序和数据文件

什么是硬盘硬件结构硬盘主要的两部分

电子部分

将数字信号与磁性信号相互转换

控制机械零件

机械部分

控制读写头的位置使磁盘转动硬件结构机械部分组装测试硬件结构机械部分(ATA)LandingZoneMedia/Disc/PlatterMagnetMotorDiscClampBasePlateHeadstack/Actuator硬件结构PCB-电子部分DCPowerConnectorInterfaceConnectorJumpersMotorHubMountingHoles4x硬件结构磁盘盘片Magneticcoating存贮数据Substrate是盘片的底板硬件结构－磁盘盘片Lubricantlayertoreducefrictionbetweentherecordingheadandthemedia.Carbonfilmthatprovidescorrosionprotectiontothemagneticstructure.Structurethatstoresthemagnetictransitions(thedigital0’sand1’s).TypicallyCo-Cr-PtBalloysAcontrolledsurfacefinish,intermsofroughnessandscratchorientation(circumferential).Helpstoprovideorientationtothemagneticfilmstructureandimprovesignaltonoise(SNR).Providesseedlayerforthemagneticfilmstructure.Helpstoimproveadhesionofthemagneticstructuretothesubstrate,andimprovesthemagneticpropertiesoftheoverallstructure.TypicallyChromeandChrome-Tungstenalloys.Ultra-smoothNickelPhosphoruslayerAluminumalloysubstrate硬件结结构－－磁头,磁铁铁硬件结结构柱面，，磁头头硬盘基基本结结构磁盘运运转时时R/WHeadDisc碟片由马达带动读写头在磁盘上飞行

读写磁头距离碟片之间的高度很小Magneticdata硬盘基基本结结构磁头离离磁盘盘到底底有多多高？？硬盘基基础知知识硬盘基基础知知识读写的过程就比如一架高速的波音747客机离开地面三尺读取小草的数目难以置置信，，但却却是事事实基本原原理磁记录录原理磁性材料层(MagneticFilm)金属性粒子呈不规则状排列盘片线圈(Coil)磁芯(Core)SN已磁化的金属性粒子未磁化的金属性粒子基本原原理磁记录录原理NSBinary0(同性)Binary1(异性)线圈(Coil)磁芯(Core)磁性材料层(MagneticFilm)盘片基本原原理电子部部分工工作原原理ATInterfaceControllerm-Controller80MHzReadChannelServoController

2MBDRAMAddressDataVCM(Actuator)Pre-ampFlashROMSpindleMotor主要参参数－－磁盘性性能硬盘的的读写写有多多快？？1.找找到数数据所所花的的时间间Accesstime2.读出数数据的的速度度Datatransferrate主轴转速速(SpindleSpeed)搜寻时间间(SeekTime)内部数据传传输率(InternalTransferRate)外部(介面面)数据传传输速率(ExternalTransferRate)主要参参数主轴转速速单位：：每分转速(rpm)，RPM越高=数据存存取越快目前大大多的的硬盘的主轴转速速5,400及7,200RPM(ATA),或者7,200，10,000RPM及15,000RPM(SCSI)Seagate一直新新转速的制制定者者,业界推出出第一一台5,400RPM(Elite),7,200RPM(Barracuda),10,000RPM(Cheetah)及15,000RPM(CheetahX15)硬碟主要参参数寻道时时间(SeekTime)磁盘找到数据据所在磁磁道所需的时间单位是毫秒(千千分之之秒)越短表表示找到数数据的速度度越快快主要参参数Latency主要参参数Accesstime主要参参数Cachebuffer主要参参数内部数据传传输率数据从从磁盘盘传到到Cache，还没没有传传到系系统时时的速速度单位是Mbit/s主要参参数外部数据传传输率数据从从Cache通过接接口传传给控控制器器单位是Mbyte/s外部传传输率率总是是比内内部传传输率率商其它S.M.A.R.T.Self-Monitoring,AnalysisandReportingTechnology最早由由Compaq和IBM推动,目目的是是尽可可能预预测硬硬盘的的靠性，，在硬硬盘损损坏之之前给给用户户警告告磁头飞飞行高高度(HeadFlyingHeight)信息输出效效率(DataThroughputPerformance)旋转启动时时间(SpinupTime)重新配置的的扇区数(Re-allocatedSectorCount)寻道失败率率(SeekErrorRate)寻道时间的的效率(SeekTimePerformance)旋转尝试次次数(SpinupRetryCount)磁盘测试重重试次数(DriveCalibrationRetryCount)硬盘在使用用中经常出出现的问题题不能正常使使用的硬盘盘，您遇到到的都是什什么问题？？经常出现的的问题噪声，异音音，振动有坏道系统检不到到硬盘，不不能拷贝，，死机外观损坏............经常出现的的问题不小心处理理(冲击震震动,碰碰撞)静电损坏震动,碰碰撞所带来来的后果震动,碰碰撞硬盘内部发发生了什么么？磁头，盘片片马达线路板损坏坏，外观损损坏......震动,碰碰撞给磁盘盘所带来的的后果没有问题的的硬盘表面放大125倍硬盘遭到撞撞击损坏的示意图放放大125倍震动,碰碰撞给磁盘盘所带来的的后果震动,碰碰撞给磁头头所带来的的后果震动,碰碰撞给磁头头所带来的的后果静电所带来来的后果静电硬盘内部发发生了什么么？电子线路板板损坏以上的物品品均会产生生静电......导致硬盘不不能加电,或加电硬盘盘不能正常常工作正确使用硬硬盘避免ESD(ElectrostaticDischarge)损坏接触硬盘时时，总是配配戴防静电电手腕带或或脚腕带工作场地要要良好接地地搬运硬盘的的小车或放放置硬盘的的软垫要良好好接地移走那些容容易产生静静电的物品品(橡胶，绸带带等)正确使用硬硬盘来料时：正确使用硬硬盘来料时：正确使用硬硬盘拆御包装、、搬运硬盘盘搬运装有硬硬盘的纸箱箱时，应该该轻拿轻放放准备好使用用硬盘之前前，不要把把硬盘从包包装箱中取取出不要使用用物件去去剪开或或撬开ESD包装袋拿硬盘时时，要接接触硬盘盘的HDA，而不不是PCBA。硬盘要水水平放置置在防防静电的的软垫上上(PCBA朝上)，不要堆放放硬盘不要把硬硬盘放在在桌子边边缘，以以免掉下下正确使用用硬盘接触硬盘盘时，要要戴防静静电手环环用手接触触硬盘的的两个侧侧边，不不要接触触线路板板和电路的接接口部分分关电后至至少30秒方可可以移动动硬盘测试时不不要晃动动放硬盘盘的测试台或机机箱拿起和放放置硬盘盘时，轻轻拿轻放，不要要重叠放放置不