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恢复问答

硬盘的技术参数

时间:2016-4-28 10:45:17   作者:宇陽成都数据恢复中心   来源:本站原创   阅读:1000   评论:0
内容摘要:硬盘的技术参数 硬盘性能的好坏是由其相关的技术参数决定的,硬盘的性能参数有如下几个: (1)硬盘的转速(Spindle Speed) 硬盘转速就是指硬盘主轴电机的转动速度,一般以每分钟多少转来表示( r/min),硬盘的主轴马达带动盘片高速旋转,...

 

    硬盘性能的好坏是由其相关的技术参数决定的,硬盘的性能参数有如下几个:

    (1)硬盘的转速(Spindle Speed)

    硬盘转速就是指硬盘主轴电机的转动速度,一般以每分钟多少转来表示( r/min)

硬盘的主轴马达带动盘片高速旋转,产生浮力使磁头飘浮在盘片上方。要将所要存取资

料的扇区带到磁头下方,转速越快,等待时间也就越短。随着硬盘容量的不断增大,硬

盘的转速也在不断提高。然而,转速的提高也带来了磨损加剧、温度升高、噪声增大等

一系列负面影响。

    (2)硬盘的数据传输率DTR

    数据传输率,它又包括了外部数据传输率(External Transfer Rate,又称突发传输速

率)和内部数据传输率(Internal Transfer Rate)两种,我们常常说的ATA100中的100

就代表着这块硬盘的外部数据传输率理论值是lOOMB/s,指的是电脑通过数据总线从硬

盘内部缓存区中所读取数据的最高速率。而内部数据传输率可能并不被大家所熟知,但

它才是一块硬盘性能好坏的重要指标,它指的是磁头至硬盘缓存间的数据传输率。

注意

    -些资料中会出现两种不同的单位,一种是MB/s,一种是Mbit/s,两个单位不能

用一般的Bbit的换算关系(lB-8bit)来换算,比如数据传输率为570Mbit/s,就不

能把570简单地除以8来进行换算,因为这个570Mbit中有很多位记录了一些辅助信息,

除以8得出的数值和其真实值并不能等同。

    (3)硬盘缓存

    缓存是硬盘与外部总线交换数据的场所。硬盘读数据的过程是将要读取的资料存入缓

存,等缓存中填充满数据或者要读取的数据全部读完后再从缓存中以外部传输率传向硬盘

外的数据总线。可以说它起到了内部和外部数据传输的平衡作用。可见,缓存的作用是相

当重要的。目前主流硬盘的缓存为832MB,购买时选择较大缓存的硬盘一般性能会更

好。根据写入方式的不同,有写通式和回写式两种。现在的多数硬盘都是采用的回写式。

    (4)平均寻道时间(Average Seek Time)

    平均寻道时间指的是从硬盘接到相应指令开始到磁头移到指定磁道为止所用的平

均时间。单位为ms(毫秒),这是硬盘一个非常重要的指标,这个指标和平均访问时间

有着密切的联系。

    (5)柱面切换时间(也称磁道切换时间)

    它指的是两个相邻的柱面进行切换所用的时间,具体到磁道上是指磁头从当前磁道

上方移动到相邻的磁道上方所用的时间,单位为ms(毫秒)。

    (6)全程寻道时间(Full Stroke Seek Time)

    指的是磁头从最外圈磁道上方移动到最内圈磁道上方(或者从最内圈磁道上方移动

到最外圈磁道上方)所用的时间,单位为ms(毫秒)。

    (7)平均潜伏期(Average Latency Time)

    它指的是磁头移动到指定磁道后,还需要多少时间指定的(即要读取或者写入的)

扇区才会转到磁头下进行读取或者写入的相关操作,很明显这个时间和盘片的转速有

关,平均潜伏期一般指盘片旋转一周所用时间的一半,单位为ms(毫秒),这样我们就

可以很轻松地换算出硬盘转速和平均潜伏期的一一对应关系。

    换算公式为:(60/硬盘转速×2)×1000=平均潜伏期

    可以计算出来,5400r/min硬盘的平均潜伏期5.556ms7200r/min硬盘的平均潜伏

4.167mslOOOOr/min硬盘的平均潜伏期3ms

    (8)平均访问时间(Average Access Time)

    这项指标在官方技术文档中一般不会出现,它指的是从相应的读或者写指令发出开

始到有指定的扇区转到磁头下等待进行读取或者写入(也有的称为从读/写指令发出到第

一笔数据读/写所用的时间)为止的这段时间。一般情况下,平均访问时间约等于平均寻

道时间和平均潜伏期之和(严格定义中还包括一些指令处理时间,但一般忽略不计),

单位也为毫秒( ms)。它的值我们可以利用HdtachWinbench 99v2.0软件测试出来。

3.2  硬盘技术深度探索

    学习数据恢复,需要对硬盘技术进行深层次的探索,下面就介绍一些深层次的硬盘技术。

3.2.1  硬盘中的队列技术

    硬盘中的指令队列技术NCQ (Native Command Queuing)TCQ (Tagged Command

Queuing)都是设计通过把计算机发向硬盘的指令重新排序,从而提高硬盘性能的技术。NCQ

技术在300MB/sSerial ATA II规格中引入,针对的是主流的硬盘产品,而TCQ技术是在

SCSI2规格中引入(ATA-4标准中也被采用),针对的是服务器以及企业级硬盘产品。

    当电脑发送指令需要读取的数据存放在距离较远的扇区的时候,这种“指令队列”

功能就能够起到作用,可以提高硬盘的读取性能。有了指令队列,硬盘接受到这些指令

后会对它们进行重新排序,使得磁盘转动每一圈都能

读取最多的数据。

    例如,电脑要求硬盘读取ABCD四个位置

上的数据,如果没有指令队列功能的话,硬盘需要旋

转两圈半来读取所有需要的数据,而有了指令队列对

指令做最优化排序,磁盘只需要转动一圈就可以了。3.1.3硬盘的技术参数

    硬盘性能的好坏是由其相关的技术参数决定的,硬盘的性能参数有如下几个:

    (1)硬盘的转速(Spindle Speed)

    硬盘转速就是指硬盘主轴电机的转动速度,一般以每分钟多少转来表示( r/min)

硬盘的主轴马达带动盘片高速旋转,产生浮力使磁头飘浮在盘片上方。要将所要存取资

料的扇区带到磁头下方,转速越快,等待时间也就越短。随着硬盘容量的不断增大,硬

盘的转速也在不断提高。然而,转速的提高也带来了磨损加剧、温度升高、噪声增大等

一系列负面影响。

    (2)硬盘的数据传输率DTR

    数据传输率,它又包括了外部数据传输率(External Transfer Rate,又称突发传输速

率)和内部数据传输率(Internal Transfer Rate)两种,我们常常说的ATA100中的100

就代表着这块硬盘的外部数据传输率理论值是lOOMB/s,指的是电脑通过数据总线从硬

盘内部缓存区中所读取数据的最高速率。而内部数据传输率可能并不被大家所熟知,但

它才是一块硬盘性能好坏的重要指标,它指的是磁头至硬盘缓存间的数据传输率。

注意

    -些资料中会出现两种不同的单位,一种是MB/s,一种是Mbit/s,两个单位不能

用一般的Bbit的换算关系(lB-8bit)来换算,比如数据传输率为570Mbit/s,就不

能把570简单地除以8来进行换算,因为这个570Mbit中有很多位记录了一些辅助信息,

除以8得出的数值和其真实值并不能等同。

    (3)硬盘缓存

    缓存是硬盘与外部总线交换数据的场所。硬盘读数据的过程是将要读取的资料存入缓

存,等缓存中填充满数据或者要读取的数据全部读完后再从缓存中以外部传输率传向硬盘

外的数据总线。可以说它起到了内部和外部数据传输的平衡作用。可见,缓存的作用是相

当重要的。目前主流硬盘的缓存为832MB,购买时选择较大缓存的硬盘一般性能会更

好。根据写入方式的不同,有写通式和回写式两种。现在的多数硬盘都是采用的回写式。

    (4)平均寻道时间(Average Seek Time)

    平均寻道时间指的是从硬盘接到相应指令开始到磁头移到指定磁道为止所用的平

均时间。单位为ms(毫秒),这是硬盘一个非常重要的指标,这个指标和平均访问时间

有着密切的联系。

    (5)柱面切换时间(也称磁道切换时间)

    它指的是两个相邻的柱面进行切换所用的时间,具体到磁道上是指磁头从当前磁道

上方移动到相邻的磁道上方所用的时间,单位为ms(毫秒)。

    (6)全程寻道时间(Full Stroke Seek Time)

    指的是磁头从最外圈磁道上方移动到最内圈磁道上方(或者从最内圈磁道上方移动

到最外圈磁道上方)所用的时间,单位为ms(毫秒)。

    (7)平均潜伏期(Average Latency Time)

    它指的是磁头移动到指定磁道后,还需要多少时间指定的(即要读取或者写入的)

扇区才会转到磁头下进行读取或者写入的相关操作,很明显这个时间和盘片的转速有

关,平均潜伏期一般指盘片旋转一周所用时间的一半,单位为ms(毫秒),这样我们就

可以很轻松地换算出硬盘转速和平均潜伏期的一一对应关系。

    换算公式为:(60/硬盘转速×2)×1000=平均潜伏期

    可以计算出来,5400r/min硬盘的平均潜伏期5.556ms7200r/min硬盘的平均潜伏

4.167mslOOOOr/min硬盘的平均潜伏期3ms

    (8)平均访问时间(Average Access Time)

    这项指标在官方技术文档中一般不会出现,它指的是从相应的读或者写指令发出开

始到有指定的扇区转到磁头下等待进行读取或者写入(也有的称为从读/写指令发出到第

一笔数据读/写所用的时间)为止的这段时间。一般情况下,平均访问时间约等于平均寻

道时间和平均潜伏期之和(严格定义中还包括一些指令处理时间,但一般忽略不计),

单位也为毫秒( ms)。它的值我们可以利用HdtachWinbench 99v2.0软件测试出来。

3.2  硬盘技术深度探索

    学习数据恢复,需要对硬盘技术进行深层次的探索,下面就介绍一些深层次的硬盘技术。

3.2.1  硬盘中的队列技术

    硬盘中的指令队列技术NCQ (Native Command Queuing)TCQ (Tagged Command

Queuing)都是设计通过把计算机发向硬盘的指令重新排序,从而提高硬盘性能的技术。NCQ

技术在300MB/sSerial ATA II规格中引入,针对的是主流的硬盘产品,而TCQ技术是在

SCSI2规格中引入(ATA-4标准中也被采用),针对的是服务器以及企业级硬盘产品。

    当电脑发送指令需要读取的数据存放在距离较远的扇区的时候,这种“指令队列”

功能就能够起到作用,可以提高硬盘的读取性能。有了指令队列,硬盘接受到这些指令

后会对它们进行重新排序,使得磁盘转动每一圈都能

读取最多的数据。

    例如,电脑要求硬盘读取ABCD四个位置

上的数据,如果没有指令队列功能的话,硬盘需要旋

转两圈半来读取所有需要的数据,而有了指令队列对

指令做最优化排序,磁盘只需要转动一圈就可以了。


标签:主轴电机 技术 马达 影响 资料 
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