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作者:存储时代——张广彬 2006年12月27日
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单碟容量
一台硬盘驱动器往往有多张盘片,平均到每张盘片上的容量被称为单碟容量。在计算的时候要注意一点:只有一个磁头的盘片必须算作“半张”(0.5个磁盘),因为没有磁头的一面不能用于记录数据。
在盘片直径相同的情况下,单碟容量的大小基本对应着磁录密度水平的高低。磁录密度是一个二维的量,可以分解为盘片切向上的位密度(BPI)和径向上的道密度(TPI)。位密度的上升能够带来持续传输能力的增长,这与提高转速有异曲同工之妙。两者也都有不足:转速的提高是阶段性的,并且还要考虑盘片直径的因素;位密度只是磁录密度的一个分量,后者甚至可以在前者基本不变的情况下实现增长。
盘片上的位密度和道密度示意图:左半边的道密度较低,右半边的道密度较高;上半边的位密度较低,下半边的位密度较高。综合起来,左上四分之一的磁录密度最低,右上和左下各四分之一的磁录密度较高,右下四分之一的磁录密度最高
没错,即使位密度不变,仅凭道密度的上升也能够达到更高的磁录密度。提高TPI多少会对寻道速度产生一些影响,但与硬盘性能的关联却几乎可以忽略。
通常,同一系列产品中大多数容量点都是该系列“单面容量(单碟容量÷2)”的整数倍,比较典型的如单碟80GB的情况,120GB、160GB和200GB都符合得很好(40GB的整数倍)。但是,由于市场惯性和用户心理的作用,厂商倾向于设置250GB——而不是240GB——的容量点,这时单碟容量写成80GB或83GB均可。麻烦往往出在三碟设计,如果容量点不能被3整除,厂商往往会将得到的数字向下取整为一个“符合惯例的”单碟容量,例如500GB的情况对应单碟160GB或写成“160GB(+)”(如日立Deskstar T7K500),不过也有就近取整为166GB或167GB的做法(如三星SpinPoint T166)。后一种方式本质上没有什么区别,如WD称其三碟320GB产品的单碟容量为107GB,显然还是100GB的水平,只不过表达上略有差异罢了。
厂商公布的单碟容量是一个系列产品中的最大值,可能会有某些容量点不是该系列“单面容量”的整数倍,那么其所对应的单碟容量一般略低于本系列标称的单碟容量(最大的容量点可能稍高)。譬如,单碟容量60GB的产品系列,通常除了60GB和120GB,还会有80GB和100GB等并非30GB整数倍的容量点,反而没有90GB。那么,80GB和100GB的型号实际的单碟容量就分别为53GB(1.5碟)和50GB(2碟),这往往是去掉内圈磁道或降低道密度的结果,基本不会影响硬盘的性能。而在书写的时候,用所在系列的标称值(60GB)或该容量点的实际值(如53GB)都是可以的。
如果主轴转速和盘片尺寸不同,单碟容量就没有可比性了。同样是3.5英寸硬盘,10000RPM的WD Raptor的盘片直径只有3.3英寸,两张盘片才150GB,还不如7200RPM硬盘的单碟容量大,这在上页已有详细的介绍。
垂直纪录是磁位单元的磁化方向垂直于盘片表面的记录方式,参见“以厚度对抗超顺磁性效应”。
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