迈进串行硬盘时代
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技术总是在不断地前进,对于硬盘这个更新换代不是很快的电脑配件来说也是如此。回想2002年,普通IDE硬盘的连续数据传输率突破了 60MB/s大关,而硬盘的单碟容量也达到了80GB,这些全都是硬盘新技术的最直接体现。那么,对于2003年硬盘新技术到底又会有些什么呢?硬盘又将朝着哪个方向发展呢?我们又能买到哪些新的硬盘呢?下面我们就来谈谈这方面的问题。
未来属于串行ATA的天下
串行ATA(Serial ATA,可简称SATA)在2002年已经被炒得十分火热,如果你关心IT业,关注全球硬盘业,那么想必对Serial ATA不会陌生。回顾串行ATA走过的路,最早可以追溯到2000年初。也就是在IDF2000(英特尔开发者论坛)上,英特尔公司就已率先提出了串行ATA的概念。当时主要的想法是传统的并行ATA接口类型虽然还有一定的发展余地,但并行ATA所支持的最高数据传输率不可能无限制地提高,而随着用户对硬盘接口带宽要求越来越高,必将会有耗竭的日子。因此,英特尔公司考虑干脆更换一种数据传输模式,高起点带来的好处是显而易见的。
继2000年Serial ATA概念被提出后,在IDF 2001上,英特尔公司联合几家重量级硬件厂商(包括APT 科技、Dell、蓝色巨人 IBM、希捷、迈拓等)正式确立了Serial ATA 1.0版。因为任何一种技术只有正式被确立为标准后才会有市场前景。因此,当到了IDF 2002 Spring时,虽然支持Serial ATA 1.0的正式产品(包括硬盘、主板、控制卡等)都没有上市,但Serial ATA委员会已经确立了Serial ATA 2.0的技术规范。
为什么说串行ATA就是未来硬盘接口的发展方向?又是什么使它会成为人们茶余饭后讨论的焦点呢?为什么还吸引着众多硬件厂商为之倾倒呢?其实这一切都源于Serial ATA的技术优势。
首先,Serial ATA硬盘速度很快,Serial ATA1.0标准定义的速度就是150MB/s,在Serial ATA2.0标准中定义的接口速度是SATA1.0的两倍,从SATA委员会公布的SATA3.0技术规划来看,它将实现600MB/s的硬盘接口带宽,这确实很令我们激动不已。设想一下,如果硬盘有高达600MB/s的数据传输率,肯定就不会有人老抱怨自己的硬盘是系统的性能瓶颈了。其次,Serial ATA在系统复杂程度及拓展性方面,是并行ATA所无法比拟的。因为在Serial ATA标准中,理想状态下只需要4根针脚就能够完成所有工作,第1针供电,第2针接地,第3针作为数据发送端,第4针充当数据接收端。另外由于Serial ATA使用这样的点对点传输协议,所以不存在主/从问题,并且每个驱动器是独享数据带宽(见图2)。由此它就能为用户带来以下两大好处:1.用户不需要再为设置硬盘主从跳线器而苦恼;2.由于串行ATA采用点对点的传输模式,所以串行系统将不再受限于单通道只能连接两块硬盘,这对于想连接多硬盘的用户来说,无非是一大福音。
按照目前硬盘技术和产品的发展趋势,在2003年,串行ATA将进入“实战”阶段,即市场将出现零售版的串行ATA硬盘、主板和其他相关设备,而这些在去年都只处于概念或实验室阶段。由于串行ATA相对于并行ATA是革命性的变化,所以对主板也提出新的要求,以前的普通主板若不进行改装将无法直接使用串行ATA硬盘。
那么,当前用户如何正常用上串行ATA硬盘呢?笔者对用户的应用目的、条件及解决办法大体上进行了一个统计(见附表)。
总的来说,今年硬盘接口的发展方向将是串行ATA,加上英特尔在芯片组上的支持(在上半年将发布Spingdale系列芯片组,其中ICH部分就是支持SATA的ICH5), SATA硬盘很快就会走向主流。不过若想尝鲜的用户应该在春节前后就能从市场上买到串行ATA硬盘和主板了。
今年硬盘的技术特点
2003年硬盘除了串行ATA是一大发展方向外,其他可能被大量应用的技术将包括FDB液态轴承马达技术、AFC仙尘盘片技术及各项降噪技术等。
FDB轴承技术其实并不是一项新技术,但应用于IDE硬盘还只是这两年的事情,去年新上市的许多硬盘都已采用FDB轴承来取代传统的滚珠轴承,相信这项技术在今年将得到更大范围的应用。
FDB全称是Fluid Dynamic Bearings,即流体驱动轴承,它是用于取代传统滚珠轴承的新型轴承马达技术。此项新型轴承马达技术允许具有更高的主轴转动速度和更低的工作噪音,同时FDB电机也能在一定程度上增强硬盘的防震能力,从而提高硬盘的工作稳定性。从工作原理上讲,在FDB流体轴承马达中,轴承功能被一个很小的流体层所替代,它的高度只有人类头发丝直经的1/10。流体薄膜将旋转式喷灌器和轴承的固定成员分开,这将在根本上减小或消除振动,从而达到静音运作。在FDB马达中,马达主轴通过整合在轴承上的一个更大区域来传递振动,从而大大地增强了振动的缓冲能力。此外,流体还提供一种机械阻尼,从而减小负荷扩大化,而这些都是滚珠电机普通存在的问题。
与FDB轴承马达技术一样,AFC存储介质技术也是近年才得到应用的新存储技术。AFC的全称即反铁磁性耦合介质技术,它的工作机理就是在磁层内增加一层由2~3个贵金属钌单元构成的超薄层“Pixie Dust”,Pixie Dust翻译成中文名即为──仙尘,所以有时候,我们也称AFC为仙尘技术。硬盘中应用了AFC技术后,最明显的特点是硬盘的容量得到了大幅度增加,2002年IBM最新发布的笔记本电脑硬盘TravelStar 80GN的总容量达到了80GB,这就是AFC技术先进性的典型例证。
此外,整合8MB数据缓存的IDE硬盘在今年将越来越多,这虽然不是什么硬盘技术的直接体现,但在一定程度上也反映了目前的硬盘状况。目前已经正式发布使用8MB数据缓存的硬盘包括日立(HATACHI)腾龙五代180GB,迈拓金钻九代160GB、西部数据鱼子酱JB系列和希捷酷鱼7200.7 Plus等。随着硬盘技术越来越先进,相信将来的硬盘中会更多采用8MB数据缓存,而价格也会越来越便宜。
结 语
与硬盘容量越来越大、速度越来越快相对应的是对硬盘稳定性的要求越来越高,虽然我们目前还没有看到各硬盘厂商公布更先进的保护技术。但可以想象,以后将出现更多更好的数据保护技术和震动保护技术等,以保障硬盘高速数据传输时的稳定性。
总的来说,一方面硬盘将继续朝着更高容量、更快速度和更加稳定的方向发展,另一方面还将朝着微型化、超高性能的方向前进。


