现阶段三大硬盘技术 衍生N款高效硬盘
在以往由于硬盘受到尺寸的限制,已经不能任意的增加盘片的数量,而增长容量。同时,如果更多的盘片数量意味着更大的发热和噪音的出现,并且在稳定性也有所下降。那么要在盘片数量固定的情况下,要提升存储容量,就只能通过提升存储密度的方式来实现。但对于磁盘存储来说,存储密度并不能无限的提升,一旦每个记录单元的尺寸大小,基于磁力的数据的存储将变得不稳定。因此在提升单碟容量开始变得越来越难的时候垂直存储技术适时诞生。
● 垂直存储技术:提升储存密度,提高性能
现在虽然磁记录材料的不断进步,但极限已到,在相同的面积上加入更多的磁极粒子虽然有助于提高存储密度,但也加大了平面排列的磁粒子之间的互斥干扰,即使容量可以进一步提高,但记录的质量则不能得到有效的保证。
垂直记录技术的原理是将原来与盘片表面平行的记录单元改为与盘片表面垂直放置。这样,在以前只能放一个磁信息单元的空间内,可以放置更多的垂直磁场,如此一来能使记录密度得到了很大的提升。而在转速不变的情况下,盘片记录密度提升能带来更高的持续传输速率。故此,采用垂直存储技术,除了带来容量上提升外,也会带来性能上提升。
由于垂直记录技术的出现,使得硬盘容量上限得到解决,并且在转数上也有突破。
【文章导航】
『垂直存储技术:两项优点』
『超大容量垂直记录硬盘』
『混合硬盘技术:三项优点』
『超速启动混合硬盘』
『固态硬盘技术:四项优点』
『零噪音固态硬盘』
● 垂直记录带来速度的突破
希捷第一代垂直记录硬盘酷鱼7200.10单碟容量达到160GB以上性能非常出色深受消费者的欢迎,支持NCQ,SATA 3G热插拔等最新技术。
希捷第一代垂直记录硬盘还在热卖,准备推出第二代垂直记录硬盘7200.11,据悉7200.11的性能将比7200.10提升20%左右,持续传输速度达到61MB/s~67MB/s峰值之间,而之前的7200.10只能在45MB/s~55MB/s之间徘徊。并且其最高容量版本可能会继续有所突破。
● 垂直记录带来容量上突破
近期,经常关注泡泡网内存硬盘的用户肯定会知道,日立1TB硬盘的上市,打破现有硬盘的容量上限,1000GB的容量可以让我们随意“挥霍”。
日立的这一新硬盘的外形规格是3.5英寸,转速7200rpm,接口为PATA-133或SATA-3Gb,采用了垂直磁记录技术(PMR),不过它并不是4碟设计,而是采用了以前的5碟设计,单碟容量200GB,超过了希捷的7200.10/750GB的188GB单碟容量纪录,记录密度达148Gb/平方英寸。过去从2MB的缓存配置升级到8MB都让人兴奋了差不多一年的情况下,如今日立更加以16MB直接到32MB的缓存升级进入普通民用桌面机用硬盘的领域。
● 混合硬盘技术:提升系统启动时间、耗能低、噪音小
在硬盘性能提升的路越走越窄的时候,闪存在近年来的的异军突起,引起了硬件厂商的广泛关注。闪存采用半导体作为存储方式,全无机械架构。最初的闪存数据传输较慢,但随着技术的发展,闪存的读写速度大大提高,并具备更低的耗电和更小的体积。目前,高性能的闪存价格仍然非常高,完全将硬盘存储转换为闪存存储并不现实。
除了ReadyBoost技术外,英特尔公司也提出了Robson缓存,它采用了不同的方案,把非易失性缓存直接放在主板上。因整个操作系统加载到了闪存上,这样就可以直接从缓存启动。同样,厂商建议缓存容量至少为128MB,但2GB到4GB的容量有望提供更强大的灵活性。
这些混合集成方案能够为我们带来什么呢?首先,它降低了功耗。由于停止了转动,通过闪存的磁盘读写操作让硬盘可以保持在节电状态下。三星公司的Dan Barnetson估计,可以从整体上把功耗降低9%。在便携式电脑上,这省下来的电相当于最多可让电池寿命延长一个小时。
启动和恢复速度加快是另一个优势。 首次给PC加电后的头3至5秒用来转动硬盘盘片、实现磁头同步,然后才开始启动过程。直接从闪存缓存启动就消除了这种延迟现象,又不会牺牲磁盘性能加快启动时间。最后,混合存储解决方案更可靠。移动应用需要可靠性,而作为固态介质,闪存具有出众的抗震性。另外,硬盘较低的工作占空比(operating duty cycle)意味着转动较少、散热较低、硬驱寿命。
● 希捷Momentus 5400 PSD
希捷将于及其推出集成闪存的2.5英寸混和硬盘产品,首先推出集成了256MB闪存的产品,而集成了512MB和1GB的混合硬盘将陆续在2007年下半年推出。
这种集成NAND闪存的混合型硬盘可以大大缩短系统启动的时间,启动速度有望增加20%以上。而且由于集成的闪存有小减少了磁头旋转速度,因此耗电量最高可降低50%。明年3月推出的第一款产品名称为Momentus 5400 PSD,转速5400RPM,容量40~160GB,接口为SATA 3.0Gbps,缓存8MB,同时集成256MB NAND闪存芯片。
● 三星MH80系列混合硬盘
三星已经开始在商业市场供货混合硬盘,三星的MH80系列混合硬盘容量有80GB、120GB和160GB三种。三星称自己是首批提供混合硬盘的公司之一,MH80会首先供应给OEM客户,随后很快会投放到零售市场。
三星MH80是一款2.5英寸混合硬盘,加载128MB或256MB闪寸,为笔记本运行Vista进行了优化。它使用了三星的NAND型闪存,带有微软的ReadyDrive软件。与传统磁纪录媒体相比,它能提供更快的启动速度,更省电和更高的可靠性。MH80体现了三星的ReadyBoot技术,与传统硬盘比重启动时间提升50%,功耗降低70%到90%,笔记本电池续航能力因此提高30分钟。
● 固态硬盘技术:数据存取速度快、防震抗摔、无噪音、重量轻
目前固态硬盘(SSD)有两种:
1.基于闪存的SSD,采用FLASH芯片作为存储介质,这也是我们通常所说的SSD。它的外观可以被制作成多种摸样,例如:笔记本硬盘、微硬盘、存储卡、优盘等样式。这种SSD固态硬盘最大的优点就是可以移动,而且数据保护不受电源控制,能适应于各种环境,但是使用年限不高,适合于个人用户使用。
2.基于DRAM的SSD:采用DRAM作为存储介质,目前应用范围较窄。它仿效传统硬盘的设计、可被绝大部分操作系统的文件系统工具进行卷设置和管理,并提供工业标准的PCI和FC接口用于连接主机或者服务器。应用方式可分为SSD硬盘和SSD硬盘阵列两种。它是一种高性能的存储器,而且使用寿命很长,美中不足的是需要独立电源来保护数据安全。
固态硬盘(SSD)优点:
1.数据存取速度快:在同样配置的笔记本电脑下,运行大型图像处理软件时能明显感觉到SSD固态硬盘无论在保存还是在打开文件时都更快。当按下笔记本电脑的电源开关时,搭载SSD固态硬盘的笔记本从开机到出现桌面一共只用了18秒,而搭载传统硬盘的笔记本总共用时31秒。
2.防震抗摔:因为全部采用了闪存芯片,所以SSD固态硬盘内部不存在任何机械部件,这样即使在高速移动甚至伴随翻转倾斜的情况下也不会影响到正常使用,而且在笔记本电脑发生意外掉落或与硬物碰撞时能够将数据丢失的可能性降到最小。
3.无噪音:得益于无机械部件及闪存芯片较小的发热量小、散热快等特点,SSD固态硬盘因为没有机械马达和风扇,工作噪音值为0分贝。
4.重量轻:目前常规1.8英寸硬盘重量为20~30克,在笔记本电脑、卫星定位仪等随身移动产品上,更小的重量有利于便携。此外,重量的减轻也使得笔记本搭载多块SSD固态硬盘成为可能。
● 三星32GB固态硬盘
三星推出固态硬盘——solid state disk (SSD),已经开始在产品中应用。
模特左手拿着的就是SSD硬盘,体积小巧
使用这种新型设计的固态硬盘,可以达到比传统硬盘更快的读写速度,其中读取速度达到了 53MB/s,比普通硬盘快300%,写入速度达到了28MB/s,比普通硬盘快150%以上,据称使用这种硬盘运行WinXP,操作系统的速度也能够较普通硬盘提升25-50%左右。
除此之外,固态硬盘在重量上也比普通硬盘减轻了许多,典型的1.8寸笔记本硬盘重量在50克左右,而这种SSD硬盘重量只有20g到30g左右,能够部分地减轻便携设备的重量。SSD硬盘还有一个非常优秀的特性,那就是没有噪音。普通机械硬盘在工作时照应大概在30dB上下,但是 SSD硬盘工作时将完全静音。
● 索尼VAIO G1采用SSD硬盘
进入07年,SSD硬盘被越来越多的笔记本电脑厂商所接受,随着技术的发展和成本降低,我们已经可以在市场上看到许多采用SSD硬盘的笔记本产品。日前,索尼发布了其采用32GB容量SSD硬盘的VAIO G1产品,这是一台12英寸屏超便携笔记本电脑。
VAIO G1采用945GMS芯片组,最大1.5GB内存。由于SSD硬盘不存在传统机械传动方式,所以在功耗方面相比采用传统硬盘的VAIO G1产品要低不少,待机也可增加至12小时左右。目前,搭配SSD硬盘的产品只在日本本土销售,与中国消费见面尚需时日。
硬盘这几项技术都还有提升的空间,特别是混合硬盘与固态硬盘,目前价格非常昂贵,还是不能普及。但是随着信息化和多媒体的需求增长,用户对存储设备的容量和速度上的需求是无止境的。高清影像对硬盘容量的促进就是活生生的例子。在增长的用户需求推动下,硬盘技术发生变革必然的。就算目前昂贵的混合硬盘与固态硬盘,不久之后也会降到适合普通用户购买的价位。以上介绍的都是部分产品,希望读者能关注泡泡网内存硬盘频道后续报道。