硬盤的種類可分為：
1、固態(tài)硬盤（SSD），采用閃存顆粒來(lái)儲(chǔ)存；
2、機(jī)械硬盤（HDD），采用磁性碟片來(lái)儲(chǔ)存；
3、混合硬盤（HHD），是把磁性硬盤和閃存集成到一起的一種硬盤。

硬盤有機(jī)械硬盤(HDD)和固態(tài)硬盤(SSD)之分。機(jī)械硬盤即是傳統(tǒng)普通硬盤，主要由：盤片，磁頭，盤片轉(zhuǎn)軸及控制電機(jī)，磁頭控制器，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，接口，緩存等幾個(gè)部分組成。
機(jī)械硬盤：
磁頭可沿盤片的半徑方向運(yùn)動(dòng)，加上盤片每分鐘幾千轉(zhuǎn)的高速旋轉(zhuǎn)，磁頭就可以定位在盤片的指定位置上進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀寫操作。信息通過(guò)離磁性表面很近的磁頭，由電磁流來(lái)改變極性方式被電磁流寫到磁盤上，信息可以通過(guò)相反的方式讀取。硬盤作為精密設(shè)備，塵埃是其大敵，所以進(jìn)入硬盤的空氣必須過(guò)濾。
機(jī)械硬盤中所有的盤片都裝在一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸上，每張盤片之間是平行的，在每個(gè)盤片的存儲(chǔ)面上有一個(gè)磁頭，磁頭與盤片之間的距離只有0.1μm～0.5μm，較高的水平已經(jīng)達(dá)到 0.005μm～0.01μm，所有的磁頭聯(lián)在一個(gè)磁頭控制器上，由磁頭控制器負(fù)責(zé)各個(gè)磁頭的運(yùn)動(dòng)。

固態(tài)硬盤
固態(tài)驅(qū)動(dòng)器（Solid State Disk或Solid State Drive，簡(jiǎn)稱SSD），俗稱固態(tài)硬盤。
固態(tài)硬盤是用固態(tài)電子存儲(chǔ)芯片陣列制成的硬盤。
因?yàn)榕_(tái)灣英語(yǔ)里把固體電容稱為Solid而得名。SSD由控制單元和存儲(chǔ)單元（FLASH芯片、DRAM芯片）組成。
固態(tài)硬盤在接口的規(guī)范和定義、功能及使用方法上與普通硬盤的完全相同，在產(chǎn)品外形和尺寸上基本與普通硬盤一致（新興的U.2，M.2等形式的固態(tài)硬盤尺寸和外形與SATA機(jī)械硬盤完全不同）。
被廣泛應(yīng)用于軍事、車載、工控、視頻監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)終端、電力、醫(yī)療、航空、導(dǎo)航設(shè)備等諸多領(lǐng)域。
芯片的工作溫度范圍很大，商規(guī)產(chǎn)品（0-70℃）工規(guī)產(chǎn)品（-40-85℃）。雖然成本較高，但是正在普及至DIY市場(chǎng)。
由于固態(tài)硬盤的技術(shù)與傳統(tǒng)硬盤的技術(shù)不同，所以產(chǎn)生了不少新興的存儲(chǔ)器廠商。廠商只需購(gòu)買NAND顆粒，再配適當(dāng)?shù)目刂菩酒?#xff0c;編寫主控制器代碼，就制造了固態(tài)硬盤。

一、種類
硬盤有固態(tài)硬盤(SSD 盤，新式硬盤)、機(jī)械硬盤(HDD 傳統(tǒng)硬盤)、混合硬盤(HHD 一塊基于傳統(tǒng)機(jī)械硬盤誕生出來(lái)的新硬盤)。

SSD采用閃存顆粒來(lái)儲(chǔ)存，HDD采用磁性碟片來(lái)儲(chǔ)存，混合硬盤(HHD: Hybrid Hard Disk)是把磁性硬盤和閃存集成到一起的一種硬盤。絕大多數(shù)硬盤都是固定硬盤，被永久性地密封固定在硬盤驅(qū)動(dòng)器中。

二、容量
作為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器，容量是硬盤最主要的參數(shù)。

硬盤的容量以兆字節(jié)(MB/MiB)、千兆字節(jié)(GB/GiB)或百萬(wàn)兆字節(jié)(TB/TiB)為單位，而常見(jiàn)的換算式為：1TB=1024GB,1GB=1024MB而1MB=1024KB。但硬盤廠商通常運(yùn)用的是GB，也就是1G=1000MB，而Win系統(tǒng)，就依舊以“GB”字樣來(lái)表示“GiB”單位(1024換算的)，因此我們?cè)贐IOS中或在格式化硬盤時(shí)看到的容量會(huì)比廠家的標(biāo)稱值要小。

硬盤的容量指標(biāo)還包括硬盤的單碟容量。所謂單碟容量是指硬盤單片盤片的容量，單碟容量越大，單位成本越低，平均訪問(wèn)時(shí)間也越短。

一般情況下硬盤容量越大，單位字節(jié)的價(jià)格就越便宜，但是超出主流容量的硬盤略微例外。

在我們買硬盤的時(shí)候說(shuō)是500G的，但實(shí)際容量都比500G要小的。因?yàn)閺S家是按1MB=1000KB來(lái)?yè)Q算的，所以我們買新硬盤，比買時(shí)候?qū)嶋H用量要小點(diǎn)的。

三、轉(zhuǎn)速
轉(zhuǎn)速(Rotational Speed 或Spindle speed)，是硬盤內(nèi)電機(jī)主軸的旋轉(zhuǎn)速度，也就是硬盤盤片在一分鐘內(nèi)所能完成的最大轉(zhuǎn)數(shù)。轉(zhuǎn)速的快慢是標(biāo)示硬盤檔次的重要參數(shù)之一，它是決定硬盤內(nèi)部傳輸率的關(guān)鍵原因之一，在很大程度上直接影響到硬盤的速度。硬盤的轉(zhuǎn)速越快，硬盤尋找文件的速度也就越快，相對(duì)的硬盤的傳輸速度也就得到了提升。硬盤轉(zhuǎn)速以每分鐘多少轉(zhuǎn)來(lái)表示，單位表示為RPM，RPM是Revolutions Per minute的縮寫，是轉(zhuǎn)/每分鐘。RPM值越大，內(nèi)部傳輸率就越快，訪問(wèn)時(shí)間就越短，硬盤的整體性能也就越好。

硬盤的主軸馬達(dá)帶動(dòng)盤片高速旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生浮力使磁頭飄浮在盤片上方。要將所要存取資料的扇區(qū)帶到磁頭下方，轉(zhuǎn)速越快，則等待時(shí)間也就越短。因此轉(zhuǎn)速在很大程度上決定了硬盤的速度。

家用的普通硬盤的轉(zhuǎn)速一般有5400rpm、7200rpm幾種高轉(zhuǎn)速硬盤也是臺(tái)式電腦用戶的首選;而對(duì)于筆記本用戶則是4200rpm、5400rpm為主，雖然已經(jīng)有公司發(fā)布了10000rpm的筆記本硬盤，但在市場(chǎng)中還較為少見(jiàn);服務(wù)器用戶對(duì)硬盤性能要求最高，服務(wù)器中運(yùn)用的SCSI硬盤轉(zhuǎn)速基本都采用10000rpm，甚至還有15000rpm的，性能要超出家用產(chǎn)品很多。較高的轉(zhuǎn)速可縮短硬盤的平均尋道時(shí)間和實(shí)際讀寫時(shí)間，但隨著硬盤轉(zhuǎn)速的不斷提升也帶來(lái)了溫度升高、電機(jī)主軸磨損加大、工作噪音增大等負(fù)面影響。

四、制造廠商
1、希捷(Seagate)
希捷公司成立于1980年，現(xiàn)為全球第1大的硬盤、磁盤和讀寫磁頭制造商，希捷在規(guī)劃、制造和銷售硬盤領(lǐng)域居全球領(lǐng)先地位，提供用于企業(yè)、臺(tái)式電腦、移動(dòng)設(shè)備和消費(fèi)電子的產(chǎn)品。、

2005年并購(gòu)邁拓(Maxtor)

2011年4月-2011年12月 收購(gòu)三星(Samsung)旗下的硬盤業(yè)務(wù)后成為最大的硬盤廠商。

2、西部數(shù)據(jù)(Western Digital)
西部數(shù)據(jù)是全球知名的硬盤廠商，現(xiàn)為全球第2大硬盤制造商，成立于1979年，總部位于美國(guó)加州，在世界各地設(shè)有分公司或辦事處，為全球五大洲用戶提供儲(chǔ)存器產(chǎn)品，2011年3月收購(gòu)日立。

3、日立(HITACHI)
HITACHI日立集團(tuán)是全球最大的綜合跨國(guó)集團(tuán)之一，臺(tái)式電腦硬盤，筆記本硬盤都有生產(chǎn)。于2002年并購(gòu)IBM硬盤生產(chǎn)事業(yè)部門。于2011年3月被西部數(shù)據(jù)收購(gòu)。

4、Toshiba(TOSHIBA)
日本最大的半導(dǎo)體制造商，亦是第二大綜合電機(jī)制造商，隸屬于三井集團(tuán)旗下。　主要生產(chǎn)移動(dòng)儲(chǔ)存產(chǎn)品。

5、三星(Samsung)
韓國(guó)最大的企業(yè)集團(tuán)三星集團(tuán)的簡(jiǎn)稱。生產(chǎn)的硬盤提供用于臺(tái)式電腦、移動(dòng)設(shè)備和消費(fèi)電子的產(chǎn)品。2011年4月19日，希捷正式宣告以13.75億美元(現(xiàn)金加股票的方式)收購(gòu)三星硬盤業(yè)務(wù)。2011年12月20日，希捷宣告已完成對(duì)三星電子有限公司旗下硬盤業(yè)務(wù)的收購(gòu)交易。

五、接口種類
ATA

ATA 全稱 Advanced Technology Attachment，是用傳統(tǒng)的40-pin 并口數(shù)據(jù)線連接主板與硬盤的，外部接口速度最大為133MB/s，因?yàn)椴⒖诰€的抗干擾性太差，且排線占空間，不利計(jì)算機(jī)散熱，將慢慢被SATA 所取代。

IDE

全稱 Integrated Drive Electronics，即“電子集成驅(qū)動(dòng)器”，俗稱PATA并口。

RAID的優(yōu)點(diǎn)

傳輸速率高。在部分RAID模式中，可以讓很多磁盤驅(qū)動(dòng)器同時(shí)傳輸數(shù)據(jù)，而這些磁盤驅(qū)動(dòng)器在邏輯上又是一個(gè)磁盤驅(qū)動(dòng)器，所以運(yùn)用RAID可以達(dá)到單個(gè)的磁盤驅(qū)動(dòng)器幾倍的速率。因?yàn)樘幚砥鞯乃俣仍鲩L(zhǎng)很快，而磁盤驅(qū)動(dòng)器的數(shù)據(jù)傳輸速率無(wú)法大幅提升，所以需要有一種方案搞定二者之間的矛盾。 2. 更高的安全性。相較于普通磁盤驅(qū)動(dòng)器很多RAID模式都提供了多種數(shù)據(jù)修復(fù)功能，當(dāng)RAID中的某一磁盤驅(qū)動(dòng)器出現(xiàn)嚴(yán)重問(wèn)題無(wú)法運(yùn)用時(shí)，可以通過(guò)RAID中的其他磁盤驅(qū)動(dòng)器來(lái)恢復(fù)此驅(qū)動(dòng)器中的數(shù)據(jù)，而普通磁盤驅(qū)動(dòng)器無(wú)法實(shí)現(xiàn)，這是運(yùn)用RAID的第二個(gè)原因
SATA

2001年，由Intel、APT、Dell、IBM、希捷、邁拓這幾大廠商組成的Serial ATA委員會(huì)正式確立了Serial ATA 1.0規(guī)范，2002年，雖然串行ATA的相關(guān)設(shè)備還未正式上市，但Serial ATA委員會(huì)已搶先確立了Serial ATA 2.0規(guī)范。Serial ATA采用串行連接方式，串行ATA總線運(yùn)用嵌入式時(shí)鐘信號(hào)，具備了更強(qiáng)的糾錯(cuò)能力，與以往相比其最大的分別在于能對(duì)傳輸指令(不僅僅是數(shù)據(jù))進(jìn)行檢查如果發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤會(huì)自動(dòng)矯正。

SATA Ⅱ

SATA Ⅱ是芯片巨頭Intel英特爾與硬盤巨頭Seagate希捷在SATA的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，其主要特征是外部傳輸率從SATA的150MB/s進(jìn)一步提升到了300MB/s，此外還包括NCQ(Native Command Queuing，原生命令隊(duì)列)、端口多路器(Port Multiplier)、交錯(cuò)啟動(dòng)(Staggered Spin-up)等一系列的技術(shù)特征。但是并非所有的SATA硬盤都可以運(yùn)用NCQ技術(shù)，除了硬盤本身要支持NCQ之外，也要求主板芯片組的SATA控制器支持NCQ。

SATA Ⅲ

正式名稱為“SATARevision3.0”，是串行ATA國(guó)際組織(SATA-IO)在2009年5月份發(fā)布的新版規(guī)范，主要是傳輸速度翻番達(dá)到6Gbps，同時(shí)向下兼容舊版規(guī)范“SATARevision2.6”(也就是現(xiàn)在俗稱的SATA3Gbps)，接口、數(shù)據(jù)線都沒(méi)有變動(dòng)。SATA3.0接口技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是2007上半年英特爾公司提出的，由英特爾公司的儲(chǔ)存產(chǎn)品架構(gòu)規(guī)劃部技術(shù)總監(jiān)Knut Grimsrud負(fù)責(zé)。Knut Grimsrud表示，SATA3.0的傳輸速率將達(dá)到6Gbps，將在SATA2.0的基礎(chǔ)上增加1倍。

SCSI

SCSI的英文全稱為“Small Computer System Interface”(小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口)，是同IDE(ATA)完全不一樣的接口，IDE接口是普通PC的標(biāo)準(zhǔn)接口，而SCSI并不是專門為硬盤規(guī)劃的接口，是一種廣泛使用于小型機(jī)上的高速數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)。SCSI接口具有使用范圍廣、多任務(wù)、帶寬大、處理器占用率低，以及熱插拔等優(yōu)點(diǎn)，但較高的價(jià)格使得它很難如IDE硬盤般普及，因此SCSI硬盤主要使用于中、高端服務(wù)器和高檔工作站中。

光纖通道

光纖通道的英文拼寫是Fibre Channel，和SCSI接口一樣光纖通道最初也不是為硬盤規(guī)劃開發(fā)的接口技術(shù)，是專門為網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)規(guī)劃的，但隨著儲(chǔ)存系統(tǒng)對(duì)速度的需要，才慢慢使用到硬盤系統(tǒng)中。光纖通道硬盤是為提升多硬盤儲(chǔ)存系統(tǒng)的速度和靈活性才開發(fā)的，它的出現(xiàn)大大提升了多硬盤系統(tǒng)的通信速度。光纖通道的主要特點(diǎn)有：熱插拔性、高速帶寬、遠(yuǎn)程連接、連接設(shè)備數(shù)量大等。

光纖通道是為在像服務(wù)器這樣的多硬盤系統(tǒng)環(huán)境而規(guī)劃的，能滿足高端工作站、服務(wù)器、海量?jī)?chǔ)存子網(wǎng)絡(luò)、外設(shè)間通過(guò)集線器、交換機(jī)和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接進(jìn)行雙向、串行數(shù)據(jù)通訊等系統(tǒng)對(duì)高數(shù)據(jù)傳輸率的要求。

RAID的分類

RAID 0，無(wú)冗余無(wú)校驗(yàn)的磁盤陣列。數(shù)據(jù)同時(shí)分布在各個(gè)磁盤上，沒(méi)有容錯(cuò)能力，讀寫速度在RAID中最快，但因?yàn)槿魏我粋€(gè)磁盤破壞都會(huì)使整個(gè)RAID系統(tǒng)失效，所以安全系數(shù)反倒比單個(gè)的磁盤還要低。一般用在對(duì)數(shù)據(jù)安全要求不高，但對(duì)速度要求很高的場(chǎng)合，如：大型游戲、圖形圖像編輯等。此種RAID模式至少需要2個(gè)磁盤，而更多的磁盤則能提供更高效的數(shù)據(jù)傳輸。

SAS

SAS(Serial Attached SCSI)即串行連接SCSI，是新一代的SCSI技術(shù)，和現(xiàn)在流行的Serial ATA(SATA)硬盤相同，都是采用串行技術(shù)以獲得更高的傳輸速度。并通過(guò)縮短連結(jié)線改善內(nèi)部空間等。SAS是并行SCSI接口之后開發(fā)出的全新接口。此接口的規(guī)劃是為了改善儲(chǔ)存系統(tǒng)的效能、可用性和擴(kuò)充性，并且提供與SATA硬盤的兼容性。

六、維護(hù)、保養(yǎng)
1、保持電腦工作環(huán)境清潔
硬盤已帶有超精過(guò)濾紙的呼吸孔與外界相通，它可以在普通無(wú)凈化裝置的室內(nèi)環(huán)境中運(yùn)用，若在灰塵嚴(yán)重的環(huán)境下，會(huì)被吸附到PCBA的表面、主軸電機(jī)的內(nèi)部以及堵塞呼吸過(guò)濾器，因此必須防塵。還有環(huán)境潮濕、電壓不穩(wěn)定都可能導(dǎo)致硬盤破壞。

2、養(yǎng)成正確關(guān)機(jī)的習(xí)慣
硬盤在工作時(shí)忽然關(guān)閉電源，可能會(huì)導(dǎo)致磁頭與盤片猛烈磨擦而破壞硬盤，還會(huì)使磁頭不能正確復(fù)位而造成硬盤的劃傷。關(guān)機(jī)時(shí)一定要注意面板上的硬盤指示燈是否還在閃爍，只有當(dāng)硬盤指示燈停止閃爍、硬盤結(jié)束讀寫后方可關(guān)機(jī)。

3、正確移動(dòng)硬盤，注意防震
移動(dòng)硬盤時(shí)最好等待關(guān)機(jī)十幾秒硬盤完全停轉(zhuǎn)后再進(jìn)行。在開機(jī)時(shí)硬盤高速轉(zhuǎn)動(dòng)，輕輕的震動(dòng)都可能碟片與讀寫頭相互磨擦而產(chǎn)生磁片壞軌或讀寫頭毀損。所以在開機(jī)的狀態(tài)下，千萬(wàn)不要移動(dòng)硬盤或機(jī)箱，最好等待關(guān)機(jī)十幾秒硬盤完全停轉(zhuǎn)后再移動(dòng)主機(jī)或重新啟動(dòng)電源，可避免電源因瞬間突波對(duì)硬盤造成傷害。在硬盤的安裝、拆卸過(guò)程中應(yīng)多加小心，硬盤移動(dòng)、運(yùn)輸時(shí)嚴(yán)禁磕碰，最好用泡沫或海綿包裝保護(hù)一下，盡量減少震動(dòng)。

注意：硬盤廠商所謂的“抗撞能力”或“防震系統(tǒng)”等，指在硬盤在未啟動(dòng)狀態(tài)下的防震、抗撞能力，而非開機(jī)狀態(tài)。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的硬盘的种类及运行原理的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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