硬盤及磁盤陣列常用技術術語

硬盤及磁盤陣列常用技術術語 
Ø 硬盤的轉速(Rotational Speed)：也就是硬盤電機主軸的轉速，轉速是決定硬盤內部傳輸率的關鍵因素之一，它的快慢在很大程度上影響了硬盤的速度，同時轉速的快慢也是區分硬盤檔次的重要標志之一。 硬盤的主軸馬達帶動盤片高速旋轉，產生浮力使磁頭飄浮在盤片上方。要將所要存取資料的扇區帶到磁頭下方，轉速越快，等待時間也就越短。因此轉速在很大程度上決定了硬盤的速度。目前市場上常見的硬盤轉速一般有5400rpm、7200rpm、甚至10000rpm。理論上，轉速越快越好。因為較高的轉速可縮短硬盤的平均尋道時間和實際讀寫時間?？墒寝D速越快發熱量越大，不利于散熱?，F在的主流硬盤轉速一般為7200rpm以上。
Ø 平均尋道時間(Average seek time)：指硬盤在盤面上移動讀寫頭至指定磁道尋找相應目標數據所用的時間，它描述硬盤讀取數據的能力，單位為毫秒。當單碟片容量增大時，磁頭的尋道動作和移動距離減少，從而使平均尋道時間減少，加快硬盤速度。目前市場上主流硬盤的平均尋道時間一般在9ms以下，大于10ms的硬盤屬于較早的產品，一般不值得購買。? 
Ø 平均潛伏時間(Average latency　time)：指當磁頭移動到數據所在的磁道后，然后等待所要的數據塊繼續轉動到磁頭下的時間，一般在2ms-6ms之間。 
Ø 平均訪問時間(Average aclearcase/" target="_blank" >ccess time)：指磁頭找到指定數據的平均時間，通常是平均尋道時間和平均潛伏時間之和。平均訪問時間最能夠代表硬盤找到某一數據所用的時間，越短的平均訪問時間越好，一般在11ms-18ms之間。注意：現在不少硬盤廣告之中所說的平均訪問時間大部分都是用平均尋道時間所代替的。? 
Ø 突發數據傳輸率(Burst data transfer rate)：指的是電腦通過數據總線從硬盤內部緩存區中所讀取數據的最高速率。也叫外部數據傳輸率(External data transfer rate)。目前采用UDMA/66技術的硬盤的外部傳輸率已經達到了66.6MB/s。? 
Ø 最大內部數據傳輸率(Internal data transfer rate)：指磁頭至硬盤緩存間的最大數據傳輸率，一般取決于硬盤的盤片轉速和盤片數據線密度(指同一磁道上的數據間隔度)。也叫持續數據傳輸率(sustained transfer rate)。一般采用UDMA/66技術的硬盤的內部傳輸率也不過25-30MB/s，只有極少數產品超過30MB/s，由于內部數據傳輸率才是系統真正的瓶頸，因此大家在購買時要分清這兩個概念。不過一般來講，硬盤的轉速相同時，單碟容量大的內
部傳輸率高；在單碟容量相同時，轉速高的硬盤的內部傳輸率高。? 
Ø 自動檢測分析及報告技術(Self-Monitoring Analysis and Report Technology，簡稱S.M.A.R.T): 現在出廠的硬盤基本上都支持S.M.A.R.T技術。這種技術可以對硬盤的磁頭單元、盤片電機驅動系統、硬盤內部電路以及盤片表面媒介材料等進行監測，當S.M.A.R.T監測并分析出硬盤可能出現問題時會及時向用戶報警以避免電腦數據受到損失。S.M.A.R.T技術必須在主板支持的前提下才能發生作用，而且S.M.A.R.T技術也不能保證能預報出所有可能發生的硬盤故障。
Ø 磁阻磁頭技術MR(Ma.neto-Resistive Head)：MR(MAGNETO-RESITIVEHEAD)即磁阻磁頭的簡稱。MR技術可以更高的實際記錄密度、記錄數據，從而增加硬盤容量，提高數據吞吐率。目前的MR技術已有幾代產品。MAXTOR的鉆石三代/四代等均采用了最新的MR技術。磁阻磁頭的工作原理是基于磁阻效應來工作的，其核心是一小片金屬材料,其電阻隨磁場變化而變化,雖然其變化率不足2%,但因為磁阻元件連著一個非常靈敏的放大器,所以可測出該微小的電阻變化。MR技術可使硬盤容量提高40%以上。GMR(GiantMagnetoresistive)巨磁阻磁頭GMR磁頭與MR磁頭一樣，是利用特殊材料的電阻值隨磁場變化的原理來讀取盤片上的數據，但是GMR磁頭使用了磁阻效應更好的材料和多層薄膜結構，比MR磁頭更為敏感，相同的磁場變化能引起更大的電阻值變化，從而可以實現更高的存儲密度，現有的MR磁頭能夠達到的盤片密度為3Gbit-5Gbit/in2(千兆位每平方英寸)，而GMR磁頭可以達到10Gbit-40Gbit/in2以上。目前GMR磁頭已經處于成熟推廣期，在今后的數年中，它將會逐步取代MR磁頭，成為最流行的磁頭技術。 
Ø 緩存：緩存是硬盤與外部總線交換數據的場所。硬盤的讀數據的過程是將磁信號轉化為電信號后，通過緩存一次次地填充與清空，再填充，再清空，一步步按照PCI總線的周期送出，可見，緩存的作用是相當重要的。在接口技術已經發展到一個相對成熟的階段的時候，緩存的大小與速度是直接關系到硬盤的傳輸速度的重要因素。目前主流硬盤的緩存主要有512KB和2MB等幾種。其類型一般是EDO DRAM或SDRAM，目前一般以SDRAM為主。根據寫入方式的不同，有寫通式和回寫式兩種。寫通式在讀硬盤數據時，系統先檢查請求指令，看看所要的數據是否在緩存中，如果在的話就由緩存送出響應的數據，這個過程稱為命中。這樣系統就不必訪問硬盤中的數據，由于SDRAM的速度比磁介質快很多，因此也就加快了數據傳輸的速度?；貙懯骄褪窃趯懭胗脖P數據時也在緩存中找，如果找到就由緩存就數據寫入盤中，現
在的多數硬盤都是采用的回寫式硬盤，這樣就大大提高了性能。 
Ø 連續無故障時間(MTBF)：指硬盤從開始運行到出現故障的最長時間。一般硬盤的MTBF至少在30000或40000小時。? 
Ø 部分響應完全匹配技術PRML(Partial Response Maximum Likelihood)：它能使盤片存儲更多的信息，同時可以有效地提高數據的讀取和數據傳輸率。是當前應用于硬盤數據讀取通道中的先進技術之一。PRML技術是將硬盤數據讀取電路分成兩段“操作流水線”，流水線第一段將磁頭讀取的信號進行數字化處理然后只選取部分“標準”信號移交第二段繼續處理，第二段將所接收的信號與PRML芯片預置信號模型進行對比，然后選取差異最小的信號進行組合后輸出以完成數據的讀取過程。PRML技術可以降低硬盤讀取數據的錯誤率，因此可以進一步提高磁盤數據密集度。? 
Ø 單磁道時間(Single track seek time)：指磁頭從一磁道轉移至另一磁道所用的時間。? 
Ø 超級數字信號處理器(Ultra DSP)技術：應用Ultra DSP進行數學運算，其速度較一般CPU快10到50倍。采用Ultra DSP技術，單個的DSP芯片可以同時提供處理器及驅動接口的雙重功能，以減少其它電子元件的使用，可大幅度地提高硬盤的速度和可靠性。接口技術可以極大地提高硬盤的最大外部傳輸率，最大的益處在于可以把數據從硬盤直接傳輸到主內存而不占用更多的CPU資源，提高系統性能。? 
Ø 硬盤表面溫度：指硬盤工作時產生的溫度使硬盤密封殼溫度上升情況。硬盤工作時產生的溫度過高將影響薄膜式磁頭(包括MR磁頭)的數據讀取靈敏度，因此硬盤工作表面溫度較低的硬盤有更好的數據讀、寫穩定性。 
Ø 全程訪問時間(Max full seek time)：指磁頭開始移動直到最后找到所需要的數據塊所用的全部時間。
Ø 硬盤鏡像（Disk Mirroring）：硬盤鏡像最簡單的形式是，一個主機控制器帶二個互為鏡像的硬盤。數據同時寫入二個硬盤，二個硬盤上的數據完全相同，因此一個硬盤故障時，另一個硬盤可提供數據。
Ø 硬盤數據跨盤（Disk Spanning）:利用這種技術，幾個硬盤看上去像一個大硬盤；這個虛擬盤可以把數據跨盤存儲在不同的物理盤上，用戶不需要關心哪個盤上存有他需要的數據
Ø 硬盤數據分段（Disk striping）:數據分散存儲在幾個盤上。數據的第一段放在盤0，第2段放在盤1，……直到達到硬盤鏈中的最后一個盤，然后下一個邏輯段放在硬盤0，再下一
個邏輯段放在盤1，……如此循環直至完成寫操作。
Ø 雙控（Duplexing）:這里指的是用二個控制器來驅動一個硬盤子系統。一個控制器發生故障，另一個控制器馬上控制硬盤操作。此外，如果編寫恰當的控制器軟件，可實現不同的硬盤驅動器同時工作。
Ø 容錯：（Fault Tolerant）：具有容錯功能的機器有抗故障的能力。例如RAID 1鏡像系統是容錯的，鏡像盤中的一個出故障，硬盤子系統仍能正常工作。
Ø 主機控制器（Host Adapter）:這里指的是使主機和外設進行數據交換的控制部件（如SCSI控制器）
Ø 熱修復（Hot Fix）:指用一個硬盤熱備份來替換發生故障的硬盤。要注意故障盤并不是真正地被物理替換了。用作熱備份的盤被加載上故障盤原來的數據，然后系統恢復工作。
Ø 熱補（Hot Patch）:具有硬盤熱備份，可隨時替換故障盤的系統。
Ø 熱備份（Hot Spare）:與CPU系統電連接的硬盤，它能替換下系統中的故障盤。與冷備份的區別是，冷備份盤平時與機器不相連接，硬盤故障時才換下故障盤。
Ø 平均數據丟失時間（MTBDL – Mean Time Between Data Loss）:發生數據丟失的事件間的平均時間。
Ø 平均無故障工作時間（MTBF – Mean Time Between Failure 或 MTIF）：設備平均無故障運行時間。
Ø 廉價冗余磁盤陣列（RAID – Redundant Array of Inexpensive Drives）:一種將多個廉價硬盤組合成快速，有容錯功能的硬盤子系統的技術。
Ø 系統重建（Reconstruction or Rebuild）:一個硬盤發生故障后，從其他正確的硬盤數據和奇偶信息恢復故障盤數據的過程。
Ø 恢復時間（Reconstruction Time）:為故障盤重建數據所需要的時間。
Ø 單個大容量硬盤（SED – Singe Expensive Drive）
Ø 傳輸速率（Transfer Rate）:指在不同條件下存取數據的速度。
Ø 虛擬盤（Virtual Disk）:與虛擬存儲器類似，虛擬盤是一個概念盤，用戶不必關心他的數據寫在哪個物理盤上。虛擬盤一般跨越幾個物理盤。但用戶看到的只是一個盤。
Ø 熱插拔（Hot Swap）:指在不宕機制情況下，在線更換設備。
Ø DAS （direct access storage device）直接訪問存儲設備
Ø NAS （Network Attached Storage）網絡附加存儲設備
Ø SAN （Storage Area Networks）存儲區域網
,

原文轉自：http://www.kjueaiud.com