1.关于硬盘分区和系统引导的几个必备知识

2.各类硬盘选用基础知识

3.什么叫硬盘,硬盘里都有什么、、

4.电脑硬盘小知识

5.电脑硬盘类型区别技巧

6.如何选择电脑硬盘

电脑系统硬盘知识_电脑硬盘科普

举例说明什么是硬件\软件\硬盘\软盘

1.认识电脑硬件

一个完整的电脑系统包括硬件和软件两部分。顾名思义,硬件,就是电脑中那些看得见摸得着的实物设备,如主机、显示器。而软件则是相对硬件所说的,它是指电脑上运行所需的各种程序及其有关的文档材料,如一个绘图软件或者一个五子棋小游戏。电脑的硬件和软件缺一不可。硬件是软件能够工作的物质基础,是“身体”;而软件是电脑的灵魂,是控制和操作电脑的核心。它们相辅相成,共同构成完整的电脑系统。从外观上看,电脑包括:显示器、主机、键盘、鼠标和音箱。

其中主机是最重要的。人们通过键盘、鼠标等输入设备将数据输入到主机,经过主机的数据处理后,将结果通过显示器、打印机等输出设备输出给我们看。主机的主要组成部分有:CPU、内存、硬盘、主板、显卡、声卡、光驱、软驱等。现在很多类似显卡的部件都可以集成到主板上。CPU又称中央处理器,CPU是英文 Central Processing Unit的缩写。就像人们的大脑一样重要。它指挥、调度电脑的所有工作。平常我们所说的奔2、奔3、奔4指的是CPU的型号。

内存,它可以分为两类:一类是RAM,叫做随机存储器,它负责临时存放等待CPU处理的数据,断电后其中的数据就会丢失,它没有记忆功能。。如果把CPU比作火车的车厢,RAM就是站台,而上、下火车的人们就是等待处理的数据,只能暂时的停留在站台上。另一类是ROM,叫只读存储器,只能读出不能写入,断电后它的内容不会丢失。主机中的其他设备我们这里就不一一介绍,总之它们都各司其职,使电脑正常运行,从而使电脑成为我们工作生活的好帮手。

2.了解电脑软件

我们知道,电脑可以用来工作、学习、等。除了必须的电脑硬件之外,还需要有软件。通常,我们把只有硬件没有软件的电脑称为“裸机”,它不能做任何有意义的工作。目前根据软件的用途可以将其分为系统软件和应用软件两大类。系统软件是面向电脑系统,为高效率的使用和管理电脑的软、硬件资源,支持应用软件的运行而设计的程序。例如操作系统、程序设计语言和语言处理程序、网络系统软件、系统服务程序等。其中Windows操作系统就是我们经常用的。应用软件是面向用户,为解决实际问题而编写的各种程序。它可以由用户自己来编写,也可以购买。像我们经常使用的办公软件office XP 、绘图软件Photoshop、游戏软件红色警戒等等。

在个人电脑上,最常用的操作系统有五种:DOS、Windows、Unix/Xenix、Linux、OS/2。DOS系统——从1981年问世至今的17年中,DOS经历了7 次大的版本升级,从1.0 版到现在的 7.0 版,不断地改进和完善。Windows系统——Windows是Microsoft公司在1985年11月发表的第一代窗口视觉界面,使 PC 机开始进入了所谓的图形用户界面(GUI:Graphical User Interface)阶段。Unix系统。Unix系统最初是在中小型机上运用。Unix是一个多用户系统,一般要求配有8M以上的内存和较大容量的硬盘。Linux系统 ——Linux是目前全球最大的一个自由免费软件,其本身是一个功能可与Unix和Windows相媲美的操作系统,具有完备的网络功能。

应用软件是面向用户,为解决实际问题而编写的各种程序。它可以由用户自己来编写,也可以购买。像我们经常使用的办公软件Office XP、绘图软件Photoshop、游戏软件红色警戒等等。

硬盘就是硬件的一种,用来存储文件的,软盘也是一种存储设备,要软驱才能用,现在只有1.44MB的,容量太小了,现在一般都不用了,现在已经逐渐被U盘所代替了

什么叫软盘\光盘\硬盘\软件\硬件?

1软盘就是那个四方的,最古老的那种

2光盘就是VCD DVD那样的。能安装软件的,XP安装盘就是光盘

3硬盘就是你电脑用来存系统和其他文件的那个东西,电脑的软件都装在那里

4软件就是你平时用的,像什么OFFICE。 QQ。这都是软件,前者是办公软件,后者是聊天软件。

5硬件是你电脑里的东东,是你花大量银子买的那些装在机箱里的东西

什么是硬盘软盘,硬件软件,内存外存?

硬盘是在电脑里面的

软盘是可以携带的一张类似光碟的。不过现在用软盘的都比较少了!

硬件说通俗一点就是看得见摸得到的东西,比如主机,显示器等等

软件就是摸不到的东西,比如你的QQ,网络游戏等

内存是硬件里的一部分

至于你说的外存我也没听说过

什么是软件,硬件,软盘,硬盘?

软件[sofare](中国大陆及香港用语,台湾作软体)是一系列按照特定顺序组织的计算机数据和指令的集合,按照特定顺序组织的电脑数据和指令的集合。

软件并不只是包括可以在计算机上运行的电脑程序,与这些电脑程序相关的文档一般也被认为是软件的一部分。简单的说软件就是程序加文档的集合体。

类型划分

一般来讲软件被划分为系统软件、应用软件。

其中系统软件包括操作系统和支撑软件。

“计算机硬件”的简称。与“软件”相对。电子计算机系统中所有实体部件和设备的统称。从基本结构上来讲,电脑可以分为五大部分:运算器、存储器、控制器、输入设备、输出设备等。

一般我们看到的电脑都是由:主机(主要部分)、输出设备(显示器)、输入设备(键盘和鼠标)三大件组成。 而主机是电脑的主体 ,在主机箱中有:主板、CPU、内存、电源、显卡、声卡、网卡、硬盘、软驱、光驱等硬件。其中,主板、CPU、内存、电源、显卡、硬盘是必须的,只要主机工作,这几样缺一不可。

硬盘是电脑主要的存储媒介之一,由一个或者多个铝制或者玻璃制的碟片组成。这些碟片外覆盖有铁磁性材料。绝大多数硬盘都是固定硬盘,被永久性地密封固定在硬盘驱动器中。

软盘(Floppy Disk)是个人计算机(PC)中最早使用的可移介质。软盘的读写是通过软盘驱动器完成的。软盘驱动器设计能接收可移动式软盘,目前常用的就是容量为1.44MB的3.5英寸软盘。软盘存取速度慢,容量也小,但可装可卸、携带方便。作为一种可移贮存方法,它是用于那些需要被物理移动的小文件的理想选择。软盘有八寸、五又四分一寸、三寸半之分。当中又分为硬磁区Hard-sectored 及软磁区Soft-Sectored。

软式磁盘驱动器则称FDD,软盘片是覆盖磁性涂料的塑料片,用来储存数据文件,磁盘片的容量有5.25"的1.2MB,3.5"的1.44MB。以3.5"的磁盘片为例,其容量的计算如下:

80(磁道)x18(扇区)x512 bytes(扇区的大小)x2(双面) = 1440 x1024 bytes = 1440 KB = 1.44MB

3.5英寸软盘片,其上、下两面各被划分为80个磁道,每个磁道被划分为18个扇区,每个扇区的存储容量固定为512字节。

软盘片的存储格式:指盘片的每面划分为多少个同心圆式的磁道,以及每个磁道划分成多少个存储信息的扇区。 扇区是软盘的基本存储单位,每次对磁盘的读写均以被称为簇的若干个扇区为单位进行的。

较早期的软盘是5.25英寸的,单面180KB。后来出现双面360KB。再后来出现3.5英寸双面720KB的。这些都属于低密软盘。再后来出现5.25英寸的双面高密度1.2MB的和3英寸双面高密度1.44MB的,直到最后出现过2.88MB的。这些都属于高密软盘。5英寸的软盘早已经淘汰,2.88MB的也只是昙花一现,市面如今能买到的就只是3英寸双面高密度1.44MB的软盘。

什么叫软硬件不兼容?举例说明。

软硬件不兼容”:例如3D制作及一些特殊软件,可能在有的电脑中不能正常安装或启动,其中可能就有软硬件兼容方面的问题。

什么叫硬件?你能举例说明吗?

“硬件”电子计算机系统中所有实体部件和设备的统称。包括:运算器、控制器、存储器、输入、输出设备。如:主板、CPU、内存、电源、显卡、硬盘。它与“软件”是相对的,软件是无形的,硬件是有形的。

什么是系统软件应用软件举例说明

系统软件:是指操作系统,如:Windows XP、 Win7、 WIN8

系统软件是控制和协调计算机及外部设备,支持应用软件开发和运行的系统,是无需用户干预的各种程序的集合,主要功能是调度,监控和维护计算机系统;负责管理计算机系统中各种独立的硬件,使得它们可以协调工作。

应用软件:是用户使用的程序,如:Word 、QQ、 千千静听、暴风影音等。

应用软件是用户可以使用的各种程序设计语言,以及用各种程序设计语言编制的应用程序的集合,分为应用软件包和用户程序。

电脑软件能不能损坏硬件?请举例说明,谢谢!

可以的

例如MHDD就可以给硬盘做低级格式化,是很费硬盘的,连续几次就报废了

MHDD还有很多破坏性的操作,配合销毁硬盘

PC3000之类的修复工具也有此类功能

英语 in a place\ in place\at a place \at place 区别。造句举例说明。

in a place在一个地方

drop in at a place: 顺便拜访某地

I look forward to working in a place where I feel excited to do my work every day.

我期待能在一个让我每天做事都觉得很兴奋的地方工作。

in place在适当位置

The idea is that once a mon language is in place.

他们的想法是,一旦找到了一个共同的语言

at a place

计算机硬件和软件哪个发展更快?请举例说明

不明白楼主这个问题的意思,这两个有可比性么?

软件是编程人员开发的程序,只要他愿意,每小时都可以更新下一个新的版本,一点点小小的修改,这就是软件发展……

但总的来说软件的发展是收到硬件的约束的,硬件达不到,软件也是一句空话。

如果楼主是想问这两个行业那个更有前途,我可以给你以下的答案:

就计算机来说,软件是运行在硬件基础上的。没有硬件的支持那么软件就无从谈起。也就是说硬件最先开始,而后才有了硬件。

硬件学习难度比较大,特别是开始阶段,必须从电子技术,信息方面的只是开始。这些只是基础,目前掌握计算机核心硬件技术的公司都是老外。基本上,我们更多的是应用别人的东西。但是,就电子硬件技术来说,从原理图设计,PCB线路板设计需要更多的是经验。所以作为一个电子工程师往往是越老越吃香。

软件学习难度比硬件低,而且发展速度很快。需要掌握的基础是操作系统,数据结构,数据库,软件工程等基础只是,另外就是掌握一门或多门编程语言。对软件来说,经验没有硬件那么重要,知识和一个人的智商反倒比较重要。所以这是一个年轻人热衷的行业,也是年轻人短期就可以拿到高薪的一个行业。

这里说点题外话,要想成为一个高手,就做底层最好了。比如单片机开发。涉及到软件和硬件。必须对硬件非常了解才能编写出很好的程序,当然这样的软硬件高手也是炙手可热的人才。身价很高!

不过话有说回来。无论什么行业,如果你端正态度,认真学习工作,哪怕整个行业就剩下一个人,那么那个人肯定也是你。

关于硬盘分区和系统引导的几个必备知识

-- 硬盘知识

硬盘做为计算机的外存储器,容量越做越大,但是其稳定性好像却是越来越不如以前。到现在还有三、四百MB的IDE接口老硬盘在二手市场上销售,并且用起来一点问题也没有,只是速度太慢。可新的大容量硬盘呢?速度是快了许多,就是三天两头的出毛病。

硬盘在使用过程中,由于硬盘的质量问题,供电不良,病毒破坏,高频干扰等情况会出现如下的故障现象:

1.硬盘偶尔丢失数据

按理论上说,正常情况下硬盘是不应该丢失数据的。不过因为硬盘工作在高速状态,周围的电磁干扰随时有可能造成硬盘在读写数据时发生错误。虽然有可能是0写成了1或者是1被读成了0,但是我们用户在操作电脑时遇到的就是文件找不到或者文件被破坏无法正常打开,也就是数据丢失了。这也是我们的电脑刚才还好好的,重启后就无法进入系统的原因,重装系统就问题解决了。

不过,最需要注意的是:随着网络的迅速发展,病毒开始泛滥,也使我们的电脑变得越来越不安全。有些病毒专门针对某些文件进行破坏,因此如果某些文件丢失或打不开时,最好先查毒,确定自己的电脑是否感染了病毒,防止因为病毒造成的损失扩大。如果某一天早晨,当我们打开电脑时发现有些文件丢失时,最好不要大惊小怪,先对电脑彻底杀毒,同时对电脑的防病毒软件及时进行升级。

2.硬盘不断有坏道出现

这种情况有两种原因,一是硬盘质量不好,控制芯片的时序错误,造成大面积坏道出现;二是硬盘的供电不正常,供电电压偏低,造成读盘时定位不准,表面上出现大面积的坏道。对于硬盘质量问题造成的坏道,如果在保修期内还好,可以找商家换一个新的。但是如果过了保修期的话就只能自认倒霉了,只能再买新的。

3.硬盘在BIOS中有时能找到,有时又找不到

造成这种故障的原因可能有:

1)主板的IDE控制器有问题;

2)硬盘的接口电路故障或者是硬盘的磁臂控制电路或磁头有问题,无法正常读取数据;

3)硬盘的供电电压不稳,供电正常时就能找到硬盘,供电偏低时硬盘丢失;

4)主机超频,造成硬盘的时钟频率过高,而出现不稳定的情况;

5)还有就是硬盘的数据线和硬盘接口有问题及硬盘的电源接口,接触不良所致。

在这里暂不考虑硬盘的跳线错误,主从盘设置冲突等情况。

4.硬盘在BIOS中能够找到,但是无法正常格式化和使用

这种情况一般是硬盘的接口通讯部分没有问题,而硬盘的控制部分和数据读写部分有问题。如果硬盘读写时没有异常的响声,但是不能进行格式化,即使低格时也不断的报错,这种情况一般是硬盘的读写电路部分出了问题,读写数据的错误率太高所致。

5.硬盘在BIOS中能够认到,但是却不能启动系统

造成这种情况的原因也有多种:

1)硬盘的0磁道出现错误,无法正常读取硬盘的分区信息;

2)硬盘的分区信息被破坏或被人为的加逻辑锁所致;

3)硬盘的控制电路和读写电路错误,造成数据读写错误;

6.硬盘拷贝数据特别慢

这种情况的原因也有好几种:

1)硬盘的数据线使用错误,如支持DMA100的硬盘使用了DMA33的数据线,造成硬盘的数据传输明显下降;

2)硬盘的数据线方向接错,DMA66、100和133的硬盘数据线是有方向性的,如果接反了,也能正常读写,只是速度明显下降,有时候慢得让人无法忍受;

3)硬盘的DMA通道被关闭,没有使用DMA数据传输方式,而使用传统的数据块传输方式,致使数据传输率大大下降;

4)硬盘的数据读写电路或接口电路,也有可能是主板的IDE接口电路出现问题,造成数据传输率降低;

5)再有就是硬盘的供电不足或供电电源中的纹波系统过大,这种情况主要是主机开关电源的功率不足或使用过久后滤波电容失容或漏电所致。

7.硬盘读盘时有异响

一般出现这种情况都是硬盘的磁臂或磁头出现硬件损坏造成的,如磁臂断,磁头脱落或变形错位后,与硬盘的盘面接触产生尖叫的异常响声。出现这种情况多数都证明硬盘已经寿终正寝了。如果你的硬盘上有重要数据,最好找非常专业的数据恢复公司,使用特殊的设备来把数据读出来,一般别指望硬盘有修复的可能。

8.硬盘在使用一段时间后,开机“咣咣”直响

这种情况有的硬盘是一开机就出现这种“咣咣”撞墙似的声音直响,有的是硬盘在使用一段时间后才出现。这种“咣咣”的声音是硬盘的磁臂在移动时动作过大,定位异常,造成与外壳碰撞而发出的异响。一般来说出现这种情况硬盘只能报废,没有修理价值。

9.操作系统提示认到了移动硬盘,但是无法正确安装硬盘的驱动程序,无法使用

造成这种现象的原因是移动硬盘的耗电量大,需要+5V 700MA以上的电流,而一般主板的USB接口能够提供的电流只有500MA,供电电流不足,无法正常驱动硬盘的电机工作,造成无法正确安装移动硬盘的驱动。同时也会听到移动硬盘连续不断的“哗哗”的转到声,并不是正常硬盘转到时“吱吱”声。

以上几种情况是目前硬盘经常出现的故障,我们在使用过程中如果发现自己的硬盘有上述情况下时,如果在保修期内时,应该尽快把自己的数据进行备份,再把硬盘送经销商处进行更换,因为通常经销商是不负责数据备份的。

随着硬盘容量和转速的迅速增大,硬盘的数据也似乎越来越不保险了。七八年前一二百兆的小硬盘,虽说速度慢一点,但到现在还能用。现在的硬盘可说不准,有的硬盘刚买回家一个星期,就开始丢数据,有时整个硬盘的分区都没了,你说怪不怪。最保险的方法,还是买一个刻录机,随时把自己写的文章或下载的数据,编写的程序代码刻成光盘,就丢不了啦 说到数据恢复,我们就不能不提到硬盘的数据结构、文件的存储原理,甚至操作系统的启动流程,这些是你在恢复硬盘数据时不得不利用的基本知识。即使你不需要恢复数据,理解了这些知识(即使只是稍微多知道一些),对于你平时的电脑操作和应用也是很有帮助的。

我们就从硬盘的数据结构谈起吧……

硬盘数据结构

初买来一块硬盘,我们是没有办法使用的,你需要将它分区、格式化,然后再安装上操作系统才可以使用。就拿我们一直沿用到现在的Win9x/Me系列来说,我们一般要将硬盘分成主引导扇区、操作系统引导扇区、FAT、DIR和Data等五部分(其中只有主引导扇区是唯一的,其它的随你的分区数的增加而增加)。

主引导扇区

主引导扇区位于整个硬盘的0磁道0柱面1扇区,包括硬盘主引导记录MBR(Main Boot Record)和分区表DPT(Disk

Partition

Table)。其中主引导记录的作用就是检查分区表是否正确以及确定哪个分区为引导分区,并在程序结束时把该分区的启动程序(也就是操作系统引导扇区)调入内存加以执行。至于分区表,很多人都知道,以80H或00H为开始标志,以55AAH为结束标志,共64字节,位于本扇区的最末端。值得一提的是,MBR是由分区程序(例如DOS

的Fdisk.exe)产生的,不同的操作系统可能这个扇区是不尽相同。如果你有这个意向也可以自己去编写一个,只要它能完成前述的任务即可,这也是为什么能实现多系统启动的原因(说句题外话:正因为这个主引导记录容易编写,所以才出现了很多的引导区病毒)。

操作系统引导扇区

OBR(OS Boot

Record)即操作系统引导扇区,通常位于硬盘的0磁道1柱面1扇区(这是对于DOS来说的,对于那些以多重引导方式启动的系统则位于相应的主分区/扩展分区的第一个扇区),是操作系统可直接访问的第一个扇区,它也包括一个引导程序和一个被称为BPB(BIOS

Parameter

Block)的本分区参数记录表。其实每个逻辑分区都有一个OBR,其参数视分区的大小、操作系统的类别而有所不同。引导程序的主要任务是判断本分区根目录前两个文件是否为操作系统的引导文件(例如MSDOS或者起源于MSDOS的Win9x/Me的IO.SYS和MSDOS.SYS)。如是,就把第一个文件读入内存,并把控制权交予该文件。BPB参数块记录着本分区的起始扇区、结束扇区、文件存储格式、硬盘介质描述符、根目录大小、FAT个数、分配单元(Allocation

Unit,以前也称之为簇)的大小等重要参数。OBR由高级格式化程序产生(例如DOS 的Format.com)。

各类硬盘选用基础知识

装过系统的人都知道,启动电脑的方式主要分传统BIOS启动和UEFI启动。尤其在装双系统时,我们在电脑上安装的第一个系统往往会对接下来的安装产生许多限制,比如要求硬盘的分区表格式,选择U盘的启动类型等。

MBR,也就是主引导记录。它存在于硬盘驱动器开始部分的第一个扇区内,称为启动扇区。当一台电脑启动时,会先启动主板自带的BIOS系统,然后由BIOS从硬盘上读取MBR主引导记录,启动操作系统。

Windows各种版本,不论是64位系统还是32位系统,都能同时兼容MBR。

BIOS + MBR 是最传统的系统启动方式。它的系统引导文件可以和系统文件在同一分区的根目录,也可以不与系统文件同一分区,只要系统引导文件所在分区为活动的主分区即可启动操作系统。在磁盘容量上, MBR最多支持2T 。如果硬盘超过2T,那么就必须选择GPT + UEFI方式。

GPT,也就是全局唯一标识分区列表。它由UEFI引导,用来替代传统的BIOS方式,同时加入了对新硬件的支持,如允许 超过2T 的硬盘容量,相比于最多4个主分区的MBR,GPT支持 无限个分区 。在安全性上,GPT分区磁盘有 备份分区表 来提高分区数据结构的完整性。MBR一旦启动扇区被破坏,系统就启动不了,而GPT能自动检测到数据被破坏,并根据磁盘上的备份进行恢复。

除去一些旧式的XP系统,从Windows Vista开始的系统都能兼容GPT分区的硬盘。但是前提必须是 64位 的,如果要安装32位系统,只能选择MBR格式。

UEFI + GPT 是一种新的系统启动方式,需要主板对UEFI启动的支持。因此部分老式BIOS主板,还是推荐给电脑硬盘使用MBR分区方案。UEFI + GPT优点是开机时跳过外设检测,启动速度更快,而且支持Secure Boot,安全性高。系统引导文件在ESP分区中,进入系统后会自动隐藏。

BIOS + GPT:BIOS可以使用GPT分区表的硬盘来作为资料盘,但不能引导系统。

UEFI + MBR:可以把UEFI设置成 Legacy模式 、打开 CSM兼容模块 ,让其支持传统MBR启动。

对于新手来说,还是推荐按照购买的主板类型,使用最常见的BIOS + MBR,或者UEFI + GPT引导方式,避免安装和运行系统的过程中出现问题。

什么叫硬盘,硬盘里都有什么、、

目前固态硬盘开始普及,而在组装电脑的时候,我们常常会考虑选固态硬盘还是机械硬盘,由于这两种硬盘优势各有千秋,对于小白来说,绝对是很纠结的事情。下面就让我带你去看看固态硬盘和机械硬盘的相关知识吧,希望能帮助到大家!

一文看懂固态硬盘!

硬盘对于整台电脑的重要性不言而喻,电脑所运行的 操作系统 、软件、以及游戏等所有文件资料都是存放在硬盘里面的,硬盘的不同类型和你电脑的性能密切相关,本期笔者向大家介绍一些有关硬盘的知识。

硬盘的种类

目前分为三种硬盘:机械硬盘(HDD)、固态硬盘(SSD)、混合硬盘(SSHD)。其中机械硬盘和固态硬盘为主流,机械硬盘采用磁性碟片进行存储,目前市面上主流机械硬盘品牌有:希捷、西部数据、东芝。固态硬盘采用闪存颗粒进行存储,有体积小、速度快等特点。混合硬盘可以看做是机械硬盘和固态硬盘的结合体,多用于对空间要求较高的 笔记本 电脑中,但是随着固态硬盘的普及,混合硬盘也逐渐被市场淘汰。

机械硬盘和固态硬盘的区别

固态硬盘普遍要比机械硬盘体积小且重量轻。其次是速度,固态硬盘比机械硬盘存储速度快,如果将机械硬盘比作是一辆货车,那固态硬盘就是一辆跑车。机械硬盘采用物理方式读写数据,所以在工作时会有噪音,使用时间久一点的机械硬盘噪音尤为明显,而固态硬盘因为读写原理不同,噪音为0,并且功耗更低。固态硬盘采用闪存颗粒制作而成,具有更强的防震抗摔性,而机械硬盘在运行过程中,如遇到震动,则很容易产生坏道而造成数据丢失。那么固态硬盘就没有缺点了吗?当然不是,固态硬盘有读写次数限制,而机械硬盘有着更长的寿命。

固态硬盘的重要参数

主控是固态硬盘的控制中心,市面上常见品牌的主控有迈威(Marvel),后改名为“美满”,人们常叫它“马牌”,还有三星、英特尔、慧荣、群联、东芝等。主控好比是固态硬盘的司机,司机技术越好,就越能发挥出固态硬盘的性能。

闪存颗粒同样重要,3D NAND和3D __point为目前主流,NAND闪存又分为SLC、MLC、TLC、QLC四种类型闪存颗粒,SLC为单阶存储单元,每一个单元存储一个信息,MLC为双阶存储单元,每一个单元存储两个信息,TLC为三阶存储单元,每一个单元存储三个信息,以此类推。其中SLC颗粒传输速度最快,使用寿命最久,但是成本也相对最高,多用于企业级存储。而MLC颗粒速度和寿命都不如SLC颗粒,但成本较低,多用于消费级市场。而TLC颗粒和QLC在MLC的基础上速度更慢,寿命更少,成本更低(后来TLC颗粒成为主流)。这些颗粒组合之后就成了NAND平面闪存,将这些平面闪存多个堆叠在一起就组成了3D NAND闪存。而3D X__oint比3D NAND速度更快,延迟更低且寿命更长,但成本也随之水涨船高,目前只有英特尔使用。目前具备自主生产颗粒能力的厂商有:英特尔、三星、西部数据、镁光、东芝、海力士。

固态硬盘接口和传输协议

目前分为三种接口:SATA、M.2、PCIE,传输速度由低到高。SATA接口固态传输速度不会超过550Mb/s。M.2接口分为M型和 B型 两种类型,M型走PCIE通道,传输速度更快,而B型走SATA通道,传输速度相对较慢。我们可以把传输协议比作是道路,路越宽传输速度越快。

以上就是有关固态硬盘性能的部分重要参数,希望能够帮助到你,笔者建议选择有自产闪存颗粒能力的品牌,再根据自己预算进行选择避免翻车。

服务器的 硬盘知识

以下是主流硬盘:

1. SATA硬盘(普通硬盘,特点:便宜,读写速度一般,寿命一般)

2. SSD硬盘(固态硬盘,特点:读写速度很快,寿命较低,数据恢复不易)

3.SAS硬盘(大数据专用,特点:读写速度快,寿命很长)

比较:

读写速度:SSD〉SAS〉SATA

寿命:SAS>SATA>SSD

一般机房默认的是SATA硬盘,这个硬盘是自带的,价格比较便宜特点上面也列有。如果没什么特殊情况,自带的SATA硬盘就足够;如果是追求读写速度的话SSD硬盘的确是个好选择;如果数据比较重要的话,建议使用SAS硬盘,但是SAS硬盘对机器要求比较高,目前只有E5的机器支持。

如果是做数据库服务器,建议是对每台服务器的硬盘做阵列,这样以免当硬盘出现问题的时候,造成服务器的数据不必要的损失,一般机房做最多的是阵列1和阵列0

硬盘的阵列1与阵列0

阵列0:两块500G硬盘做成的一块1T硬盘,比一般单独的1T硬盘发挥效果更好

阵列1:两块500G硬盘做成的一块500G硬盘,有备份功能

RAID 0又称为Stripe或Striping,它代表了所有RAID级别中最高的存储性能。RAID 0提高存储性能的原理是把连续的数据分散到多个磁盘上存取,这样,系统有数据请求就可以被多个磁盘并行的执行,每个磁盘执行属于它自己的那部分数据请求。这种数据上的并行操作可以充分利用总线的带宽,显著提高磁盘整体存取性能。

RAID 1通过磁盘数据镜像实现数据冗余,在成对的独立磁盘上产生互为备份的数据。当原始数据繁忙时,可直接从镜像拷贝中读取数据,因此RAID 1可以提高读取性能。RAID 1是磁盘阵列中单位成本最高的,但提供了很高的数据安全性和可用性。当一个磁盘失效时,系统可以自动切换到镜像磁盘上读写,而不需要重组失效的数据。

科普机械硬盘与固态硬盘知识

机械硬盘篇

机械硬盘(HDD)最大优势就是在于容量大,价格便宜。传统的机械硬盘采用的是高速旋转的磁盘来存储数据,通过磁头来进行读写,在这个机械运动过程中会存在延迟,并且无法同时迸发多向读写数据,目前的机械硬盘已经遇到了速度瓶颈。

1、机械硬盘容量

对于主流用户来说,目前性价比最高的就是1T、2T机械硬盘,也是最佳容量之选。因此我们在装机时候可根据自己需求来选择适合自己的容量,一般家用、办公、游戏用户,选择1T或者2T容量就对了。

2、机械硬盘转速

目前市面上的主流机械硬盘,转速一般是7200转,部分会有5400转,建议首选考虑7200转。一般来说,机械硬盘转速越高,那么内部传输率就越快,读写速度越快,也就是机械硬盘的速度越快,但是发热量也随之增加。

3、机械硬盘缓存

除了转速会影响机械硬盘的速度之外,机械硬盘的缓存大小也会影响速度,机械硬盘存取零碎数据的时候需要不断的在硬盘与内存之间交换数据,如果机械硬盘具备大缓存,可以将零碎数据暂时存储在缓存中,减小对系统的负荷,也能够提升数据传输速度。

4、单碟容量越大性能越高

目前,对于机械硬盘来说,单盘片容量越大,机械硬盘可储存的数据就越多。传统机械硬盘主要由磁盘和磁头组成,由于体积的限制,每个机械硬盘腔体所能安放的盘片也有限。要在有限的盘片里增大机械硬盘的容量,就只能靠提升碟片的存储密度。通过垂直记录技术,不但盘片的容量提到了一个新高度。与此同时,由于盘片数据密度的增加,机械硬盘的持续传输速率也获得了质的提升。

5、机械硬盘接口类型

现阶段的机械硬盘主流接口都是SATA3.0类型的,IDE、SATA1、SATA2接口都属于机械硬盘老接口,其中SATA1、SATA2接口可以互相兼容,主要是传输速率不同,SATA1.0为理论传输速度为1.5Gbit/s,SATA2.0为理论传输速度为3Gbit/s,SATA3.0为理论传输速度为6Gbit/s。此外,IDE是老式的机械硬盘接口,理论传输速度仅有100或166MB/S,由于传输速度较慢,因此被淘汰,而目前的主板也已经完全取消了IDE接口的支持。

固态硬盘篇:

固态硬盘的优势主要是读写速度快,完全突破了机械硬盘的速度瓶颈。固态硬盘用固态电子存储芯片阵列而制成的硬盘,由控制单元和存储单元(FLASH芯片、DRAM芯片)组成,有点类似于U盘,缺点是容量较小,价格较贵。

1.数据读写速度

入门级的SATA3.0固态硬盘读写速度能够达到500M/S,而机械硬盘只能达到150MB/S,约三倍的差距。更别提现在的M.2 NVMe协议的固态硬盘了,读写速度高的吓人。

2.固态硬盘噪音与散热

由于固态硬盘内部是采用闪存颗粒而制成的硬盘,没有机械部件转动,没有磁盘和磁头机械马达、风扇等,因此在运行时做到绝对的静音,而且发热量较小。

3.重量和体积、抗震性

固态硬盘内部都是类似于内存颗粒一样的存储芯片,所以重量轻, 体积小,抗震性能好。

5.功耗:

由于固态硬盘内部没有机械部件,没有高速旋转的磁盘,所以功耗较小,更加节能省电。通常不超过3W,而机械硬盘则是5-10W,大了两三倍,因此固态硬盘更加符合节能环保。

注:固态硬盘除了容量小的缺点,固态硬盘在数据安全性也是缺点,可能会导致数据无法恢复,但是机械硬盘损坏,一般还可以进行数据恢复,从数据安全性来讲,机械硬盘也有优势。

总结 :

能够看出来说,固态硬盘与机械硬盘优势确实各有千秋,那么买电脑选固态硬盘还是机械硬盘?对于目前普通用户来说,如果对安全性要求不是很高,并且对容量存储要求不高,建议首选速度更快的固态硬盘。当然,如果预算足够,我们更加建议固态+机械双硬盘方案,固态硬盘作为系统盘符,而机械硬盘作为存储重要数据,兼备速度与大存储需求。

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电脑硬盘小知识

硬盘就是一种最为常见的外存储器,它好比是数据的外部仓库一样。电脑除了要有“工作间”,还要有专门存储东西的仓库。硬盘又叫固定盘,由金属材料涂上磁性物质的盘片与盘片读写装置组成。这些盘片与读写装置(驱动器)是密封在一起的。硬盘的尺寸有5.25英寸、3.5英寸和1.8英寸等。有一类硬盘还可以通过并行口连接,作为一种方便移动的硬盘。硬盘的存储速度比起内存来说要慢,但存储量要大得多,存储容量可用兆(MB)或吉(GB)来表示,1GB=1024MB。目前,家用电脑的硬盘的大小有60GB、80GB、120GB等。

硬盘的性能指标解析:

1.硬盘的转速(Spindle Speed)

硬盘转速就是指硬盘主轴电机的转动速度,一般以每分钟多少转来表示(RpM),硬盘的主轴马达带动盘片高速旋转,产生浮力使磁头飘浮在盘片上方。要将所要存取资料的扇区带到磁头下方,转速越快,等待时间也就越短。随着硬盘容量的不断增大,硬盘的转速也在不断提高。然而,转速的提高也带来了磨损加剧、温度升高、噪声增大等一系列负面影响。

2.硬盘的数据传输率(DAtA TRAnsfeRRAte) DTR(DAtA TRAnsfeRRAte)

数据传输率,它又包括了外部数据传输率(ExteRnAlTRAnsfeR RAte,又称突发传输速率)和内部数据传输率(InteRnAl TRAnsfeR RAte)两种,我们常常说的ATA100中的100就代表着这块硬盘的外部数据传输率理论值是100MB/s,指的是电脑通过数据总线从硬盘内部缓存区中所读取数据的最高速率。而内部数据传输率可能并不被大家所熟知,但它才是一块硬盘性能好坏的重要指标,它指的是磁头至硬盘缓存间的数据传输率,具体如何分析一个硬盘的DTR曲线我们会在后文的测试过程中进行说明。

注:在一些官方资料中大家常常会发现两种不同的单位,一种是MB/s,一种是MBit/s,需要指出的是,我们不能用一般的MB和MBit的换算关系(1B=8Bit)来进行换算,比如说文档中说明内部数据传输率为570MBit/s,这里就不能把570简单的除以8来进行换算,因为这个570MBit中有很多Bit是一些辅助信息,简单的除以8得出的数值和其真实性能并不能等同。当然,持续数据传输率更需要我们去关注,也就是上图中的“27 to 44”这部分数据,不过并不是每一个硬盘厂家都会给出这项数据,这就需要我们通过测试来分析了。

3.硬盘缓存

缓存是硬盘与外部总线交换数据的场所。硬盘读数据的过程是将要读取的资料存入缓存,等缓存中填充满数据或者要读取的数据全部读完后再从缓存中以外部传输率传向硬盘外的数据总线。可以说它起到了内部和外部数据传输的平衡作用。可见,缓存的作用是相当重要的。目前主流硬盘的缓存主要有8MB和2MB两种。一般以SDRAM为主。根据写入方式的不同,有写通式和回写式两种。现在的多数硬盘都是采用的回写式。

4.平均寻道时间(AveRAGe Seek TiMe)

平均寻道时间指的是从硬盘接到相应指令开始到磁头移到指定磁道为止所用的平均时间。单位为毫秒(Ms),这是硬盘一个非常重要的指标,这个指标和后面要谈到的平均访问时间有着密切的联系。

5.柱面切换时间(也称磁道切换时间,CylindeR Switch TiMe或者TRAck to TRAck TiMe)

它指的是两个相邻的柱面进行切换所用的时间,具体到磁道上是指磁头从当前磁道上方移动到相邻的磁道上方所用的时间,单位为毫秒(Ms)。

6. 全程寻道时间(Full StRoke seek TiMe) 指的是磁头从最外圈磁道上方移动到最内圈磁道上方(或者从最内圈磁道上方移动到最外圈磁道上方)所用的时间,单位为毫秒(Ms)。

7. 平均潜伏期(AveRAGe LAtency TiMe) 它指的是磁头移动到指定磁道后,还需要多少时间指定的(即要读取或者写入的)扇区才会转到磁头下进行读取或者写入的相关操作,很明显这个时间和盘片的转速有关,平均潜伏期一般指盘片旋转一周所用时间的一半,单位为毫秒(Ms)。这样我们就可以很轻松地换算出硬盘转速和平均潜伏期的一一对应关系。

换算公式为:(60/硬盘转速×2)×1000=平均潜伏期

可以计算出来,5400转 5.556Ms,7200转 4.167Ms和10000转 3Ms

8. 平均访问时间(AveRAGe Access TiMe)

这项指标在官方技术文档中一般不会出现,它指的是从相应的读或者写指令发出开始到有指定的扇区转到磁头下等待进行读取或者写入(也有的称为从读/写指令发出到第一笔数据读/写所用的时间)为止的这段时间。一般情况下,平均访问时间约等于平均寻道时间和平均潜伏期之和(严格定义中还包括一些指令处理时间,但一般忽略不计)。其单位也为毫秒(Ms),它的值我们可以利用HdtAch 2.61和WinBench 99v2.0测试出来

电脑硬盘类型区别技巧

硬盘的几个技术指标

1 主轴转速

转速是影响硬盘性能最重要的因素之一,目前市场上流行的是5400rpm(每分钟转数)和7200rpm的硬盘。现在7200rpm的高速硬盘技术已经非常成熟,考虑到硬盘在整个系统中速度是比较落后的,而高低速硬盘性能差距比较明显,因此在预算允许的情况下,建议选择高速硬盘。

2 平均寻道时间

平均寻道时间是指磁头从得到指令到寻找到数据所在磁道的时间,它描述硬盘读取数据的能力,这一定位时间被称为"平均寻道时间",目前主流硬盘一般在8.5~9ms。

3 数据传输率

外部传输率指的是从硬盘缓存中向外输出数据的速度,单位为MB/s。目前主流硬盘采用的是ATA/100,它的最大外部数据传输率即为100MB/s。内部传输率指的是硬盘从盘片上读写数据的速度,现在主流硬盘的内部传输率一般都在20MB/s到50MB/s之间。由于硬盘的内部数据传输率要小于外部数据传输率,因此内部数据传输率的高低才是衡量一块硬盘整体性能的决定性因素。一般说来,在硬盘的转速相同的情况下,单碟容量越大则其内部数据传输率也就越高;在单碟容量相同时,转速越高的硬盘其内部数据传输率也就越高。

4 接口方式

现在常用的硬盘基本都采用的是IDE或SCSI的接口方式。目前SCSI硬盘接口有三种,分别是50针、68针和80针。个人PC的硬盘接口一般均为IDE接口,根据速度的不同分为ATA/33/66/100,最新的硬盘接口是ATA/133,如金钻七代硬盘即支持ATA /133规格。

5 高速缓存

硬盘高速缓存的作用类似于CPU中的一、二级高速缓存,主要用来缓解速度差和实现数据预存取等作用,它的大小与命中率密切相关。目前市面上的主流IDE硬盘一般分为512KB和2MB两种,7200rpm硬盘无一例外地采用了2MB以上的缓存,西部数据最新的硬盘甚至达到了8MB!鉴于高速缓存对于硬盘性能的影响,目前5400rpm的硬盘也采用了2MB的缓存。

6 单碟容量

即每张碟片的最大容量。这是反映硬盘综合性能指标的一个重要的因素。一方面,较大的单碟容量有着更大的数据存储密度,这样的话,在磁盘转速和磁头的操作速度不变的情况下,在单位的时间内能够存取到更多的数据量,一句话来说,就是能够提高磁盘的内部数据传输率。而另一方面,因为目前3.5英寸硬盘受到空间等因素的限制,最大也只能同时容纳5张盘片,单碟容量的增加能够使硬盘具有更大的容量,同时,也能够进一步控制成本。单碟容量如此重要,使得它已经成为了一个硬盘先进与否的标志。

三 硬盘的故障维修

1 硬盘坏道的维修

Scandisk磁盘扫描程序是解决硬盘逻辑坏道最常用的工具,而我们常见的Format命令不能对任何硬盘坏道起到修补作用,这点大家需明白。如果硬盘出现了坏道,我们可在Windows系统环境下,在"我的电脑"中选中要处理的硬盘盘符,选择其"属性",在出现的"工具"按钮中选择"查错状态",点击"开始检查",再在"扫描类型"中选"全面检查",并将"自动修复错误"打上"勾",然后"开始"即可,它将对硬盘盘面做完全扫描处理,并且对可能出现的坏簇做自动修正。其次,在DOS状态下,硬盘有坏道,计算机在启动时一般会自动运行Scandisk进行扫描,并将坏簇以黑底红字的"B"(bad)标出。当然,如果系统在启动时不进行磁盘扫描或已不能进入Windows系统,我们也可用软盘或光盘启动盘启动电脑后,在相应的盘符下,如"A:"下运行Scandisk *:(注:*为要扫描的硬盘盘符),回车后来对相应需要扫描修复的硬盘分区进行修理。

其它的如诺顿工具箱中的NDD"磁盘医生"及Pctools等相关工具对硬盘进行扫描也是修复硬盘坏道的最常用的方法,其用法很简单,许多报刊上也有介绍(这里我就不多讲了)。

如果硬盘上出现了无法修复的坏簇或物理坏道,大家可用一些磁盘软件将这些坏道单独分为一个区并隐藏起来,这样可令你的硬盘延长使用寿命。

如系统显示"TRACK 0 BAD,DISK UNUSABLE",意思为"零磁道损坏,硬盘无法使用"或用磁盘扫描程序扫描其它硬盘?.?扇区出现红色"B"。硬盘0扇区损坏,是大家比较头痛的故障,一般人往往将出现这样故障的硬盘作报废处理。其实合理运用一些磁盘软件,把报废的0扇区屏蔽掉,而用1扇区取而代之就能起到起死回生的效果,这样的软件如Pctools9.0和NU8等。

如果以上各招都不见效,那么就得使用主板自带的硬盘低格程序或硬盘厂家随盘赠送的低格程序如DM、LFormat等对硬盘全盘进行低级格式化处理了,它可对硬盘的一些坏道进行重新整理排除。

四 硬盘的日常保养

1 硬盘在工作时不能突然关机

当硬盘开始工作时,一般都处于高速旋转之中,如果我们中途突然关闭电源,可能会导致磁头与盘片猛烈磨擦而损坏硬盘,因此要避免突然关机。关机时一定要注意面板上的硬盘指示灯是否还在闪烁,只有在其指示灯停止闪烁、硬盘读写结束后方可关闭计算机的电源开关。

2 防止灰尘进入

灰尘对硬盘的损害是非常大的,这是因为在灰尘严重的环境下,硬盘很容易吸引空气中的灰尘颗粒,使其长期积累在硬盘的内部电路元器件上,会影响电子元器件的热量散发,使得电路元器件的温度上升,产生漏电或烧坏元件。

另外灰尘也可能吸收水分,腐蚀硬盘内部的电子线路,造成一些莫名其妙的问题,所以灰尘体积虽小,但对硬盘的危害不可低估。因此必须保持环境卫生,减少空气中的潮湿度和含尘量。切记:一般计算机用户不能自行拆开硬盘盖,否则空气中的灰尘进入硬盘内,在磁头进行读、写操作时划伤盘片或磁头。

3 要防止温度过高或过低

温度对硬盘的寿命也是有影响的。硬盘工作时会产生一定热量,使用中存在散热问题。温度以20~25℃为宜,过高或过低都会使晶体振荡器的时钟主频发生改变。温度还会造成硬盘电路元器件失灵,磁介质也会因热胀效应而造成记录错误。温度过低,空气中的水分会被凝结在集成电路元器件上,造成短路;湿度过高时,电子元器件表面可能会吸附一层水膜,氧化、腐蚀电子线路,以致接触不良,甚至短路,还会使磁介质的磁力发生变化,造成数据的读写错误;湿度过低,容易积累大量的因机器转动而产生的静电荷,从而烧坏CMOS电路,吸附灰尘而损坏磁头、划伤磁盘片。另外,尽量不要使硬盘靠近强磁场,如音箱、喇叭、电机、电台、手机等,以免硬盘所记录的数据因磁化而损坏。

4 定期整理硬盘上的信息

5 用手拿硬盘时要小心

6 在工作中不能移动硬盘

当硬盘处于读写状态时,一旦发生较大的震动,就可能造成磁头与盘片的撞击,导致损坏。所以不要搬动运行中的微机。在硬盘的安装、拆卸过程中应多加小心,硬盘移动、运输时严禁磕碰。

五 硬盘的几种格式

根据目前流行的操作系统来看,常用的分区格式有四种,分别是FAT16、FAT32、NTFS和Linux。资格最老的当然就是FAT16啦,这是MS-DOS和最早期的Windows 95操作系统中最常见的磁盘分区格式。它采用16位的文件分配表,而且是目前应用最为广泛和获得操作系统支持最多的一种磁盘分区格式,几乎所有的操作系统都支持这一种格式,从DOS、Windows 95、到现在的Windows 2000,甚至火爆一时的Linux都支持这种分区格式。但是它不支持长文件名,受到8+3,即8个字符的文件名加上3个字符扩展名的限制。单个分区的最大尺寸为2GB,单个硬盘的最大容量一般不能超过8GB。微软后来在Windows 97中添加了一种全新的磁盘分区格式,就是FAT32。它采用32位的文件分配表,增强了磁盘管理能力,突破了FAT16对每一个分区的容量只有2GB的限制,单个硬盘的支持达到了2TB,(1TB= 1024 GB)而且支持长文件名。但是由于DOS不支持FAT32,所以采用这种分区格式后将不能使用纯DOS。随着windows 2000的流行,NTFS文件格式也流行起来了。它的优点是安全性和稳定性极其出色,在使用中不易产生文件碎片。NTFS自动记录与文件的变动操作,具有文件修复能力,不需要运行磁盘碎片整理等磁盘工具。系统不易崩溃,出现错误能迅速修复。优良的性能也带来了弊端,就是兼容性极差,目前只有NT(包括win2000)系列家族支持它。Linux是目前最前卫的操作系统,它的磁盘分区格式与其他操作系统完全不同,共有两种。一种是Linux Native主分区,一种是Linux Swap交换分区。这两种分区格式的安全性与稳定性极佳,而且目前支持这一分区格式的操作系统只有Linux

如何选择电脑硬盘

硬盘分为固态硬盘和机械硬盘以及混合硬盘三个类型,而绝大数的用户都是采用固态硬盘和机械硬盘双硬盘方案,目前混合硬盘市场需求很小,市场上装机常见主要是固态硬盘和机械硬盘,下面就让我带你去看看电脑硬盘类型区别技巧,希望能帮助到大家!

硬件小知识:固态硬盘和机械硬盘都有什么区别?

在我们日常攒机过程中,总有 经验 丰富的老玩家会语重心长的建议我们,“系统装固态,资料放机械”,这个建议的背后,实质上是表明了固态硬盘和机械硬盘之间存在的巨大差异,下面我们就来详细 说说 ,固态硬盘和机械硬盘之间究竟存在哪些不同。

01 本质区别:存储介质存在差异

固态硬盘和机械硬盘本质上都是用于数据存储的 DIY 硬件,其本质上的区别在于存储介质。所谓存储介质,就是指硬盘内部存储数据的材质。

传统的机械硬盘,是以机械磁盘为存储介质,通过磁臂和磁头、磁盘之间的机械构造进行数据存储。

NAND闪存

固态硬盘则是以NAND闪存,即一种非易失性的存储器,作为存储介质,通过存储器内部的电荷数即cell的通断电进行数据的读取和写入,进而实现数据存储。

02 架构区别:机械结构和半导体工艺

在内部核心组成,或者说组成架构上,二者也有着相当的区别。机械硬盘的核心其实是以次面、磁头、磁臂等机械结构为主,通过三者之间高速的机械配合实现数据存储,其本质依旧是机械核心。这就使得机械硬盘,有着怕碰、怕摔、不防水等一切机械产品拥有的共同弊端。

PCB板集成

至于固态硬盘,则是以半导体技术支撑,在单位面积PCB板上,集成了包括主控芯片、闪存颗粒(即存储介质)以及缓存芯片,外加大大小小的控制芯片和核心单元等核心组件,通过通电和放电的形式,将数据存储到闪存介质之中,实现数据的存储。半导体工艺制程,让固态硬盘的内部结构更加稳定,同时拥有着防磕碰、防摔、防水(部分)等突出优势,更能适应负责的工作环境。

03 性能区别:百兆和千兆的时代差异

基于机械硬盘和固态硬盘,在存储介质、核心架构上的原理性差异,二者在实际应用中的性能差异也是相当明显的。

机械硬盘的机械结构存在的性能瓶颈,使得现阶段的机械硬盘的读取性能大多徘徊在100MB/S-200MB/S之间,某些应用了全新技术的高端机械硬盘能够到达300MB/S;

至于采用了NAND闪存架构的固态硬盘,则是在性能方面有着明显的优势,普通SATA接口的固态硬盘基础性能能够达到500MB/S以上,至于采用NVMe协议的M.2固态硬盘,最大读取性能则能够达到3000MB/S以上的性能,同时随着接口的升级和协议的扩容,在更先进的PCIE4.0标准下,固态硬盘的最大读取性能已经能够达到5000MB/S。

性能差异

所以,回想到此前的话题,即机械硬盘和固态硬盘之间的区别,其实是基于二者之间完全不同的内部架构、存储介质以及工作核心,而产生了巨大的性能差异;随着技术的进步,机械结构的弊端会被进一步放大,而固态硬盘半导体结构带来的全面优势,迟早将老旧的机械硬盘淘汰出局,这也是二者的宿命。

认识硬盘固件

固件的定义

固件又称Firmware,通俗的理解就是“固化在硬件中的软件”,其担任着一个系统最基础最底层的工作。对硬盘固件,可以这样来理解:假设硬盘是一台电脑主机,固件则相当于 BIOS 和 操作系统 程序,里面装的是用汇编语言编写的引导命令、控制语句和执行语句,协调和控制硬盘各个内部部件之间相互作用。

虽然以“固件”为名,但还是应当被理解为软件,并且由于目前集成电路的进步,升级固件也变得越来越简单,固件程序与我们通常所说的程序的区别已经越来越小。

固件的位置

对于固件的保存位置来说,不同品牌的硬盘各不相同。有的硬盘是部分保存在电路板的芯片中,部分保存在负磁道,即零磁道前而的磁道;而有的硬盘则将所有固件信息全部保存在负磁道。

在硬盘的正常工作状态下,固件区是无法访问的。只有通过专业工具,将硬盘转入工厂技术状态下,才能实现对硬盘进行读写固件区信息、获取固件区模块和表格配置图、获取扇区分配表、进行LBA(逻辑地址)与CHS(物理地址)互换、进行低级格式化以及读、写硬盘的闪存芯片等操作。

固件的作用

固件就是硬件设备的灵魂,因为一些硬件设备除了固件以外没有 其它 软件组成,因此固件也就决定着硬件设备的功能及性能。

在硬盘中,固件负责驱动、控制、解码、传送、检测等工作,如管理数据的存放位置、记录己经损坏的缺陷扇区、避免使用过程中再次用到这些坏的缺陷扇区、记录硬盘在工作中的温度或出现的错误等。少了固件的硬盘就只是一堆机械和电子元件,不能正常运转,更不用说在其中读写数据了。

固件的组成

硬盘固件分为几个不同的工作区,不同品牌、不同型号的硬盘,其工作区各不相同,不同工作区的组成模块也不尽相同,有的硬盘只有A、B两个工作区,而有的硬盘有A、B、C 三个工作区。

硬盘的固件信息以模块的形式表现出来,可能每个模块记录一个信息,也可能一个模块记录多个信息。这些模块的大小并不一致,有些模块只有几个字节,有些则达到几十个字节,它们并不是连续存放的,而是各有其固定的位置。硬盘固件的信息模块包括管理模块、配置和设置表、缺陷列表以及工作记录表等,下期我们将分别对其进行介绍。

固件的升级

我们之前提到了固件虽然以固件为名,实则却为软件,因此固件升级也就不难理解了。使用新版本的固件可以让磁盘的性能提升,就像我们更新软件版本一样。

硬盘的接口类型

硬盘按数据接口不同,大致分为ATA(IDE)和SATA以及SCSI和SAS。接口速度不是实际硬盘数据传输的速度,目前非基于闪存技术的硬盘数据实际传输速度一般不会超过300MB/s。

1.IDE硬盘接口

IDE的英文全称为“Integrated Drive Electronics”。 IDE接口,也称之为ATA接口,即“电子集成驱动器”,,是用传统的 40-pin 并口数据线连接主板与硬盘的,接口速度最大为133MB/s,因为并口线的抗干扰性太差,且排线占用空间较大,不利电脑内部散热,已逐渐被 SATA 所取代。

2.SATA硬盘接口

SATA,全称Serial ATA,也就是使用串口的ATA接口,因抗干扰性强,且对数据线的长度要求比ATA低很多,支持热插拔等功能,SATA-II的接口速度为375MB/s,而新的SATA-III标准可达到750MB/s的传输速度。SATA的数据线也比ATA的细得多,有利于机箱内的空气流通,整理线材也比较方便。

3.SCSI硬盘接口

SCSI,全称是Small Computer System Interface(小型机系统接口),经历多代的发展,从早期的 SCSI-II,到目前的 Ultra320 SCSI 以及 Fiber-Channel (光纤通道),接口型式也多种多样。SCSI 硬盘广为工作站级个人电脑以及服务器所使用,因此会使用较为先进的技术,如碟片转速15000rpm的高转速,且资料传输时CPU占用率较低,但是单价也比相同容量的 ATA 及 SATA 硬盘更加昂贵。

4.SAS硬盘接口

SAS(Serial Attached SCSI)是新一代的SCSI技术,和SATA硬盘相同,都是采取序列式技术以获得更高的传输速度,可达到6Gb/s。此外也透过缩小连接线改善系统内部空间等。

此外,由于SAS硬盘可以与SATA硬盘共享同样的背板,因此在同一个SAS存储系统中,可以用SATA硬盘来取代部分昂贵的SAS硬盘,节省整体的存储成本。但SATA存储系统并不能连接SAS硬盘。

5.USB硬盘接口

常见于移动硬盘中,如图为usb3.0的接口。

6.ZIF硬盘接口

ZIF接口硬盘是Imprimis公司推出Wren系列5.25英寸硬盘(当时Compaq PC机所使用的 硬盘)专用的“PCAT”接口,后来的3.5英寸硬盘也采用这项规格,ZIF: 零中频;零插入力;ZIF硬盘符合并口接口规范。 PATA标准规范产生于上个世纪80年代中期,1989年 希捷并购了“Imprimis科技-大容量硬盘和部件”公司。 AXD ZIF接口硬盘ZIF接口机械硬盘基本上已经消失了,取而代之的是速度更快、更稳定、性能更好的ZIF电子硬盘, 兼容IDE 传输接口。ZIF接口电子盘是具备高效能,高稳定度的快速记忆体储存媒体元件, 为时下效能成本比最优异的记忆体储存媒体解决方案。

7.CF硬盘接口

CF(Compact Flash)接口主要应用在移动等小型设备里面,CF接口遵循ATA标准制造,不过它的接口是50针而不是68针,分成两排,每排25个针脚。

8.CE硬盘接口

CE接口是东芝公司出的1.8寸硬盘接口,与CF接口类似。

9.光纤硬盘接口

FC(Fibre Channel,光纤通道接口),拥有此接口的硬盘在使用光纤联接时具有热插拔性、高速带宽(4Gb/s或10Gb/s)、远程连接等特点;内部传输速率也比普通硬盘更高。限制于其高昂的售价, 通常用于高端服务器领域。

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一、固态硬盘知识

固态硬盘英文名Solid State Drive,简称SSD,固态硬盘在机械硬盘之后推出的新型硬盘,固态硬盘主要是由多个闪存芯片加主控以及缓存组成的阵列式存储,属于以固态电子存储芯片阵列制成的一种硬盘。它完全突破了传统机械硬盘带来的性能瓶颈,由于固态硬盘具备高速读写性能,通常我们将系统安装在固态硬盘中,大大提升了系统开机速度以及系统流畅性,当然我们将游戏或者软件安装在固态硬盘中也会提升加载速度,久而久之它也成为了目前装机首选的硬盘之一,也是未来硬盘发展趋势。

固态硬盘优点和缺点

固态硬盘相比机械硬盘主要优点在于读取速度更快,寻道时间更小,能够大大提升系统、软件、游戏等读写速度,由于固态硬盘内部与机械硬盘结构不同,非机械运动,有点类似U盘,所以静音,没有噪音,防震抗摔性佳,功耗低、发热小,轻便小巧。而缺点就是在于与机械硬盘同容量下价位偏贵,所以通常大家会选择容量较小的固态硬盘,一般主流容量在240G-512G之间。

固态硬盘接口

目前市场常见的可以分为三种类型,即SATA接口、M.2接口、PCI-E接口,目前装机最主流选用最多的就是SATA和M.2接口,PCI-E接口定位高性能发烧人群,在价格上也偏贵。

1、SATA接口

SATA接口是主板十分普遍的接口之一,传统机械硬盘、光驱也采用这种类型的接口。目前最高版本是SATA3.0 6Gb/s,最大传输速度为6Gbps,实际速度最大为560MB/s,由于带宽受限,读写性能无法突破瓶颈,所以M.2 NVMe固态硬盘应运而生。SATA接口的固态硬盘尺寸为2.5英寸,与笔记本机械硬盘尺寸相同,相比台式机机械硬盘3.5尺寸小一些。

2、M.2接口

M.2是一种固态硬盘新接口,M.2接口固态硬盘的优势就在于体积比普通的SATA更小,是Intel推出的一种替代MSATA新的接口规范。M.2接口分两种类型,分别支持SATA通道与NVME通道,其中SATA3.0只有6G带宽,与普通SATA固态硬盘速度上差异不大,只是接口区别。大家选购M.2固态硬盘一定要注意一下,尽量考虑M.2 NVMe协议的固态硬盘,还有就是主板上必须配备M.2接口。M.2固态规格上,长度有2242、2260和2280三种规格,目前主流就是2280规格。此外,现在也有PCI-E 4.0通道的M.2固态硬盘,价格偏贵,适合发烧人群。

3、PCI-E接口

PCI-E硬盘最开始主要是在企业级市场使用,因为它需要不同主控,所以,在性能提升的基础上,成本也高了不少。至于消费级市场,对该产品并没有太大需求,只是在这两年,PCI-E硬盘才开始在高端消费市场流行起来。目前AMD已经推出了首款支持PCI-E4.0的X570主板,可以支持PCI-E4.0固态性能,迄今速度最快的SSD,连续读取速度将轻松超过5000MB/s,连续写入速度超过4500MB/s,适合数据中心企业级或者发烧友。

固态硬盘颗粒

1、SLC(单层存储单元)

SLC全称是Single-Level Cell,单层电子结构,每个cell可以存放1bit数据,SLC达到1bit/cell,写入数据的时候电压变化区间小,P/E寿命较长,理论擦写次数在10万次以上,但是由于成本最高,所以SLC颗粒多数用于企业级高端产品中。

2、MLC(双层存储单元)

MLC全称是Multi-Level Cell,使用高低电压的而不同构建的双层电子结构,MLC达到2bit/cell,P/E寿命较长,理论擦写次数在3000-5000次左右,成本相对较高,但是对于消费级来说也可以接受,多用于家用级高端产品中。

3、TLC(三层存储单元)

TLC全称是Trinary-Level Cell,三层式存储单元,是MLC闪存延伸,TLC达到3bit/cell,由于存储密度较高,所以容量理论上是MLC的1.5倍,成本较低,但是P/E寿命相对要低一些,理论擦写次数在1000-3000次不等,是目前市面上主流的闪存颗粒。

4、QLC(四层存储单元)

QLC全称是Quad-Level Cell,四层式存储单元,QLC闪存颗粒拥有比TLC更高的存储密度,同时成本上相比TLC更低,优势就是可以将容量做的更大,成本上更低,劣势就是P/E寿命更短,理论擦写次数仅150次,QLC必将迎来未来大容量固态硬盘时代。

固态硬盘注意事项

主板上建议开启AHCI选项,目前的主流主板基本都是默认开启AHCI选项的,但是少数主板,还有以前的老主板,还得通过BIOS设置,手动将默认的IDE选项改为AHCI选项才行。我们在对固态硬盘进行分区的时候,建议4K对齐,能够帮助SSD发挥最高性能。

二、机械硬盘知识

机械硬盘英文名为Hard Disk Drive,简称HDD,最大优势就是在于容量大,价格便宜。传统的机械硬盘采用的是高速旋转的磁盘来存储数据,通过磁头来进行读写,在这个机械运动过程中会存在延迟,并且无法同时迸发多向读写数据,目前的机械硬盘已经遇到了速度瓶颈。

目前装机搭配机械硬盘多数作为存储副盘。机械硬盘的结构主要是由一个或者多个铝制或者玻璃制成的磁性碟片、磁头、转轴、磁头控制器、控制电机、数据转换器、接口以及缓存等几个部分组成。在机械硬盘在工作的时候,磁头悬浮在高速旋转的磁性碟片上进行读写数据。

1、机械硬盘接口

现阶段的机械硬盘主流接口都是SATA3.0类型的,IDE、SATA1、SATA2接口都属于机械硬盘老接口,其中SATA1、SATA2接口可以互相兼容,主要是传输速率不同,SATA1.0为理论传输速度为1.5Gbit/s,SATA2.0为理论传输速度为3Gbit/s,SATA3.0为理论传输速度为6Gbit/s。此外,IDE是老式的机械硬盘接口,理论传输速度仅有100或166MB/S,由于传输速度较慢,因此被淘汰,而目前的主板也已经完全取消了IDE接口的支持。

2、机械硬盘容量

对于主流用户来说,目前性价比最高的就是1T、2T机械硬盘,也是最佳容量之选。因此我们在装机时候可根据自己需求来选择适合自己的容量,一般家用、办公、游戏用户,选择1T或者2T容量就对了。

3、机械硬盘转速

目前市面上的主流机械硬盘,转速一般是7200转,部分会有5400转,建议首选考虑7200转。一般来说,机械硬盘转速越高,那么内部传输率就越快,读写速度越快,也就是机械硬盘的速度越快,但是发热量也随之增加。

4、机械硬盘缓存

除了转速影响机械硬盘的速度以外,机械硬盘的缓存大小也是影响速度的重要参数,机械硬盘存取零碎数据的时候需要不断的在硬盘与内存之间交换数据,如果机械硬盘具备大缓存,可以将零碎数据暂时存储在缓存中,减小对系统的负荷,也能够提升数据传输速度。

5、单碟容量越大性能越高

目前,对于机械硬盘来说,单盘片容量越大,机械硬盘可储存的数据就越多。传统机械硬盘主要由磁盘和磁头组成,由于体积的限制,每个机械硬盘腔体所能安放的盘片也有限。要在有限的盘片里增大机械硬盘的容量,就只能靠提升碟片的存储密度。通过垂直记录技术,不但盘片的容量提到了一个新高度。与此同时,由于盘片数据密度的增加,机械硬盘的持续传输速率也获得了质的提升。

三、自己配电脑硬盘怎么选

如今,装机无疑是首选读写性能更好的固态硬盘了,目前单机械硬盘已经成为一台电脑的性能短板,形成了木桶效应。对于预算吃紧或者普通办公需求,SATA接口或者M.2 SATA通道的固态硬盘完全足够了,主流配置或者以上更建议M.2 NVMe协议的,走PCI-E3.0通道,性能党专用,发烧友也可以选择M.2 NVMe PCI-E4.0通道的。企业级和发烧级电脑配置可以考虑PCI-E接口固态硬盘。至于容量,就要看个人需求了,目前主流容量是240G-512G之间,当然土豪,可以直接上1TB或者更大。

固态+机械双硬盘最佳方案

如果固态硬盘容量在不够用的情况下,也可以考虑固态+机械双硬盘方案,满足高速与大存储需求,通常系统安装在固态硬盘中,提升开机速度以及系统流畅性,同时常玩游戏与常用软件也建议放入固态硬盘中,减少载入延迟时间,而机械硬盘的作用就是仓储,用于存放各种资料、小**、照片等等,显得十分合理。