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机械硬盘以7200转/分的速度旋转,是你电脑中最累、最干净的部件了

选择字体大小: 发布时间:2022-08-19 15:13| 来源:简单网 | 阅读: | 作者:jdwzdh

机械硬盘以7200转/分的速度旋转,是你电脑中最累、最干净的部件了,1粒灰尘就能让硬盘损伤,所以进入硬盘的空气必须过滤。当你查资料时,鼠标随意动一下,光滑如镜子般的盘面就要以每秒120转的速度转动。

机械硬盘工作起来非常“拼命”,需要硬盘盘面高速旋转所产生的气流,把磁头托举起来,让磁头无限接近盘片,而又不接触。因为磁头与盘片的距离越远,读取数据的灵敏度就越低,而一旦接触就报废了。早期磁盘驱动器让磁头保持在盘面上方几微米就行,现在已经达到0.005-0.01微米,由步进电机来推动磁头进行换道数据读取。
硬盘如此精密的部件,一颗小灰尘都会导致盘片损伤,所以有人认为机械硬盘内部是真空的。其实不是的,内部有空气或者氦气。硬盘内部和外部由一个小孔连接,上面有一层致密的薄膜,让空气流动的同时阻止灰尘进入,从而保证硬盘内部的无尘环境。

一些高端的硬盘就会采用密封结构,里面装的是氦气。氦气是惰性气体,不易发生化学反应,所以不会和内部的元件反应造成数据受损。而氦气的密度是氢气的2倍,是空气的七分之一,所以盘片和磁头高速旋转时受到的阻力会更小。并且能让磁头更接近盘面,盘面的磁道就会更紧密,容量增大的同时降低噪音。
但是氦气比较难获得,目前人类主要从天然气中分离获得,所以价格一直很贵。这就导致只有企业级硬盘才会使用氦气,这种硬盘一般是10T级别的,因为全盘密封所以质量更好。

一般的机械硬盘中有5个盘面,但是也有上百个的,具体数量取决于硬盘厂商。每个盘片包含2个面,每个盘面对应1个读/写磁头。盘面装在一个旋转轴上,彼此之间要平行。磁头和盘面的距离越来越近,甚至能达到一微米的千分之五。磁头控制器负责每个磁头的运动读取数据。

早期的硬盘磁头用的是铁磁性物质,比如薄膜感应磁头、各向异性磁阻磁头,但是这些磁头的磁感应敏感度很一般,好在早期的硬盘容量都很小。目前用得比较多的是巨磁阻磁头,采用磁阻效应更好的材料和多层薄膜结构,这样的好处就是磁阻磁头更敏感,相对的磁场变化能引起更大的电阻值变化,从而实现更高的存储密度。
你电脑的机械硬盘读写速度,主要依赖于电机的转速,转的越快读取的越快。目前电脑机械硬盘的转速主要有4200转/分、5400转/分、7200转/分、15000转/分。硬盘转速决定了内部传输率,直接影响你日常数据的储存性能。但转速过高,产生的热量也会越高。

机械硬盘就算放着不动,也会产生坏道,就算刚生产出来的也有。坏道就是扇区内容不能正常读写,此扇区失效。具体原因是磁粉失去了磁性,但它周围的磁粉还是有磁性的。坏道就会慢慢把周围有磁性的磁粉,慢慢吸过来。这样的后果就是坏道扩散了,但是速度不会很快!

就算你的电脑震动,或者突然断电都会产生坏道,因为突然断电的瞬间,磁头会触碰到盘片上面,震动也是一样,此时就会让精密的盘面受损。虽然现在固态硬盘是电脑的标配,但是还不能取代机械硬盘,因为固态硬盘价格太贵,并且损坏后,数据几乎无法恢复,而机械硬盘不存在这种情况。