下面是小编为大家整理的硬盘性能指标有哪些,供大家参考。
硬盘的性能指标有哪些
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别把虾米不当海鲜。
硬盘接口
ATA 全称 Advanced Technology Attachment， 是用传统的 40-pin 并口数据线连接主板与硬盘的， 外部接口速度最大为 133MB/s， 因为并口线的抗干扰性太差， 且排线占空间，不利计算机散热， 将逐渐被 SATA 所取代。
IDE
IDE 的英文全称为“Integrated Drive Electronics” ， 即“电子集成驱动器” ， 俗称PATA 并口。
SATA
使用 SATA（Serial ATA）
口的硬盘又叫串口硬盘， 是未来 PC 机硬盘的趋势。
2001 年，由 Intel、 APT、 Dell、 IBM、 希捷、 迈拓这几大厂商组成的 Serial ATA 委员会正式确立了Serial ATA 1. 0 规范， 2002 年， 虽然串行 ATA 的相关设备还未正式上市， 但 Serial ATA委员会已抢先确立了 Serial ATA 2. 0 规范。
Serial ATA 采用串行连接方式， 串行 ATA 总线使用嵌入式时钟信号， 具备了 更强的纠错能力， 与以往相比其最大的区别在于能对传输指令（不仅仅是数据）
进行检查， 如果发现错误会自动矫正， 这在很大程度上提高了数据传输的可靠性。
串行接口还具有结构简单、 支持热插拔的优点。
SATA2
希捷在 SATA 的基础上加入 NCQ 本地命令阵列技术， 并提高了 磁盘速率。
SCSI 全称为 Small Computer System Interface（小型机系统接口）
， 历经多世代的发展， 从早期的 SCSI-II， 到目前的 Ultra320 SCSI 以及 Fiber-Channel （光纤通道）
，接头类型也有多种。
SCSI 硬盘广为工作站级个人计算机以及服务器所使用， 因为它的转速快， 可达 15000 rpm， 且数据传输时占用 CPU 运算资源较低， 但是单价也比同样容量的 ATA 及 SATA 硬盘昂贵。
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 3Gb/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 SCSI 硬盘， 节省整体的存储成本。
硬盘尺寸
5. 25 英寸硬盘； 早期用于台式机， 已退出历史舞台。
3. 5 寸台式机硬盘； 风头正劲， 广泛用作各式电脑。
2. 5 寸笔记本硬盘； 广泛用于笔记本电脑， 桌面一体机， 移动硬盘及便携式硬盘播放器。
1. 8 寸微型硬盘； 广泛用于超薄笔记本电脑， 移动硬盘及苹果播放器。
1. 3 寸微型硬盘； 产品单一， 三星独有技术， 仅用于三星的移动硬盘。
1. 0 寸微型硬盘； 最早由 IBM 公司开发，
MicroDrive 微硬盘（简称 MD）
。
因符合 CFII标准， 所以广泛用于单反数码相机。
0. 85 寸微型硬盘； 产品单一， 日立独有技术， 已知仅用于日立的一款硬盘手机。
硬盘的物理结构
1、 磁头
硬盘内部结构磁头是硬盘中最昂贵的部件， 也是硬盘技术中最重要和最关键的一环。
传统的磁头是读写合一的电磁感应式磁头， 但是， 硬盘的读、 写却是两种截然不同的操作，为此， 这种二合一磁头在设计时必须要同时兼顾到读/写两种特性， 从而造成了 硬盘设计上的局限。
而 MR 磁头（Magnetoresistive heads）
， 即磁阻磁头， 采用的是分离式的磁头结构：
写入磁头仍采用传统的磁感应磁头（MR 磁头不能进行写操作）
， 读取磁头则采用新型的 MR 磁头， 即所谓的感应写、 磁阻读。
这样， 在设计时就可以针对两者的不同特性分别进行优化， 以得到最好的读/写性能。
另外， MR 磁头是通过阻值变化而不是电流变化去感应信号幅度， 因而对信号变化相当敏感， 读取数据的准确性也相应提高。
而且由于读取的信号幅度与磁道宽度无关， 故磁道可以做得很窄， 从而提高了盘片密度， 达到 200MB/英寸 2， 而使用传统的磁头只能达到 20MB/英寸 2， 这也是 MR 磁头被广泛应用的最主要原因。
目前， MR 磁头已得到广泛应用， 而采用多层结构和磁阻效应更好的材料制作的 GMR 磁头（Giant Magnetoresistive heads）
也逐渐普及。
2、 磁道
当磁盘旋转时， 磁头若保持在一个位置上， 则每个磁头都会在磁盘表面划出一个圆形轨迹， 这些圆形轨迹就叫做磁道。
这些磁道用肉眼是根本看不到的， 因为它们仅是盘面上以特殊方式磁化了的一些磁化区， 磁盘上的信息便是沿着这样的轨道存放的。
相邻磁道之间并不是紧挨着的， 这是因为磁化单元相隔太近时磁性会相互产生影响， 同时也为磁头的读写带来困难。
一张 1. 44MB 的 3. 5 英寸软盘， 一面有 80 个磁道， 而硬盘上的磁道密度则远远大于此值， 通常一面有成千上万个磁道。
3、 扇区
磁盘上的每个磁道被等分为若干个弧段， 这些弧段便是磁盘的扇区， 每个扇区可以存放512 个字节的信息， 磁盘驱动器在向磁盘读取和写入数据时， 要以扇区为单位。
1. 44MB3. 5英寸的软盘， 每个磁道分为 18 个扇区。
4、 柱面
硬盘通常由重叠的一组盘片构成， 每个盘面都被划分为数目相等的磁道， 并从外缘的“0” 开始编号， 具有相同编号的磁道形成一个圆柱， 称之为磁盘的柱面。
磁盘的柱面数与一个盘面上的磁道数是相等的。
由于每个盘面都有自己的磁头， 因此， 盘面数等于总的磁头数。
所谓硬盘的 CHS， 即 Cylinder（柱面）
、 Head（磁头）
、 Sector（扇区）
， 只要知道了 硬盘的 CHS 的数目， 即可确定硬盘的容量， 硬盘的容量=柱面数*磁头数*扇区数*512B。
硬盘的逻辑结构
1.
硬盘参数释疑
到目前为止,
人们常说的硬盘参数还是古老的 CHS(Cylinder/Head/Sector) 参数。
那么为什么要使用这些参数， 它们的意义是什么?它们的取值范围是什么?
很久以前，
硬盘的容量还非常小的时候， 人们采用与软盘类似的结构生产硬盘。
也就是硬盘盘片的每一条磁道都具有相同的扇区数。
由此产生了所谓的 3D 参数 (Disk Geometry) .
既磁头数(Heads) ， 柱面数(Cylinders) ， 扇区数(Sectors) ， 以及相应的寻址方式。
其中：
磁头数(Heads) 表示硬盘总共有几个磁头, 也就是有几面盘片,
最大为 255 (用 8 个二进制位存储) ；
柱面数(Cylinders)
表示硬盘每一面盘片上有几条磁道, 最大为 1023(用 10 个二进制位存储) ；
扇区数(Sectors)
表示每一条磁道上有几个扇区,
最大为 63(用 6 个二进制位存储) ；
每个扇区一般是 512 个字节,
理论上讲这不是必须的, 但好像没有取别的值的。
所以磁盘最大容量为：
255 * 1023 * 63 * 512 / 1048576 = 7. 837 GB ( 1M =1048576 Bytes )或硬盘厂商常用的单位：
255 * 1023 * 63 * 512 / 1000000 = 8. 414 GB ( 1M =1000000 Bytes )
在 CHS 寻址方式中， 磁头， 柱面， 扇区的取值范围分别为 0 到 Heads - 1。
0 到 Cylinders - 1。
1 到 Sectors (注意是从 1 开始) 。
2.
基本 Int 13H 调用简介 BIOS Int 13H 调用是 BIOS 提供的磁盘基本输入输出中断调用， 它可以完成磁盘(包括硬盘和软盘) 的复位， 读写， 校验， 定位， 诊， 格式化等功
能。
它使用的就是 CHS 寻址方式，
因此最大识能访问 8 GB 左右的硬盘 (本文中如不作特殊说明， 均以 1M = 1048576 字节为单位) 。
3.
现代硬盘结构简介
在老式硬盘中， 由于每个磁道的扇区数相等， 所以外道的记录密度要远低于内道，
因此会浪费很多磁盘空间 (与软盘一样) 。
为了解决这一问题， 进一步提高硬盘容量， 人们改用等密度结构生产硬盘。
也就是说， 外圈磁道的扇区比内圈磁道多， 采用这种结构后，硬盘不再具有实际的 3D 参数， 寻址方式也改为线性寻址， 即以扇区为单位进行寻址。
为了 与使用 3D 寻址的老软件兼容 (如使用 BIOSInt13H 接口的软件) ，
在硬盘控制器内部安装了一个地址翻译器， 由它负责将老式 3D 参数翻译成新的线性参数。
这也是为什么现在硬盘的 3D 参数可以有多种选择的原因(不同的工作模式， 对应不同的 3D 参数，
如 LBA， LARGE， NORMAL) 。
4.
扩展 Int 13H 简介
虽然现代硬盘都已经采用了线性寻址， 但是由于基本 Int13H 的制约， 使用 BIOS Int 13H 接口的程序，
如 DOS 等还只能访问 8 G 以内的硬盘空间。
为了打破这一限制，
Microsoft 等几家公司制定了扩展 Int 13H 标准(Extended Int13H) ， 采用线性寻址方式存取硬盘，
所以突破了 8 G 的限制， 而且还加入了对可拆卸介质 (如活动硬盘)
的支持。
硬盘的基本参数
一、 容量
作为计算机系统的数据存储器， 容量是硬盘最主要的参数。
硬盘的容量以兆字节（MB）
或千兆字节（GB）
为单位， 1GB=1024MB。
但硬盘厂商在标称硬盘容量时通常取 1G=1000MB， 因此我们在 BIOS 中或在格式化硬盘时看到的容量会比厂家的标称值要小。
硬盘的容量指标还包括硬盘的单碟容量。
所谓单碟容量是指硬盘单片盘片的容量， 单碟容量越大， 单位成本越低， 平均访问时间也越短。
对于用户而言， 硬盘的容量就象内存一样， 永远只会嫌少不会嫌多。
Windows 操作系统带给我们的除了更为简便的操作外， 还带来了文件大小与数量的日益膨胀， 一些应用程序动辄就要吃掉上百兆的硬盘空间， 而且还有不断增大的趋势。
因此， 在购买硬盘时适当的超前是明智的。
近两年主流硬盘是 80G， 而 160G 以上的大容量硬盘亦已开始逐渐普及。
一般情况下硬盘容量越大， 单位字节的价格就越便宜， 但是超出主流容量的硬盘略微例外。
时至 2008 年 12 月初， 1TB（1000GB）
的希捷硬盘中关村报价是￥700 元， 500G 的硬盘大概是￥320 元。
二、 转速
转速(Rotationl Speed 或 Spindle speed) ， 是硬盘内电机主轴的旋转速度， 也就是硬盘盘片在一分钟内所能完成的最大转数。
转速的快慢是标示硬盘档次的重要参数之一， 它是决定硬盘内部传输率的关键因素之一， 在很大程度上直接影响到硬盘的速度。
硬盘的转速越快， 硬盘寻找文件的速度也就越快， 相对的硬盘的传输速度也就得到了提高。
硬盘转速以每分钟多少转来表示， 单位表示为 RPM， RPM 是 Revolutions Per minute 的缩写， 是转/每分钟。
RPM 值越大， 内部传输率就越快， 访问时间就越短， 硬盘的整体性能也就越好。
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， 则等待时间也就越短。
因此转速在很大程度上决定了硬盘的速度。
家用的普通硬盘的转速一般有 5400rpm、 7200rpm 几种， 高转速硬盘也是现在台式机用户的首选； 而对于笔记本用户则是 4200rpm、 5400rpm 为主， 虽然已经有公司发布了7200rpm 的笔记本硬盘， 但在市场中还较为少见； 服务器用户对硬盘性能要求最高， 服务器中使用的 SCSI 硬盘转速基本都采用 10000rpm， 甚至还有 15000rpm 的， 性能要超出家用产品很多。
较高的转速可缩短硬盘的平均寻道时间和实际读写时间， 但随着硬盘转速的不断提高也带来了温度升高、 电机主轴磨损加大、 工作噪音增大等负面影响。
笔记本硬盘转速低于台式机硬盘， 一定程度上是受到这个因素的影响。
笔记本内部空间狭小， 笔记本硬盘的尺寸（2. 5 寸）
也被设计的比台式机硬盘（3. 5 寸）
小， 转速提高造成的温度上升，对笔记本本身的散热性能提出了 更高的要求； 噪音变大， 又必须采取必要的降噪措施， 这些都对笔记本硬盘制造技术提出了更多的要求。
同时转速的提高， 而其它的维持不变， 则意味着电机的功耗将增大， 单位时间内消耗的电就越多， 电池的工作时间缩短， 这样笔记本的便携性就受到影响。
所以笔记本硬盘一般都采用相对较低转速的 4200rpm 硬盘。
转速是随着硬盘电机的提高而改变的， 现在液态轴承马达（Fluid dynamic bearing motors）
已全面代替了传统的滚珠轴承马达。
液态轴承马达通常是应用于精密机械工业上， 它使用的是黏膜液油轴承， 以油膜代替滚珠。
这样可以避免金属面的直接摩擦， 将噪声及温度被减至最低； 同时油膜可有效吸收震动， 使抗震能力得到提高； 更可减少磨损，提高寿命。
三、 平均访问时间
平均访问时间(Average Access Time) 是指磁头从起始位置到达目标磁道位置， 并且从目标磁道上找到要读写的数据扇区所需的时间。
平均访问时间体现了硬盘的读写速度， 它包括了硬盘的寻道时间和等待时间， 即：
平均访问时间=平均寻道时间+平均等待时间。
硬盘的平均寻道时间(Average Seek Time) 是指硬盘的磁头移动到盘面指定磁道所需的时间。
这个时间当然越小越好， 目前硬盘的平均寻道时间通常在 8ms 到 12ms 之间， 而 SCSI 硬盘则应小于或等于 8ms。
硬盘的等待时间， 又叫潜伏期(Latency) ， 是指磁头已处于要访问的磁道， 等待所要访问的扇区旋转至磁头下方的时间。
平均等待时间为盘片旋转一周所需的时间的一半， 一般应在 4ms 以下。
四、 传输速率
传输速率(Data Transfer Rate)
硬盘的数据传输率是指硬盘读写数据的速度， 单位为兆字节每秒（MB/s）
。
硬盘数据传输率又包括了内部数据传输率和外部数据传输率。
内部传输率(Internal Transfer Rate)
也称为持续传输率(Sustained Transfer Rate) ， 它反映了硬盘缓冲区未用时的性能。
内部传输率主要依赖于硬盘的旋转速度。
外部传输率（External Transfer Rate）
也称为突发数据传输率（Burst Data Transfer Rate）
或接口传输率， 它标称的是系统总线与硬盘缓冲区之间的数据传输率，外部数据传输率与硬盘接口类型和硬盘缓存...