什么是硬盘?

硬盘是一种计算机硬件,用于将不同类型的数据(如文件、文件夹、图像、视频、办公室文档)永久存储在计算机上。硬盘驱动器可能有不同的名称,如驱动器、硬盘驱动器、HDD、磁盘等。在计算机术语中,硬盘驱动器被称为辅助存储器。

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硬盘类型

主要有两种类型的硬盘驱动器根据其内部设计和价格/性能。

  • 机械或经典磁盘包含一个存储数据的板。该板被旋转并且用棒从板读取数据。
  • 固态磁盘(SSD)包含闪存单元,其中数据完全以电子状态存储。SSD中没有运行的机械部件。

机械盘或经典盘

机械盘或经典盘是很久以前发展起来的。大多数计算机都运行这些类型的硬盘驱动器。它们之所以被称为机械式,是因为它们有物理上旋转和运动的部件。

Mechanical or Classical Disk
机械盘或经典盘

我们可以看到盘子上有一根棍子。数据将通过这根棍子读或写到板上。这个盘子是用一根绳子纺成的 旋转器 从板的中心连接。

每分钟旋转–RPM

由于机械或经典圆盘是用旋转器旋转的,这将与圆盘的性能有关。更高的旋转速度意味着更高的性能。旋转速度被称为每分钟旋转。这意味着一个盘子在一分钟内会旋转多少次。这就是所谓的RPM。磁盘有以下RPM值。

  • 5400是现代磁盘驱动器中最慢的转速。这种RPM磁盘驱动器用于像笔记本电脑这样的节能系统。
  • 5900是一种特殊的转速。
  • 7200是一种非常流行的转速,用于PC和高性能笔记本电脑。
  • 10000 RPM通常用于服务器等企业硬盘驱动器中。
  • 15000 RPM是一款高端企业级磁盘驱动器。

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固态磁盘

直到十年前,机械磁盘还是很流行的,但是一种新型的硬盘被称为固态磁盘或SSD被发明了。SSD的工作原理类似于闪存,没有机械部件。SSD速度更快,因为不需要旋转板。尤其是写性能或IOP远远优于传统磁盘。固态硬盘价格昂贵,但近年来价格下降,变得更便宜。

Solid State Disk
固态磁盘

SSD缓存磁盘驱动器-SSHD

我们了解到,有两种主要类型的硬盘驱动器名称机械和SSD。机械磁盘价格便宜,但性能较低。固态硬盘的性能很好,但价格较高。磁盘供应商已经创造了混合的SSD和机械驱动器,这是命名为SSHD。SSHD包含两种磁盘类型,如8、16、32gbssd和50010002000gb机械驱动器。数据写入和读取存储在SSD部件上,然后与机械驱动器同步。在读取和写入机械驱动器之前,只需将数据缓存到SSD。

硬盘驱动器连接类型

硬盘驱动器连接到系统主板。历史上形成了不同类型的联系。这是其中最流行的一种。

  • ATA或IDE是一种非常古老的连接类型和协议,在这种类型和协议中,传输速率可以达到100 MB/s。它被SATA连接类型取代。
  • PATA是ATA的一个稍微不同的版本,在ATA中使用平行线来提高传输速率。
  • SATA是连接类型的新时代,可以从磁盘传输3 Gb/s的数据。
  • SATA2是SATA的较新版本,可以传输6 Gb/s的数据。
  • SCSI用于提供稳定性的企业硬盘驱动器中。SATA磁盘可以连接到SCSI磁盘。
SATA Connector
SATA连接器

硬盘大小

硬盘可以有不同的大小。特别是在古代,圆盘非常大。但如今,借助nano和flash技术,磁盘的尺寸大大减小。它主要使用以下物理尺寸的硬盘驱动器。

  • 2.5英寸用于移动、低性能或密度要求的系统。这些磁盘用于笔记本电脑、电视、调制解调器、防火墙或具有大量磁盘的服务器。
  • 3.5英寸用于台式机或PC系统。

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硬盘容量

硬盘驱动器可能具有不同的存储容量。硬盘驱动器支持以下存储容量。

  • 小于500GB
  • 500 GB
  • 750 GB
  • 1 TB
  • 2 TB
  • 3 TB
  • 4 TB容量
  • 5 TB容量
  • 6 TB容量
  • 8 TB容量
  • 10 TB
  • 12 TB
  • 14 TB

硬盘分区表和文件系统

硬盘驱动器用于存储不同类型的数据,如操作系统、文件、文件夹、可执行文件、图像、文档等。为了存储这些数据,我们需要使用一些分区表和文件系统来正确地、结构化地存储这些数据。以下文件系统可用于将硬盘与不同的操作系统配合使用。

  • FAT是一种旧的文件系统,主要用于基于Windows的操作系统。
  • NTFS是FAT文件系统的较新版本。
  • EXT4是一个基于Linux的文件系统。
  • BTRFS是一个基于Linux的文件系统,用于企业服务器。

硬盘性能

在计算机中,硬盘的性能是非常重要的。我们可以使用不同的技术来提高硬盘的性能。

  • RAID与多个磁盘一起使用,用于连接不同拓扑结构的RAID卡。RAID主要将数据读写到多个磁盘中。
  • 文件系统碎片整理可以用来使文件系统中的数据更加结构化和碎片整理。
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