1. 机械硬盘
1.1 硬盘机械结构
- 盘片:数据存放
- 主轴:驱动盘片高速运转
- 磁头:写数据,需要磁化磁盘上的数据来完成写入
- 接口:把数据向外传输
- 控制电路:供电
1.2 硬盘电子结构
- 主控芯片:数据读写的控制
- 高速缓存:用来暂存高速的CPU、内存的数据块
- 数据传输芯片:对数据进行存储和读写
1.3 磁头部分
磁头的机械部分和物理部分通过磁头把盘片上无规则的磁性材料有规则地排列,完成数据的存放
1.4 盘片部分
盘片部分- 启停区:在盘片最内侧,完成磁盘读写的初始位置
- 数据区:存放数据块,又叫磁道
磁道越多,硬盘的容量越大。
通常把磁道切分为一个个单元,称为扇区,业界主流的大小是8K~128K。扇区会影响磁盘读写的性能。
不同磁盘,同一个磁道所组成的区域叫做柱面。并不真实存在,而是逻辑结构。(条带化就是指的柱面)
现在的磁头数已经是盘片个数的两倍,为了加快数据读写。
1.5 影响硬盘性能的参数
1. 硬盘容量:和盘片数有关
2. 转速:转速越高,磁盘性能越好
3. 缓存机制:缓存区越大性能越好
4. 平均访问时间:分为平均寻道时间(磁头从启停区到数据区的移动时间)和平均等待时间(已到达磁道,但转动到指定扇区的时间)。
5. 数据传输率:内部传输速率(磁盘写入数据)和外部传输速率(通过接口的速率)。由这二者综合决定。
2. 固态硬盘
通过芯片去完成数据的读写。
SSD的结构分为控制单元和存储单元。
存储单元分为FLASH闪存(支持热拔插,可移动,主流形式)和DDR内存(不支持热拔插,系统化存储)的介质。
3. 硬盘接口
- ATA接口:IDE硬盘,最大传输133MBps
- SCSI接口:应用在外置SCSI设备(打印机、录影机),320MBps。价格高,安装复杂。
-
SATA:串行的ATA。支持热拔插。SATA 150MBps,SATA2 300MBps,SATA3 600MBps。
- SAS接口:串行的SCSI接口。支持点对点、全双工、双端口。每路可达600MBps。
- FC接口:光纤通道接口。传输距离远、稳定、传输速率高。支持全双工、双端口。应用在大批量存储。成本很高,需要有一系列光纤模块。
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