服务器MTBF究竟多少?解析服务器平均无故障运行时间
一、引言
随着信息技术的快速发展,服务器作为数据中心的核心设备,其稳定性和可靠性成为了评估其性能的重要指标之一。
MTBF(Mean Time Between Failures,平均故障间隔时间)是衡量服务器可靠性的一个重要参数。
那么,服务器MTBF究竟是多少?本文将从多个角度对此问题进行解析。
二、服务器MTBF概念解析
MTBF,即平均故障间隔时间,是指在相邻两次故障之间,设备正常运行的平均时间。
对于服务器而言,MTBF越长,意味着服务器的稳定性越高,可靠性越强。
在实际应用中,服务器MTBF受多种因素影响,包括硬件质量、软件优化、运行环境等。
三、服务器MTBF的影响因素
1. 硬件质量:服务器的硬件质量是影响MTBF的关键因素。优质的硬件组件,如处理器、内存、硬盘等,具有更高的可靠性和稳定性,有助于提高服务器的MTBF。
2. 软件优化:操作系统的优化、应用程序的兼容性以及驱动程序的更新等都会对服务器的稳定性产生影响,进而影响MTBF。
3. 运行环境:服务器的运行环境,如温度、湿度、供电质量等,也会影响其MTBF。恶劣的运行环境可能导致服务器运行不稳定,降低MTBF。
四、服务器MTBF的一般范围
服务器MTBF的具体数值因品牌、型号、配置以及应用环境等因素而异。
一般来说,高端服务器产品的MTBF可以达到数十万小时,而普通服务器的MTBF通常在几万小时左右。
这只是大致范围,实际数值可能因具体情况而有所不同。
五、如何提高服务器MTBF
1. 选择优质硬件:选择品质优良的硬件组件,可以降低故障率,提高服务器的MTBF。
2. 软件优化与维护:定期对服务器进行软件优化和更新,确保操作系统和应用程序的稳定性。
3. 改善运行环境:确保服务器运行在适宜的温度、湿度和供电环境下,以降低因环境因素导致的故障。
4. 预防性维护:定期进行预防性维护,如清理灰尘、检查硬件状况等,以确保服务器的稳定运行。
六、案例分析
以某知名品牌的高端服务器为例,该服务器采用了优质硬件组件,经过严格的生产工艺和软件优化,确保其运行稳定。
同时,该服务器还配备了智能监控和自动恢复功能,能够及时发现并解决潜在问题。
因此,该服务器的MTBF高达数十万小时。
在实际应用中,服务器的MTBF还受到运行环境和维护状况等因素的影响,因此实际数值可能会有所不同。
七、结论
总体来说,服务器MTBF受多种因素影响,包括硬件质量、软件优化、运行环境等。
因此,无法给出一个固定的数值。
一般来说,高端服务器产品的MTBF可以达到数十万小时,而普通服务器的MTBF通常在几万小时左右。
为了提高服务器的MTBF,用户应选择优质硬件、进行软件优化与维护、改善运行环境以及定期进行预防性维护。
用户还应关注服务器的实际运行状况,根据实际情况采取相应的措施,以提高服务器的稳定性和可靠性。
八、展望
随着科技的不断发展,服务器技术将不断进步,未来服务器的MTBF有望进一步提高。
同时,随着人工智能和机器学习技术的应用,服务器的智能监控和自动恢复功能将得到进一步发展和完善,从而提高服务器的可靠性和稳定性。
企业级内存条好吗?
企业级内存条也就是我们所说的服务器内存下面是他们的不同点:1、台式机内存由4颗/8颗/16颗/32颗存储芯片组成,常见的单面8颗粒或双面16颗粒,目前常见的内存容量:8G/16G/32G。
2、ECC服务器内存有5颗/9颗/10颗/18颗存储芯片组成,从外观上颗粒比台式的每面要多1颗“错误校验芯片”。
ECC内存一般应用在服务器及图形工作站上,这将使整个电脑系统在工作时更趋于安全稳定。
ECC是“Error Checking and Correcting”的简写,中文名称是“错误检查“。
总结:台式机和服务器的内存工作原理都是一样的,只是基于服务器更高的可靠性和安全性的要求,内存会多一些功能,而这些功能台式机用不上,所以台式机是无法识别ECC服务器内存。
因此二者并不是通用的。
,ssd是什么东西
固态硬盘(Solid State Disk或Solid State Drive),也称作电子硬盘或者固态电子盘,是由控制单元和固态存储单元(DRAM或FLASH芯片)组成的硬盘。
固态硬盘的接口规范和定义、功能及使用方法上与普通硬盘的相同,在产品外形和尺寸上也与普通硬盘一致。
由于固态硬盘没有普通硬盘的旋转介质,因而抗震性极佳。
其芯片的工作温度范围很宽(-40~85摄氏度)。
目前广泛应用于军事、车载、工控、视频监控、网络监控、网络终端、电力、医疗、航空等、导航设备等领域。
目前由于成本较高,正在逐渐普及到DIY市场。
鸿秦(北京)科技有限公司地处北京中关村核心地带,是一家专业的IC器件销售公司, 以电子元器件的代理、分销为主要业务,并拥有业内最优秀、最专业的工程技术精英, 为客户提供专业、及时的技术解决方案。
产品定位面向多种, 主要经营品牌为WEDC(White Electronic Designs Company)及Runcore-Disk系列电子硬盘, 同时兼营CYPRESS,XILINX,ISSI,MAXIM,TI等国际知名品牌 另我们的电子硬盘参数如下: 飞鱼Ⅲ系列产品 接口 SATA PATA尺寸 2.5″ 容量 512MB到128GB 最高持续写入速度① SATA :90-120MB/s PATA :40-50MB/s 最高持续读取速度② SATA :120-150MB/s PATA :50-60MB/s 突发传输速度 180MB/s 功耗 工作模式: SATA 320mA/5.0V PATA 190mA/5.0V 休眠模式: SATA 220mA/5.0V PATA 70mA/5.0V 工作温度 商业级( 0℃~+70℃) 工业级(-20℃~+70℃) 宽温级(-40℃~+85℃) 存储温度 -40℃ 至 +85℃ 重量③ <120g 可靠性 MTBF>5,000,000 小时, 符合MIL-STD-810F GJB150 GJB322A-98 嵌入式Flash文件系统,内置4位ECC校验 扩展保护 用户可定制序列号;数据安全销毁(可选) 抗震性能 瞬间1500G,平均15G[编辑本段]分类 固态硬盘的存储介质分为两种,一种是采用闪存(FLASH芯片)作为存储介质,另外一种是采用DRAM作为存储介质。
基于闪存的固态硬盘(IDE FLASH DISK、Serial ATA Flash Disk):采用FLASH芯片作为存储介质,这也是我们通常所说的SSD。
它的外观可以被制作成多种模样,例如:笔记本硬盘、微硬盘、存储卡、优盘等样式。
这种SSD固态硬盘最大的优点就是可以移动,而且数据保护不受电源控制,能适应于各种环境,但是使用年限不高,适合于个人用户使用。
在基于闪存的固态硬盘中,存储单元又分为两类:SLC(Single Layer Cell 单层单元)和MLC(Multi-Level Cell多层单元)。
SLC的特点是成本高、容量小、但是速度快,而MLC的特点是容量大成本低,但是速度慢。
MLC的每个单元是2bit的,相对SLC来说整整多了一倍。
不过,由于每个MLC存储单元中存放的资料较多,结构相对复杂,出错的几率会增加,必须进行错误修正,这个动作导致其性能大幅落后于结构简单的SLC闪存。
此外,SLC闪存的优点是复写次数高达次,比MLC闪存高10倍。
此外,为了保证MLC的寿命,控制芯片都校验和智能磨损平衡技术算法,使得每个存储单元的写入次数可以平均分摊,达到100万小时故障间隔时间(MTBF)。
基于DRAM的固态硬盘:采用DRAM作为存储介质,目前应用范围较窄。
它仿效传统硬盘的设计、可被绝大部分操作系统的文件系统工具进行卷设置和管理,并提供工业标准的PCI和FC接口用于连接主机或者服务器。
应用方式可分为SSD硬盘和SSD硬盘阵列两种。
它是一种高性能的存储器,而且使用寿命很长,美中不足的是需要独立电源来保护数据安全。
[编辑本段]固态硬盘的优点 固态硬盘与普通硬盘比较,拥有以下优点: 1. 启动快,没有电机加速旋转的过程。
2. 不用磁头,快速随机读取,读延迟极小。
根据相关测试:两台电脑在同样配置的电脑下,搭载固态硬盘的笔记本从开机到出现桌面一共只用了18秒,而搭载传统硬盘的笔记本总共用了31秒,两者几乎有将近一半的差距。
3. 相对固定的读取时间。
由于寻址时间与数据存储位置无关,因此磁盘碎片不会影响读取时间。
4. 基于DRAM的固态硬盘写入速度极快。
5. 无噪音。
因为没有机械马达和风扇,工作时噪音值为0分贝。
某些高端或大容量产品装有风扇,因此仍会产生噪音。
6. 低容量的基于闪存的固态硬盘在工作状态下能耗和发热量较低,但高端或大容量产品能耗会较高。
7. 内部不存在任何机械活动部件,不会发生机械故障,也不怕碰撞、冲击、振动。
这样即使在高速移动甚至伴随翻转倾斜的情况下也不会影响到正常使用,而且在笔记本电脑发生意外掉落或与硬物碰撞时能够将数据丢失的可能性降到最小。
8. 工作温度范围更大。
典型的硬盘驱动器只能在5到55摄氏度范围内工作。
而大多数固态硬盘可在-10~70摄氏度工作,一些工业级的固态硬盘还可在-40~85摄氏度,甚至更大的温度范围下工作。
9. 低容量的固态硬盘比同容量硬盘体积小、重量轻。
但这一优势随容量增大而逐渐减弱。
直至256GB,固态硬盘仍比相同容量的普通硬盘轻。
[编辑本段]固态硬盘的缺点 固态硬盘与传统硬盘比较,拥有以下缺点: 1. 成本高。
每单位容量价格是传统硬盘的5~10倍(基于闪存),甚至200~300倍(基于DRAM)。
2. 容量低。
目前固态硬盘最大容量远低于传统硬盘。
固态硬盘的容量仍在迅速增长,据称IBM已测试过4TB的固态硬盘。
3. 由于不像传统硬盘那样屏蔽于法拉第笼中,固态硬盘更易受到某些外界因素的不良影响。
如断电(基于DRAM的固态硬盘尤甚)、磁场干扰、静电等。
4. 写入寿命有限(基于闪存)。
一般闪存写入寿命为1万到10万次,特制的可达100万到500万次,然而整台计算机寿命期内文件系统的某些部分(如文件分配表)的写入次数仍将超过这一极限。
特制的文件系统或者固件可以分担写入的位置,使固态硬盘的整体寿命达到20年以上。
5. 基于闪存的固态硬盘在写入时比传统硬盘慢很多,也更易受到写入碎片的影响。
6. 数据损坏后难以的恢复。
传统的磁盘或者磁带存储方式,如果硬件发生损坏,通过目前的数据恢复技术也许还能挽救一部分数据。
但如果固态硬盘发生损坏,几乎不可能通过目前的数据恢复技术在失效(尤其是基于DRAM的)、破碎或者被击穿的芯片中找回数据。
7. 根据实际测试,使用固态硬盘的笔记本电脑在空闲或低负荷运行下,电池航程短于使用7200RPM的2.5英寸传统硬盘。
8. 基于DRAM的固态硬盘在任何时候的能耗都高于传统硬盘,尤其是关闭时仍需供电,否则数据丢失。
9. 据用户反映,使用低廉的MLC的固态硬盘在Windows操作系统下运行比传统硬盘慢。
这是由于Windows操作系统的文件系统机制不适于固态硬盘。
在Linux下无此问题。
[编辑本段]固态硬盘产品 现有的固态硬盘产品有3.5英寸,2.5英寸,1.8英寸等多种类型,容量一般为16~256GB,比一般的闪存盘(U盘)大。
接口规格与传统硬盘一致,有UATA、SATA、SCSI等。
在CES 2008上,专业固态硬盘厂商BitMicro Networks展示了一款采用SCSI接口的专业级固态硬盘产品的内部结构(见右图)。
该产品在一块PCB上焊接了32颗TSOP封装的NAND闪存芯片。
BitMicro透露,该产品每GB平均价格为10美元左右,大约是主流机械硬盘的5倍。
朗科在2008年也推出了号称“国内第一款”固态硬盘产品。
而忆正则宣称已于2007年就已推出国内第一款固态硬盘产品。
紧随其后中基伟业也推出号称全球最快的固态硬盘产品,镁光堪称推出速度为1GB/S的固态硬盘(用固态硬盘作阵列)。
传统硬盘与固态硬盘优缺点对比 1、防震抗摔性:目前的传统硬盘都是磁碟型的,数据储存在磁碟扇区里。
而固态硬盘是使用闪存颗粒(即目前内存、MP3、U盘等存储介质)制作而成,所以SSD固态硬盘内部不存在任何机械部件,这样即使在高速移动甚至伴随翻转倾斜的情况下也不会影响到正常使用,而且在发生碰撞和震荡时能够将数据丢失的可能性降到最小。
相较传统硬盘,固硬占有绝对优势。
2、数据存储速度:从PConline评测室的评测数据来看,固态硬盘相对传统硬盘性能提升2倍多。
3、功耗:固态硬盘的功耗上也要优于传统硬盘。
4、重量:固态硬盘在重量方面更轻,与常规1.8英寸硬盘相比,重量轻20-30克。
5、噪音:由于固硬属于无机械部件及闪存芯片,所以具有了发热量小、散热快等特点,而且没有机械马达和风扇,工作噪音值为0分贝。
传统硬盘就要逊色很多。
6、价格:目前市场上80G Intel固态硬盘,价格为4000元左右。
而这个价钱足够买几个容量为1TB的传统硬盘了。
7、容量:固态硬盘目前最大容量仅为256G,和传统硬盘最大按TB容量衡量相比差距很大。
8、使用寿命:SLC只有10万次的读写寿命,成本低廉的MLC,读写寿命仅有1万次;比起传统硬盘毫无优势可言。
硬盘的工作原理??(能多详细就多详细)!!
现在的硬盘,无论是IDE还是SCSI,采用的都是温彻思特“技术,都有以下特点: 1。
磁头,盘片及运动机构密封。
2。
固定并高速旋转的镀磁盘片表面平整光滑。
3。
磁头沿盘片径向移动。
4。
磁头对盘片接触式启停,但工作时呈飞行状态不与盘片直接接触。
盘片:硬盘盘片是将磁粉附着在铝合金(新材料也有用玻璃)圆盘片的表面上.这些磁粉 被划分成称为磁道的若干个同心圆,在每个同心圆的磁道上就好像有无数的任意排列的小 磁铁,它们分别代表着0和1的状态。
当这些小磁铁受到来自磁头的磁力影响时,其排列的 方向会随之改变。
利用磁头的磁力控制指定的一些小磁铁方向,使每个小磁铁都可以用来 储存信息。
盘体:硬盘的盘体由多个盘片组成,这些盘片重叠在一起放在一个密封的盒中,它们在主 轴电机的带动下以很高的速度旋转,其每分钟转速达3600,4500,5400,7200甚至以上。
磁头:硬盘的磁头用来读取或者修改盘片上磁性物质的状态,一般说来,每一个磁面都会 有一个磁头,从最上面开始,从0开始编号。
磁头在停止工作时,与磁盘是接触的,但是 在工作时呈飞行状态。
磁头采取在盘片的着陆区接触式启停的方式,着陆区不存放任何数 据,磁头在此区域启停,不存在损伤任何数据的问题。
读取数据时,盘片高速旋转,由于 对磁头运动采取了精巧的空气动力学设计,此时磁头处于离盘面数据区0.2—0.5微米高 度的”飞行状态“。
既不与盘面接触造成磨损,又能可*的读取数据。
电机:硬盘内的电机都为无刷电机,在高速轴承支撑下机械磨损很小,可以长时间连续工 作。
高速旋转的盘体产生了明显的陀螺效应,所以工作中的硬盘不宜运动,否则将加重轴 承的工作负荷。
硬盘磁头的寻道饲服电机多采用音圈式旋转或者直线运动步进电机,在饲 服跟踪的调节下精确地跟踪盘片的磁道,所以在硬盘工作时不要有冲击碰撞,搬动时要小 心轻放。
原理说到这里,大家都明白了吧? 首先,磁头和数据区是不会有接触的,所以不存在磨损的问题。
其次,一开机硬盘就处于旋转状态,主轴电机的旋转可以达到4500或者7200转每分钟,这 和你是否使用FLASHGET或者ED都没有关系,只要一通电,它们就在转.它们的磨损也和软 件无关。
再次,寻道电机控制下的磁头的运动,是左右来回移动的,而且幅度很小,从盘片的最内 层(着陆区)启动,慢慢移动到最外层,再慢慢移动回来,一个磁道再到另一个磁道来寻 找数据。
不会有什么大规模跳跃的(又不是青蛙)。
所以它的磨损也是可以忽略不记的。
那么,热量是怎么来的呢? 首先是主轴电机和寻道饲服电机的旋转,硬盘的温度主要是因为这个。
其次,高速旋转的盘体和空气之间的摩擦。
这个也是主要因素。
而硬盘的读写??? 很遗憾,它的发热量可以忽略不记!!!!!!!!!! 硬盘的读操作,是盘片上磁场的变化影响到磁头的电阻值,这个过程中盘片不会发热,磁 头倒是因为电流发生变化,所以会有一点热量产生。
写操作呢?正好反过来,通过磁头的 电流强度不断发生变化,影响到盘片上的磁场,这一过程因为用到电磁感应,所以磁头发 热量较大。
但是盘片本身是不会发热的,因为盘片上的永磁体是冷性的,不会因为磁场变 化而发热。
但是总的来说,磁头的发热量和前面两个比起来,是小巫见大巫了。
热量是可以辐射传导的,那么高热量对盘片上的永磁体会不会有伤害呢?其实伤害是很小 的,永磁体消磁的温度,远远高于硬盘正常情况下产生的温度。
当然,要是你的机箱散热 不好,那可就怪不了别人了。
我这里不得不说一下某人的几个错误: 一。
高温是影响到磁头的电阻感应灵敏度,所以才会产生读写错误,和永磁体没有关系。
二。
所谓的热膨胀,不会拉近盘体和磁头的距离,因为磁头的飞行是空气动力学原理,在 正常情况下始终和盘片保持一定距离。
当然要是你大力打击硬盘,那么这个震动…… 三。
所谓寻道是指硬盘从初使位置移动到指定磁道。
所谓的复位动作,并不是经常发生的 。
因为磁道的物理位置是存放在CMOS里面,硬盘并不需要移动回0磁道再重新出发。
只要 磁头一启动,所谓的复位动作就完成了,除非你重新启动电脑,不然复位动作就不会再发 生。
四。
IDE硬盘和SCSI硬盘的盘体结构是差不多的。
只是SCSI硬盘的接口带宽比同时代的ID E硬盘要大,而且往往SCSI卡往往都会有一个类似CPU的东西来减缓主CPU的占用率。
仅此 而已,所以希捷才会把它的SCSI硬盘的技术用在IDE硬盘上。
五。
硬盘的读写是以柱面的扇区为单位的。
柱面也就是整个盘体中所有磁面的半径相同的 同心磁道,而把每个磁道划分为若干个区就是所谓的扇区了。
硬盘的写操作,是先写满一 个扇区,再写同一柱面的下一个扇区的,在一个柱面完全写满前,磁头是不会移动到别的 磁道上的。
所以文件在硬盘上的存储,并不是像一般人的认为,是连续存放在一起的(从 使用者来看是一起,但是从操作系统底层来看,其存放不是连续的)。
所以FLASHGET或者 ED开了再多的线程,磁头的寻道一般都不会比你一边玩游戏一边听歌大。
当然,这种情况 只是单纯的下载或者上传而已,但是其实在这个过程中,谁能保证自己不会启动其它需要 读写硬盘的软件?可能很多人都喜欢一边下载一边玩游戏或者听歌吧?更不用说WINDOWS 本身就需要频繁读写虚拟内存文件了。
所以,用FG下载也好,ED也好,对硬盘的折磨和平 时相比不会太厉害的。
六。
再说说FLASHGET为什么开太多线程会不好和ED为什么硬盘读写频繁。
首先,线程一多 ,cpu的占用率就高,换页动作也就频繁,从而虚拟内存读写频繁,至于为什么,学过操 作系统原理的应该都知道,我这里就不说了。
ED呢?同时从几个人那里下载一个文件,还 有几个人同时在下载你的文件,这和FG开多线程是类似的。
所以硬盘灯猛闪。
但是,现在 的硬盘是有缓存的,数据不是马上就写到硬盘上,而是先存放在缓存里面,,然后到一定 量了再一次性写入硬盘。
在FG里面再怎么设置都好,其实是先写到缓存里面的。
但是这个 过程也是需要CPU干预的,所以设置时间太短,CPU占用率也高,所以硬盘灯也还是猛闪的 ,因为虚拟文件在读写。
七。
硬盘读写频繁,磁头臂在寻道伺服电机的驱动下移动频繁,但是对机械来说这点耗损 虽有,其实不大。
除非你的硬盘本身就有机械故障比如力臂变形之类的(水货最常见的故 障)。
真正耗损在于磁头,不断变化的电流会造成它的老化,但是和它的寿命相比….. .应该也是在合理范围内的。
除非因为震动,磁头撞击到了盘体。
八。
受高温影响的最严重的是机械的电路,特别是硬盘外面的那块电路板,上面的集成块 在高温下会加速老化的。
所以IBM的某款玻璃硬盘,虽然有坏道,但是一用某个软件,马 上就不见了。
再严重点的,换块线路板,也就正常了。
就是这个原因. 打了这么多字,实在是太累了。
总之,硬盘会因为环境不好和保养不当而影响寿命,但是这绝对不是软件的错。
FLASHGET也好,ED也好,FTP也好,它们虽然对硬盘的读写频繁,但是还不至于比你一般玩游 戏一般听歌对硬盘伤害大.说得更加明白的话,它们对硬盘的所谓耗损,其实可以忽略不记 .不要因为看见硬盘灯猛闪,就在那里瞎担心.不然那些提供WEB服务和FTP服务的服务器, 它们的硬盘读写之大,可绝非平常玩游戏,下软件的硬盘可比的。
硬盘有一个参数叫做连续无故障时间。
它是指硬盘从开始运行到出现故障的最长时间,单 位是小时,英文简写是MTBF。
一般硬盘的MTBF至少在或小时。
具体情况可以看 硬盘厂商的参数说明。
这个连续无故障时间,大家可以自己除一下,看看是多少年。
然而 大家自己想想,自己的硬盘平时连续工作最久是多长时间。
目前我使用的机器,已经连续开机1年了,除了中途有几次关机十几分钟来清理灰尘外, 从来没有停过(使用金转6代40G)。
另外还有三台使用SCSI硬盘的服务器,是连续两年没 有停过了,硬盘的发热量绝非平常IDE硬盘可比(1万转的硬盘啊)。
在这方面,我想我是有发言权的。
最后补充一下若干点: 一。
硬盘最好不要买水货或者返修货。
水货在运输过程中是非常不安全的,虽然从表面上 看来似乎无损伤,但是有可能在运输过程中因为各种因素而对机械体造成损伤。
返修货就 更加不用说了。
老实说,那些埋怨硬盘容易损坏的人,你们应该自己先看看,自己的硬盘 是否就是这些货色。
二。
硬盘的工作环境是需要整洁的,特别是注意不要在频繁断电和灰尘很多的环境下使用 硬盘。
机箱要每隔一两个月清理一下灰尘。
三。
硬盘的机械最怕震动和高温。
所以环境要好,特别是机箱要牢固,以免共震太大。
电 脑桌也不要摇摇晃晃的。
四。
要经常整理硬盘碎片。
这里有一个大多数人的误解,一般人都以为硬盘碎片会加大硬 盘耗损,其实不是这样的。
硬盘碎片的增多本身只是会让硬盘读写所花时间比碎片少的时 候多而已,对硬盘的耗损是可以忽略的(我在这里只说一个事实,目前网络上的服务器, 它们用得最多的操作系统是UNIX,但是在UNIX下面是没有磁盘碎片整理软件的。
就连微软 的NT4,本身也是没有的)。
不过,因为磁头频繁的移动,造成读写时间的加大,所以CPU 的换页动作也就频繁了,而造成虚拟文件(在这里其实准确的说法是换页文件)读写频繁 ,从而加重硬盘磁头寻道的负荷。
这才是硬盘碎片的坏处。
五。
在硬盘读写时尽量避免忽然断电,冷启动和做其他加重CPU负荷的事情(比如在玩游 戏时听歌,或者在下载时玩大型3D游戏),这些对硬盘的伤害比一般人想象中还要大。
原 因我就不说了,打字太累。
总之,只要平常注意使用硬盘,硬盘是不会那么快就和我们说BYEBYE的。
当然,如果是硬 盘本身的质量就不行,那我就无话可说了 1.硬盘的读写原理 硬盘的工作原理可分为读(从硬盘读取数据)与写(将数据写入硬盘)两个方面来进行。
对硬盘而言,不管是读或写都需要下达存取数据的命令,所以,只要CPU接受到来自系统程序发出的读写指令,CPU便开始向内存与硬盘发出命令。
在读的部分,CPU会先下达写入数据的命令,此时内存会经由总线将数据送往硬盘,通过主板I/0芯片(负责传输数字数据的控制芯片,也就是南桥芯片)的居中协调后,数据便会循序送入硬盘的缓冲区中(也就是硬盘的高速缓存),最后再由硬盘控制电路将缓)中区内的数据记录 I至盘片上(这时在硬盘内的机械部分便会进行一连串的读写操作)。
在写的部分,同样也是由CPU先下达读取数据的命令,主板上的 I/O芯片便又开始居中协调,然后硬盘控制芯片便会开始将数据读至缓冲区内,最后才通过主板上的总线将硬盘缓冲区内的数据送至内存,并完成读取硬盘数据的操作。
因此,数据的两个储存地点分别是硬盘与内存;其中,数据会经过缓冲区的暂存,与总线的传输;当然,所有的操作除了CPU的下达命令外,也要经过主板上的I/0芯片与硬盘控制电路的命令才能达成。
2.硬盘的物理存储原理 硬盘是使用硬式的盘片作为记录媒介体,通过磁头的微小电流而中磁盘片磁化成无数磁场,来储存数据。
最常用的材料包括有铝合金、铬合金等材料,IBM还曾经推出玻璃为材料的硬盘。
现在的IDE、SATA和SCSI接口硬盘采用的都是“温彻思特”技术,都有以下特点:1.磁头、盘片及运动机构密封:2.固定并高速旋转的镀磁盘片表面平整光滑;3.磁头沿盘片径向移动:4.磁头对盘片接触式启停,但工作时呈飞行状态不与盘片直接接触。
(1)盘片 硬盘盘片是将磁粉附着在圆盘片的表面上,这些磁粉被划分成称为磁道的若干个同心圆,在每个同心圆的磁道上就好像有无数的任意排列的小磁铁,它们分别代表着0和l的状态。
当这些小磁铁受到来自磁头的磁力影响时,其排列的方向会随之改变。
利用磁头的磁力控制指定的一些小磁铁方向,使每个小磁铁都可以用来储存信息。
(2)盘体 硬盘的盘体由多个盘片组成,这些盘片重叠在一起放在一个密封的盒中,它们在主轴电机的带动下以很高的速度旋转,其每分钟转速达3600转、4500转、5400转、7200转、转或转。
(3)磁头 硬盘的磁头用来读取或者修改盘片上磁性物质的状态,一般说来,每一个磁面都会有一个磁头,从最上面开始,从0开始编号。
磁头在停止工作时,与磁盘是接触的,但是在工作时呈飞行状态。
磁头采取在盘片的着陆区接触式启停的方式,着陆区不存放任何数据,磁头在此区域启停,不存在损伤任何数据的问题。
读取数据时,盘片高速旋转,由于对磁头运动采取了精巧的空气动力学设计,此时磁头处于离盘面数据区0.2—0.5微米高度的“飞行状态”。
既不与盘面接触造成磨损,又能可靠地读取数据。
(4)电机 硬盘内的电机都为无刷电机,在高速轴承支撑下机械磨损很小,可以长时间连续工作。
高速旋转的盘体产生了明显的陀螺效应,所以工作中的硬盘不宜运动,否则将加重轴承的工作负荷。
硬盘磁头的寻道伺服电机多采用音圈式旋转或者直线运动步进电机,在伺服跟踪的调节下精确地跟踪盘片的磁道,所以在硬盘工作时不要有冲击碰撞,搬动时要小心轻放。