硬盘内部结构图片 固态硬盘内部构造图( 三 )


磁道
当磁盘旋转时,磁头若保持在一个位置上,则每个磁头都会在磁盘表面划出一个圆形轨迹,这些圆形轨迹就叫做磁道 。这些磁道用肉眼是根本看不到的,因为它们仅是盘面上以特殊方式磁化了的一些磁化区,磁盘上的信息便是沿着这样的轨道存放的 。相邻磁道之间并不是紧挨着的,这是因为磁化单元相隔太近时磁性会相互产生影响,同时也为磁头的读写带来困难 。一张1.44MB的3.5英寸软盘,一面有80个磁道,而硬盘上的磁道密度则远远大于此值,通常一面有成千上万个磁道 。磁道的磁化方式一般由磁头迅速切换正负极改变磁道所代表的0和1 。
扇区
磁盘上的每个磁道被等分为若干个弧段,这些弧段便是磁盘的扇区,每个扇区可以存放512个字节的信息,磁盘驱动器在向磁盘读取和写入数据时,要以扇区为单位 。1.44MB3.5英寸的软盘,每个磁道分为18个扇区 。
柱面
硬盘通常由重叠的一组盘片构成,每个盘面都被划分为数目相等的磁道,并从外缘的“0”开始编号,具有相同编号的磁道形成一个圆柱,称之为磁盘的柱面 。磁盘的柱面数与一个盘单面上的磁道数是相等的 。无论是双盘面还是单盘面,由于每个盘面都只有自己独一无二的磁头,因此,盘面数等于总的磁头数 。所谓硬盘的CHS,即Cylinder(柱面)、Head(磁头)、Sector(扇区),只要知道了硬盘的CHS的数目,即可确定硬盘的容量,硬盘的容量=柱面数*磁头数*扇区数*512B 。
电脑硬盘的结构图8答案是否定的,不是的
硬盘的维护之道:
其实要对PC配件进行正常的保养与维护的话,就一定要了解配件本身的特性,特别是对其有伤害的操作一定要了解,这样就可以避而行之 。我们可以根据硬盘的特点来分别进行维护 。
致命的弱点--震动,硬盘是属于机械产品,震动可以说是硬盘的一大死敌,硬盘内部构造是相当精密的,磁头离每分钟数千转的盘片表面只有几微米的高度,一旦震动较强烈的话就会出现读写异常甚至造成盘片或者磁头物理性的损伤,后果相当严重 。
电脑硬盘内部结构图片901 本质区别:存储介质存在差异
固态硬盘和机械硬盘本质上都是用于数据存储的DIY硬件,其本质上的区别在于存储介质 。所谓存储介质,就是指硬盘内部存储数据的材质 。
传统的机械硬盘,是以机械磁盘为存储介质,通过磁臂和磁头、磁盘之间的机械构造进行数据存储 。
NAND闪存
固态硬盘则是以NAND闪存,即一种非易失性的存储器,作为存储介质,通过存储器内部的电荷数即cell的通断电进行数据的读取和写入,进而实现数据存储 。
02 架构区别:机械结构和半导体工艺
在内部核心组成,或者说组成架构上,二者也有着相当的区别 。机械硬盘的核心其实是以次面、磁头、磁臂等机械结构为主,通过三者之间高速的机械配合实现数据存储,其本质依旧是机械核心 。这就使得机械硬盘,有着怕碰、怕摔、不防水等一切机械产品拥有的共同弊端 。
PCB板集成
至于固态硬盘,则是以半导体技术支撑,在单位面积PCB板上,集成了包括主控芯片、闪存颗粒(即存储介质)以及缓存芯片,外加大大小小的控制芯片和核心单元等核心组件,通过通电和放电的形式,将数据存储到闪存介质之中,实现数据的存储 。半导体工艺制程,让固态硬盘的内部结构更加稳定,同时拥有着防磕碰、防摔、防水(部分)等突出优势,更能适应负责的工作环境 。
03 性能区别:百兆和千兆的时代差异
基于机械硬盘和固态硬盘,在存储介质、核心架构上的原理性差异,二者在实际应用中的性能差异也是相当明显的 。
机械硬盘的机械结构存在的性能瓶颈,使得现阶段的机械硬盘的读取性能大多徘徊在100MB/S-200MB/S之间,某些应用了全新技术的高端机械硬盘能够到达300MB/S;
至于采用了NAND闪存架构的固态硬盘,则是在性能方面有着明显的优势,普通SATA接口的固态硬盘基础性能能够达到500MB/S以上,至于采用NVMe协议的M.2固态硬盘,最大读取性能则能够达到3000MB/S以上的性能,同时随着接口的升级和协议的扩容,在更先进的PCIE4.0标准下,固态硬盘的最大读取性能已经能够达到5000MB/S 。
性能差异
所以,回想到此前的话题,即机械硬盘和固态硬盘之间的区别,其实是基于二者之间完全不同的内部架构、存储介质以及工作核心,而产生了巨大的性能差异;随着技术的进步,机械结构的弊端会被进一步放大,而固态硬盘半导体结构带来的全面优势,迟早将老旧的机械硬盘淘汰出局,这也是二者的宿命 。