硬盘 硬盘，你为何情陷BT
硬派学堂
比比的朋友想把他的160GB硬盘卖了再买个更大容量的，但知道这事的朋友都不敢买他的硬盘，为什么呢？因为此人是个BT下载狂人，为了一部HDTV，经常都是让他的硬盘24小时运行。而原先想购买此硬盘的朋友知道这个情况后纷纷表示该硬盘命不久矣……
说到BT，大家除了想到它的下载速度快外，恐怕想得更多的是BT对硬盘的损耗问题。面对自己爱机下载时疯狂闪烁的硬盘指示灯，不知道大家心里是怎样一种滋味，坦然还是担心？BT是否如大家所说的那样会对硬盘产生这么多的影响（如温度、频繁读写和文件碎片等）？想真正了解这些问题，我们还得从硬盘的结构谈起……
硬盘：转速在增加，温度在升高
前段时间看到论坛有位网友发帖子说，用BT下载文件时，用手去触摸硬盘表面会感觉非常烫手。那么使用BT是否真的如这位网友所说的那样，这些热量又从何而来呢？
其实这位网友说的并没错，硬盘主要有电子部件和机械部件两个部分组成（图1、图2），电子部件主要起信号转换（数字信号和电磁信号之间的转换）和对机械部件的控制作用；而机械部分主要起使盘片高速旋转和控制磁头位置的作用。当硬盘工作时，马达在电机控制芯片的控制下高速旋转，而磁头在磁头臂和控制电路的作用下移动，两者协同工作从而实现数据的读写过程。在早期的硬盘产品中，由于转速不高，硬盘的发热问题不是非常突出。但是随着电脑对硬盘的性能和容量需求不断提高，它的瓶颈也日益明显。高速、大容量存储也成为了硬盘发展的必然趋势。正因为如此，采用高密度存储盘片的同时，硬盘的转速也在不断提高，从早期的3600rpm（return per minute，转/分）、4500rpm、5400rpm，再到现在主流桌面硬盘的7200rpm，甚至是企业级硬盘的10000rpm、15000rpm。转速是提高了不少，但是如此高的转速导致了硬盘马达工作时产生很大的热量，导致硬盘温度不断升高，这就是硬盘发热的主要原因。其实，就算电脑开机后处于最小负荷状态下，硬盘的盘片也是以同样的速度运行的。与此同时，硬盘内部高速旋转的盘片和空气摩擦，也会产生一定的热量。
另外在硬盘背面，大家会看到一块电路板，这就是硬盘主控制电路板。当电路通电时，特别是处理的数据量较大时，都会导致芯片满负荷运行，从而产生一定的热量。这一点在SATA硬盘上表现得更明显。这些因素加在一起，导致了硬盘温度的不断升高，特别是在散热不好的环境下，这种问题会更加明显。
你知道吗：在计算机内部，像显卡等发热大户都采用了风冷和导热管等被动散热技术，硬盘没有使用这些散热技术并不代表硬盘不需要散热，其实硬盘本身的“铮铮铁骨”就是很好的散热器，事实上在一些10000rpm或服务器级别的硬盘上一般都安装有硬盘散热风扇。所以过高的转速和长时间的运行才是硬盘发热的主要原因。当硬盘的温度过高时，也会影响磁头的灵敏度，导致硬盘性能下降。所以，在台式电脑中一定要注意机箱内部散热和空气流通，这样才能让流动的空气带走更多的硬盘热量。
频繁读写：硬盘的慢性杀手？
由于电脑在使用BT下载文件时，充当的不仅仅是下载者的角色，同时也充当了文件下载服务器的角色。正是基于这种共享的思想，采用BT软件下载的人越来越多，下载速度也越来越快。这样也导致了磁头频繁读写问题的出现，但这是否真的会成为硬盘的慢性杀手呢？
刚才已经说到，硬盘盘片和空气摩擦会产生热量。现在的硬盘都采用了“温彻斯特”的设计思想，即当硬盘停止运行时，磁头（图3）和盘片是互相接触的，而当盘片高速旋转的时候，磁头会借助盘片高速旋转状态下产生的空气悬浮力使磁头悬浮起一定的高度，这个高度只有0.07μm左右，相当于人类头发丝直径的几千分之一。虽然磁头和盘片之间存在一定的距离，但是由于采用了高灵敏度磁头和高密度磁盘，所以使得这种高速存储变为现实。可见使用BT下载，频繁读写会造成硬盘划伤或产生坏道等说法是不成立的。
你知道吗：硬盘盘片高速运转的时候，由于磁头和盘片之间的距离是如此之小，所以一粒小小的灰尘（10μm左右）、一个指纹（4.0μm左右）落在盘片上，都会对硬盘造成致命的损害。
习惯：碎片整理，提高读写效率
BT是不是产生文件碎片的根源？要了解这个问题，我们可以先从硬盘的文件存储方式说起。
现在的硬盘盘片一般用合金材料制成，之所以使用合金材料，是因为一方面我们可以通过调节合金元素的成分控制硬盘的重量和硬度，同时也可以保证它良好的比热特性。一个普通的合金盘片是不能进行数据存储的，还必须在它的表面覆盖一些特殊的磁性涂层才能让它存储数据。在使用一个全新的硬盘之前我们通常需要执行一次物理格式化（也称低级格式化）操作和逻辑格式化（也称高级格式化）操作之后才能正常使用，不过现在市面上销售的硬盘，在出厂前都已经执行过物理格式化操作。那么格式化操作到底有什么作用？
对于物理格式化操作，我们可以这样理解。一个刚从工厂出来的硬盘盘片表面没有任何东西，就好比一个新建的大型停车场，我们在使用之前首先需要把它划分为一排排独立的区域，并为每个区域编好位置信息。对于硬盘来说就是把磁盘划分为一块块的扇区，并在每个扇区写上相关的位置信息这些信息包括地址信息、扇区头校验信息、数据区和错误校验码信息等几大部分。磁盘被划分成了许多间隔的同心圆环，这些同心圆环被称之为磁道，靠近磁盘最外面的为0磁道。在这些磁道上，每一个间隔的区域就被称之为扇区。而事实上一个磁盘的正反两面都存在数据，硬盘也不止一个磁头或一张盘片。但是不管怎么样，我们把在同一个磁道、同一垂直位置上的扇区称之为一个柱面。
逻辑格式化操作过程可以理解为：把管理这些扇区的信息集中起来写在磁盘的一块特定区域中，也就是我们在FAT32分区格式中经常提到的文件分配表（File Allocation Table）。对于车库来说，就是建立起这些停车位的整体查询记录信息，哪些车位存放有汽车、哪些车位没有存放汽车、存放有什么样的汽车、车主是谁等信息。对硬盘来说，就是把扇区文件的存储情况和位置信息写到文件分配表中。从这张表中，我们可以查询到哪些扇区已经存储有信息，存储有什么样的信息，哪些没有存储信息等。图4中所表现出来的扇区结构只是一个抽象的信息，实际上一个盘片有上千个磁道,无数个扇区，在执行文件写入操作时，都是先对某一个的扇区写入数据，直到这个扇区写满了，再写下一个连续的扇区。
了解了文件存储的方式后，我们来看看BT容易产生文件碎片的原因。由于BT下载的特性决定了它在下载时数据的交换量非常大，尤其是很多用户喜欢在BT下载的同时执行一些其他操作，如打游戏，拷贝文件等，更是加大了数据读写量。当数据量过大时，很容易导致内存交换空间不够用，从而在磁盘上产生大量的虚拟页面交换文件，说通俗一点，就是在硬盘上划分出一定的空间作为内存临时之用，用完之后的这部分空间也会被释放出来。而文件的存储过程是连续的。所以这样长期下去，容易导致存储到硬盘的连续文件出现很多未写入数据的空白扇区。而当磁头需要读取这个数据时，它就要在文件分配表中重复查找这些位置不连续文件信息，从而导致硬盘性能下降。所以，不仅仅是BT下载软件，当某个软件的内存交换空间不够使用时，也会出现文件碎片的问题。因此执行碎片整理程序，对提高硬盘的性能无疑是有好处的。
你知道吗：我们在讲到一个硬盘的容量时，经常会说到C.H.S的概念。C.H.S即柱面（Cylinder）、磁头（Head）和扇区（Sector），它们三者共同决定了硬盘的容量大小。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。
总结
看完上面对硬盘结构的一些分析，相信大家对硬盘已经有了个基本的了解，对BT软件给硬盘所带来的负面影响也有了一个科学的认识。硬盘出现上述的一系列问题，关键不在BT软件，还是一种使用习惯的问题。所以保持良好的使用习惯，注意调节硬盘的休息时间、注意机箱散热问题、执行磁盘碎片整理等，都是延长硬盘寿命的良方。丢掉不必要的顾虑，享受海量存储时代带给你的无限快乐吧！