硬盘基本知识大全

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在平时的学习中，相信大家一定都接触过知识点吧！知识点是知识中的最小单位，最具体的内容，有时候也叫“考点”。想要一份整理好的知识点吗？下面是帮大家整理的硬盘基本知识大全，希望对大家有所帮助。

硬盘基本知识 篇1

1.磁道，扇区，柱面和磁头数

硬盘最基本的组成部分是由坚硬金属材料制成的涂以磁性介质的盘片，不同容量硬盘的盘片数不等。每个盘片有两面，都可记录信息。盘片被分成许多扇形的区域，每个区域叫一个扇区，每个扇区可存储128×2的N次方（N＝0.1.2.3）字节信息。在DOS中每扇区是128×2的2次方＝512字节，盘片表面上以盘片中心为圆心，不同半径的同心圆称为磁道。硬盘中，不同盘片相同半径的磁道所组成的圆柱称为柱面。磁道与柱面都是表示不同半径的圆，在许多场合，磁道和柱面可以互换使用，我们知道，每个磁盘有两个面，每个面都有一个磁头，习惯用磁头号来区分。扇区，磁道（或柱面）和磁头数构成了硬盘结构的基本参数，帮这些参数可以得到硬盘的容量，基计算公式为：存储容量＝磁头数×磁道（柱面）数×每道扇区数×每扇区字节数

要点：

（1）硬盘有数个盘片，每盘片两个面，每个面一个磁头

（2）盘片被划分为多个扇形区域即扇区

（3）同一盘片不同半径的同心圆为磁道

（4）不同盘片相同半径构成的圆柱面即柱面

（5）公式：存储容量＝磁头数×磁道（柱面）数×每道扇区数×每扇区字节数

（6）信息记录可表示为：××磁道（柱面），××磁头，××扇区

2.簇

“簇”是DOS进行分配的最小单位。当创建一个很小的文件时，如是一个字节，则它在磁盘上并不是只占一个字节的空间，而是占有整个一簇。DOS视不同的存储介质（如软盘，硬盘），不同容量的硬盘，簇的大小也不一样。簇的大小可在称为磁盘参数块（BPB）中获取。簇的概念仅适用于数据区。

本点：

（1）“簇”是DOS进行分配的最小单位。

（2）不同的存储介质，不同容量的硬盘，不同的DOS版本，簇的大小也不一样。

（3）簇的概念仅适用于数据区。

3.扇区编号定义：绝对扇区与DOS扇区

由前面介绍可知，我们可以用柱面/磁头/扇区来唯一定位磁盘上每一个区域，或是说柱面/磁头/扇区与磁盘上每一个扇区有一一对应关系，通常DOS将“柱面/磁头/扇区”这样表示法称为“绝对扇区”表示法。但DOS不能直接使用绝对扇区进行磁盘上的信息管理，而是用所谓“相对扇区”或“DOS扇区”。“相对扇区”只是一个数字，如柱面140，磁头3，扇区4对应的相对扇区号为2757。该数字与绝对扇区“柱面/磁头/扇区”具有一一对应关系。当使用相对扇区编号时，DOS是从柱面0，磁头1，扇区1开始（注：柱面0，磁头0，扇区1没有DOS扇区编号，DOS下不能访问，只能调用BIOS访问），第一个DOS扇区编号为0，该磁道上剩余的扇区编号为1到16（设每磁道17个扇区），然后是磁头号为2，柱面为0的17个扇区，形成的DOS扇区号从17到33。直到该柱面的所有磁头。然后再移到柱面1，磁头1，扇区1继续进行DOS扇区的编号，即按扇区号，磁头号，柱面号（磁道号）增长的顺序连续地分配DOS扇区号。

公式：记DH－－第一个DOS扇区的磁头号

DC－－第一个DOS扇区的柱面号

DS－－第一个DOS扇区的扇区号

NS－－每磁道扇区数

NH－－磁盘总的磁头数

则某扇区（柱面C，磁头H，扇区S）的相对扇区号RS为：

RS＝NH×NS×（C－DC）＋NS×（H－DH）＋（S－DS）

若已知RS，DC，DH，DS，NS和NH则

S＝（R***ODNS）＋DS

H＝（（RSDIVNS）MODNH）＋DH

C＝（（RSDIVNS）DIVNH）＋DC

要点：（1）以柱面/磁头/扇区表示的为绝对扇区又称物理磁盘地址

（2）单一数字表示的为相对扇区或DOS扇区，又称逻辑扇区号

（3）相对扇区与绝对扇区的转换公式

4.DOS磁盘区域的划分

格式化好的硬盘，整个磁盘按所记录数据的作用不同可分为主引导记录（MBR:Main Boot Record），Dos引导记录（DBRosBoot Record），文件分配表（FAT:File Assign Table），根目录（BD:Boot Directory）和数据区。前5个重要信息在磁盘的外磁道上，原因是外圈周长总大于内圈周长，也即外圈存储密度要小些，可伤心性高些。

要点：

（1）整个硬盘可分为MBR，DBR，FAT，BD和数据区。

（2）MBR，DBR，FAT，和BD位于磁盘外道。

5.MBR

MBR位于硬盘第一个物理扇区（绝对扇区）柱面0，磁头0，扇区1处。由于DOS是由柱面0，磁头1，扇区1开始，故MBR不属于DOS扇区，DOS不能直接访问。MBR中包含硬盘的主引导程序和硬盘分区表。分区表有4个分区记录区。记录区就是记录有关分区信息的一张表。它从主引导记录偏移地址01BEH处连续存放，每个分区记录区占16个字节。

分区表的格式

分区表项的偏移 意义 占用字节数

00 引导指示符 1B

01 分区引导记录的磁头号 1B

02 分区引导记录的扇区和柱面号 2B

04 系统指示符 1B

05 分区结束磁头号 1B

06 分区结束扇区和柱面号 2B

08 分区前面的扇区数 4B

0C 分区中总的扇区数 4B

4个分区中只能有1个活跃分区，即C盘。标志符是80H在分区表的第一个字节处。若是00H则表示非活跃分区。例如：

800101000B FE 3F 81 3F 00 00 00 C3 DD 1F 00

00 00 01 82 05 FE BF 0C 02 DE 1F 00 0E 90 61 00

00000000000000000000000000000000

00000000000000000000000000000000

要点：

（1）MBR位于硬盘第一个物理扇区柱面0，磁头0，扇区1处。不属于DOS扇区，

（2）主引导记录分为硬盘的主引导程序和硬盘分区表。

6.DBR

DBR位于柱面0，磁头1，扇区1，即逻辑扇区0。DBR分为两部分：DOS引导程序和BPB（BIOS参数块）。其中DOS引导程序完成DOS系统文件（IO.SYS，MSDOS.SYS）的定位与装载，而BPB用来描述本DOS分区的磁盘信息，BPB位于DBR偏移0BH处，共13字节。它包含逻辑格式化时使用的参数，可供DOS计算磁盘上的文件分配表，目录区和数据区的起始地址，BPB之后三个字提供物理格式化（低格）时采用的一些参数。引导程序或设备驱动程序根据这些信息将磁盘逻辑地址（DOS扇区号）转换成物理地址（绝对扇区号）。

BPB格式

序号 偏移地址 意义

1 03H－0AH OEM号

2 0BH－0CH 每扇区字节数

3 0DH 每簇扇区数

4 0EH－0FH 保留扇区数

5 10H FAT备份数

6 11H－12H 根目录项数

7 13H－14H 磁盘总扇区数

8 15H 描述介质

9 16H－17H 每FAT扇区数

10 18H－19H 每磁道扇区数

11 1AH－1BH 磁头数

12 1CH－1FH 特殊隐含扇区数

13 20H－23H 总扇区数

14 24H－25H 物理驱动器数

15 26H 扩展引导签证

16 27H－2AH 卷系列号

17 2BH－35H 卷标号

18 36H－3DH 文件系统号

DOS引导记录公式：

文件分配表≡保留扇区数

根目录≡保留扇区数＋FAT的个数×每个FAT的扇区数

数据区≡根目录逻辑扇区号＋（32×根目录中目录项数＋（每扇区字节数－1））DIV每扇区字节数

绝对扇区号≡逻辑扇区号＋隐含扇区数

扇区号≡（绝对扇区号MOD每磁道扇区数）＋1

磁头号≡（绝对扇区号DIV每磁道扇区数）MOD磁头数

磁道号≡（绝对扇区号DIV每磁道扇区数）DIV磁头数

要点：

（1）DBR位于柱面0，磁头1，扇区1，其逻辑扇区号为0

（2）DBR包含DOS引导程序和BPB。

（3）BPB十分重要，由此可算出逻辑地址与物理地址。

7.文件分配表

文件分配表是DOS文件组织结构的主要组成部分。我们知道DOS进行分配的最基本单位是簇。文件分配表是反映硬盘上所有簇的使用情况，通过查文件分配表可以得知任一簇的使用情况。DOS在给一个文件分配空间时总先扫描FAT，找到第一个可用簇，将该空间分配给文件，并将该簇的簇号填到目录的相应段内。即形成了“簇号链”。FAT就是记录文件簇号的一张表。FAT的头两个域为保留域，对FAT12来说是3个字节，FAT来说是4个字节。其中头一个字节是用来描述介质的，其余字节为FFH。介质格式与BPB相同。

第一个字节的8位意义：

76543２１ ０

└─────-┘ │ │ │┌0非双面

置1 │ │ └┤

│ │ └1双面

│ │┌0不是8扇区

│ └┤

│ └1是8扇区

│┌0不是可换的

└┤

└1是可换的

FAT结构含义

FAT12 FAT16 意义

000H 0000H 可用

FF0H－FF6H FFF0H－FFF6H 保留

FF7H FFF7H 坏

FF8H－FFFH FFF8H－FFFFH 文件最后一个簇

×××H ××××H 文件下一个簇

对于FAT16，簇号×2作偏移地址，从FAT中取出一字即为FAT中的域。

逻辑扇区号＝数据区起始逻辑扇区号＋（簇号－2）×每簇扇区数

簇号＝（逻辑扇区号－数据区起始逻辑扇区号）DIV每簇扇区数＋2

要点：

（1）FAT反映硬盘上所有簇的使用情况，它记录了文件在硬盘中具体位置（簇）。

（2）文件第一个簇号（在目录表中）和FAT的该文件的簇号串起来形成文件的“簇号链”，恢复被破坏的文件就是根

据这条链。

（3）由簇号可算逻辑扇区号，反之，由逻辑扇区号也可以算出簇号，公式如上。

（4）FAT位于DBR之后，其DOS扇区号从1开始。

8.文件目录

文件目录是DOS文件组织结构的又一重要组成部分。文件目录分为两类：根目录，子目录。根目录有一个，子目录可以有多个。子目录下还可以有子目录，从而形成“树状”的文件目录结构。子目录其实是一种特殊的文件，DOS为目录项分配32字节。目录项分为三类：文件，子目录（其内容是许多目录项），卷标（只能在根目录，只有一个。目录项中有文件（或子目录，或卷标）的名字，扩展名，属性，生成或最后修改日期，时间，开始簇号，及文件大小。

目录项的格式

字节偏移 意义 占字节数

00H 文件名 8B

08H 扩展名 3B

0BH 文件属性 1B

0CH 保留 10B

16H 时间 2B

18H 日期 2B

1AH 开始簇号 2B

1CH 文件长度 4B

目录项文件名区域中第一个字节还有特殊的意义：00H代表未使用

05H代表实际名为E5H

EBH代表此文件已被删除

目录项属性区域的这个字节各个位的意义如下： ７６５４３２１０

未修修子卷系隐只

用改改目标统藏读

标标录属属属

志志性性性

注意：WINDOWS的长文件名使用了上表中所说的“保留”这片区域。

要点：

（1）文件目录是记录所有文件，子目录名，扩展名属性，建立或删除最后修改日期。文件开始簇号及文件长度的一张登记表.

（2）DOS中DIR列出的内容训是根据文件目录表得到的。

（3）文件起始簇号填在文件目录中，其余簇都填在FAT中上一簇的位置上。

9.物理驱动器与逻辑驱动器

物理驱动器指实际安装的驱动器。

逻辑驱动器是对物理驱动器格式化后产生的。

要点：同上。

硬盘基本知识 篇2

1、容量

容量可以说是用户对硬盘认识最多的一个技术指标，它的单位是兆字节(MB)或千兆字节(GB)。影响容量的两个因素是单碟容量和碟片数量。顾名思义，单碟容量也就是在单张盘片上所能存储的信息容量，单盘容量越大，实现大容量硬盘也就越容易，寻找数据所需的时间也相对减少。现在硬盘的单碟容量是越做越大了，一般都可以达到20G。单碟容量提高的同时，硬盘的生产成本也随之而降低，这也是为什么硬盘厂商竞先推出高单碟容量的硬盘产品。你有时在检测硬盘时可能会发现厂家标称的容量和电脑检测的容量不一致，这是由于他们采用的换算单位不同，厂家多以1000进制换算，即1MB=1000byte、1GB=1000MB，而电脑中多用1024进制换算。

2、缓存

由于CPU运算与硬盘读取之间存在着巨大的速度差异，为了解决硬盘在读写数据时CPU的等待问题，在硬盘上设置适当的高速缓存，以解决二者之间速度不匹配的问题。硬盘缓存与主板上的高速缓存作用一样，是为了提高硬盘的读写速度，当然缓存越大越好。目前IDE硬盘的高速缓存一般为512K到2M之间，主流硬盘的数据缓存应该为2MB，而在SCSI硬盘中最高的数据缓存现在已经达到了16MB。

3、转速

转速指的是硬盘内电机主轴的转动速度，其单位是RPM(RoundPerMinute，每分钟旋转次数)，它直接影响硬盘的数据传输率，理论上转速越快数据传输率就越大。目前IDE接口的硬盘主轴转速一般为5400和7200rpm(转/秒)，主流硬盘的转速为7200RPM，至于SCSI硬盘的主轴转速一般可达7200到10,000rpm，而最高转速的SCSI硬盘转速高达15,000rpm。更快的转速可以使盘片转动一周的时间减短，使平均等待时间和平均寻道时间减短，更快地寻找所需要的数据，同时硬盘的内部传输率也会提高，使读写速度加快。

4、平均寻道时间

这个指标指磁头从得到指令到寻找到数据所在磁道的时间，它是代表硬盘读取数据的能力，单位为毫秒，需要注意的是它与平均访问时间有差别。平均寻道时间越小越好，现在选购硬盘时应该选择平均寻道时间低于9毫秒的产品。

5、内部数据传输率

内部数据传输率是磁头到硬盘的高速缓存之间的数据传输速度，这可以说是影响硬盘整体性能的关键，一般取决于硬盘的盘片转速和盘片数据线密度。在这项指标中常常使用Mb/S或Mbps为单位，这是兆位/秒的意思，如果需要转换成MB/S(兆字节/秒)，就必须将Mbps数据除以8。例如有的硬盘给出最大内部数据传输率为131Mbps，但如果按MB/S计算就只有16.37MB/s。目前市场上主流硬盘的最大内部数据传输率为30MB/s到45MB/s，这比UltraATA/100的100MB/s低多了，由此可以看出目前硬盘作为电脑的瓶颈，其病根还在于硬盘的内部数据传输率上。

6、外部数据传输率

这是指从硬盘缓冲区读取数据的速率。它与硬盘的接口类型是直接挂勾的，因此在广告或硬盘特性表中常以数据接口速率代替，单位为MB/S。目前主流硬盘普通采用的是UltraATA/66，它的最大外部数据率即为66.7MB/s。而采用目前最新的UltraATA/100接口最大外部数据传输率即可达到100MB/s。对于SCSI硬盘，若采用最新的Ultra160/mSCSI接口标准，其数据传输率可达160MB/s，FibraChannel的最大外部数据传输将可达200MB/s！

7、MTBF(连续无故障时间)

它指硬盘从开始运行到出现故障的最长时间，单位是小时。一般硬盘的MTBF至少在30000或40000小时。这项指标在一般的产品广告或常见的技术特性表中并不提供，需要时可专门上网到具体生产该款硬盘的公司***中查询。

除了以上提到的这些技术指标外，影响硬盘性能的还有道至道时间、硬盘表面温度等因素，这里就不再赘述了。说实话，一口气说这么多专业性挺强的内容，不但你可能难以消化，就是我的头都大了。但之所以坚持讲这些术语常识，只是希望你对硬盘能有一个初步的`了解，不至于对硬盘一无所知。

硬盘基本知识 篇3

NVMe协议的定义及特点

NVMe，全称为Non-Volatile Memory Express，我们拆开翻译，Non-Volatile Memory中文译名为非易失性存储器。

熟悉存储的都知道，存储器根据断电后是否能够存储数据为标准分为易失性和非易失性，我们常用的优盘、闪存卡等存储产品就是非易失性存储器，当然固态硬盘产品也是非易失性存储器了。而此处的Express，就是类似于PCIe中那个e，指的是通道或是规范。

NVMe协议和SATA的异同

SATA是一种物理接口类型，执行的AHCI协议标准，是目前最为廉价和常见的固态硬盘接口，缺点便是有着6Gbps的极限读写限制，无法满足专业领域对于无延时、极致读写的要求。

PCIe实际上是通道协议，在物理表现上就是主板上那些PCIe接口。这些通道协议，属于总线协议，能够直接连接CPU，因而几乎没有延时，成为NVMe标准的绝佳伴侣。而在AHCI标准时代，受制于协议，几乎无法发挥PCIe的实际性能，同时根据传输速度不同，PCIe还可分为X2/X4/X8

M.2接口在固态硬盘领域，更多的是用于和传统的SATA固态硬盘进行区分的名词。根据主控执行的协议不同，M.2接口又分为NVMe协议以及AHCI协议的固态硬盘。根据协议不同，M.2固态硬盘在性能上也会有着相当的差异。

总结：支持nvme协议的固态硬盘虽然性能好，但是价格也贵，在接口一样的情况下，主板一定要支持nvme协议!

硬盘基本知识 篇4

固态硬盘出现已经有很长一段时间了，很多朋友也已经用上了固态硬盘。不过鉴于目前的固态硬盘容量较小而价格太高，我们主流装机依然都是选购传统的机械硬盘，而固态硬盘则多数出现在高端配置装机中。

不过随着技术的发展，固态硬盘逐渐成为主流也是趋势。下面我们来介绍下固态硬盘的好处以及固态硬盘和普通硬盘的区别。

固态硬盘的好处：

说起固态硬盘的好处，首冲其当的就是速度比普通硬盘速度快，通过测试我们可以发现固态硬盘的读取速度是普通硬盘的近2倍。另外固态硬盘更稳定没有噪音等。

固态硬盘和普通硬盘的区别：

1. 启动快，没有电机加速旋转的过程。

2. 不用磁头，快速随机读取，读延迟极小。根据相关测试：两台电脑在同样配置的电脑下，搭载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了31秒，两者几乎有将近一半的差距。

3. 相对固定的读取时间。由于寻址时间与数据存储位置无关，因此磁盘碎片不会影响读取时间。

4. 基于DRAM的固态硬盘写入速度极快。

5. 无噪音。因为没有机械马达和风扇，工作时噪音值为0分贝。某些高端或大容量产品装有风扇，因此仍会产生噪音。

6. 低容量的基于闪存的固态硬盘在工作状态下能耗和发热量较低，但高端或大容量产品能耗会较高。

7. 内部不存在任何机械活动部件，不会发生机械故障，也不怕碰撞、冲击、振动。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。

8. 工作温度范围更大。典型的硬盘驱动器只能在5到55摄氏度范围内工作。而大多数固态硬盘可在-10~70摄氏度工作，一些工业级的固态硬盘还可在-40~85摄氏度，甚至更大的温度范围下工作。

9. 低容量的固态硬盘比同容量硬盘体积小、重量轻。但这一优势随容量增大而逐渐减弱。直至256GB，固态硬盘仍比相同容量的普通硬盘轻。

固态硬盘目前最大的不足是价格昂贵，相对普通硬盘，价格方面没有任何优势，用户在使用的时候其实感觉应用差距也不明显，另外固态硬盘容量小，无法满足大存储数据需求。不过随着技术的改进，未来固态硬盘前景还是必然趋势的。

硬盘基本知识 篇5

固态硬盘参数1闪存颗粒

固态硬盘是通过NAND 闪存颗粒(U盘都会用到的)来存储数据，因此，闪存颗粒尤为重要。其是由内部若干个储存电荷的Cell(存储单元)组合而成，Cell的种类决定了闪存颗粒的种类;根据Cell的种类，可分为SLC、MLC、TLC颗粒。

(不同种类颗粒内的Cell示意***，0与1代表存储的数据)

SLC: 一个存储单元存1bit的数据

MLC：一个存储单元存2bit的数据

TLC： 一个存储单元存3bit的数据

在一个存储单元里面要表示多种数据就要采用不同的电压来区分，因此对于较高的电压，增压的过程与低电压相比需要更长的时间来完成，因此TLC访问数据时间最长，其次为MLC，最快为SLC。

闪存颗粒速度排行：SLC>MLC>TLC

说完闪存颗粒的速度，就不得不提一下闪存颗粒另外一大指标-----寿命。SSD的寿命很大一部分是取决于闪存颗粒的类型，SSD的寿命指标为P/E次数(完全擦写)，1次P/E指硬盘完全写满一次并且擦除一次(由于工作原理不同，普通HDD硬盘不存在P/E限制)。SLC闪存多用于企业级存储，其擦写次数能达10万次，稳定性最好;目前25nm的MLC颗粒P/E 3000~5000次，TLC颗粒的P/E也有1000次以上，1000次P/E的概念:举个栗子对于100G的SSD而言，每天写满100G，能用1000天，大概能用三年的样子。专注TLC三万年的三(丧)星，旗下的TLC颗粒的840evo 120G网上测试的极限擦写次数竟达3409P/E，写入406.68 TB ，可见TLC的寿命也不容小觑。

闪存颗粒寿命排行：SLC>MLC>TLC

近几年主控芯片的发展，致使廉价的TLC也开始步入固态硬盘的市场，更多低价格的TLC固态硬盘开始普及，不过TLC的本身的缺陷仍然不容忽视，由于TLC单个存储单元存在8种电压状态，彼此之间容易出错，所以就不能不校验了，速度就由此拖慢，这也与市面上TLC的SSD用旧出现掉速的情况有关。TLC闪存的稳定性也是要考量的一大因素，没有强大的主控支持，也救不了TLC的固态硬盘，要挑一些具有相对成熟的主控芯片的产品。

闪存颗粒价格排行：SLC>MLC>TLC

小结：SLC闪存除企业与某些土豪外，实在不是我们寻常人的玩具。而MLC以其适中的寿命与性能，成为大部分的电脑发烧友、部分设计师、游戏玩家之必备(买买买)，将大型单机游戏放进去更有强大读盘buff(增益效果)。而在日常使用中，不强调性能，仅是日常办公需要，看看开机秒数的，或者预算略紧的，不妨考虑下TLC，毕竟老话说得好：再慢的SSD也比hdd跑得快。

固态硬盘参数2主控芯片

主控就如cpu那样，在SSD中负责调度，控制和管理SSD，是SSD的数据中枢，不仅如此主控还负责ECC纠错、耗损平衡、坏块映射、读写缓存、垃圾回收以及加密等一系列的功能。

SSD市面上基本有这几家主控厂商：Marvell，Samsung，JMF，慧荣***I，Indilinx，SandForce，群联Phison。

Marvell：中高端产品比较容易见到它的身影，其主控稳定，跑分不含水分，可谓中流砥柱，在主控中担当大哥的角色。多数中端MLC产品采用的是Marvell的主控，诸如浦科特，英睿达，镁光。要挑选中高端的SSD，该主控也是不错的选择。

Samsung：三星自家的主控，只用在自家的SSD产品上，配合自家的3D V-NAND闪存，产品的口碑不错。

JMF：主打低端市场，较为低端的主控，特点为性能不佳但便宜，采用此主控的SSD有影驰战将系列等，需求不高而又预算不多者可以考虑。

慧荣***I : 同上，中低端产品较多，相对JMF而言好那么一丢丢，感觉略为中庸吧。

Indilinx：早些年之前，ocz(饥饿鲨)收购了indilinx，研发了自家的***主控barefoot(目前出到第三代)，旗下的Vertex系列和Vector系列均采用该主控，饥饿鲨的主控也是杠杆的。

SandForce：与marvell相比稍差一些，自家独特的压缩算法，对持续读写(持续读写可不是性能的重要指标，后面会提到)有独特加成，跑分或许有些猫腻，不过其压缩算法也提升了SSD的寿命。Intel，东芝，金士顿等都有采用过该家的主控。

群联Phison：同smi主打中低端市场，算是稳定，但是同样的比较中庸。

小结：此处只提供一些主控的口碑作参考，毕竟SSD单看主控还不行，还要配合闪存芯片，注重SSD性能的朋友们买SSD时就要多多留意下主控了，若是日常应用不高的朋友们看看就好oo

固态硬盘参数3接口

SSD的接口分为四种，即SATA接口，mSATA接口，M.2接口(NGFF)以及PCI-E接口。

SATA接口：SATA接口是当下最常见的硬盘形态，外观尺寸基本与笔记本2.5寸普通硬盘(HDD)相当。此类SSD绝大部分采用了SATA 3.0接口，其理论最大传输速度为600MB/s;随着技术发展，SATA接口正日益成为阻止SSD变得更快的关键因素。但其具有升级方便、价格相对较低等特点，适合台式机及旧笔记本升级、更换之用。

普通SATA接口的SSD

mSATA接口：mSATA接口的出现，是专门适应SSD小型化的需要，在SSD开始普及的前几年，扮演了关键的角色。由于从普通SATA改进而来，其接口速度与SATA相当;但尺寸则要小许多，以便于安装在笔记本狭小的空间当中，同时不会影响既有SATA硬盘。在接口带宽也成为了瓶颈之时，其逐渐被M.2接口取代。

mSATA接口的SSD

M.2接口 : M.2接口(也称NGFF)作为mSATA的继承者，拥有着更小巧、更快速的特点。M.2接口分为Socket 2和Socket 3两类形态，Socket 3接口使用PCI-E x4通道，理论带宽可达4GB/s，如同火箭。Socket 2接口可使用SATA和PCI-E x2通道，使用SATA通道的同普通SATA硬盘相似，速度上限为600MB/s;而PCI-E x2最大的读取速度可以达到700MB/s，写入也能达到550MB/s。

价格方面，M.2整体成本比普通SATA硬盘稍高，尤以Socket 3产品最为高贵(如三星950PRO);其他产品相同容量下的价格也比SATA形态者多出100~200元。不过现今新型笔记本中，不少都配备了M.2接口，这样可以在不影响原有HDD硬盘的情况下进行升级，还是值得的。

【注意①】并不是有M.2接口的主板都支持所有M.2的SSD，还要看主板的M.2支持哪一种通道(SATA通道or PCI-E 通道)，通常笔记本支持SATA通道较多，台式机所用M.2支持PCI-E通道较多，也有的主板同时支持两种通道。所以在购买前，要查清楚自己电脑的M.2接口支持哪一种通道。

主板上的m.2接口

【注意②】M.2接口SSD具有不同尺寸，长度有30mm、42mm、60mm、80mm、110mm 共五种(宽度固定)，网上所说的2242即宽度22mm长度42mm的意思。通常笔记本会规定M.2 SSD最大支持的长度，这是由主板上固定的螺丝位置决定的(台式机主板有的话一般不受限制)，因此购买M.2 SSD也要考虑长度哦

PCI-E接口:

PCI-E接口SSD仅能在桌面平台使用，其基于PCI-E 4x通道，充裕的带宽使其性能得以充分发挥。以Intel 750系列为例，其连续读取速度达2400MB/s，连续写入1200Mb/s(相当于SATA形态SSD的四倍，甚至更多)。只有大中型企业以及一部分土豪可以承受。

硬盘基本知识 篇6

一、固态硬盘简介

固态硬盘(Solid State Disk)都是由主控芯片和闪存芯片组成，简单来说就是用固态电子存储芯片阵列而制成的硬盘，其接口规范和定义、功能及使用方法上与普通硬盘的完全相同(WwW.PC841.CoM)，在产品外形和尺寸上也完全与普通硬盘一致。存储单元负责存储数据，控制单元负责读取、写入数据。拥有速度快，耐用防震，无噪音，重量轻等优点。广泛应用于***事、车载、工控、视频监控、网络监控、网络终端、电力、医疗、航空、导航设备等领域。

(一)SSD固态硬盘的优点：

第一，SSD不需要机械结构，完全的半导体化，不存在数据查找时间、延迟时间和磁盘寻道时间，数据存取速度快，读取数据的能力在400M/s以上，最高的目前可达500M/s以上。

第二，SSD全部采用闪存芯片，经久耐用，防震抗摔，即使发生与硬物碰撞，数据丢失的可能性也能够降到最小。

第三，得益于无机械部件及FLASH闪存芯片，SSD没有任何噪音，功耗低。

第四，质量轻，比常规1.8英寸硬盘重量轻20-30克，使得便携设备搭载多块SSD成为可能。同时因其完全半导体化，无结构限制，可根据实际情况设计成各种不同接口、形状的特殊电子硬盘。

(二)SSD的缺点：

第一，固态硬盘成本高 目前SSD成本已经大幅下降。128G SSD已经在1000元级别。但是相对机械硬盘，价格还是很高的~而作为笔记本厂商，在将固态硬盘当作可选配件后，升级的费用更是要远高于实际成本，这也就导致了配备传统硬盘笔记本和固态硬盘笔记本之间千元的价差。

第二，存储容量有待提高 如今传统机械式硬盘凭借最新的垂直记录技术已经向2TB级别迈进，而固态硬盘的最高纪录仍停留几百GB(PQI推出的2.5英寸SSD产品)左右，由于闪存成本一直居高不下，很少有厂商涉及这种高容量的SSD产品的研发，即使有相关的产品出现，离量产还有很长很长的路，现阶段可以买到的固态硬盘最实际的存储容量只有最高几百GB。但是价格高昂。

固态硬盘寿命计算公式

二、扫清误区

1、固态硬盘速度为什么不是一直在最高速度?

答： 现在的固态硬盘厂商大多会宣称自家的固态硬盘持续读写速度超过了500MB/s云云，这相对机械硬盘的100MB/s的速度着实是相当可观的。事实上几乎没有任何程序的启动和执行过程是连续读取的，实际使用中只有进行非同盘的复制粘贴操作时，数据的源盘会进行持续读的工作。也就是说把一个文件从D盘复制粘贴到E盘时，D盘就在进行持续读写的工作。

2、 要是我的硬盘频繁读写，那么固态硬盘的使用寿命是不是会不够用，很快报废?

答：在一些固态硬盘上大家会见到“芯片标明读写只有10—100万次的读写”。那么如果我应用到数据库之类的，或许读写比较频繁的数据、不是很快就坏了吗，那我们买一块固态硬盘不是很不划算”?寿命当然不是像那样,如果不安全的话现在不会应用到航空航天、车载等特殊领域了及恶劣的环境下了!

固态硬盘在原理构造上基本上和我们应用普通机械硬盘有很多相似的地方，比如模拟扇区、模拟磁道等。在固态硬盘内部，最核心的部分就算控制器了，它是整个固态硬盘的核心，里面包括很多构架，比如读写算法、接口定义等。主要影响寿命的就是读写次数，在固态硬盘的算法定义中，修改一次才算一次真正读写。

固态硬盘闪存具有擦写次数限制的问题，这也是许多人诟病其寿命短的所在。闪存完全擦写一次叫做1次P/E，因此闪存的寿命就以P/E作单位。34nm的闪存芯片寿命约是5000次P/E，而25nm的寿命约是3000次P/E。是不是看上去寿命更短了?理论上是这样没错，但随着SSD固件算法的提升，新款SSD都能提供更少的不必要写入量。再来一个具体的例子，一款120G的固态硬盘，要写入120G的文件才算做一次P/E。普通用户夸正常使用，即使每天写入50G，平均2天完成一次P/E，那么一年就有180次P/E。大家可以自行计算3000个P/E能用几年，相信到那时候，固态硬盘早就被你换成别的什么新奇玩意了。

目前BladeCenter HS21 XM刀片服务器当中提供基于闪存技术的的固态硬盘(Solid State drives，SSD)，与传统的机械硬盘相比，固态硬盘更快、更可靠、有更好的能源效率、发热更少并且更安静等优点，而且可以在刀片服务器上的固态硬盘可以运行操作系统以及其他任何应用，同时也说明了寿命已经已经不在是我们关注的问题。

随着Flash芯片的擦写次数不断提高，寿命也不断的在提高，根据目前一些应用情况来看，一般一块盘的寿命可以达到6年以上，而且控制器的算法也在不断的完善，寿命也从另一个方面变相提高，相信未来寿命还会有很大的提升。

三、SSD固态硬盘优化

1、刷***最新固件

固件不单直接影响SSD的性能、稳定性，也会影响到SSD的寿命。优秀的固件包含先进的算法能减少固态硬盘不必要的写入，从而减少闪存芯片的磨损，维持性能的同时也延长了固态硬盘的寿命。因此及时更新***发布的最新固件显得十分重要。

SSD固态硬盘优化

固态硬盘固件更新办法一般分两种：Windows环境下使用软件更新、建立启动盘(u盘、光盘)更新。OCZ等厂商采用的软件更新方式，Crucial 英睿达 m4则是采用了后者。更新过程大致是将主板BIOS的启动顺序改为光驱优先或者U盘优先，然后进入引导界面，根据提示来操作，很简单。

2、开启TRIM指令

固态硬盘会越用越慢，这和固态硬盘的工作原理有很大的关系。固态硬盘是新的，其中的NAND闪存已经预先擦除干净，因此数据可以直接写入闪存，而无需完成数据清除这一步，这时数据的写入非常快。随着时间的推移，SSD中从未使用的存储空间越来越少，很多时候必须先擦除闪存中的数据然后再写入，因此其性能就会明显下降。

Windows 7系统上，对支持Trim指令的SSD启动Trim命令后，能让操作系统在删除某个文件或者格式化后告诉SSD主控这个数据块不再需要了。当某些文件被删除或者格式化了整个分区，操作系统把Trim指令和在操作中更新的逻辑地址(Logincal Block Address)一起发给SSD主控(其中包含了无效数据地址)，这样在之后的垃圾回收(Garbage collection)操作中，无效数据就能被清空了，减少了写入放大同时也提升了性能。

Windows 7默认状态下Trim指令是开启的，如果想查询目前的Trim指令状态，我们可以在管理员权限下，进入命令提示符界面，输入“fsutil behavior QUERY DisableDeleteNotify”，之后会得到相关查询状态的反馈。在这里，提示为“DisableDeleteNotify = 0”即Trim指令已启用;提示为“DisableDeleteNotify = 1”即为Trim指令未启用。另外开启主板BIOS内的AHCI模式也很重要。因为AHCI中的原生命令队列特性(NCQ)可以优化完用户发送指令的顺序，从而降低机械负荷达到提升性能的目的。

查看设备管理器-IDE ATA ATAPI控制器,如果开启了AHCI，控制器后面会有提示,如果没有就是没开。

3、安全擦除

ATA安全擦除命令可以用来清除在磁盘上的所有用户数据，这个指令会让SSD回到出厂性能(最优性能，最少写入放大)。但效果只是暂时的，因为之后的使用，写入放大又会慢慢增加回来，最后还是会回到稳定态。不过固态硬盘使用一段时间，里面文件杂乱无章，性能下降，这时做一次安全擦除还很有必要的(反正也要重装系统)。

现在有许多软件都能提供ATA安全擦除指令来重置磁盘WwW.PC841.CoM，最著名的是HDDEra。不过对SSD来说，重置一次也相当于完成了一次P/E，所以这里不建议大家频繁的做擦除优化。操作过程大致也是将主板BIOS的启动顺序改为光驱优先或者U盘优先，然后插入存好软件的启动设备，进入引导界面，根据提示来操作。

另外英特尔固态硬盘工具箱(Intel SSD Toolbox)是英特尔***推出的Intel SSD固态硬盘最新的管理工具，也包含的优化功能，原理类似，但因为是软件所以操作起来比较方便。

四、SSD选购

1 、看主控芯片

目前市面上占有率最高的SandForce二代主控，由于它提供了一套成熟的主控方案。硬盘厂商只需买来方案，在加入自己的PCB设计、闪存搭配、固件算法就能制造出固态硬盘。有点类似于谷歌的Android开源模式，不过其弊病也是相同的，那就是同样的主控要兼容各种不同的芯片、固件，所以各大SandForce主控的硬盘产品性能也是参差不齐的。另外还有Marvell主控和Intel主控，只是产品较少，但性能都相当给力。

2 、看闪存颗粒

前固态硬盘采用的闪存颗粒有着25/34nm制程、MLC/SLC、同步/异步、ONFI/Toggle Mode等等不同WwW.PC841.CoM。不同闪存颗粒数据传输率有着很大的差异，异步ONFI颗粒只有50MT/s(Intel或者Micron早期颗粒)，同步ONFI 2.x颗粒则可以达到133MT/s ~ 200MT/s (Intel或者Micron颗粒)，异步Toggly DDR 1.0颗粒也可以达到133MT/s ~ 200MT/s (TOSHIBA或者Samsung颗粒)。

硬盘基本知识 篇7

一、基于闪存类：

基于闪存的固态硬盘(IDEFLASHDISK、SerialATAFlashDisk)：采用FLASH芯片作为存储介质，这也是通常所说的SSD。它的外观可以被制作成多种模样，例如：笔记本硬盘、微硬盘、存储卡、U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，适合于个人用户使用。

一般它擦写次数普遍为3000次左右，以常用的64G为例，在SSD的平衡写入机理下，可擦写的总数据量为64GX3000=192000G，假如你是个变态视频王每天喜欢***视频看完就删每天***100G的话，可用天数为192000/100=1920，也就是1920/366=5.25年。如果你只是普通用户每天写入的数据远低于10G，就拿10G来算，可以不间断用52.5年，再如果你用的是128G的SSD的话，可以不间断用104年!这什么概念?它像普通硬盘HDD一样，理论上可以无限读写，

二、基于DRAM的固态硬盘

基于DRAM的固态硬盘：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***电源来保护数据安全。

三、基于DRAM类：

基于DRAM的固态硬盘：采用DRAM作为存储介质，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***电源来保护数据安全。DRAM固态硬盘属于比较非主流的设备。

硬盘基本知识 篇8

1. 硬盘出现异响；

2.系统无法正常启动或是硬盘报错，例如“Sector not found”；

3.读写数据或是运行软件的时候，硬盘报读盘错误，例如“read disk error”；

4.电脑突然蓝屏；

5.无法完成格式化操作；

6.FDISK操作无法完成；

7.电脑运行速度很慢或者很卡

硬盘出现坏道的原因很多，例如，硬盘本身质量问题、使用中维护不当、不正确操作、使用中突然断电、撞击等。当硬盘出现坏道后，应该立刻备份重要数据，然后对坏道进行修复。由于坏道修复操作会破坏位于坏道及坏道附近的数据，所以应先备份重要数据。

硬盘基本知识 篇9

润滑层和碳覆层器机械和化学保护作用，保护下面的磁性层；磁性层通常为一层多层膜结构，常用材料有CrCoTa，CoNiPt，CrCoPtTa；缓冲层能显著提高磁性层的磁性能。基片的表面能、粗糙度影响缓冲层的生长，因此可通过对基片表面的精密加工来优化和改善磁性合金层的组织和性能。

盘片材料

盘片在工作与运输过程中会受到许多力的作用，如盘片的重力、盘片的随主轴高速旋转而产生的离心力，高速旋转时硬盘内空气湍流对盘片的作用等；在硬盘运输与携带过程中还会由于各种机械震动而使盘片受到冲击。特别是笔记本电脑和其它使用硬盘的手提式电脑中，盘片除了受到正常的接触启动/停止过程所带来的作用力外，磁头对盘片的冲击还会由于外界的震动而极度增大。这就要求盘片具有非常好的表面硬度和抗冲击性。在整个盘片中，由于磁性层、衬层、润滑层都是薄膜结构，基本上不具备必要的力学性质，因此盘片的机械性能主要由基板提供。因此选用的基板材料必须具备一定的力学强度与表面硬度。

盘片以较高的转速旋转有利于硬盘快速读取与写入数据，但随转速的提高，硬盘内空气湍流对盘片的作用会急剧增大，盘片在此作用下会产生不规则振动，这种振动对盘片会造成极大的伤害；并且振动的振幅随主轴转速增大而增大，当转速增大到一定程度时，盘片会扭曲变形，是整个硬盘损坏。目前普通硬盘的转速为5400转/分钟，部分高档硬盘转速已达到7200转/分钟，IBM公司及日本日立公司等都发布了转速达到2000转/分钟的硬盘，下一步转速将项向14000转/分钟发展，那时盘片受到的作用力将更大。由于材料的抗弯性能及共振频率与弹性模具有关，为了得到较高的转速，基板材料需具有较大的弹性模量。

Al合金基板材料

硬盘大部分都是采用Al合金基板。Al合金退火后，其硬度仅为0.9GPa，弹性模量仅为70GPa。因为Al合金自身的力学性能不够，无法抵抗磁头高转速带来的力学冲击，所以在Al合金上增镀了一层NiP来增强其力学性能。

但是NiP层表面结构凹凸不平使得磁头的飞行高度无法降得太低，当硬盘磁盘表面具有波度时，磁头就会随着高速旋转的存储器硬盘的波动上下运动[3-4] 。如果波度超过一定的高度时，磁头就不再能随着波度运动，它就会与磁盘基片表面碰撞，发生所谓的磁头压碎，导致磁盘设备发生故障或读写信息的错误。另一方面当存储器硬盘表面上存在数微米的微凸起时也会发生磁头压碎，相反，当硬盘表面存在凹坑时就不能完整地写入信息，由此导致所谓的“比特缺损”或信息读出的失败。最近为了适应超高存储密度，磁头与硬盘磁面之间的距离已经减小到10nm以下[5] 。因此，在盘片表面抛光中，就要求制造出能够使磁头浮动高度更小、没有突起、划痕和凹坑的光滑表面。

玻璃基板材料

为了进一步提高硬盘驱动器的性能，人们希望得到一种更好的基板材料。玻璃，作为一种均匀致密的非金属材料，首先被人们选为NiP/Al基板的候选者。玻璃的刚度比铝合金大，适于制造薄盘，且可省却NiP层的涂覆。最重要静是玻璃宏观均匀的，在抛光过程中无塑性形变，能够得到非常光滑的表面，这就保证磁头飞行高度可以做得更低，从而为提高盘片面积密度提供可能。

但由于玻璃是一种脆性材料，应用于高速旋转驱动器中需要解决的一个问题是玻璃表面裂纹扩展造成玻璃开裂的可能性。通过离子交换可以在玻璃表面产生一个压应力层，从而钝化裂纹尖端，阻止裂纹扩展，为了改进玻璃基扳的缺陷，人们又考虑采用微晶玻璃作为硬盘基板。微晶玻璃通过对特定化学组成玻璃的控制晶化而得到的多相固体。微晶玻璃具有高均匀的显微结构，无气孔且在玻璃向微晶玻璃转化过程中体积变化小，因此它具有优良的表面特性、力学性能、热稳定和化学稳定性，其强度与韧性都比其母体玻璃好；同时微晶玻璃的一个特点是其性能不仅与原始玻璃的化学组成有关，还在很大程度上决定于玻璃的热历史，这使得其各项性能在很大范围内具有可调节性，有利于满足不同环境的要求。