另类硬盘面面观

Author: 龚胜 Date: 1999年 第24期 23版

  硬盘是计算机中最重要的部件之一,种类有很多,除了现在最常见的台式机中使用的3.5英寸EIDE接口的产品外,还有其他各种类型的“非主流”硬盘。 
#1固态硬盘
  1.StorageWorks的固态硬盘
  StorageWorks固态硬盘可以为用户提供即时存取的实时数据。该产品利用DRAM储存数据,为数据密集型和交易密集型应用提供简单、快速的数据存取。该固态硬盘提供每秒达5000个I/O请求的吞吐量和少于90ms的存取时间。利用一个SCSI-2接口提供每秒超过13MB的持续数据传输速率。StorageWorks容量目前有268MB(EZ32-VW)与134MB(EZ31-VW)两种。
  2.固体磁盘机——快闪存储器
  快闪存储器(Flash Memory)自问世以来就以固态磁盘(Solid-StateDisk)自居,由各种快闪存储器构成的小型存储卡也不愧为“固态盘”称号,具有很强的耐冲击性能,48MB存储容量仅消耗200mW,广泛应用于便携终端、数码相机和便携音响设备。例如,Multi Media Card外形仅有1张名片大小,具有10MB存储容量,可存储40张具有200万像素点分辨率的数码相机照片。随着信息家电不断的涌入家庭,以固态硬盘为主的便携记录媒体市场将会更加红火。 
#1SCSI硬盘
    (^242301a^)目前,计算机中速度的最大瓶颈来自于硬盘。受制于IDE接口的局限,IDE硬盘速度的提高已趋于极限。SCSI硬盘的外观与普通硬盘大体差不多,但现在SCSI硬盘的最高转速已达到了10000rpm,平均寻道时间在6ms左右,数据传输率可达到每秒160MB。尤其关键的是,SCSI硬盘的CPU占有率非常低,只在5%左右。这些都使得SCSI硬盘的性能比IDE硬盘有较大的提高。现在7200rpm的SCSI硬盘价位已降到了可接受的水平,如果经济条件许可的话,选用SCSI硬盘将会有效地提高计算机整机性能。
  除此以外,SCSI接口设备还有一个很大的技术优势,那就是不同的SCSI接口设备可以同时使用一条数据总线进行数据传输,而连接在同一条数据线上的EIDE接口设备只能交替(占用数据线)进行数据传输;EIDE接口只能连接四台设备,而SCSI接口可以连接7至15台设备。目前SCSI硬盘接口有三种,分别是50针、68针和80针。我们常见到硬盘型号上标有的“N”、“W”、“SCA”,就是用来表示接口针数的。“N”即窄口(Narrow),50针;“W”即宽口(Wide),68针;“SCA”即单接头(Single Connector Attachment),80针。其中80针的SCSI盘一般都支持热插拔。 
#1活动硬盘
  (^242301c^)目前,个人计算机中主要的存储设备是固定硬盘和软盘。固定硬盘为计算机提供了大容量的存储介质,但是其盘片无法更换,存储的信息也不便于携带和交换。 
  一般来说,活动硬盘同样采用Winchester(温彻斯特)硬盘技术,所以它具有固定硬盘的基本技术特征:速度快,平均寻道时间在12毫秒左右,数据传输率可达每秒10MB,容量从230MB到4.7GB不等。活动硬盘的盘片和软盘一样,是可以从驱动器中取出和更换的,存储介质是盘片中的磁合金碟片。根据容量不同,活动硬盘的盘片结构分为单片单面、单片双面和双片双面三种,相应驱动器就有单磁头、双磁头和四磁头之分。活动硬盘接口方式现有内置SCSI、内置EIDE、外置SCSI和外置并口等四种方式。用户可以根据自己的需求和计算机的配置情况选择不同的接口方式。
    目前世界上主要有两个厂商生产活动硬盘:美国的SyQuest公司和Iomega公司。
   1.SyQuest 生产的SparQ是一种典型的活动硬盘,大小同3.5英寸的软盘一样,只不过厚度是软盘的3倍,容量却是软盘的694倍——达到了1GB。
   2.IOMega的JAZ驱动器有高达2GB的容量和8MB/s以上的持续数据传输速度(SCSI接口的JAZ甚至能达到20MB/s),内建512K高速缓存,速度完全能和普通IDE硬盘相比。 
#1笔记本电脑硬盘
  (^242301b^)笔记本电脑内部空间狭小,电池能量有限,再加上移动中难以避免的磕碰,因此对其部件的体积、功耗和坚固性等提出了很高的要求。由于笔记本电脑硬盘比通常的桌面硬盘有着更高的品质要求,生产的厂家不多,当今笔记本硬盘市场85%以上的份额被IBM、Toshiba(东芝)和Hitachi(日立)这三家公司占领。
  笔记本硬盘最大的特点就是小巧轻便,它的直径一般仅为2.5英寸(还有1.8英寸甚至更小的),厚度也远低于3.5英寸硬盘。以容量为6.4GB的Travelstar 6GN为例,其厚度仅有9.5mm,重量尚不足百克,堪称小巧玲珑。由于硬盘的功耗正比于转速的2.8次方,因此,对功耗十分敏感的笔记本电脑硬盘,就不能简单地依靠提高硬盘转速来获得更好的性能。在台式机硬盘已开始向7200rpm转速进军的时候,笔记本电脑硬盘转速最高的还不到5000rpm,平均寻道时间也只有12ms左右。在这种情况下,配置较大容量(512KB)缓存就成为提高笔记本硬盘性能的有效手段。IBM公司开发的1英寸HDD,被称为Micro Drive,它的单面记录盘片容量为170MB,双面记录盘片的存储容量可达340MB;连续数据传送速度约为2MB/s;平均查找(存取)时间为15ms,盘片转速为4500rpm,不工作时抗冲击能力为1千克,读/写时功耗不高于1W。它可存储700~1300张数码照片信息,凡备有TypeⅡPC卡插槽的便携信息家电,都可装备这种Micro Drive。 
#1磁光盘
  (^242301d^)目前出现的可移动存储设备除了活动硬盘外,还有一些光盘记录设备,如:CD-RW、PD等,尽管有各自的特点,但在读写速度上与硬盘还有较大的差异。你仍然无法把它当成硬盘一样来使用,真正能跟硬盘叫板的,还得看磁光盘:MO。2.6GB的MO给人的感觉很像活动硬盘,不仅是因为容量与硬盘接近,它的性能也相当优秀,平均寻道时间只有9ms左右!2.6GB的MO性能虽好,但却非常昂贵,一张2.6GB的MO碟片就要600元。640MB的MO的性能也不错,转速在3600rpm,内置高达2MB的高速缓存,平均寻道时间约25ms,数据传输率可达3.1MB/s,用起来虽然还比不上硬盘,但已经相当令人满意了。MO驱动器的主要缺点是其写入速度比读取速度低,一般写入速度只有读速度的一半,且驱动器及盘片的的价格还偏高。 
#1磁盘阵列
  (^242301e^)磁盘阵列(RAID)并不是独立的硬盘种类,它起源于集中式大、中、小型计算机网络系统中,专门为主计算机存储系统数据。随着计算机网络、Internet和Intranet的普及,磁盘阵列已向我们走来。为确保网络系统可靠地保存数据,使系统正常运行,磁盘阵列已成为高可靠性网络系统解决方案中不可缺少的存储设备。磁盘阵列由磁盘阵列控制器及若干性能近似的、按一定要求排列的硬盘组成。该类设备具有高速度、大容量、安全可靠等特点,通过冗余纠错技术、镜像数据或数据分割及奇偶校验等技术保证设备及数据可靠,并实现容错要求,是一种具有较高容错能力的智能化磁盘集合,具有较高的安全性和可靠性。RAID在现代网络系统中作为海量存储器,广泛用于磁盘服务器中。