硬碟的資料介面主要有IDE(PATA)、SATA、SCSI、SAS以及光纖等等。其中,SCSI、SAS以及光纖等介面主要用於伺服器以及工作站,對於桌面級產品來說,主要是PATA與SATA為主,PATA就是我們常說的80針IDE介面,目前有PATA100與PATA133作為主流產品,但在 SATA2(SATA 3Gb/s)介面硬碟的大面積普及情況下,已經漸漸淡出市場。因此對於主流的320GB硬碟來說,我們主要針對採用SATA2介面的產品進行測試,而對於即將退出市場的PATA產品,除非有特殊需要,否則大家也不必再關注了。
這裡我們簡單介紹一下SATA介面規範。和 PATA(並行ATA)相對應,SA他的資料傳輸以序列的方式進行,因此它可以實現比並行介面更高的傳輸速度,SATA 1.0就可以達到1.5Gb/s的傳輸速度,而SATA2就可以實現3Gb/s的傳輸速度。不過這裡需要提出的是,並不是可以達到3Gb/s傳輸速度的 SATA介面就可以叫做SATA2,SATA2規範除了包括傳輸速度必須達到3Gb/s之外,還必須支援NCQ(Native Command Queuing,原生命令佇列)、埠多路器(Port Multiplier)、交錯啟動(Staggered Spin-up)等一系列的技術。當然,我們習慣上還是稱SATA 3Gb/s的裝置為SATA2裝置,只是大家要明白其中的細節而已。
目前支援SATA 3Gb/s介面的硬碟產品都可以在SATA1.0和SATA 3Gb/s模式間切換,一般是透過跳線來設定,只有日立的產品是透過軟體來進行設定。
容量的概念相信大家都很清楚了,不過要提出的是,硬碟廠商一般是以1MB=1,000,000Bytes的公式來計算硬碟總容量的,所以實際格式化出來的容量會比硬碟標籤上的要少一些(系統是按1KB=1024Bytes來算的),320GB用NTFS格式進行格式化之後大約只有300GB。
單碟容量是目前硬碟發展的重點,幾乎就是決定硬碟檔次的標準。我們知道,提升硬碟容量的方式一方面可以增加碟片數量,另一方面就是增加碟片的資料密度。簡單地增加碟片數量雖然是增加硬碟容量的直接方法,但畢竟會受到發熱量、硬碟體積的限制,目前碟片數量最多為5張,在碟片數無法增加的情況下,提升單碟容量是提升硬碟容量的唯一辦法。
提升單碟容量除了可以減少使用的碟片、磁頭以降低製造成本之外,由於記錄密度的提升,使得磁頭一次讀取的資料也增加了,從而提升了硬碟的內部傳輸速度。目前很多硬碟廠商都推出了採用垂直記錄技術的硬碟產品,相對於傳統的水平記錄方式,垂直記錄大大提升了硬碟的記錄密度,因此採用垂直記錄的硬碟可以實現很高的單碟容量,例如採用垂直記錄的希捷酷魚7200.10硬碟,單碟容量就達到了188GB,實現 320GB的容量僅僅只需要兩張碟片即可,所以,我們現在購買硬碟的時候,最好是選擇採用垂直記錄技術的產品,在效能方面表現會更出色。
平均尋道時間是硬碟效能引數中非常重要的一個,受硬碟轉速與記錄密度的影響。在轉速都為7200rpm的情況下,硬碟的記錄密度越高,平均尋道時間就越短——很簡單,由於記錄密度的增加,磁頭只需要移動更短的距離就可以實現定位。更短的平均尋道時間就意味著硬碟在讀寫大量小檔案時的效能更好,因為這個時候磁頭是運動得最頻繁的。
就目前320GB硬碟的情況來看,由於採用了垂直記錄技術,記錄密度大大增加,因此它們的標稱平均尋道時間都在9ms以下,相比上一代產品明顯要快一些。
快取、轉速與馬達
快取就作為硬碟中的一個緩衝的區域,調節兩者之間的資料傳輸,快取的大小直接影響到硬碟的效能,特別是大量小檔案的讀、寫。不同硬碟採用的快取大小不等,就目前產品來看,8MB快取的比較常見,像320GB這類大容量硬碟一般都配備了16MB的快取記憶體,因此在讀寫大量小檔案的時候,效能表現會比較好。
轉速是影響硬碟效能的主要因素,目前主流硬碟都採用了7200rpm的設計,不過也有部分高階產品採用了10000rpm 設計,但高轉速帶來的高發熱量和馬達軸承的快速磨損也是明顯的,這在一定程度上也降低了硬碟產品的可靠性,所以在目前,7200rpm是一個效能與可靠性比較均衡的方案。
硬碟採用的伺服電機——也就是我們說的馬達,它所採用的軸承技術是很重要的,直接影響到硬碟的工作噪音和耐用程度,而目前主流的硬碟產品都採用了液態軸承設計,它以油膜代替滾珠,這樣可以避免金屬面直接磨擦,將噪聲及摩擦產生的熱量降至最低,減小了軸承的磨損,延長了硬碟的壽命。