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機(jī)械社區(qū)

標(biāo)題: 機(jī)械硬盤---討論 [打印本頁]

作者: easylife 時(shí)間: 2008-11-2 11:50
標(biāo)題: 機(jī)械硬盤---討論
大家對硬盤機(jī)械結(jié)構(gòu)感興趣么?
要知道，我們每天登陸機(jī)械社區(qū)可都是需要它的(我想目前買SSD的還是極少數(shù)有錢的老板吧)

機(jī)械硬盤從IBM在上世紀(jì)50年代初發(fā)明第一臺樣機(jī),到現(xiàn)在已經(jīng)走過了近五十年的歷程.
你認(rèn)為這50年里硬盤的內(nèi)部結(jié)構(gòu)有大的變化么?
或者只是把它看成一個(gè)黑盒子,根本不關(guān)心這樣一個(gè)使我們生活和工作發(fā)生了巨大改變的科技產(chǎn)物?
歡迎大家加入對硬盤的討論,它的歷史,它的未來,它的機(jī)械結(jié)構(gòu)....

作者: 機(jī)械神話 時(shí)間: 2008-11-3 09:17
看來easylife朋友是研究硬盤的，您先開個(gè)頭討論吧。

作者: 過街蛤蟆 時(shí)間: 2008-11-3 09:31
現(xiàn)在看來是簡單的東西，沒有多長時(shí)間就要淘汰了，以后可能留下的是高容量存儲，

精密在其伺服系統(tǒng)，生產(chǎn)環(huán)節(jié)的要求也很高，要潔凈化生產(chǎn)，維修和拆裝也對環(huán)境要求高，

我國曾有幾個(gè)地區(qū)想大規(guī)模發(fā)展這東西，有的省投巨資發(fā)展微硬盤，最后都不了了之，

設(shè)計(jì)過類似的潔凈室，沒條件投資主要行業(yè)，這東西就發(fā)展完了，

作者: 機(jī)械神話 時(shí)間: 2008-11-3 09:41
標(biāo)題: 回復(fù) 3# 過街蛤蟆的帖子
這種裝備潔凈室的等級要求非常高，建設(shè)一個(gè)潔凈室價(jià)格不菲。
目前的半導(dǎo)體裝備行業(yè)，也是如此，“精密在其伺服系統(tǒng)，生產(chǎn)環(huán)節(jié)的要求也很高，要潔凈化生產(chǎn)，維修和拆裝也對環(huán)境要求高”。而且門檻也很高。

現(xiàn)在U盤的存儲容量也很大，以后發(fā)展的方向真實(shí)不可捉摸。

作者: 五民 時(shí)間: 2008-11-3 13:25
這種裝備潔凈室,是不給中國的,一般是瑞士生產(chǎn)的

作者: easylife 時(shí)間: 2008-11-3 21:47

原帖由 過街蛤蟆 于 2008-11-3 09:31 發(fā)表
7 o, @, {6 K4 L' y3 [0 r p; i現(xiàn)在看來是簡單的東西，沒有多長時(shí)間就要淘汰了，以后可能留下的是高容量存儲，
. h3 `, Z5 k E" s2 r a- J# {
精密在其伺服系統(tǒng)，生產(chǎn)環(huán)節(jié)的要求也很高，要潔凈化生產(chǎn)，維修和拆裝也對環(huán)境要求高，
, d6 A! q: n4 w+ P. b+ Q% y2 y3 s; h. D+ x/ N7 t$ ^4 u; }
我國曾有幾個(gè)地區(qū)想大規(guī)模發(fā)展這東西，有 ...

結(jié)構(gòu)原理上來說硬盤是一個(gè)簡單的機(jī)械產(chǎn)品.
發(fā)展了幾十年,硬盤始終沒有跳出溫徹斯特硬盤的結(jié)構(gòu)框架,即:碟片在主軸帶動下旋轉(zhuǎn),而磁頭臂在直線步進(jìn)電機(jī)(早期)或音圈馬達(dá)驅(qū)動下做徑向移動.
坦白說目前來看機(jī)械硬盤的前景并不太好,不然IBM也不會在2002年出售其硬盤事業(yè)部給日立,令無數(shù)存儲業(yè)內(nèi)人士揪心不已...
目前機(jī)械硬盤的相對優(yōu)勢在于單位存儲量價(jià)格便宜,500G以上的硬盤每GB不到1元RMB. SSD發(fā)展勢頭很猛,但近3-5年還是機(jī)械硬盤的天下.
值遇年后怎樣,誰知道呢? 其實(shí)SSD早在10多年前就已經(jīng)提出,而一直沒有大批量產(chǎn)業(yè)化的原因還是在于兩點(diǎn):
1.價(jià)格高,普通老百姓難以承受,除了航天航空和軍事部門以外很少有人關(guān)注.
2.SSD讀寫壽命上還存在尚未解決的問題(個(gè)人所知).

扯遠(yuǎn)了,還是談?wù)剻C(jī)械硬盤,
機(jī)械硬盤是機(jī)械電子高度結(jié)合的機(jī)電產(chǎn)品,包括機(jī)械結(jié)構(gòu)(結(jié)構(gòu),模態(tài)),PCB,伺服,固件以及磁讀寫技術(shù).
...........

下面附上網(wǎng)絡(luò)上找到的資料,供大家對硬盤發(fā)展歷史有個(gè)大概了解

作者: easylife 時(shí)間: 2008-11-3 21:49

原帖由 機(jī)械神話 于 2008-11-3 09:17 發(fā)表
7 X- i$ O& \, Y {" O看來easylife朋友是研究硬盤的，您先開個(gè)頭討論吧。

公司做硬盤相關(guān)的組件設(shè)計(jì),裝配之類,
所以對硬盤略之一二,今天拋磚引玉吧,獻(xiàn)丑了

作者: easylife 時(shí)間: 2008-11-3 22:00

原帖由 機(jī)械神話 于 2008-11-3 09:41 發(fā)表 7 c2 ~4 Y( h' j6 c6 B; l
這種裝備潔凈室的等級要求非常高，建設(shè)一個(gè)潔凈室價(jià)格不菲。
7 ~5 X" `4 H3 D$ Q& u$ ^目前的半導(dǎo)體裝備行業(yè)，也是如此，“精密在其伺服系統(tǒng)，生產(chǎn)環(huán)節(jié)的要求也很高，要潔凈化生產(chǎn)，維修和拆裝也對環(huán)境要求高”。而且門檻也很高。
1 b, @$ q% Q) I: x0 _
& m* x1 K2 c0 n1 J/ y現(xiàn)在U盤 ...

裝配磁頭,硬盤及一些關(guān)鍵組件的無塵室潔凈度都是要求很高的,一般在Class100,有的甚至要求Class10. 而其他一些不甚重要工序要求就低些,一般在CLASS1K-10K.
維持一間高潔凈度的無塵室的成本是比較高的,所以硬盤行業(yè)是個(gè):
資金密集型,技術(shù)密集型,勞動力密集型的行業(yè).
可能有人感到奇怪,為什么高科技行業(yè)還對勞動力需求那么大?
呵呵,因?yàn)樘芴嗳醯牧慵]辦法完全實(shí)現(xiàn)自動化,需要人工工序,如看鏡檢查磁頭,手工放置零件到特定夾具....
記得有次去供應(yīng)商那參觀,人家感嘆我們公司人多,我隨口說了句:我們公司是勞動密集型企業(yè)嘛. 同行的某部門經(jīng)理不悅:還是資金密集型,技術(shù)密集型滴!!

作者: easylife 時(shí)間: 2008-11-3 22:16
有份HITACHI的年歷,讓大家對硬盤有個(gè)更感性的認(rèn)識吧.
可以看見那個(gè)RAMAC就是1956年IBM發(fā)明的第一臺硬盤,50個(gè)24英寸的盤片,相當(dāng)龐大的機(jī)器,再看看現(xiàn)在最小才0.8英寸的硬盤,
50多年的發(fā)展,機(jī)電結(jié)合得更加緊密了....

作者: easylife 時(shí)間: 2008-11-3 23:03

原帖由 機(jī)械神話 于 2008-11-3 09:41 發(fā)表
7 @ Q8 }3 G H+ R- p8 J: S1 D這種裝備潔凈室的等級要求非常高，建設(shè)一個(gè)潔凈室價(jià)格不菲。
! @! C2 U* X3 B2 G" ?3 V% F) |% B目前的半導(dǎo)體裝備行業(yè)，也是如此，“精密在其伺服系統(tǒng)，生產(chǎn)環(huán)節(jié)的要求也很高，要潔凈化生產(chǎn)，維修和拆裝也對環(huán)境要求高”。而且門檻也很高。8 q# E# }$ d, r/ N4 x
9 O) m% G& T4 \6 J2 G' Q D8 H8 C( v
現(xiàn)在U盤 ...

硬盤在一般環(huán)境打開蓋子(Top Cover)的話，硬盤報(bào)廢的概率急劇增加．
因?yàn)橛脖P內(nèi)部是相對高潔凈的環(huán)境，特別是現(xiàn)在存儲單元密度的增加，磁頭飛行高度的降低，對外來顆粒污染物的控制更加嚴(yán)格．
磁頭尺寸和其工作時(shí)距碟片的飛行高度相比較的話，就象一甲波音747沿距地面足球直徑的高度貼地飛行．

作者: easylife 時(shí)間: 2008-11-3 23:08

原帖由五民于 2008-11-3 13:25 發(fā)表
# O. T- U6 Y9 g1 o2 D9 n這種裝備潔凈室,是不給中國的,一般是瑞士生產(chǎn)的

朋友是做潔凈室設(shè)備的？
公司設(shè)備基本從日本進(jìn)口，倒沒聽說是瑞士生產(chǎn)的．

作者: 過街蛤蟆 時(shí)間: 2008-11-4 09:27
潔凈室不復(fù)雜，能處理到什么程度和高效風(fēng)口有很大關(guān)系，世界上能生產(chǎn)最高級的高效風(fēng)口的就幾家，當(dāng)高效風(fēng)口沒問題以后，假如車間圍護(hù)結(jié)構(gòu)是合格的，提高級別就是加強(qiáng)循環(huán)次數(shù)，以前是用209標(biāo)準(zhǔn)，比如10萬級的，是15次，現(xiàn)在有新規(guī)范，

維護(hù)凈化室成本是比較高的，光是電費(fèi)就非常高，

作者: easylife 時(shí)間: 2008-11-4 21:40

原帖由 過街蛤蟆 于 2008-11-4 09:27 發(fā)表
3 T* [$ j" e3 @# c0 L. P潔凈室不復(fù)雜，能處理到什么程度和高效風(fēng)口有很大關(guān)系，世界上能生產(chǎn)最高級的高效風(fēng)口的就幾家，當(dāng)高效風(fēng)口沒問題以后，假如車間圍護(hù)結(jié)構(gòu)是合格的，提高級別就是加強(qiáng)循環(huán)次數(shù)，以前是用209標(biāo)準(zhǔn)，比如10萬級的，是15次 ...

通風(fēng)設(shè)備常年運(yùn)轉(zhuǎn),也就是在重大節(jié)慶日才能暫停維修保養(yǎng).
一般潔凈室都是常壓常溫,所以溫度也得控制.
對靜電防護(hù)等級要求較高,所有接觸零件的工具之類必須得盡量使用耗散性材料(半導(dǎo)體),還有對顆粒散發(fā)性的要求.如記錄紙張使用無塵的專用紙,記錄筆,鑷子等則使用少起靜電耗散性材料.
進(jìn)入無塵室必須穿無塵服,全副武裝,操作和接觸零部件都得帶接地的防靜電腕帶.
必須承認(rèn)在無塵室長時(shí)間工作是件很痛苦的事情,不能隨意交談--會產(chǎn)生大量污染塵粒;不能摘下口罩,喝水上衛(wèi)生間都得花上20分鐘時(shí)間脫換無塵服...

作者: easylife 時(shí)間: 2008-11-6 21:39
閑來無事侃硬盤,
硬盤工作環(huán)境指標(biāo)大致如下:
1. 高度. 硬盤讀寫功能的實(shí)現(xiàn),是依靠磁頭在空氣浮力和拉力的作用下,在盤片表面低空穩(wěn)定地飛行,進(jìn)行電磁信號的轉(zhuǎn)換. 因此,要想使硬盤正常穩(wěn)定地工作,穩(wěn)定的空氣流動是必須的一個(gè)工作條件. 所以一般的機(jī)械硬盤只能在一定的海拔高度內(nèi)工作.
您一定會說,硬盤不是密封的么?因?yàn)樗鼉?nèi)部空氣潔凈啊,當(dāng)然得完全密封了.
呵呵,其實(shí)一般的硬盤是有空氣過濾器和外界相通的,保持盤內(nèi)外氣壓一致. 開孔處有防水吸塵的呼吸器(Breather filter). 所以在硬盤工作時(shí)注意不要將此孔擋上了. 也有一些特殊設(shè)計(jì)和定制的硬盤,如高空航空和航天工程的機(jī)械硬盤,它們是完全密封,與外界隔絕的.不在我們討論之列. 況且SSD的盛行,機(jī)械硬盤在這樣要求苛刻的領(lǐng)域應(yīng)用會越來越少.

作者: zplwm_82888 時(shí)間: 2008-11-13 18:30
怎么樣了期待樓主

作者: zplwm_82888 時(shí)間: 2008-11-13 18:32
這種裝備潔凈室,是不給中國的,一般是瑞士生產(chǎn)的

作者: easylife 時(shí)間: 2008-11-19 22:42
2.溫度.
一般硬盤的工作溫度在0度到60,70度之間. 不使用時(shí)的允許范圍更大些, 但也不會超出工作溫度很多.
硬盤里面的機(jī)械零部件包括
機(jī)械加工的鋁合金忽然不銹鋼零件,如鋁合金的ARM, 不銹鋼的球軸承組 (潤滑脂在高溫下會揮發(fā),污染磁頭和碟片.低溫下硬化,影響磁頭運(yùn)動靈敏度,使伺服難以控制).
精密沖壓的鈑金件, 如音圈馬達(dá) (驅(qū)動磁頭臂轉(zhuǎn)動)的低碳鋼上下底板.
精密注射成型的注塑件,如磁頭停止工作時(shí)停靠的RAMP (保護(hù)磁頭在硬盤不工作是承受一定的沖擊下不損壞, IBM首先設(shè)計(jì)采用).
RAMP的尺寸精度要求比較高,因此為避免塑料件隨溫度和濕度變化太大而發(fā)生變形等問題,對溫度需要加以控制.
當(dāng)然,溫度變化主要是影響到了碟片的徑向尺寸變化,從而導(dǎo)致出廠前標(biāo)定好了的各扇區(qū)上的數(shù)據(jù)單元的相對位置關(guān)系發(fā)生改變. 特別是如今磁密度的飛速增加,碟片的熱膨脹對伺服控制影響很大. 想想以前90年代的硬盤,在工作一段時(shí)間,等溫度上升到較高時(shí),硬盤就需要對數(shù)據(jù)區(qū)域各單元位置進(jìn)行重新標(biāo)定. 咔咔的聲音讓很多人以為硬盤壞了.... 如今很多硬盤采用玻璃做為盤體基材后, 熱膨脹的問題沒有以前那么突出了.

作者: easylife 時(shí)間: 2008-11-19 23:01
其實(shí)溫度升高除了影響碟片的徑向尺寸以外, 還會對硬盤電路板上芯片散熱產(chǎn)生影響.
特別是如今為了產(chǎn)品外觀整潔美觀,芯片都布置在靠近盤體的內(nèi)面,中間還用類似泡棉的FOAM格開.空氣流通相當(dāng)不好.

溫度升高對碟片上磁單元的穩(wěn)定性也會產(chǎn)生影響, 如果磁單位密度很高,使得每個(gè)磁單元很小.改變磁場方向所需的能量也很少，就會產(chǎn)生超順磁效應(yīng)，即使溫度的變化也能改變磁單元的磁場方向．這是我們所不愿看到的．這樣會造成讀寫數(shù)據(jù)的不穩(wěn)定．也是目前機(jī)械式硬盤發(fā)展的巨大障礙--單位面積的磁密度不能無限增加，潛力有限．

為了降低硬盤的內(nèi)部工作溫度和外部環(huán)境溫度，全世界每年花費(fèi)在存儲器降溫冷卻上的資金也是一筆不小的數(shù)目．而以芯片作為存儲介質(zhì)的固態(tài)硬盤相對來說可以節(jié)省這筆不菲的電費(fèi)開銷了。

作者: 深南大道 時(shí)間: 2008-11-20 00:19
原來伊凡兄也深受無塵室之苦啊
剛畢業(yè)是忍受了半年，現(xiàn)在偶爾進(jìn)下無塵室。
機(jī)械硬盤這個(gè)東西，我們能搞定里面的軸承就算阿彌陀佛了

固態(tài)硬盤，掉電會不會影響它所存儲的數(shù)據(jù)呢？

作者: 螺旋線 時(shí)間: 2008-11-20 09:14
電子硬盤早就在用，比如工控機(jī)上，只是容量小。
電子硬盤替代機(jī)械硬盤是一定的。

作者: easylife 時(shí)間: 2008-11-20 19:30

原帖由 深南大道 于 2008-11-20 00:19 發(fā)表
7 `" z" d) _5 n0 w0 U: o原來伊凡兄也深受無塵室之苦啊$ F6 w- E6 u8 u, R. z( d
剛畢業(yè)是忍受了半年，現(xiàn)在偶爾進(jìn)下無塵室。( V, j& W8 Z0 A C* o4 u) t: \- K
機(jī)械硬盤這個(gè)東西，我們能搞定里面的軸承就算阿彌陀佛了
& r- c1 R2 j1 t P) H固態(tài)硬盤，掉電會不會影響它所存儲的數(shù)據(jù)呢？

U盤算是固態(tài)硬盤的前期簡化版, 存儲好了的數(shù)據(jù)是不會丟的.

作者: easylife 時(shí)間: 2008-11-20 19:46

原帖由 螺旋線 于 2008-11-20 09:14 發(fā)表 * [; O' L* ?3 s/ k- g
電子硬盤早就在用，比如工控機(jī)上，只是容量小。1 M) K \1 @9 |1 M+ m
電子硬盤替代機(jī)械硬盤是一定的。

其實(shí)大約二十年前就有人說過機(jī)械硬盤將要被芯片存儲器取代,
但機(jī)械硬盤又堅(jiān)持發(fā)展了二十多年,
甚至在90年代后期迎來其行業(yè)發(fā)展的高峰期--那時(shí)候昆騰的待遇和環(huán)境和現(xiàn)在的GOOGLE相似,
而如今機(jī)械硬盤技術(shù)前景不明,幾大生產(chǎn)商低價(jià)慘烈搶占市份額,有的公司運(yùn)營舉步為艱,行業(yè)發(fā)展前景不太樂觀.
也許幾年之后機(jī)械硬盤這個(gè)機(jī)電高度結(jié)合的高科技產(chǎn)物將消失在大家的視線中,只剩下一段可以追憶的歷史....

想想80年代全世界80多家硬盤生產(chǎn)商,到如今的希捷,西數(shù),日立,東芝,富士通,三星和份額極少的易拓共7家公司,
硬盤行業(yè)的競爭相當(dāng)殘酷

作者: easylife 時(shí)間: 2008-11-22 02:18
Hard Disk Drives

The hard disk drive in your system is the "data center" of the PC. It is here that all of your programs and data are stored between the occasions that you use the computer. Your hard disk (or disks) are the most important of the various types of permanent storage used in PCs (the others being floppy disks and other storage media such as CD-ROMs, tapes, removable drives, etc.) The hard disk differs from the others primarily in three ways: size (usually larger), speed (usually faster) and permanence (usually fixed in the PC and not removable).
Hard disk drives are almost as amazing as microprocessors in terms of the technology they use and how much progress they have made in terms of capacity, speed, and price in the last 20 years. The first PC hard disks had a capacity of 10 megabytes and a cost of over $100 per MB. Modern hard disks have capacities approaching 100 gigabytes and a cost of less than 1 cent per MB! This represents an improvement of 1,000,000% in just under 20 years, or around 67% cumulative improvement per year. At the same time, the speed of the hard disk and its interfaces have increased dramatically as well.

Your hard disk plays a significant role in the following important aspects of your computer system:

Performance: The hard disk plays a very important role in overall system performance, probably more than most people recognize (though that is changing now as hard drives get more of the attention they deserve). The speed at which the PC boots up and programs load is directly related to hard disk speed. The hard disk's performance is also critical when multitasking is being used or when processing large amounts of data such as graphics work, editing sound and video, or working with databases.
Storage Capacity: This is kind of obvious, but a bigger hard disk lets you store more programs and data.
Software Support: Newer software needs more space and faster hard disks to load it efficiently. It's easy to remember when 1 GB was a lot of disk space; heck, it's even easy to remember when 100 MB was a lot of disk space! Now a PC with even 1 GB is considered by many to be "crippled", since it can barely hold modern (inflated) operating system files and a complement of standard business software.
Reliability: One way to assess the importance of an item of hardware is to consider how much grief is caused if it fails. By this standard, the hard disk is the most important component by a long shot. As I often say, hardware can be replaced, but data cannot. A good quality hard disk, combined with smart maintenance and backup habits, can help ensure that the nightmare of data loss doesn't become part of your life.

This chapter takes a very detailed look at hard disks and how they work. This includes a full dissection of the internal components in the drive, a look at how data is formatted and stored, a discussion of performance issues, and a full analysis of the two main interfaces used to connect hard disks to the rest of the PC. A discussion is also included about the many confusing issues regarding hard disks and BIOS versions, and support for the newer and larger hard disks currently on the market. Finally, a full description is given of logical hard disk structures and the functioning of the FAT and NTFS file systems, by far the most popular currently used by PCs.

硬盤是電腦的數(shù)據(jù)中心....
明天翻譯

[ 本帖最后由 easylife 于 2008-12-31 14:07 編輯 ]

作者: 胡雷 時(shí)間: 2008-11-22 09:25
不太了解啊看眼界了

作者: easylife 時(shí)間: 2008-11-22 22:37

原帖由 easylife 于 2008-11-22 02:18 發(fā)表 & Y9 b* c2 o! m8 \8 x8 Y6 Z
Hard Disk Drives
6 N% T* }" A! J! ^: Y' o% m. s& v4 J* X/ P' p# V7 a. S
The hard disk drive in your system is the "data center" of the PC. It is here that all of your programs and data are stored between the occasions that you use the computer. Your ha ...

硬盤在電腦中起著數(shù)據(jù)中心的作用。它儲存了你使用電腦時(shí)所需要的一切程序和數(shù)據(jù)。硬盤是電腦里面永久性存儲數(shù)據(jù)設(shè)備中最重要的存儲設(shè)備（其他存儲設(shè)備有軟盤，和其它存儲介質(zhì)如光盤，磁帶，移動硬盤等）。硬盤在三個(gè)方面有別于其他存儲設(shè)備：尺寸（經(jīng)常較其他的大），速度（較快）和持久性（它經(jīng)常被固定在電腦里面并且不會被移動）。
在硬盤所采用的技術(shù)，和它在這最近20年里容量，速度及價(jià)格方面所發(fā)生的變化，可以說幾乎和微處理器（的發(fā)展歷程）一樣令人驚嘆。
第一臺個(gè)人電腦的容量只有10MB，并且它的價(jià)格是100美圓每MB，
而現(xiàn)代硬盤有接近100GB的容量，價(jià)格低于1美分/MB?。ㄗ?；此篇文章發(fā)表于大約在2005年）這些代表著在將近20年里，（硬盤）容量有1,000,000%，或者說每年近67%的累積增長。與此同時(shí)，硬盤在它的速度和它的接口方面也取得了極大的進(jìn)步。

硬盤在電腦系統(tǒng)里的如下方面扮演著重要的角色：
性能：硬盤在系統(tǒng)性能方面有著舉足輕重的地位，可能遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于大多數(shù)人們所認(rèn)識到的（雖然這種情況正在改變，硬盤現(xiàn)在得到了它應(yīng)該得到的關(guān)注）。系統(tǒng)啟動和程序載入的速度直接和硬盤的速度相關(guān)。當(dāng)系統(tǒng)執(zhí)行多任務(wù)，或者處理大量的數(shù)據(jù)如圖形方面的工作，音頻和視頻編輯，及數(shù)據(jù)庫處理時(shí)，硬盤的性能也是個(gè)關(guān)鍵的影響效率的因素。
存儲容量：顯而易見，更大的硬盤可以允許你儲存更多的程序和數(shù)據(jù)。
支持軟件：新的程序需要更多的空間和更快的硬盤來使得它能被有效率地載入。大家還清楚的記得不久前1GB意味著相當(dāng)大的存儲空間，甚至也還清楚的記得沒多久以前100MB對人們來說也是相當(dāng)大的磁盤存儲空間。而現(xiàn)在是配備著1GB硬盤的電腦會被人們認(rèn)為是相當(dāng)不適用的，因?yàn)樗拇鎯θ萘窟€不能裝下現(xiàn)在臃腫的操作系統(tǒng)和一些必備的標(biāo)準(zhǔn)商業(yè)軟件。
可靠性：評估硬盤重要性的一種辦法是想象下如果硬盤損壞了它將造成多大的損失。根據(jù)這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，長期來說硬盤是電腦里面最重要的部件，硬件能替換，但數(shù)據(jù)是不能的。一個(gè)質(zhì)量可靠的硬盤，加上適當(dāng)?shù)木S護(hù)和備份的好習(xí)慣，能確保數(shù)據(jù)丟失的噩夢不會發(fā)生在你的身上。

接下來將詳細(xì)介紹下硬盤結(jié)構(gòu)和它如何工作。接下來會將硬盤內(nèi)部組件結(jié)構(gòu)展現(xiàn)在大家眼前，介紹數(shù)據(jù)怎樣被格式化和儲存，及關(guān)于性能的討論，并詳細(xì)分析將硬盤連接到電腦其他器件上去的兩中主要的接口。同時(shí)也將包括…..

[ 本帖最后由 easylife 于 2008-12-31 14:08 編輯 ]

作者: easylife 時(shí)間: 2008-11-22 22:42
A Brief History of the Hard Disk Drive
Hard disks are one of the most important and also one of the most interesting components within the PC. They have a long and interesting history dating back to the early 1950s. Perhaps one reason that I find them so fascinating is how well engineers over the last few decades have done at improving them in every respect: reliability, capacity, speed, power usage, and more.

..chart...
This excellent chart (shown in attached picture) shows the evolution of IBM hard disks over the past 15 years. Several
different form factors are illustrated, showing the progress that they have made over the
years in terms of capacity, along with projections for the future. 250 GB hard disks in
laptops in five years? Based on past history, there's a good chance that it will in fact happen!
Note that the scale on the left is logarithmic, not linear, and PC hard disks have one actuator.

硬盤歷史簡述
硬盤是個(gè)人電腦里面最重要也是最有意思的組件。它們有著可追溯到20世紀(jì)50年代的漫長而有趣的歷史。我發(fā)現(xiàn)它們之所以如此令人著迷的原因之一可能是，工程師們在短短的幾十年內(nèi)在硬盤的可靠性，容量，速度，能耗等方面取得了可喜的成績。

這張圖表顯示了IBM硬盤在過去的15年里面取得的進(jìn)步。表中列出了幾個(gè)不同的外形尺寸，顯示了在過去這些年里在容量方面取得的進(jìn)步，還有對未來的預(yù)測。5年里出現(xiàn)250GB的筆記本硬盤？基于過去的歷史，這確實(shí)是很有可能發(fā)生的（注：實(shí)際上已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)，文章是2005年發(fā)布）。請注意圖表左邊的標(biāo)尺刻度是對數(shù)的，不是線性的，而且是基于硬盤只有一個(gè)磁頭臂組（HSA）。

[ 本帖最后由 easylife 于 2008-11-22 23:27 編輯 ]

作者: easylife 時(shí)間: 2008-11-22 23:30
Life Without Hard Disk Drives

It's very hard for modern computer users to even consider what "computer life" would be like without hard disk drives. After all, most of us now have billions and billions of bytes of information ready at our fingertips (apologies to Carl Sagan... ;^) ). What was using a computer like before we had hard disk drives? In a word... inconvenient.
Some of the very earliest computers had no storage at all. Each time you wanted to run a program you would have to enter the program manually. Needless to say, this was a major pain in the butt. Even more than that, it made most of what we consider today to be computing impossible, since there was no easy to way to have a computer work with the same data over and over again. It was quickly realized that some sort of permanent storage was necessary if computers were to become truly useful tools.
The first storage medium used on computers was actually paper. Programs and data were recorded using holes punched into paper tape or punch cards. A special reader used a beam of light to scan the cards or tape; where a hole was found it read a "1", and where the paper blocked the sensor, a "0" (or vice-versa). This was a pretty simple arrangement. I remember using a punch station, which was like a workstation where you typed characters and the machine punched the holes into the cards. While a great improvement over nothing, these cards were still very inconvenient to use. You basically had to write the entire program from scratch on paper, and get it working in your mind before you started trying to put it onto cards, because if you made a mistake you had to re-punch many of the cards. It was very hard to visualize what you were working with. The card readers had a tendency to jam (the old one at my high school was nicknamed the "IBM 1443 card chewer".) And heaven help you if you dropped a stack of cards on the floor...

Still however, paper was used as the primary storage medium for many years.
The next big advance over paper was the creation of magnetic tape. Almost everyone has at least seen pictures of the large reels of tape used in older computers. Recording information in a similar to way to how audio is recorded on a tape, these magnetic tapes were much more flexible, durable and faster than paper tape or punch cards. Of course, tape is still used today on modern computers, but as a form of offline or secondary storage. Before hard disks, they were the primary storage for some computers. Their primary disadvantage is that they must be read linearly; it can take minutes to move from one end of the tape to the other, making random access impractical.

Warning: Nostalgia mode activated. Be very afraid.

Personal computers developed much later than the early, large mainframes, and were therefore the beneficiaries of advancements in storage technologies fairly early on in their existence. My first computer was purchased for me by my parents in 1980: an Apple ][. A great little machine for learning on, using it gave me a profound appreciation for the importance of storage: because it had none! No hard disk drive, not even a floppy disk drive. My choices were to type in programs by hand (which I did sometimes) or try to load them from a cassette tape. Yes, an audio cassette tape. If you thought modern computer tape drives were unreliable, you should have tried getting that to work!

(Oh, and I also had to walk barefoot through three feet of snow to get to school... uphill both ways!)
I later purchased a low-density, single-sided floppy disk drive for my Apple. Boy, what a feeling of freedom that was! I could load and save programs and data easily, something I could never do before. That disk drive cost C$700 (back when the Canadian dollar was worth not much less than the U.S. dollar.) The biggest advantages of floppy disks over tapes are the ability to randomly access the data, and much better portability. They don't have nearly as much capacity however.
The first IBM PCs also had no hard disk drive, but rather employed one or two floppy disk drives. While of course far better than nothing, floppy disk drives were slow, small in capacity and relatively unreliable compared to even the earliest hard disks.

[ 本帖最后由 easylife 于 2008-11-22 23:34 編輯 ]

作者: easylife 時(shí)間: 2008-11-23 00:39
標(biāo)題: 回復(fù) 28# easylife 的帖子
對于現(xiàn)在電腦的使用者們來說，很難想象沒有硬盤的“電腦”生活會變成什么樣子。畢竟，現(xiàn)在大多數(shù)人手中（輕松）掌握著數(shù)以億記字節(jié)的數(shù)據(jù)和信息。那沒有硬盤之前使用電腦是個(gè)什么樣子的情況？一個(gè)詞—--不便。
一些最早期的電腦根本沒有存儲設(shè)備。每次當(dāng)你想運(yùn)行一個(gè)程序時(shí)，你必須手工輸入程序。不用說，這是件很痛苦的事情。更麻煩的是，這樣的操作方式使得我們今天稱做計(jì)算的工作無法進(jìn)行，因?yàn)樵谕慌_電腦上多次使用同樣的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算不是件容易的事情。很快人們認(rèn)識到，如果想讓計(jì)算機(jī)變成真正有用的工具，永久性的存儲是必須的。
早期的存儲介質(zhì)是真正的紙。程序和數(shù)據(jù)記錄通過在紙張或者卡片上沖孔來實(shí)現(xiàn)。特殊的讀取設(shè)備使用一束光來掃描卡片或者紙帶，但讀到孔時(shí)記錄為1，當(dāng)某位置沒有孔而光透不過去時(shí)，讀為0（或者反之）。這種方式是非常簡單的，我還記得使用過的沖孔機(jī)器，它就象是一個(gè)你輸入字符然后機(jī)器在紙片上打孔的工作站。其實(shí)這個(gè)巨大的改進(jìn)等于無用，這樣紙帶和卡片使用起來還是非常不方便?；旧夏惚仨毾葘⒄麄€(gè)程序從無到有地在白紙上寫出來，在腦海里考慮好，然后才去輸入，因?yàn)槿绻惴噶隋e的必須重新沖孔許多的紙帶。很難去想象你是在和什么打交道，卡片讀取器經(jīng)常堵塞（在我的高中學(xué)校將這種老機(jī)器戲稱為“IBM 1443 卡片咀嚼器”）。如果你把一卷紙帶失手掉在地上了的話，那你的請求神仙來搭救你了，呵呵。盡管如此，紙帶還是作為主要的存儲介質(zhì)使用了很多年。
紙帶之后下一個(gè)大的改進(jìn)是磁帶的發(fā)明。幾乎所有人至少見過使用在舊電腦中的大盤磁帶的圖片。信息的記錄類似于在錄音磁帶上錄音的方式，磁帶相對紙帶和卡片來說更軟，更耐用和速度更快。當(dāng)然，磁帶在現(xiàn)代的電腦中仍然在使用，但是是作為離線或者第二存儲設(shè)備的形式。在硬盤出現(xiàn)之前，他們是電腦主要的存儲設(shè)備，他們主要的缺點(diǎn)是必須被線性的讀取，從磁帶的一端到另一端要花費(fèi)幾分鐘的時(shí)間，這使得隨機(jī)讀取不可行。
個(gè)人電腦是在早期大型電腦發(fā)展之后才開發(fā)出來的，因此它從出現(xiàn)就相當(dāng)早的成為了存儲技術(shù)進(jìn)步的受益者。我的第一臺電腦是我父母在1980年給我買的，Apple II,一臺不錯的用于學(xué)習(xí)的小機(jī)器，通過使用它使我對存儲的重要性有非常深刻的認(rèn)識，因?yàn)檫@臺機(jī)器根本就沒有存儲設(shè)備！沒硬盤，甚至沒有軟盤。我的選擇是手工輸入程序（過去經(jīng)常這樣做），或者試著從磁帶上下載這些程序。告訴你那確實(shí)是磁帶，就是錄音磁帶那種?！?.
后來我為我的蘋果機(jī)買了一張低密度，單面的軟盤。朋友，那時(shí)候知道什么叫做自由！我能輕松地下載和保存程序，而有些是我以前無法做到的。那張軟盤花了我700加元（那時(shí)候加元和美圓差不多）。相對磁帶來說，軟盤的最大優(yōu)點(diǎn)就是能夠隨意地讀取數(shù)據(jù)，而且攜帶也方便些，雖然它們沒有和磁帶那么多的容量。
第一臺IBM個(gè)人電腦也沒有硬盤，但配備有一張或者兩張軟盤，當(dāng)然這些總比沒有好，軟盤較慢，容量小，而且哪怕和最早期的硬盤相比，它的可靠性也是較差的。

作者: easylife 時(shí)間: 2008-11-23 20:36
Early Disk Drives

The very first disk drives were of course experiments. Researchers, particularly those at IBM, were working with a number of different technologies and concepts to try to develop a disk drive that would be feasible for commercial development. In fact, the very first drives were not "disk drives" at all--they used rotating cylindrical drums, upon which the magnetic patterns of data were stored. The drums were large and hard to work with.

The earliest "true" hard disks had the heads of the hard disk in contact with the surface of the disk. This was done to allow the low-sensitivity electronics of the day to be able to better read the magnetic fields on the surface of the disk. Unfortunately, manufacturing techniques were not nearly as sophisticated as they are now, and it was not possible to get the disk's surface as smooth as would be necessary to allow the head to slide smoothly over the surface of the disk at high speed while in contact with it. Over time the heads would wear out, or wear out the magnetic coating on the surface of the disk.

The key technological breakthrough that enabled the creation of the modern hard disk came in the 1950s. IBM engineers realized that with the proper design the heads could be suspended above the surface of the disk and read the bits as they passed underneath. With this critical discovery that contact with the surface of the disk was not necessary, the basis for the modern hard disk was born.

The very first production hard disk was the IBM 305 RAMAC (Random Access Method of Accounting and Control), introduced on September 13, 1956. This beastie stored 5 million characters (approximately five megabytes, but a "character" in those days was only seven bits, not eight) on a whopping 50 disks, each 24 inches in diameter! Its areal density was about 2,000 bits per square inch; in comparison, today's drives have areal densities measured in billions of bits per square inch. The data transfer rate of this first drive was an impressive 8,800 bytes per second.

Over the succeeding years, the technology improved incrementally; areal density, capacity and performance all increased. In 1962, IBM introduced the model 1301 Advanced Disk File. The key advance of this disk drive was the creation of heads that floated, or flew, above the surface of the disk on an "air bearing", reducing the distance from the heads to the surface of the disks from 800 to 250 microinches.

In 1973, IBM introduced the model 3340 disk drive, which is commonly considered to be the father of the modern hard disk. This unit had two separate spindles, one permanent and the other removable, each with a capacity of 30 MB. For this reason the disk was sometimes referred to as the "30-30". This name led to its being nicknamed the "Winchester" disk drive, after the famous "30-30" Winchester rifle. Using the first sealed internal environment and vastly improved "air bearing" technology, the Winchester disk drive greatly reduced the flying height of the disk: to only 17 microinches above the surface of the disk. Modern hard disks today still use many concepts first introduced in this early drive, and for this reason are sometimes still called "Winchester" drives.

The first hard disk drive designed in the 5.25" form factor used in the first PCs was the Seagate ST-506. It featured four heads and a 5 MB capacity. IBM bypassed the ST-506 and chose the ST-412--a 10 MB disk in the same form factor--for the IBM PC/XT, making it the first hard disk drive widely used in the PC and PC-compatible world.

作者: easylife 時(shí)間: 2008-11-23 22:16
早期的硬盤

最早期的硬盤當(dāng)然是試驗(yàn)品。研究人員，特別是IBM的那些人，在當(dāng)時(shí)正使用著一些不同的技術(shù)和概念，嘗試開發(fā)出適合于商業(yè)運(yùn)用的硬盤產(chǎn)品。實(shí)際上，最早期的驅(qū)動器根本不是硬盤，它們使用旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)盤上涂敷磁性物質(zhì)存儲數(shù)據(jù)。轉(zhuǎn)盤非常大，操作起來比較困難。最早期硬盤的磁頭和碟片是接觸的，這樣的話可以使（相對今天來說）敏感度較低的電子元器件在讀取碟片表面磁場信號時(shí)變得容易些。但不幸的事情是，那時(shí)侯的制造技術(shù)不像現(xiàn)在這樣先進(jìn)，因此不能將碟片的表面加工的足夠的光滑，從而允許磁頭在高速運(yùn)動并和碟片接觸時(shí)平穩(wěn)地在碟片表面滑動。時(shí)間長了后，要么磁頭磨損，要么導(dǎo)致碟片表面的磁性層磨損。

關(guān)鍵技術(shù)的突破使得人們在20世紀(jì)50年代發(fā)明了現(xiàn)代硬盤。 IBM的工程師意識到通過合適的設(shè)計(jì)可以使磁頭懸浮在盤片表面并讀取磁頭下方的數(shù)據(jù)。有了這個(gè)關(guān)鍵的發(fā)現(xiàn)后，磁頭并不一定要接觸盤片，現(xiàn)在硬盤的雛形型出現(xiàn)了。
接下來這些年，技術(shù)不斷進(jìn)步，面密度，容量和性能都得到了提升。1962年，IBM推出了1301高級磁盤文件模型。這個(gè)硬盤關(guān)鍵的改進(jìn)是磁頭通過空氣軸承在磁盤表面懸浮或者說飛行，將磁頭到盤片的距離從800微英寸減少到250微英寸。

1973年，IBM推出了3340磁盤驅(qū)動器----一般被普遍認(rèn)為是現(xiàn)在硬盤驅(qū)動器的鼻祖。這個(gè)單元有兩個(gè)獨(dú)立的主軸馬達(dá)，一個(gè)是永久性安裝在里面而另一個(gè)是可移除的，每個(gè)馬達(dá)都具有30MB的容量。由于這個(gè)原因這個(gè)硬盤有時(shí)又稱為“30-30”，而這個(gè)名字又使得它擁有了另外一個(gè)別名“溫徹斯特”硬盤，來源于著名的“30-30”溫徹斯特來復(fù)槍。首次采用內(nèi)部完全密封，并且極大地改進(jìn)了空氣軸承技術(shù)的溫徹斯特硬盤極大地降低了飛行高度：距盤片表面只有17微英寸?，F(xiàn)代硬盤仍然沿用著使用在早期硬盤上的許多概念，由于這個(gè)原因有時(shí)我們?nèi)苑Q他們?yōu)椤皽貜厮固亍彬?qū)動器。
使用在個(gè)人電腦上的第一個(gè)5.25英寸硬盤是希捷的ST-506。它有四個(gè)磁頭，容量5MB。IBM選擇了ST-412，一個(gè)10MB容量的5.25英寸硬盤作為其IBM PC/XT的硬盤驅(qū)動器，而并沒有選擇ST-506，使得ST-41成為第一個(gè)廣泛使用在個(gè)人電腦及其兼容設(shè)備上的硬盤驅(qū)動器。

[ 本帖最后由 easylife 于 2008-11-23 23:24 編輯 ]

作者: easylife 時(shí)間: 2008-11-23 22:20
Key Technological Firsts

There have been a number of important "firsts" in the world of hard disks over their first 40 or so years. The following is a list, in chronological order, of some of the products developed during the past half-century that introduced key or important technologies in the PC world. Note the dominance of IBM in the list; in this author's opinion Big Blue does not get nearly as much credit as it deserves for being the main innovator in the storage world. Note also how many years it took for many of these technologies to make it to the PC world (sometimes as much as a decade, due to the initial high cost of most new technologies). I

First Hard Disk (1956): IBM's RAMAC is introduced. It has a capacity of about 5 MB, stored on 50 24" disks. Its areal density is a mere 2,000 bits per square inch and its data throughput 8,800 bits/s.
First Air Bearing Heads (1962): IBM's model 1301 lowers the flying height of the heads to 250 microinches. It has a 28 MB capacity on half as many heads as the original RAMAC, and increases both areal density and throughput by about 1000%.
First Removable Disk Drive (1965): IBM's model 2310 is the first disk drive with a removable disk pack. While many PC users think of removable hard disks as being a modern invention, in fact they were very popular in the 1960s and 1970s.
First Ferrite Heads (1966): IBM's model 2314 is the first hard disk to use ferrite core heads, the first type later used on PC hard disks.
First Modern Hard Disk Design (1973): IBM's model 3340, nicknamed the "Winchester", is introduced. With a capacity of 60 MB it introduces several key technologies that lead to it being considered by many the ancestor of the modern disk drive.
First Thin Film Heads (1979): IBM's model 3370 is the first with thin film heads, which would for many years be the standard in the PC industry.
First Eight-Inch Form Factor Disk (1979): IBM's model 3310 is the first disk drive with 8" platters, greatly reduced in size from the 14" that had been the standard for over a decade.
First 5.25" Form Factor Disk (1980): Seagate's ST-506 is the first drive in the 5.25" form factor, used in the earliest PCs.
First 3.5" Form Factor Disk Drive (1983): Rodime introduces the RO352, the first disk drive to use the 3.5" form factor, which became one of the most important industry standards.
First Expansion Card Disk Drive (1985): Quantum introduces the Hardcard, a 10.5 MB hard disk mounted on an ISA expansion card for PCs that were originally built without a hard disk. This product put Quantum "on the map" so to speak.
First Voice Coil Actuator 3.5" Drive (1986): Conner Peripherals introduces the CP340, the first disk drive to use a voice coil actuator.
First "Low-Profile" 3.5" Disk Drive (1988): Conner Peripherals introduces the CP3022, which was the first 3.5" drive to use the reduced 1" height now called "low profile" and the standard for modern 3.5" drives.
First 2.5" Form Factor Disk Drive (1988): PrairieTek introduces a drive using 2.5" platters. This size would later become a standard for portable computing.
First Drive to use Magnetoresistive Heads and PRML Data Decoding (1990): IBM's model 681 (Redwing), an 857 MB drive, is the first to use MR heads and PRML.
First Thin Film Disks (1991): IBM's "Pacifica" mainframe drive is the first to replace oxide media with thin film media on the platter surface.
First 1.8" Form Factor Disk Drive (1991): Integral Peripherals' 1820 is the first hard disk with 1.8" platters, later used for PC-Card disk drives.
First 1.3" Form Factor Disk Drive (1992): Hewlett Packard's C3013A is the first 1.3" drive.
The source for much of this information is DISK/TREND Inc. In the 1990s, technological advances in every aspect of hard disks began coming at a fast and furious pace; it would take too long to research and list them all, so I am stopping at 1992.

作者: easylife 時(shí)間: 2008-11-23 23:23
關(guān)鍵的"技術(shù)第一":

在硬盤界過去的40多年里產(chǎn)生了許多重要的“第一”，接下來的是一個(gè)按時(shí)間先后順序的列表,列舉出了在過去近半個(gè)世紀(jì)個(gè)人電腦世界里一些產(chǎn)品開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)。請留意IBM在列表中醒目的主導(dǎo)地位，根據(jù)作者的觀點(diǎn)，藍(lán)色巨人并沒有得到與其在存儲業(yè)界所做貢獻(xiàn)相稱的認(rèn)可。同時(shí)也請注意她花了多少年時(shí)間才使硬盤進(jìn)入個(gè)人電腦（有時(shí)候多達(dá)10年之久，都?xì)w于大部分新技術(shù)高昂的初期成本）。

第一個(gè)硬盤（1956）：發(fā)明IBM的RAMAC。容量5MB，存儲在50張25英寸的盤片上。它的面密度僅僅只有大概2，000字節(jié)每平方英寸，而且它的數(shù)據(jù)傳輸速度是8，800字節(jié)每秒。
第一個(gè)空氣軸承磁頭（1962）：IBM的1301將飛行高度降低到250微英寸，它擁有28MB容量，磁頭數(shù)目只有初期RAMAC磁頭數(shù)目的一半，并且將磁面密度提高了一倍，數(shù)據(jù)速度提高10倍。
第一個(gè)可移動硬盤（1966）：IBM的2310是第一個(gè)具有可可移動封裝的硬盤。而大多數(shù)電腦使用者認(rèn)為可移動硬盤是現(xiàn)代的發(fā)明，實(shí)際上在20世紀(jì)60和70年代之間是非常流行的。
第一個(gè)鐵氧體磁頭（1979）：IBM的2314是第一個(gè)使用鐵氧體磁心磁頭的硬盤，這種磁頭是第一種使用在個(gè)人電腦硬盤中的磁頭。
第一個(gè)現(xiàn)代硬盤設(shè)計(jì)（1973）： IBM推出3340，別名“溫徹斯特” ，60MB容量，它引進(jìn)一些關(guān)鍵的硬盤技術(shù)，被后來許多的現(xiàn)代硬盤的雛形所參考和引用。
第一個(gè)薄膜磁頭（1979）： IBM的3370首先采用了薄膜磁頭，之后多年一直是個(gè)人電腦硬盤的標(biāo)準(zhǔn)。
第一個(gè)8英寸硬盤（1979）： IBM的3310是第一個(gè)配備8英寸盤片的硬盤，它將硬盤的尺寸從14英寸有效地減小到了8英寸，并一度保持了業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)尺寸達(dá)10之久。

第一個(gè)5.25英寸硬盤（1980）：Seagate 的ST-506是第一個(gè)5.25英寸硬盤，使用在最早期的個(gè)人電腦上。
第一個(gè)3.5英寸硬盤（1983）：Rodime推出了RO352，第一個(gè)3.5英寸硬盤，成為最重要的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)尺寸之一。
第一個(gè)擴(kuò)展卡式硬盤（1985）： Quantum推出了Hardcard，一個(gè)安裝在本來沒有硬盤的個(gè)人電腦里，固定在一張ISA擴(kuò)展卡上的10.5MB的硬盤。這個(gè)產(chǎn)品使Quantum在儲存界獲得了好名聲。
第一個(gè)（使用）音圈制動臂的硬盤（1986）： Conner Peripherals推出了CP340, 第一個(gè)使用音圈制動臂的硬盤。
第一個(gè)“低矮外形”的3.5硬盤（1988）：Conner Peripherals推出CP3022，它是第一個(gè)將3.5英寸硬盤高度降低到1英寸的硬盤，被稱為“低矮外形”硬盤，并成為現(xiàn)代3.5硬盤的標(biāo)準(zhǔn)。
第一個(gè)2.5英寸硬盤（1988）：PrairieTek推出了使用2.5盤片的硬盤，這個(gè)尺寸后來成為筆記本電腦的標(biāo)準(zhǔn)。
第一個(gè)使用磁阻磁頭和PRML解碼的硬盤（1990）： IBM的681（紅翼鶇），容量857MB，是第一個(gè)使用磁阻式磁頭和PRML的硬盤。
第一個(gè)薄膜碟片（1991）：IBM的“Pacifica”架構(gòu)硬盤是第一個(gè)取代氧化物碟片的驅(qū)動器，其盤片涂敷的是薄膜磁性物質(zhì)。
第一個(gè)1.5英寸硬盤（1991）： Integral Peripherals的1820是第一個(gè)1.8英寸硬盤，后來作為電腦卡式硬盤使用。
第一個(gè)1.3英寸硬盤（1992）：Hewlett Packard的C3013A是第一個(gè)1.3硬盤。

作者: easylife 時(shí)間: 2008-11-23 23:27
Hard Disk Trends

The most amazing thing about hard disks is that they both change and don't change more than most other components. In terms of their basic design, today's hard disks aren't a lot different than the 10 MB clunkers installed in the first IBM PC/XTs in the early 1980s. However, in terms of their capacity, storage, reliability and other characteristics, hard drives have probably improved more than any other PC component. Let's take a look at some of the trends in various important hard disk characteristics:

Areal Density: The areal density of hard disk platters continues to increase at an amazing rate even exceeding some of the optimistic predictions of a few years ago. Densities in the lab are now exceeding 35 Gbits/in2, and modern disks are now packing as much as 20 GB of data onto a single 3.5" platter!

Capacity: Hard disk capacity continues to not only increase, but increase at an accelerating rate. From 10 MB in 1981, we are now well over 10 GB in 2000 and will probably hit 100 GB within a year for consumer drives.

Spindle Speed: The move to faster and faster spindle speeds continues. Since increasing the spindle speed improves both random-access and sequential performance, this is likely to continue. Once the domain of high-end SCSI drives, 7200 RPM spindles are now standard on mainstream IDE/ATA drives. A 15,000 RPM SCSI drive was announced by Seagate in early 2000.

Form Factor: The trend in form factors is downward: to smaller and smaller drives. 5.25" drives have now all but disappeared from the mainstream PC market, with 3.5" drives dominating the desktop and server segment. In the mobile world, 2.5" drives are the standard with smaller sizes becoming more prevalent; IBM in 1999 announced its Microdrive which is a tiny 170 MB or 340 MB device only an inch in diameter and less than 0.25" thick! Over the next few years, desktop and server drives are likely to transition to the 2.5" form factor as well. The primary reasons for this "shrinking trend" include the enhanced rigidity of smaller platters, reduction of mass to enable faster spin speeds, and improved reliability due to enhanced ease of manufacturing.

Performance: Both positioning and transfer performance factors are improving. The speed with which data can be pulled from the disk is increasing more rapidly than positioning performance is improving, suggesting that over the next few years addressing seek time and latency will be the areas of greatest value to hard disk engineers.
Reliability: The reliability of hard disks is improving slowly as manufacturers refine their processes and add new reliability-enhancing features, but this characteristic is not changing nearly as rapidly as the others above. One reason is that the technology is constantly changing, and the performance envelope constantly being pushed; it's much harder to improve the reliability of a product when it is changing rapidly.

RAID: Once the province of only high-end servers, the use of multiple disk arrays to improve performance and reliability is becoming increasingly common, and is now even seen in consumer desktop machines. Over the next few years I predict that RAID will become the "next big thing" as the thirst for performance increases, and in five years we may see new PCs commonly shipping with multiple hard disks configured as an array.
Interfaces: Despite the introduction to the PC world of new interfaces such as IEEE-1394 and USB (universal serial bus) the mainstream interfaces in the PC world are the same as they were through the 1990s: IDE/ATA and SCSI. The interfaces themselves continue to create new and improved standards with higher maximum transfer rates, to match the increase in performance of the hard disks themselves.

[ 本帖最后由 easylife 于 2008-11-23 23:29 編輯 ]

作者: 龍游大海 時(shí)間: 2008-12-7 09:48
結(jié)構(gòu)原理上來說硬盤是一個(gè)簡單的機(jī)械產(chǎn)品.有硬盤結(jié)構(gòu)圖嗎？發(fā)一個(gè)上來

作者: easylife 時(shí)間: 2008-12-13 09:58

原帖由 龍游大海 于 2008-12-7 09:48 發(fā)表 5 }( N& q# _" ~) A5 o! t% v A/ W
結(jié)構(gòu)原理上來說硬盤是一個(gè)簡單的機(jī)械產(chǎn)品.有硬盤結(jié)構(gòu)圖嗎？發(fā)一個(gè)上來

我想這樣描述更合適, "從外觀形式來說,硬盤似乎是一個(gè)簡單的機(jī)械產(chǎn)品.".
----個(gè)人認(rèn)為機(jī)械硬盤是20世紀(jì)工程界一個(gè)偉大的發(fā)明, 高度集成的機(jī)電產(chǎn)品.融合了磁記錄,wafer制造和切割(磁頭),精密機(jī)械設(shè)計(jì)(包括大量振動問題,液體動壓軸承,電磁分析),精密servo控制,pcb設(shè)計(jì), firmwave.

舉個(gè)例子, 機(jī)械部分壓緊碟片的零件(clamp)設(shè)計(jì),要求其能壓緊碟片,保證硬盤在承受水平方向1000G左右的沖擊時(shí)碟片不發(fā)生移動,或豎直方向1000G沖擊(跌落)時(shí)碟片不能碰到其他零件,這樣就要求clamp安裝壓緊后的緊固力足夠大.
但是, 我們希望碟片被clamp壓緊后變形(flatness)盡可能小,一般在幾個(gè)微米左右.這樣就要求clamp緊固后壓緊力也不能太大, 否則導(dǎo)致硬盤工作時(shí)磁頭工況惡劣,甚至不能正常工作.
綜上所敘,clamping force是在一定范圍內(nèi)的,至于nominal value,tolerance,需要計(jì)算,仿真,考慮加工工藝和關(guān)鍵尺寸CPK情況.
毫不夸張的說,一個(gè)零件設(shè)計(jì)足夠做一個(gè)博士課題

[ 本帖最后由 easylife 于 2008-12-16 23:59 編輯 ]

作者: easylife 時(shí)間: 2008-12-28 22:16
整理了一份關(guān)于其歷史的文檔, 資料來自于以下連接
http://www.pcshow.net/detail-36-427685-2.html

祝大家新年快樂!

作者: easylife 時(shí)間: 2008-12-31 00:06
某大學(xué)收藏的硬盤, 很難想象以前的硬盤能重大幾百公斤甚至數(shù)噸

作者: 長弓宏 時(shí)間: 2009-1-6 20:05
世界幾大硬盤企業(yè)都在中國有全工藝流程的工廠

東莞的新科(SAE TDK的子公司)
深圳的日立
蘇州的希捷

都有高等級的無塵室
更不用說那些IC制造商比如和艦中芯海力士
無塵室系統(tǒng)全是國外造的但是是能進(jìn)口到中國的
無塵室的桌子凳子筆推車人穿的衣服等等任何東西都要接地防靜電每天都要做塵粒測試和靜電測試

作者: easylife 時(shí)間: 2009-1-9 12:58

原帖由 長弓宏 于 2009-1-6 20:05 發(fā)表
0 l& i' Y8 s& ~世界幾大硬盤企業(yè)都在中國有全工藝流程的工廠
- P, h. X/ }. p& Q  o# S8 F  l; {2 r* n3 I& f2 [* y
東莞的新科(SAE TDK的子公司)
& }9 H* J! |! _深圳的日立
6 D9 m3 _6 R; B* v蘇州的希捷
" u. E' N3 Z; `$ B  a8 f6 w1 ~% K7 C5 W4 K
都有高等級的無塵室
: @/ R9 X$ ]8 B/ \. z更不用說那些IC制造商比如和艦中芯海力士* j# A) v3 {$ v# [6 \
無塵室系統(tǒng)全是國外造的  但是是能進(jìn)口到 ...

朋友了解得還不少

不過我沒有見過出于防靜電需要的筆還需要接地的，一般書寫的筆采用特制的耗散性材料---半導(dǎo)體，不易產(chǎn)生靜電，導(dǎo)電也較快。

聽說一套無塵室使用的內(nèi)六角扳手需要1萬多美元（沒有證實(shí)過）。。

作者: 紫木棉 時(shí)間: 2009-2-2 11:57
機(jī)械磁盤在最近十幾年的發(fā)展，可以說是突飛猛進(jìn)。但就是這樣的發(fā)展，磁盤也沒有把磁帶機(jī)掃入歷史的垃圾堆里，直到現(xiàn)在，磁帶機(jī)依舊在不少地方發(fā)揮作用。所以個(gè)人覺得，即使將來固態(tài)盤發(fā)展到高水平，也難以全部替代機(jī)械盤的位置。
目前固態(tài)盤相比機(jī)械盤的缺點(diǎn)，除了價(jià)格，單位存儲體積方面，還有就是單位存儲功耗。一塊64G的固態(tài)盤，功耗約為2W，也即是0.031W / G，而一塊750G的SATA盤，最大功耗也就13W，也即0.0173W / G。

作者: 紫木棉 時(shí)間: 2009-2-2 12:01
個(gè)人認(rèn)為，將來機(jī)械盤的發(fā)展，不會再是無休止的發(fā)展磁盤存儲密度，也是在現(xiàn)有密度上，降低功耗，全球都在提倡綠色環(huán)保。
另外，我覺得磁盤的散熱一直是個(gè)難題，不知道樓主有沒有在這方面做過研究，或者有相關(guān)的資料？

作者: easylife 時(shí)間: 2009-2-2 13:38

原帖由 紫木棉 于 2009-2-2 11:57 發(fā)表
! I6 z' ~) h! v0 ?8 O機(jī)械磁盤在最近十幾年的發(fā)展，可以說是突飛猛進(jìn)。但就是這樣的發(fā)展，磁盤也沒有把磁帶機(jī)掃入歷史的垃圾堆里，直到現(xiàn)在，磁帶機(jī)依舊在不少地方發(fā)揮作用。所以個(gè)人覺得，即使將來固態(tài)盤發(fā)展到高水平，也難以全部替代機(jī) ...

同意您說的 "即使固態(tài)硬盤發(fā)展到高水平，也難以全部取代機(jī)械硬盤"。機(jī)械硬盤由于其單位存儲價(jià)格的優(yōu)勢，應(yīng)該能繼續(xù)在大容量，低讀寫速度要求的場合得到繼續(xù)應(yīng)用，如帶存儲影片功能的機(jī)頂盒，個(gè)人作為高清電影儲存設(shè)備。
但大家目前關(guān)注的焦點(diǎn)在于將來存儲界的老大位置仍然是機(jī)械硬盤呢，還是會被固態(tài)硬盤占據(jù)。不知您怎么看待這個(gè)問題。

另外，能否詳細(xì)解釋下機(jī)械硬盤"單位存儲體積方面"相比固態(tài)硬盤的優(yōu)點(diǎn)？

[ 本帖最后由 easylife 于 2009-2-2 13:41 編輯 ]

作者: easylife 時(shí)間: 2009-2-2 14:34

原帖由 紫木棉 于 2009-2-2 12:01 發(fā)表 1 o8 p3 R% A1 Y0 v- \
個(gè)人認(rèn)為，將來機(jī)械盤的發(fā)展，不會再是無休止的發(fā)展磁盤存儲密度，也是在現(xiàn)有密度上，降低功耗，全球都在提倡綠色環(huán)保。, m9 I- P3 g, j$ K
另外，我覺得磁盤的散熱一直是個(gè)難題，不知道樓主有沒有在這方面做過研究，或者有相關(guān)的資料 ...

密度提升的追求是不會止步的，因?yàn)槊芏鹊奶嵘茱@著提高讀寫速度(尋道時(shí)間降低)，而且也可以減少盤片數(shù)量，以及硬盤外形尺寸。
關(guān)于功耗，工程師們也做了不少努力，如在機(jī)器處于待機(jī)或者休眠狀態(tài)時(shí)將磁頭歸位，這樣音圈馬達(dá)可以停止工作。甚至可以停止主軸馬達(dá)的工作，整個(gè)硬盤處于不工作狀態(tài)，系統(tǒng)召喚時(shí)再花幾秒時(shí)間啟動至正常工作狀態(tài)。其實(shí)從設(shè)計(jì)上有降低功耗的措施，如音圈馬達(dá)設(shè)計(jì)，選用Kt高的磁鐵，這樣驅(qū)動磁頭臂組的電流可以減小，但硬盤成本會增加----磁鐵不便宜。

磁盤的散熱，個(gè)人認(rèn)為主軸馬達(dá)是最大的熱源，機(jī)械結(jié)構(gòu)決定了散熱問題很難解決。每年全世界花在硬盤散熱上的錢確實(shí)不少，這也是機(jī)械硬盤一直為人們所詬病的原因之一吧。

作者: 紫木棉 時(shí)間: 2009-2-2 21:52
標(biāo)題: 回復(fù) 42# easylife 的帖子
"單位存儲體積方面"——我原意是說單位體積的存儲量方面，傳統(tǒng)硬盤還有優(yōu)勢。
但這個(gè)可能是我計(jì)算有錯誤。
我剛看到年初有廠家發(fā)布了256G的2.5寸SSD硬盤，而目前2.5寸機(jī)械盤的最大容量為500G。通常2.5寸SSD盤和機(jī)械盤大小都約為70*100mm，但SSD稍薄，約為10mm，而機(jī)械盤約為15-16mm吧。實(shí)際上單位體積存儲量上相差不大。

作者: 紫木棉 時(shí)間: 2009-2-2 22:23
存儲界的老大位置，我認(rèn)為3-5年，機(jī)械盤的老大位置還是無法撼動的。畢竟一個(gè)事物發(fā)展較長時(shí)間，比較成熟后，要想完全替換不是那么容易的。就如同Windows的位置，現(xiàn)在Vista系統(tǒng)的盜版遍地都是，但很多人還是會選用XP。
現(xiàn)在隨著互聯(lián)網(wǎng)、多媒體、大型計(jì)算的發(fā)展，對存儲的要求非常大。目前市面的主流存儲產(chǎn)品，包括IBM、HP、EMC的很多大型存儲陣列產(chǎn)品，都是采用機(jī)械盤，通過RAID來提高機(jī)械盤的讀寫速度和可靠性。當(dāng)各個(gè)網(wǎng)站、計(jì)算中心成熟運(yùn)用這些產(chǎn)品后，在能滿足應(yīng)用的情況下，一般不會去更換。
SSD盤的發(fā)展這幾年確實(shí)非?？?，單個(gè)顆粒的存儲量越來越大，價(jià)格下降也很快，相信10年內(nèi)即使不能做老大，也能和機(jī)械盤平分秋色。

作者: starslove_100 時(shí)間: 2009-2-3 01:23
呵呵，看了下受益了。

作者: easylife 時(shí)間: 2009-2-3 20:58

原帖由 紫木棉 于 2009-2-2 21:52 發(fā)表
1 E; U* ~$ ]) E# X) m# s"單位存儲體積方面"——我原意是說單位體積的存儲量方面，傳統(tǒng)硬盤還有優(yōu)勢。! e8 {& I, m# y/ Z1 w
但這個(gè)可能是我計(jì)算有錯誤。
% o" \ F* `1 @; {我剛看到年初有廠家發(fā)布了256G的2.5寸SSD硬盤，而目前2.5寸機(jī)械盤的最大容量為500G。通常2.5寸SSD盤和機(jī)械 ...

2.5"的機(jī)械硬盤單碟厚度是9.5mm, 雙碟13.5mm(?)
個(gè)人認(rèn)為固態(tài)硬盤還是可以做得更小的, 目前只是為了便于筆記本廠商將其方便的安裝于原機(jī)械硬盤空間的位置, 保留了和機(jī)械硬盤外形一致的尺寸.

作者: easylife 時(shí)間: 2009-2-3 23:55

原帖由 紫木棉 于 2009-2-2 22:23 發(fā)表
, i1 E, V* n; S/ u M: Z D存儲界的老大位置，我認(rèn)為3-5年，機(jī)械盤的老大位置還是無法撼動的。畢竟一個(gè)事物發(fā)展較長時(shí)間，比較成熟后，要想完全替換不是那么容易的。就如同Windows的位置，現(xiàn)在Vista系統(tǒng)的盜版遍地都是，但很多人還是會選用XP。 ...

新事物的普及是需要時(shí)間的, 現(xiàn)在業(yè)界內(nèi)大家普遍的看法是機(jī)械硬盤的霸主地位早晚要被固態(tài)硬盤取代, 時(shí)間早晚而已, 機(jī)械硬盤已經(jīng)過了其輝煌鼎盛的黃金時(shí)期, 如今正在實(shí)驗(yàn)室研究的熱輔助讀寫技術(shù)等不知是否能實(shí)現(xiàn)商業(yè)化, 機(jī)械硬盤發(fā)展?jié)摿磥碛邢?..

作者: 紫木棉 時(shí)間: 2009-2-3 23:58

原帖由 easylife 于 2009-2-3 20:58 發(fā)表
# V. i4 o3 [' }5 h- G
' I4 l9 J6 O# |- q0 t; w, v: x) H2 L1 y3 I1 X6 {, X
2.5"的機(jī)械硬盤單碟厚度是9.5mm, 雙碟13.5mm(?)
# a V8 l# z# ~9 M0 }! Y. c個(gè)人認(rèn)為固態(tài)硬盤還是可以做得更小的, 目前只是為了便于筆記本廠商將其方便的安裝于原機(jī)械硬盤空間的位置, 保留了和機(jī)械硬盤外形一致的尺寸.

2.5"的機(jī)械盤最厚的地方有15mm，這是希捷250G的硬盤厚度，我測量過，廠家的資料也是這個(gè)數(shù)據(jù)。
今天看到了一個(gè)目前我知道的最薄的2.5"固態(tài)硬盤，Intel的產(chǎn)品，主要用在筆記本方面。大概只有6-7mm厚，外殼應(yīng)該是合金鋼的，很薄。
32G的容量，主板上雙面焊有20顆存儲顆粒，而且主板上的FPGA邏輯芯片很小，但性能似乎不錯，讀寫速度分別為250MB/s和170MB/s。
不過，這個(gè)價(jià)格實(shí)在是貴得嚇人，6600多人民幣，206元/G，就是十年前相同容量的機(jī)械盤也沒有這么貴。

作者: 紫木棉 時(shí)間: 2009-2-4 00:05

原帖由 easylife 于 2009-2-3 23:55 發(fā)表 + q# _4 ~9 o. q7 Y9 J: k) u+ H

* N+ E2 a! ?9 {) i% h3 Y; ~- c) c! ?8 U1 [
新事物的普及是需要時(shí)間的, 現(xiàn)在業(yè)界內(nèi)大家普遍的看法是機(jī)械硬盤的霸主地位早晚要被固態(tài)硬盤取代, 時(shí)間早晚而已, 機(jī)械硬盤已經(jīng)過了其輝煌鼎盛的黃金時(shí)期, 如今正在實(shí)驗(yàn)室研究的熱輔助讀寫技術(shù)等不知是否能實(shí)現(xiàn)商 ...

“熱輔助讀寫技術(shù)”——能否介紹一下這個(gè)技術(shù)？

作者: easylife 時(shí)間: 2009-2-4 13:01

原帖由 紫木棉 于 2009-2-3 23:58 發(fā)表 * I+ o. ]0 ~7 k7 b

" \: i" H4 `1 c- H; t
( P: T! ]# N4 g% N# b2.5"的機(jī)械盤最厚的地方有15mm，這是希捷250G的硬盤厚度，我測量過，廠家的資料也是這個(gè)數(shù)據(jù)。' }; o/ J4 C* F: I: n
今天看到了一個(gè)目前我知道的最薄的2.5"固態(tài)硬盤，Intel的產(chǎn)品，主要用在筆記本方面。大概只有6-7mm厚，外殼應(yīng)該是 ...

在單位存儲容量價(jià)格上，機(jī)械硬盤是存在絕對的優(yōu)勢的，08年9月底買了希捷的250gG單碟3.5盤，才334元，1.34元/GB。

作者: easylife 時(shí)間: 2009-2-4 13:04

原帖由 紫木棉 于 2009-2-4 00:05 發(fā)表
$ u' g4 \+ x3 M* L" @+ }
3 i2 y: P4 K, m) \+ N
, g; r' t" n# _0 {: ~9 w8 b# o- |: g$ D“熱輔助讀寫技術(shù)”——能否介紹一下這個(gè)技術(shù)？

自己不會描敘，借用他人的介紹:

Heat Assisted Magnetic Recording (HAMR):
HAMR shows the promises to be the key enabling technology that will increase the areal density to a level breaking through the so-called super paramagnetic limit of magnetic recording. This technology is expected to deliver storage densities as high as 50 terabits per square inch. If disk drives are produced to have such a great areal density, one can store the entire printed contents of the Library of Congress on a single disk drive. If the phenomenal growth rate of bit density continues, the size of an individual bit will soon reach such a small dimension that the bits become magnetically unstable. At that stage, though the bits can be written very tiny, they may not be suitable for information storage as some of them may flip into different polarization. This phenomenon is known as super paramagnetism. This problem can be overcome by heating the medium with a laser beam at the precise spot where a data bit is being recorded and subsequently cooling the spot rapidly to stabilize the written bit. Heating makes it easier to write on the medium. This heat assisted recording can increase the recorded density dramatically.

作者: easylife 時(shí)間: 2009-2-4 13:07
還有另一種技術(shù):

Patterned Media:
Another promising approach to circumvent the density limitations imposed by the super paramagnetic effect is the use of patterned media. Conventionally, the disk is coated with a thin layer of magnetic alloy. If the disk surface is examined at high magnification, it becomes apparent that within each bit cell there are many tiny magnetic grains. These grains are randomly created during the deposition of the magnetic film. Each grain behaves like an independent magnet whose magnetization can be flipped by the write head during the data writing process. In patterned media, the magnetic alloy is not coated on the entire disk surface. The layer is created as an ordered array of highly uniform tiny islands, each island capable of storing an individual bit. Each bit is stored in a single deliberately formed magnetic switching volume. This may be one grain, or several exchange coupled grains, rather than a collection of random decoupled grains. Single switching volume magnetic islands are formed along circular tracks with regular spacing. Magnetic transitions no longer meander between random grains, but form perfectly distinct oundaries between precisely located islands. Since each island is a single magnetic domain, patterned media is thermally stable, even at densities far higher than can be achieved with conventional media. Though the concept of patterned media looks simple, realization of this to achieve high recording density is immensely challenging. For an areal density of 100 Gbits/square inch, the center to center spacing between two islands need to be 86 nanometers. For 10 terrabits/square inch density, this spacing is only 9 nm. Creating islands of such dimension is beyond
the capabilities of optical lithography. E-beam lithography and nano imprint replication are considered to be two approaches that can be used to realize patterned media commercially.

The HDD industry will soon embrace these and other technologies to manufacture commercially hard disk drives with extremely high areal density. This makes the design of the head positioning servomechanism more challenging. Shrinking bit size also means narrower track pitch. Many disturbances ignored today will ask for special attention at such high track density. Ultra high areal density will also require the head to fly very low such that occasional contact between head and disk will become inevitable. The servomechanism must be robust enough to withstand these unpredictable disturbances.

作者: 紫木棉 時(shí)間: 2009-2-6 10:40
我在網(wǎng)上查閱了一下，應(yīng)該就是你上面介紹的兩種方法吧，不過只是粗略的介紹了一下。

(1) 高溫讀寫，常溫保持
　　從磁性材料的特性方面著手，尋找更為穩(wěn)定的磁介質(zhì)（如鐵鉑粒子），可以在一定程度上解決超順磁效應(yīng)的問題。不過，隨之而來的問題是：現(xiàn)有的磁頭無法將數(shù)據(jù)寫到這類介質(zhì)上，于是希捷公司正在研究一種熱輔助磁記錄技術(shù) (Heat Assisted Magnetic Recording，HAMR)，使用激光熱輔助手段將數(shù)據(jù)記錄到高穩(wěn)定性介質(zhì)上，而且隨后的快速冷卻又可以使已寫入的數(shù)據(jù)變得穩(wěn)定。
　　不管怎樣，目前激光技術(shù)完全可以為這一思路提供支援，是一條可行的技術(shù)路線。Hitachi-IBM也十分看好這條路線，他們給這項(xiàng)技術(shù)的名稱是“熱輔助記錄”（Thermal Assisted Recording，TAR）。
　　(2) 納米磁島工藝，增加磁顆粒尺寸
　　為了提高存儲密度，慣常的思路是不斷縮小磁顆粒的尺寸，這也是造成超順磁效應(yīng)的主要原因。既然如此，如果反其道而行之，豈不是很好？你也許會問：磁顆粒增大對存儲密度是否有影響呢？答案是否定的。過去，每個(gè)存儲單元都是由許許多多的小顆粒組成，如果用一個(gè)大顆粒替代成千上萬的小顆粒，既不會有熱攪動，也不會有磁轉(zhuǎn)變噪音，非常有利于提高磁記錄信息的穩(wěn)定性，也不會對存儲密度構(gòu)成影響。工程師們把這個(gè)大顆粒稱作“單域磁島”(single domain magnetic island）,或者可以簡稱“磁島”，而將這種利用納米工藝制作的磁記錄層稱作晶格化磁介質(zhì)（patterned magnetic media）。

作者: easylife 時(shí)間: 2009-2-6 12:21

原帖由 紫木棉 于 2009-2-6 10:40 發(fā)表 ! K, @6 q* Z0 T# T: S! Z$ R: K% z% [
我在網(wǎng)上查閱了一下，應(yīng)該就是你上面介紹的兩種方法吧，不過只是粗略的介紹了一下。
. N* ~$ R0 Y7 R9 g
: s( L( v0 U" F* q% C, i3 H(1) 高溫讀寫，常溫保持$ m& y: b) i1 }5 b/ f# \7 m0 h) y
　　從磁性材料的特性方面著手，尋找更為穩(wěn)定的磁介質(zhì)（如鐵鉑粒子），可以在一定程度上解決超順磁效 ...

印象中"熱輔助記錄技術(shù)"是希捷最先提出來的，他們也應(yīng)該一直在做.

作者: 紫木棉 時(shí)間: 2009-2-9 23:48
我覺得一直以來，機(jī)械硬盤中都是3.5"盤唱主角，其容量也是機(jī)械盤的指標(biāo)，目前西部數(shù)據(jù)已經(jīng)推出了2TB的3.5"盤，而2.5"盤現(xiàn)在還是500G的水平。不過08年，全球的筆記本銷售量已經(jīng)超過了臺式機(jī)，那將來2.5"盤是不是也會占據(jù)機(jī)械盤的主力位置？

作者: easylife 時(shí)間: 2009-2-11 10:37
3.5和2.5各有其特色，
3.5注重其性能，因?yàn)閼?yīng)用于非便攜產(chǎn)品，其重量和尺寸要求不那么嚴(yán)格。
為減短讀寫尋道時(shí)間，VCM的Kt可取得很大，這樣磁頭運(yùn)動更加靈活迅捷，當(dāng)然，會給VCM上鋼板安裝帶來困難，因?yàn)榇盆F間吸力最大可達(dá)到45Kg.
為減少主軸馬達(dá)高速運(yùn)動下對磁頭性能的影響，硬盤越重越好，而且重心要靠近主軸馬達(dá)，有時(shí)候?yàn)檫_(dá)到這個(gè)目的特意加上鐵塊...

而2.5注重其便攜性，因此重點(diǎn)在盡可能減重，并要考慮各種沖擊，跌落情況下的自我保護(hù)。
所以2.5硬盤盤體會很薄，單碟產(chǎn)品重量100克左右徘徊。
可能會使用加速度傳感器檢測跌落撞擊來保護(hù)硬盤磁頭和碟片。
內(nèi)部使用Rotary Latch保護(hù)磁頭臂組在非工作狀態(tài)，受到較大旋轉(zhuǎn)沖擊時(shí)不劃傷碟片。
設(shè)計(jì)時(shí)考慮非工作狀態(tài)下，硬盤豎直跌落碟片震蕩可能碰到頂蓋和盤體，這是不允許的 ....

可見，從性能需要出發(fā)，我會選擇3.5。如果出于娛樂的話，我更傾向于2.5。
出于性能的考慮，企業(yè)和需要做數(shù)據(jù)運(yùn)算之類的消費(fèi)者的主要需求還是在3.5，我想短期內(nèi)不會變的。而大眾更傾向于便攜的筆記本，2.5是必選品，經(jīng)濟(jì)危機(jī)過后，上升趨勢應(yīng)該會很平穩(wěn)..
以后2.5份額可能超過3.5...

作者: 紫木棉 時(shí)間: 2009-2-18 23:34
溫度太高會損害硬盤，那具體這個(gè)因?yàn)闇囟壬叨鸬挠脖P損害表現(xiàn)在那個(gè)方面？還有，一般3.5"盤的殼溫要求在60攝氏度以下，如果超過這個(gè)，將會導(dǎo)致MTBF（年平均故障率）大幅上升，那當(dāng)殼溫達(dá)到60攝氏度時(shí)，馬達(dá)的溫度有多高，有沒有相關(guān)的數(shù)據(jù)？

作者: easylife 時(shí)間: 2009-2-19 08:05

原帖由 紫木棉 于 2009-2-18 23:34 發(fā)表
溫度太高會損害硬盤，那具體這個(gè)因?yàn)闇囟壬叨鸬挠脖P損害表現(xiàn)在那個(gè)方面？還有，一般3.5"盤的殼溫要求在60攝氏度以下，如果超過這個(gè)，將會導(dǎo)致MTBF（年平均故障率）大幅上升，那當(dāng)殼溫達(dá)到60攝氏度時(shí)，馬達(dá)的溫 ...

根據(jù)個(gè)人理解，
硬盤內(nèi)部有精密注塑的塑料件--Ramp等, 還有起密封作用的橡膠件，以及多種高分子材料合成的軟線路板，聯(lián)接用的各種膠水，軸承內(nèi)部的潤滑油。。。
溫度過高，會使得各種化學(xué)物質(zhì)蒸發(fā)（？）到空氣中，造成部件的腐蝕。
溫度過高，會使得精密注塑的注塑件尺寸發(fā)生變化，嚴(yán)重時(shí)可能影響到磁頭的歸位（unload)和正常的滑行到碟片(load)?？赡軗p壞磁頭懸臂結(jié)構(gòu)或者滑傷磁頭和碟片。
溫度過高，會使得碟片發(fā)生膨脹，其徑向的膨脹將使得各磁軌相對距離發(fā)生變化，若碟片軌密度(TPI-Track per inch)較高，可能造成伺服控制困難--無法找到正確的軌道。
溫度過高，若此密度很大，其能量也可能能改變磁單元磁極--純屬臆測，想法來源于超磁導(dǎo)效應(yīng)..

殼溫達(dá)到60攝氏度時(shí)，馬達(dá)的溫度？沒有研究過，不過猜想應(yīng)該比鋁或不銹鋼的上蓋殼體和鋁的盤體高，因?yàn)橛脖P熱量大部分產(chǎn)生于主軸馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)行。

作者: easylife 時(shí)間: 2009-2-19 08:30
忘記說了，
溫度過高, 電路板上芯片也可能工作不正常，

作者: easylife 時(shí)間: 2009-2-20 08:08
標(biāo)題: 東芝收購富士通正式退出硬盤市場
東芝公司和富士通公司今天共同宣布，已經(jīng)簽署一份諒解備忘錄，原則同意將富士通公司的HDD硬盤業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)移到東芝旗下。雙方計(jì)劃盡快簽署最終協(xié)議，整個(gè)業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)換預(yù)計(jì)將于2009年第一季度內(nèi)完成。
根據(jù)雙方計(jì)劃，富士通將把其硬盤相關(guān)業(yè)務(wù)部門轉(zhuǎn)移入一間新公司名下，而東芝將出資收購該公司80%的股份，并將其歸為東芝集團(tuán)子公司。為保證順利轉(zhuǎn)換，富士通將在一段時(shí)間內(nèi)保持新公司不足20%的持股量。過渡期結(jié)束后，東芝將出資收購剩余股份，使該公司成為東芝全資子公司。
東芝將通過此方式，收購富士通硬盤業(yè)務(wù)中含設(shè)計(jì)、研發(fā)、制造、營銷在內(nèi)的全部部門，但硬盤磁頭和盤片業(yè)務(wù)除外。收購部門包括：
• 富士通硬盤開發(fā)、制造和銷售分部
• 富士通位于菲律賓和泰國的硬盤工廠
• 日本山形富士通公司的硬盤設(shè)計(jì)、開發(fā)、質(zhì)量保證及相關(guān)部門
• 富士通實(shí)驗(yàn)室公司的硬盤技術(shù)開發(fā)部門
• 富士通位于日本國外的硬盤銷售和營銷辦事機(jī)構(gòu)
通過此次收購，東芝將增強(qiáng)其在小尺寸（2.5寸及以下）硬盤市場的實(shí)力，并直接進(jìn)入富士通原本相當(dāng)強(qiáng)勢的企業(yè)級硬盤市場，能夠向原有的富士通企業(yè)硬盤用戶推銷東芝的固態(tài)硬盤產(chǎn)品。
另外，富士通還宣布，已經(jīng)和昭和電工公司達(dá)成基本協(xié)議，由后者收購山形富士通公司的硬盤盤片制造業(yè)務(wù)。預(yù)計(jì)雙方將于3月底前簽訂最終協(xié)議，在第二季度結(jié)束前完成轉(zhuǎn)換工作。昭和電工將借助此次收購，增強(qiáng)其全球最大硬盤盤片制造商的實(shí)力。
至此，如果聯(lián)系富士通上月底宣布即將停產(chǎn)硬盤磁頭的消息，富士通已經(jīng)將硬盤、盤片、磁頭三大項(xiàng)業(yè)務(wù)全部出清，徹底退出HDD硬盤市場。

東芝收購富士通硬盤業(yè)務(wù) 將成日立勁敵
騰訊科技訊北京時(shí)間2月17日消息，據(jù)國外媒體報(bào)道，日本最大的芯片制造商東芝公司今天宣布，它將收購富士通境況不佳的電腦硬盤業(yè)務(wù)，以幫助它在高達(dá)326億美元市場規(guī)模的電腦硬盤市場中縮小同全球第一大電腦硬盤制造商希捷科技的差距。
總部設(shè)在東京的這家日本芯片制造商今天宣布，它打算在結(jié)束于6月30日的本季度收購富士通硬盤業(yè)務(wù)80%的股份，最終還將收購其余全部股份。兩家公司表示，他們在該交易價(jià)格上還沒有達(dá)成一致意見。德意志銀行(Deutsche Bank AG)預(yù)估，該交易價(jià)格在“數(shù)千億日元”。
將成為日立勁敵
東芝和富士通兩家公司的硬盤業(yè)務(wù)合并后，將使得東芝全球硬盤市場份額占有翻番至約16%，成為全球第三大硬盤生產(chǎn)商日立的勁敵。變賣該業(yè)務(wù)后，富士通將卸去一個(gè)自2007年以來一直不盈利的企業(yè)，從而將重點(diǎn)放在提供電腦服務(wù)業(yè)務(wù)上。
東京穗瑞證券公司(Mizuho Investors Securities Co.)分析師YuichiIshida表示：“此收購將幫助東芝獲得必須的市場份額，能夠在競爭激烈的硬盤業(yè)并購中保持生存下去?！边@位分析師給予東芝股票評級為“中性-”（neutral minus），給予富士通股票評級為“中性”（neutral）。
以上消息是在日本股市今天收盤后發(fā)布的。東芝股價(jià)今天在東京證券交易所下跌了3.9%，報(bào)收于248日元。今年以來截止今天，東芝股價(jià)已經(jīng)下跌了32%。富士通股價(jià)今天下跌了0.6%，報(bào)收于362日元。東京日經(jīng)225指數(shù)今天下跌了1.4%。
東芝表示到截止2013年3月份的年度其硬盤業(yè)務(wù)年?duì)I收將會增長至約6000億日元（65億美元），但該公司沒有給出比較數(shù)字。東芝還稱，收購營士通的硬盤業(yè)務(wù)到2015年將幫助東芝把硬盤市場份額提高至20%。
根據(jù)日本的科技市場研究機(jī)構(gòu)Techno Systems Research Co.稱，按照2008年電腦硬盤發(fā)貨量排名，希捷科技為31.8%，西部數(shù)據(jù)為26.9%，日立為17%，東芝為8.7%，富士通為7.3%。
富士通上個(gè)月表示，其硬盤業(yè)務(wù)虧損在截止3月31日的本財(cái)年將擴(kuò)大至約250億日元，營收將因?yàn)閮r(jià)格下滑而下降28%至2400億日元。富士通今天還稱，本財(cái)年整個(gè)公司凈虧損將擴(kuò)大至500億日元，此前這個(gè)預(yù)期是凈虧損200億日元。德意志銀行分析師TakeoMiyamoto在今天的一份報(bào)告中稱，在下財(cái)年富士通從該交易中得益之前，富士通本財(cái)年將可能記入約300億日元與出售該硬盤業(yè)務(wù)相關(guān)的費(fèi)用。
行業(yè)低迷
據(jù)摩根大通今天發(fā)布的一份報(bào)告稱，由于競爭驅(qū)使價(jià)格下滑以及全球經(jīng)濟(jì)衰退導(dǎo)致發(fā)貨量降低，今年全球硬盤業(yè)務(wù)營收可能會下降19%至263億美元，而硬盤業(yè)務(wù)營收預(yù)計(jì)要到下年才能好轉(zhuǎn)。
在經(jīng)過對硬盤業(yè)務(wù)部門裁減11%員工并且關(guān)閉部分工廠之后，日立的硬盤業(yè)務(wù)在截止2008年3月份那個(gè)季度恢復(fù)盈利。而那之前，自從2002年收購IBM的一些工廠后，日立的硬盤業(yè)務(wù)一直虧損。
全球第一大電腦硬盤生產(chǎn)商希捷科技，于2007年收購了硬盤磁頭生產(chǎn)商邁拓(Maxtor Corp.)，而它的最大競爭對手即全球第二大硬盤生產(chǎn)商西部數(shù)據(jù)去年投入10億美元收購了硬盤零件生產(chǎn)商Komag Inc。

作者: 紫木棉 時(shí)間: 2009-2-24 21:45
我記得東莞有個(gè)新科，是港資公司，主要是做磁頭的，其他還做什么么？是獨(dú)立的OEM公司還是那家磁盤巨頭控股的么？

作者: easylife 時(shí)間: 2009-2-24 21:55

原帖由 紫木棉 于 2009-2-24 21:45 發(fā)表 + {9 {2 K! [6 W! v1 D
我記得東莞有個(gè)新科，是港資公司，主要是做磁頭的，其他還做什么么？是獨(dú)立的OEM公司還是那家磁盤巨頭控股的么？

創(chuàng)辦時(shí)為港資，現(xiàn)在是屬于TDK的全資子公司，做磁頭，幫三星，東芝裝配硬盤，做光通信連接器....

作者: 紫木棉 時(shí)間: 2009-2-26 20:30
硬盤是不是底座是鋁的，上蓋（Top cover）一般是不銹鋼的？上蓋和底座之間好像有一層?xùn)|西，是什么？上蓋跟轉(zhuǎn)軸之間是不是沒有接觸的？

作者: easylife 時(shí)間: 2009-2-26 23:45
盤體是鋁的,壓鑄的, 頂蓋為鋁或者不銹鋼沖壓形成, 盤體和頂蓋間有層橡膠體,起密封作用.
頂蓋和主軸馬達(dá)之間, 老舊有的有螺釘, 現(xiàn)在新的沒有見過....

作者: 紫木棉 時(shí)間: 2009-3-2 23:21
記得希捷上一年度的發(fā)貨量還有35-36%，現(xiàn)在下降到31.8%了，西部數(shù)據(jù)倒是漲上來了……

作者: easylife 時(shí)間: 2009-3-3 07:54
硬盤商中，現(xiàn)在西數(shù)的經(jīng)濟(jì)狀況相對來說最樂觀，產(chǎn)品質(zhì)量問題也較少

作者: 紫木棉 時(shí)間: 2009-3-4 22:46
嗯，希捷的盤問題不少。另外，西數(shù)和日立的3.5"盤的厚度都是標(biāo)準(zhǔn)的一英寸（25.4mm），希捷的是26.11mm

作者: easylife 時(shí)間: 2009-3-5 07:55
樓上的比較各產(chǎn)品厚度是出于什么考慮？工作內(nèi)容涉及硬盤的定位和安裝？

作者: 紫木棉 時(shí)間: 2009-3-11 22:27
嗯，做磁盤散熱相關(guān)的項(xiàng)目，需要考慮散熱方式，也需要考慮硬盤定位和安裝

作者: 紫木棉 時(shí)間: 2009-3-12 20:01
我最近找了個(gè)廢硬盤，想把他拆開，是不是一定要用內(nèi)六角扳手？要多大尺寸的？

作者: easylife 時(shí)間: 2009-4-23 08:55
73# 紫木棉

一般是Torx的吧，2.5英寸盤T5,T6居多.3.5的T7常見

作者: easylife 時(shí)間: 2009-4-23 08:57

嗯，做磁盤散熱相關(guān)的項(xiàng)目，需要考慮散熱方式，也需要考慮硬盤定位和安裝
( r4 \# q3 l2 A0 i, Z紫木棉發(fā)表于 2009-3-11 22:27

似乎是在筆記本設(shè)計(jì)部門？

作者: 滾刀魚 時(shí)間: 2009-4-23 21:23
鄙人就知道一個(gè)術(shù)語!叫:磁頭的飛行姿態(tài)!

作者: easylife 時(shí)間: 2009-6-5 09:17
2.5及3.5外形尺寸和接口尺寸規(guī)范。

作者: easylife 時(shí)間: 2009-6-18 13:21
http://www.almaden.ibm.com/vis/models/models.html#afm
IBM related reference info

作者: yxz4538 時(shí)間: 2009-6-20 04:10
太精了，只能來學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)

作者: lopopo 時(shí)間: 2009-8-17 17:03
絕對技術(shù)級的，一翹不通，汗

作者: luo613 時(shí)間: 2009-11-8 09:25
版主請問一下，一個(gè)加工裝配好的硬盤是如何在廠內(nèi)搬運(yùn)的，它們是如何分類、包裝、入庫存的。自動化程度如何。

作者: easylife 時(shí)間: 2009-11-12 22:19

版主請問一下，一個(gè)加工裝配好的硬盤是如何在廠內(nèi)搬運(yùn)的，它們是如何分類、包裝、入庫存的。自動化程度如何。
' J* n/ w9 v2 Y; V% i- pluo613 發(fā)表于 2009-11-8 09:25

不好意思，沒進(jìn)工廠了解過這個(gè)，

只知道硬盤上比較關(guān)鍵重要的零部件都是有條形碼的(barcode)，在每個(gè)部件裝入硬盤前都會被掃描進(jìn)入FIS（factory information system)，完整的硬盤上也有其自己的條形碼序列號，工廠可以通過它來追溯物料來源。

分類識別通過條形碼就可以，
包裝上主要注意防震防潮和溫度，大批出貨的產(chǎn)品用的盛裝紙盒是特意設(shè)計(jì)并驗(yàn)證合格的，里面有塑料袋，干燥劑以及緩沖保護(hù)的泡沫.....

講個(gè)小插曲，在價(jià)格戰(zhàn)激烈的存儲行業(yè)，每個(gè)細(xì)節(jié)都得考慮降低成本，其中就包括運(yùn)輸，因?yàn)槊枯v車的載重量有限，為了降低單位硬盤運(yùn)輸成本，硬盤重量上能比對手減輕1克也是優(yōu)勢（同類硬盤外形尺寸都是一樣的--行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)）。

作者: yj1977 時(shí)間: 2010-12-20 16:51
KCCX04-08-06擺臂支座

作者: icihong 時(shí)間: 2010-12-29 15:04
回復(fù) easylife 的帖子

和其他產(chǎn)品一樣的，測試后人工包裝裝箱，然后拉到倉庫，沒什么特別的

作者: 小蝦1111 時(shí)間: 2011-1-11 00:33
現(xiàn)在已經(jīng)有固態(tài)硬盤。也可以自己diy。到淘寶買一個(gè)SD轉(zhuǎn)IDE2.5 44針轉(zhuǎn)接卡再安裝一張SD卡就ok

作者: qq729147351 時(shí)間: 2011-5-24 17:57
現(xiàn)在看來是簡單的東西，沒有多長時(shí)間就要淘汰了，以后可能留下的是高容量存儲，

作者: 藍(lán)羽 時(shí)間: 2011-10-19 11:44
太專業(yè)了，膜拜！
現(xiàn)在有一種混合硬盤，在機(jī)械硬盤的基礎(chǔ)上增加幾個(gè)G的固態(tài)閃存，在工作過程中系統(tǒng)會將常用數(shù)據(jù)存儲到閃存中，在調(diào)用這些數(shù)據(jù)的時(shí)候效率就會大大提高
這種混合硬盤價(jià)格也比機(jī)械硬盤貴不了多少
但是，應(yīng)該只是硬盤發(fā)展史上的一個(gè)短暫過渡吧

作者: sd7114958 時(shí)間: 2012-3-8 16:04
真是不簡單啊學(xué)習(xí)了啊

作者: jahes 時(shí)間: 2012-3-9 12:49
慚愧慚愧，偶還把它真看成一個(gè)黑盒子{:soso_e127:}

作者: ME岳華 時(shí)間: 2012-3-12 15:12
請問大家國內(nèi)的用于硬盤驅(qū)動的音圈電機(jī)生產(chǎn)廠家有哪些？如何選型？

作者: ME岳華 時(shí)間: 2012-3-13 09:06
想具體了解下精密注射成型技術(shù)

作者: easylife 時(shí)間: 2012-3-13 15:49

ME岳華發(fā)表于 2012-3-12 15:12
* S# r( _: V. I0 F% A" H' O請問大家國內(nèi)的用于硬盤驅(qū)動的音圈電機(jī)生產(chǎn)廠家有哪些？如何選型？

都是按硬盤廠商需求定制的，沒有零售，呵呵

作者: ME岳華 時(shí)間: 2012-3-13 16:06
如果是這樣的話，那我想直接不用音圈電機(jī)了，只借助它的結(jié)構(gòu)框架吧。。。。。。。非常感謝你的幫助?。。?img src="static/image/smiley/default/smile.gif" smilieid="1" border="0" alt="" />

作者: ME岳華 時(shí)間: 2012-3-14 08:39
大家有沒有硬盤技術(shù)的比較系統(tǒng)的資料，我想系統(tǒng)了解學(xué)習(xí)一下硬盤相關(guān)的知識

作者: easylife 時(shí)間: 2012-3-14 15:00

ME岳華發(fā)表于 2012-3-14 08:39 0 n6 h8 U; u( }% E2 a) g
大家有沒有硬盤技術(shù)的比較系統(tǒng)的資料，我想系統(tǒng)了解學(xué)習(xí)一下硬盤相關(guān)的知識

http://books.google.com.hk/books?id=wEnrTMn90B4C&dq=hard+disc+driver&hl=zh-CN&sa=X&ei=5EFgT4C1M4e8iAePrq30Bw&ved=0CDwQ6AEwAA

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