硬盘的基础知识什么是硬盘问：什么是硬盘？答：英文“hard-disk”简称HD。

是一种储存量巨大的设备，作用是储存计算机运行时需要的数据。

计算机的硬盘主要由碟片、磁头、磁头臂、磁头臂服务定位系统和底层电路板、数据保护系统以及接口等组成。

计算机硬盘的技术指标主要围绕在盘片大小、盘片多少、单碟容量、磁盘转速、磁头技术、服务定位系统、接口、二级缓存、噪音和S.M.A.R.T. 等参数上。

什么是硬盘的平均潜伏期问：什么是硬盘的平均潜伏期？答：平均潜伏期（average latency），指当磁头移动到数据所在的磁道后，然后等待所要的数据块继续转动（半圈或多些、少些）到磁头下的时间，单位为毫秒（ms）。

平均潜伏期是越小越好，潜伏期小代表硬盘的读取数据的等待时间短，这就等于具有更高的硬盘数据传输率。

什么是DMA和PIO问：人们在谈论硬盘时经常提到DMA和PIO，那到底什么是DMA和PIO呢？答：这两种模式就是目前硬盘与主机进行数据交换的方式。

PIO模式是一种通过CPU执行I/O端口指令来进行数据的读写的数据交换模式；而DMA则是不经过CPU而直接从内存了存取数据的数据交换模式。

PIO的英文全称为“Programming Input/Output Model”，即“程序输入/输出”模式。

这种模式使用PC I/O端口指令来传送所有的命令、状态和数据。

由于驱动器中有多个缓冲区，对硬盘的读写一般采用I/O串操作指令，这种指令只需一次取指令就可以重复多次地完成I/O 操作，因此，达到高的数据传输率是可能的。

DMA的英文全称为“Direct Memory Access”，即“内存直接存取”模式。

它表示数据不经过CPU，而直接在硬盘和内存之间传送。

在多任务操作系统内，如OS/2、Linux、Windows NT等，当磁盘传输数据时，CPU可腾出时间来做其它事情，使服务器的数据性能大大提高。

而在DOS/Windows3.X环境里，CPU不得不等待数据传输完毕，所以在这种情况下，DMA 方式的意义并不大。

但在现在的操作系统环境中，DMA的传输模式明显优于PIO的传输模式。

什么是硬盘的转速问：什么是硬盘的转速？答：转速是指硬盘内电机主轴的转动速度，单位是RPM（每分钟旋转次数）。

其转速越高，内部传输速率就越高。

目前一般的硬盘转速为5400转/分和7200转/分，最高的转速则可达到10000转/分以上。

我们可以这样理解：当磁头在盘片定位寻找数据时，如果盘片转动速度越快，磁头则可更快地定位到要找的数据，那么硬盘一秒钟内可读取的数据就越多。

特别是在读取游戏和拷贝大量数据的时候，转速高低就明显地体现出来。

什么是硬盘的缓存问：什么是硬盘的缓存？答：硬盘缓存是为解决硬盘的存取速度和内存存取速度不匹配而设计的（类似于CPU的一二级缓存）。

缓存的容量因为其造价太高，而不可能做得太大。

ATA硬盘的缓存大小一般为512KB和2MB。

现在来说，5400转/分的硬盘通常有512KB和2MB两种，7200转/分的硬盘的缓存通常为2MB或者8MB。

还有一些高端的型号采用了更大的缓存以提高硬盘性能。

硬盘缓存越大，一次的数据吞吐量就越大，性能也就更好。

什么是硬盘的最高内部传输速率问：什么是硬盘的最高内部传输速率？答：最大内部数据传输率（internal data transfer rate），也叫持续数据传输率（sustained transfer rate），这是硬盘的内圈传输速率，它是指磁头和高速数据缓存之间的最高数据传输速率，单位为Mbit/s。

最高内部传输速率的性能是与硬盘转速以及盘片存储密度（单碟容量）有直接的关系。

这也是影响硬盘性能的因素之一。

什么是硬盘的外部数据传输率问：什么是硬盘的外部数据传输率？答：外部数据传输率，通称突发数据传输率（burst data transfer rate），指从硬盘缓冲区读取数据的速率，常以数据接口速率代替，单位为MB/S。

2000年推出的Ultra ATA/100，理论上最大外部数据率为100MB/s，目前的S-ATA其理论传输率为150MB/s，但由于内部数据传输率的制约往往达不到这么高。

什么是硬盘的平均寻道时间问：什么是硬盘的平均寻道时间？答：平均寻道时间（average seek time），指硬盘磁头移动到数据所在磁道时所用的时间，单位为毫秒（ms）。

注意它与平均访问时间的差别，平均寻道时间当然是越小越好，现在我们所使用的高级硬盘完成数据的搜索只需要7-11 毫秒，现在一般应该选择平均寻道时间低于9ms的产品。

什么是数据保护系统问：什么是数据保护系统？答：硬盘内保存了很多重要的数据和资料，但是硬盘很脆弱。

因此，数据安全对用户来说是一个重要的话题。

目前硬盘普遍采用S.M.A.R.T技术（Self Monitoring Analysis and Reporting Technology即自监测、分析及报告技术）来保护数据，各大硬盘厂商也推出了自己的特色产品：昆腾公司在火球八代硬盘中内建了DPS（数据保护系统），Maxtor（迈拓）在金钻二代上应用了MaxSafe技术，以及Seagate（西捷）的DST（Drive Self Test，驱动器自我检测）和IBM的DFT（Drive Fitness Test，驱动器健康检测）等等。

这些检测软件能有效地保护硬盘内数据的安全，用户使用时也可以更加放心了。

什么是S.M.A.R.T.问：什么是S.M.A.R.T.？答：S.M.A.R.T.即硬盘的自监测、分析、报告技术，这是现在硬盘普遍采用的数据安全技术，在硬盘工作的时候监测系统对电机、电路、磁盘、磁头的状态进行分析，当有异常发生的时候就会发出警告，有的还会自动降速并备份数据。

什么是IDE与EIDE问：IDE接口是什么？EIDE接口又是什么？答：IDE的本意是指把控制器与盘体集成在一起的硬盘驱动器，我们常说的IDE接口，也叫ATA接口。

ATA接口最初是在1986年由CDC、康柏和西部数据共同开发的，使用40芯的扁平电缆线。

IDE接口成本低廉，1990年后生产的PC机开始普遍采用IDE接口。

最初的IDE接口只考虑了硬盘，后来为了让CD-ROM等设备也使用ATA接口，西部数据提出了EIDE的概念，EIDE实际上包含了ATA-2和ATAPI两种标准(后者是为CDROM等设备制定的)。

ATA接口的最新标准是ATA-3，与ATA-2相比，ATA-3没有增加更高速率的工作模式，但改进了数据传输的可靠性，加入了一个简单的安全方案，对电源管理方案进行了修改，并引入了S.M.A.R.T.技术，让硬盘在出错时能够向系统报告。

什么是ATA 133问：经常可以在介绍硬盘时提到硬盘支持ATA 66、ATA 100、ATA 133，这是什么意思？答：ATA 33/66/100并不是新接口规范，它们只是对EIDE接口的增强。

ATA 100是硬盘生产商昆腾(Quantum)联合几大厂商在原有的 ATA 66 基础上推出的新一代接口类型，这个接口得到了英特尔和其它一些主要芯片制造商的支持，目前的主流主板芯片组都支持该标准。

ATA 100硬盘的最大特点就是将硬盘的最大外部数据传输率提高到了100MB/s，在数据线方面，它与ATA 66一样，使用的是向下兼容的80芯数据线。

ATA 133是Maxtor公司推出的接口规范，支持133 MB/s的接口传输速率，比原来的ATA 100接口速率高33%。

其实今后硬盘接口规范的发展方向并不是现在的ATA并行口，而是Intel 提倡的Serial ATA(串行ATA接口)。

而ATA 133只是Maxtor推出的一种过渡方案，因为现在的并行接口与以后的Serial ATA根本不兼容，这样一来用户的旧设备就无法使用新的接口了，而且Serial ATA最快要在2003年才会开始普及，在中间的过渡时间中，ATA 100很难满足高速发展的硬盘传输要求，所以Maxtor推出了这种名为“Fast Drive”的接口规范，作为过渡方案。

ATA 133接口仍然使用80芯的数据线，并且与以前的ATA 33/66/100完全兼容。

不过要想真正享受到ATA 133的快感，主板的南桥芯片必须支持该标准才行，否则的话你就只能另外购买ATA 133控制卡了。

目前支持ATA 133标准的南桥芯片有VIA的VT8233A和Ali的M1535D+，以及SiS 962；南桥型号较老及基于Intel芯片组的主板要通过板载Ultra ATA 133控制芯片或搭配独立的控制卡才行，目前常见的ATA 133控制芯片有Promise公司生产的用于Ultra133 TX2控制卡的PDC20269、用于FastTrak TX2000 RAID卡的PDC20271和供主板厂家板载的PDC20275(Ultra ATA/133)、 PDC20276(RAID 0/1)、PDC20277(服务器级RAID 0/1)；另外则有HighPoint公司生产的单通道的HPT371和双通道的HPT302，它们分别用于Rocket133S和Rocket133控制卡，而双通道的HPT372和四通道的HPT374则是RAID控制芯片。

什么是AFC Media技术问：什么是AFC Media技术？答：AFC Media技术可以在不改变硬盘磁头和不增加盘片的情况下大幅度提升硬盘容量。

从而突破了硬盘单碟容量极限。

AFC Media是Antiferromag -netically-coupled Media的缩写，意为抗铁磁性耦合介质。

应用AFC Media技术，需要用到一种特殊的金属材料。

这种特殊的AFC介质有一个十分有趣的名字，叫作“仙子之尘(Pixie Dust)”。

AFC Media技术在磁盘表面添加了一层很薄很薄的物质，从而使磁盘的单位面积的碟片上可以允许存储更多的数据资料。

该物质是贵金属铂系元素中的钌元素(元素符号Ru)，钌与铂金属一样属于稀有金属。

图为AFC介质的结构示意图，磁存储层由原来的一层改变成两层，在两层磁介质之间的物质就是钌金属层材料。

现有的传统硬盘碟片的存储密度大约是在每平方英寸20Gbit左右，从IBM最新公布的资料来看，如果应用了AFC 介质，至少可以达到目前普通硬盘介质容量的4倍，也即是具有至少每平方英寸80Gbit的区域密度。

按这个理论值推算，传统介质出现SPE超磁现象的区域密度为每平方英寸200Gbit ，而使用AFC介质后出现SPE超磁现象的区域密度就可以提高到每平方英寸800Gbit。

纵观现在的硬盘技术，每平方英寸200Gbit的限制很快就会出现，到了2003年硬盘的区域密度就可能达到每平方英寸100Gbit；而到2005年的时候则会达到每平方英寸200Gbit。