1.3 硬盘的技术指标及参数

硬盘有很多技术指标，还有很多判断硬盘性能的参数，这些参数决定着硬盘的工艺水平，掌握这些参数可以更多地了解硬盘的组成结构，在数据恢复的过程当中判断出问题所在，把握重点，提高数据恢复的成功率。

1.3.1 容量

硬盘的容量也就是硬盘所能够容纳的数据量，而在前面我们已经说过，硬盘的容量是由一个或多个盘片组成的，因此每一个盘片的容量就从根本上决定了硬盘的总容量，这就是我们所说的单碟容量，单碟容量越大，那么硬盘的容量必然也越大。

除了对于容量增长的贡献之外，单碟容量的另一个重要意义在于提升硬盘的数据传输速度。因为硬盘的数据传输都是由磁头来完成的，单碟容量的增加必然是通过每一个盘片磁道数的增加和磁道内线性磁密度的增加来实现的。

一旦磁道数增加了，因为磁片的半径是固定的，磁道数的增加意味着磁道间距离的缩短，而磁头从一个磁道转移到另一个磁道所需的就位时间就会缩短，这必然缩短磁道寻道时间，因此将有助于随机数据传输速度的提高。

1.3.2 旋转速度

除了硬盘容量外，我们购买硬盘的时候，另外一个引人注目的参数就是旋转速度。任何一款新的硬盘上市时，首先要说明转速，转速对于硬盘随即传输速度和持续传输速度都有着极大的影响，可以说其直接决定着硬盘性能的高低。

就现在市场上的硬盘型号来说，笔记本硬盘有4 200RPM、5 400RPM 和更为高端的7 200RPM。而台式机硬盘主要由两个系列组成： 5400RPM和7200RPM，现在已经有更为高速的10 000RPM。

1.3.3 数据缓存

硬盘容量和转速是标称的硬盘参数，而另一个比较容易被大家忽略的就是硬盘的高速缓存容量。

我们知道缓存的作用主要是协调高速设备和低速设备之间的数据连续性。由于硬盘的内部数据传输速度（数据从碟片到高速缓存的速度）和介面传输速度（从硬盘高速缓存到系统主存的速度）不同，那么缓存的作用也就非常重要了。

在数据的读取过程中，一旦硬盘里的控制芯片发出指令，计算机将系统指令正在读取的簇的相邻的下一个或几个簇的数据读入硬盘高速缓存，而当系统指令开始要读取下一个簇的数据时，硬盘不需要重新开始一个读取动作，只需要将缓存中的数据传送到系统主存中就行了。通过缓存的一次次填充与清空、再填充、再清空才一步步地按照PCI总线周期将数据传送出去。

因为数据在磁片上的存储是相对连续的，所以这个预读下一个簇的命中率是非常高的。缓存容量的加大可以使得更多的预读数据被容纳，这也就大大减少了硬盘的读取频度，提高了硬盘的传输速率。

当将数据写入到磁盘中的时候，数据会先被从系统主存写入缓存，一旦这个操作完成，系统就可以转向下一个操作指令，而不必等待缓存中的数据写入盘片的操作。这样系统等待的时间被大大缩短。

1.3.4 平均寻道时间

所谓平均寻道时间也就是磁头到达目标数据所在磁道的平均时间。这个时间和磁头平均潜伏时间（完全由转速决定）一起决定了硬盘磁头找到数据所在簇的时间。这个时间直接影响着硬盘的随机数据传输速度。

磁头平均寻道时间除了和上面讲述的单碟容量有关外，最主要的决定因素还是磁头动力臂的运行速度。

1.3.5 平均潜伏期

平均潜伏期是指当磁头移动到数据所在的磁道后，然后等待所要的数据块继续转动（半圈或多些、少些）到磁头下的时间。

平均潜伏期也是越小越好，潜伏期小代表硬盘的读取数据的等待时间短，这就等于具有更高的硬盘数据传输率。

7 200RPM IDE硬盘的潜伏期为4.17ms，而5 400RPM IDE硬盘的潜伏期则为5.6ms，这是由硬盘转速决定的，所以无须测试，在评测报告中也没有体现。

平均潜伏期（Average Latency）：也叫平均等待时间，是指当磁头移动到数据所在的磁道以后，等待指定的数据扇区转动到磁头下方的时间，单位为毫秒（ms）。平均潜伏期时间是越小越好，潜伏期短代表硬盘在读取数据时的等待时间更短，转速越快的硬盘具有更低的平均潜伏期，与单碟容量关系不大。

1.3.6 平均访问时间

平均访问时间（Average Access Time）：又称平均存取时间，一般在厂商公布的规格中不会提供，这一般是测试成绩中的一项，其含义是指从读/写指令发出到第一笔数据读/写时所用的平均时间，包括平均寻道时间、平均潜伏期与相关的指令处理可忽略不计，所以平均访问时间可近似等于平均寻道时间+平均潜伏期，因而又称平均寻址时间。

1.3.7 数据传输率

数据传输率（Data Transfer Rate）：可分为外部传输率（External Transfer Rate）和内部传输率（Internal Transfer Rate）。计算机通过IDE接口从硬盘的缓存中将数据读出交给相应的控制器的速度与硬盘将数据从盘片上读出交给硬盘上的缓冲存储器的速度相比，前者要比后者快得多，前者是外部数据传输率，而后者是内部数据传输率，两者之间用一块缓冲存储器作为桥梁来缓解速度的差距。通常也把外部数据传输率称为突发数据传输率（Burst Data Transfer Rate），指从硬盘缓冲区读取数据的速度。以IDE硬盘的发展现状来看，理论上采用ATA-66传输协议的硬盘外部传输率已经达到66.6MB/s，然而最新的采用 ATA-100的传输率以后，传输率又可达100MB/s。

1.3.8 最大内部数据传输率

内部数据传输率：也被称做硬盘的持续传输率（Sustained Transfer Rate），一般取决于硬盘的转速和盘片的磁线性密度。

因为硬盘的内部和外部传输速率相差很大，最理想的状态应该是硬盘的内部和外部速率达到一致，但实际上这在现有的技术条件下是不可能实现的，那么我们所能做的也就只有让内部传输率尽量向外部传输率接近，只有有效地提高硬盘的内部传输率才能对磁盘子系统的性能有最直接、最明显的提升。

1.3.9 硬盘表面温度

硬盘表面温度是指硬盘工作时产生的温度使硬盘密封壳温度上升的情况。

硬盘工作时产生的温度过高将影响薄膜式磁头（包括GMR磁头）的数据读取灵敏度，因此硬盘工作表面温度较低的硬盘有更好的数据读、写稳定性。如果对于高转速的SCSI硬盘一般来说应该加一个硬盘冷却装置，这样硬盘的工作稳定性才能得到保障。

1.3.10 MTBF

MTBF是连续无故障时间的英文简写，它是指硬盘从开始运行到出现故障的最长时间，其单位是小时。

一般硬盘的MTBF至少在30 000或40 000小时。具体情况可以看硬盘厂商的参数说明。根据这个时间我们可以大致计算出硬盘连续工作的最久时间，一般来说这个时间足够满足我们的应用。这个参数一般只用来作为硬盘的质量水平和厂商技术实力的一种展现。

除了上述所讲的硬盘的各种参数可以作为购买硬盘的一种参考外，还有一些小的问题需要我们注意，硬盘的工作环境是需要整洁的，特别注意不要在频繁断电和灰尘很多的环境下使用硬盘。

用户使用硬盘过程中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。硬盘碎片的增多只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。其实是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，而造成虚拟内存文件读写频繁，从而加重硬盘磁头寻道的负荷，这才是硬盘碎片的坏处。