IDE硬盘结构知识（图解）

IDE硬盘结构知识（图解）
　　论外貌，硬盘算丑的，因为它“脸”上居然会贴纸；论身材，硬盘更丢人，因为它从头到脚的“N围”一致。但它在琪琪老师心中永远是最靓的，因为它的地位不可动摇。
硬盘亮相
　　如图1，这就是硬盘。我们平时看的电影、玩的游戏、拍的照片等都由它保管。硬盘的特点也很突出，数据装得多，而且断电后还能够继续保存数据。这就和内存保存数据不一样，因为我们一旦关机拔掉电源插头，内存里面的数据就会消失。


图1

硬盘“身材”差
　　拿着硬盘，最明显的就是它的砖头似的“身材”。不管是台式机硬盘还是笔记本硬盘，都是这个样子，只是笔记本硬盘的体积较台式机硬盘扁平一些，个头小一些（图2）。


图2 笔记本硬盘

　　为了准确地表示它们的“身材”，我们常常用硬盘内部盘片的直径来区分它们，比如我们常听到3.5英寸的台式机硬盘，2.5英寸或者1.8英寸的笔记本硬盘。3.5英寸、2.5英寸、1.8英寸就是指的硬盘盘片直径。
　　小贴士：硬盘盘片
　　如图3，这就是硬盘盘片，我们的数据就是存储在它上面的。微小的灰尘都可能会对它造成永久性的伤害，所以它不能和外界空气进行直接接触。这样它就被密封在了硬盘盒里面，一般情况下同学们很难见到它。


图3

硬盘“脸”贴纸
　　硬盘身材不好也就罢了，厂商们还给硬盘的脸上贴了一张大标贴，让它更丑了。只不过硬盘也是为了我们而在“脸上”贴张纸的，因为大家可以通过贴纸获取硬盘容量、硬盘品牌、生产地等信息。
品牌（绿框）
　　以图4为例，绿色框中的内容就是硬盘的品牌，“Seagate”就是希捷，此外，常见的硬盘品牌还有HITACHI（日立）、WD（Western Digital，西部数据）、SAMSUNG（三星）。


图4

家族（红框）
　　红框中的内容表示的是硬盘产品所属系列和容量，比如图4中的“Barracuda 7200.10 250Gbytes”表示此硬盘是希捷酷鱼第10代（Barracuda 7200.10）、容量为250GB（250Gbytes）、转速为7200转/分的产品（7200）。
　　小贴士：7200转/分
　　图3中黄色的圈框住的就是盘片的轴，当硬盘工作的时候，盘片就会以这个轴为中心旋转。7200转/分（7200rpm）指的就是一分钟盘片转了7200圈，旋转速度越快，磁头可以读写到的区域就越多，数据读写速度就越快。除了有7200转/分的硬盘外，为了满足各行各业对硬盘性能、功耗的要求，还出现了5400转/分甚至每分钟上万转的硬盘。
型号（蓝框）
　　接下来，我们再认识一下蓝框中的内容。“ST3250820AS”就是硬盘型号，它和硬盘主要的几个参数息息相关。比如“ST”指的就是希捷。这种表示方法在硬盘界几乎是通用的。以此类推，西部数据（Western Digita）的产品就把“WD”放在最前面，HDS代表日立硬盘。
　　紧跟的“3”表示的就是我们前面提到的盘片直径是3.5英寸的硬盘，这是目前大家最为常见的硬盘。
　　而“250”表示容量为250GB，如果为其他的容量，这里就相应地标上阿拉伯数字就可以了，比如硬盘容量为320GB，那么此处就会是“320”。
　　“8”表示的是硬盘缓存容量为8MB。目前硬盘缓存容量大多是8MB、16MB的规格，当然也有32MB的。如果是16MB，那么此处就会标上6，如果是32MB，就会用3来表示。
　　小贴士：缓存
　　缓存起的作用有点像中转站，所有产品（数据）进出仓库（硬盘）都要经过缓存这一关。有不少同学们都会认为缓存越大，硬盘的速度就会越快。其实这种说法不全对，虽然缓存越大的确对数据传输速度有帮助，但这样的速度提升没有提高硬盘转速来得那么明显，然而，大缓存可以减少磁头读写次数，延长硬盘“寿命”。
　　“8”后面的“2”告诉我们这块硬盘有两张盘片，两张盘片的容量相加等于总容量。比如一个硬盘总容量为320GB，从型号中我们得知它由两张盘片组成，所以除以2得出每张盘片的容量为160GB。
　　接下来的“0”是保留位，它表示同一款硬盘的不同代数，这个代数和前面提到的酷鱼10代的代数是完全不同的，酷鱼后跟着的代数，一旦变化硬盘多会引入不少新的技术，让硬盘性能有比较明显的改变，而保留位表示的代数所指的都是在同一款硬盘产品范围内的，基本参数一般都不会变，差别很小，所以同学们不需要太在意。保留位常用“0”表示第一代，“1”是第二代。





图5 PATA接口硬盘（上）和SATA接口硬盘（下）

　　最后的“AS”表示此硬盘是SATA接口的，如果只有“A”就表示硬盘是PATA接口的（即俗称的IDE接口，见图5）。两种接口的速度差异明显，目前，主流的SATAⅡ接口速度可以达到300MB/s，而PATA接口只能达到133MB/s，但接口速度的提高并没有让硬盘快起来，因为硬盘的瓶颈主要是内部传输速度跟不上外部传输速度造成的，这样哪怕接口速度再快，硬盘速度还是停滞不前。此外，两种接口的数据线的外观也注定了PATA接口会被淘汰，插拔过两种接口的人都会觉得SATA接口更方便，也不易插错。而且从图6中，我们可以看到SATA（串口）数据线较PATA（并口）的要“苗条”许多，这样有利于机箱里面空气的流动，提高散热能力。


图6 PATA接口硬盘（上）和SATA接口硬盘（下）

产地（黄框）
　　最后，我们看看黄框中的内容，“Product of Thailand”说明它产自泰国，如果这款产品是在中国生产的，那么这个地方会有“中国产品”的字样。
芯片不见客
　　看了硬盘的脸，我们再把硬盘翻过来看看。如图7，这就是硬盘的电路板。细心的同学肯定发现两个电路板的不同，下边的电路板电子元器件密密麻麻，而上边的光秃秃的。两种电路板设计都有自身的优势，下边的把芯片裸露在外面的设计，在以前较为常见，这样设计是因为硬盘工作时会产生大量的热量，把芯片裸露在外面可以让热量很快地散发出去，但这种设计的缺点是很可能让芯片遭到静电的伤害。于是，现在很多硬盘都采用了把电路板反过来装的设计。这种设计虽然散热性能下降了，但这点热量还不能让硬盘发生故障，这比起直接损坏硬盘芯片来说，对厂家和消费者都是有益的，所以，很多硬盘上的芯片就从此不见客了。




图7

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