硬盘,盘片

硬盘是怎样制造的视频教学(硬盘制造技术)

硬盘是怎样制造的视频教学(硬盘制造技术)

硬盘制造技术

希捷

希捷(Seagate Technology Cor)是一家硬盘制造公司,成立于1979年,总部位于美国加州司各特谷市。该公司是全球最大的硬盘、磁盘和读写磁头制造商,在硬盘的设计、制造和销售领域,均处于全球领先地位。其旗下主要产品包括桌面硬盘、企业用硬盘、笔记本电脑硬盘和微型硬盘。

硬盘制作过程

如果改成双硬盘是很简单的,新买的硬盘安装系统上去,插上主板SATA1接口上就可以了,旧硬盘可以格式化后重新分区,插上主板SATA2 3 4任意一个接口就可以了,这样主板开机启动就会以新硬盘开始,旧硬盘就变成了仓库盘。

硬盘生产工艺

在所有的电脑组件中,硬盘就是用来储存我们平时安装的软件、电影、游戏、音乐等的一个数据容器。

在一台电脑中,硬盘的作用仅次于CPU和内存。他的主要功能是存储操作系统、程序以及数据。随着IT产业不断发展,电脑硬盘的体积和容量升级换代的速度都相当的快。由于电脑配件更新速度的提高,出现了大量的二手硬件,二手硬盘就是其中的一种。同时,硬盘的品牌也越来越多,如华硕硬盘、希捷硬盘等。并且出现了既具有硬盘功能并且便于携带的移动硬盘。同时硬盘盒的出现也为携带提供了方便。极大的满足了用户的需求。其实,硬盘也是电脑中一种很脆弱的设备,需要爱护。因为轻微的震动都有可能造成硬盘损坏。硬盘损坏后,可以送到专业的硬盘维修点进行检查,但上面的数据就很有可能就丢失掉了。

如果想在电脑上编辑图片、打游戏或者听音乐,一个大容量、快速度以及可靠的硬盘非常重要。由于在操作过程或上网过程中,可能存储大量的临时文件在硬盘上,影响运行速度。所以需要定期进行硬盘的碎片整理和硬盘修复工作。

在整理或修复时,如果出现数据丢失,可采用硬盘数据恢复的方式找回数据。

硬盘工艺

缺陷一:固态硬盘寿命有限

固态硬盘虽说没有传统硬盘那样的机械结构,不存在磁头老化、磁盘坏道等问题,但由于采用了闪存作为存储介质,其有限的擦写次数是一大硬伤。以32nm工艺的闪存芯片为例,固态硬盘常见的闪存颗粒理论擦写寿命约为5000-10000次。固态硬盘相比机械硬盘还是“脆弱”了些:传统硬盘的将数据记录在磁层上,理论上可以经受无数次的读写操作而不会有磁失效的危险,显然闪存做不到这种程度。

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缺陷二:芯片品质参差不齐

闪存芯片都是从晶圆上切割下来再进行封装,产品良率并不一定理想,有些是容量不足,有些是寿命不能达到要求,有些是测试不能通过,这些不能达到出厂要求的产品经过各种渠道流入市场,俗称“黑片”“白片”。既然SSD使用闪存芯片作为储存介质,就同样存在这种芯片品质参差不齐的情况。同一款SSD产品,视容量大小里面会有4~16个闪存芯片。这样带来的坏处显而易见,一块硬盘崩溃将造成所有数据不可逆性的损失。虽然一个固态硬盘芯片的损坏不至于全盘皆灭,但如果恰好这个位置储存了重要资料,请节哀。

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缺陷三:数据丢失不可恢复

如果说机械硬盘坏了还可以做数据恢复的话,固态硬盘就连这个“后悔药”都没得吃了,为什么呢?因为固态硬盘的工作原理与机械硬盘不同。传统硬盘的将数据记录在磁层上,理论上可以经受无数次的读写操作而不会有磁失效的危险,因此即便是硬盘已经损坏,仍可以通过专业工具读取磁层柱面信息来恢复。但是固态硬盘不同,其内部没有任何机械结构,数据被零散地分散在各个闪存之中,要从损坏后的闪存芯片中数据恢复,从目前来讲几乎是不可能的。因为两者存储原理不同,固态硬盘删除文件时不是像机械硬盘那样仅仅删除文件的索引,而是全部删除。

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缺陷四:固态硬盘越用越慢

固态硬盘会越用越慢,这和固态硬盘的工作原理有很大的关系。固态硬盘使用闪存作为储存介质,而闪存有个特性:必须先擦除之后才能再次写入数据,这一点和机械硬盘不同,机械硬盘可以直接在数据上面覆盖写入。随着时间的推移,SSD中从未使用的存储空间越来越少,很多时候必须先擦除闪存中的数据然后再写入,因此其性能就会明显下降。

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缺陷五:速度高,不稳定

固态硬盘一经推出,直接颠覆了消费者对硬盘的传统概念:不怕震了,开机吊着SSD荡秋千(当然你的数据线要够结实);速度快了,拷贝一部动作大片仅需几分钟;开机猛了,“您的开机速度击败了全国99%的电脑”。但是“快”不一定是好事,遇到蓝屏就悲催了。别只看表面的读写速度,谁整天没事看着文件复制速度发呆?固态硬盘作为一款储存介质,首要要求是稳定。速度再快的SSD,买回家却每天只能对着随时可能蓝屏的电脑,有什么用呢

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缺陷六:速度虚标严重

某些软件测得固态硬盘的分数会异常的高,这是由于固态硬盘的测试数据保留在缓存,并没有经过闪存芯片所致,这时候所测得的数据实际上是接口速度,与闪存芯片的读写速度无关。举个例子,某公路的设计方案最高可以飚70码,但路上的汽车最高时速只能开到50码,70码就是接口速度,50码就是实际读写速度。

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缺陷七:“贵”

现阶段阻碍固态硬盘最主要的因素就是价格问题了。现阶段SSD的每G平均价格是传统机械硬盘的10倍左右。

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总结:

理性选购+及时备份+养成良好的操作习惯,还有就是多渠道备份资料,如网络硬盘备份等等,防患于未然。期待固态硬盘能推出性价比高的产品,并且逐一改善各方面缺陷。

硬盘制造技术包括

盘片是硬盘中承载数据存储的介制,硬盘是由多个盘片叠加在一起,互相之间由垫圈隔开。硬盘盘片是以坚固耐用的材料为盘基,其上在附着磁性物质,表面被加工的相当平滑。

因为盘片在硬盘内部高速旋转(有5400转、7200转、10000转,甚至15000转),因此制作盘片的材料硬度和耐磨性要求很高,所以一般采用合金材料,多数为铝合金。 硬盘盘片是随着硬盘的发展而不断进步的,早期的硬盘盘片都是使用塑料材料作为盘基,然后再在塑料盘基上涂上磁性材料就构成了硬盘的盘片。

后来随着硬盘转速和容量的提高又出现的金属盘基的盘片,金属材料的盘基具有更高的记录密度、更强的硬度,在安全性上也要强于塑料盘基。

目前市场中主流的硬盘都是采用铝材料的金属盘基。

而IBM等厂商还推出过以石英玻璃为盘基的“玻璃盘片”,但初期的玻璃盘片在发热等技术方面处理的并不得当,导致部分产品使用中极易出现故障。

但玻璃盘片是一种比铝更为坚固耐用的盘片材质,盘片高速运转时的稳定性和可靠性都有所提高,而且玻璃盘片表面更为平滑,技术上还是领先于金属盘片的。

由于盘片上的记录密度巨大,而且盘片工作时的高速旋转,为保证其工作的稳定,数据保存的长久,硬片都是密封在硬盘内部。万万不可自行拆卸硬盘,在普通环境下空气中的灰尘,都会对硬盘造成永久伤害,更不能用器械或手指碰触盘片。

硬盘制作工艺

1t固态硬盘采用了更为先进的技术,目前在造价上相对比较贵一些,不过随着技术的不断成熟和完善,价格降低只是个时间问题。

以下几个原因也体现了固态硬盘比较贵:一,固态硬盘速度快。启动快,没有电机加速旋转的过程;写入,读取数据速度快。固态硬盘不用磁头,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。基于DRAM的固态硬盘写入速度极快。用固态硬盘,电脑开机速度是快到惊人的,只要几秒!

二,性能稳定,存储数据安全。噪音极低,因为没有机械马达和风扇,工作时噪音值几乎为0分贝。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。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。我们都清楚传统的硬盘是通过磁头读取盘片来完成数据读写的,特别是在高速旋转过程中盘片和磁头碰撞更容易造成数据受损,而固态硬盘没有盘片,所以只要其芯片不受到外形挤压产生形变,数据就能获得安全的保存,所以在数据安全方面固态硬盘和普通硬盘的区别是很大的。

三.体积小、重量轻。固态硬盘与机械硬盘内部结构,存储数据方式也不一样。同容量大小,固态硬盘会比机械硬盘体积小、重量轻。这种优势的重要性不用多说,特别是用在一些超轻薄的笔记本电脑上,固态硬盘

硬盘制造技术有哪些

  硬盘 是电脑主要的储存媒介之一,由一个或者多个铝制或者玻璃制的碟片组成。碟片外覆盖有铁磁性材料。

  硬盘有固态硬盘(SSD 盘,新式硬盘)、机械硬盘(HDD 传统硬盘)、混合硬盘(HHD 一块基于传统机械硬盘诞生出来的新硬盘)。SSD采用闪存颗粒来储存,HDD采用磁性碟片来储存,混合硬盘(HHD: Hybrid Hard Disk)是把磁性硬盘和闪存集成到一起的一种硬盘。绝大多数硬盘都是固定硬盘,被永久性地密封固定在硬盘驱动器中。

  一、种类

  硬盘有固态硬盘(SSD)、机械硬盘(HDD )、混合硬盘(HHD 一块基于传统机械硬盘诞生出来的新硬盘);SSD采用闪存颗粒来储存,HDD采用磁性碟片来储存,混合硬盘是把磁性硬盘和闪存集成到一起的一种硬盘。

  二、容量

  作为计算机系统的数据储存器,容量是硬盘最主要的参数。

  硬盘的容量以兆字节(MB/MiB)、千兆字节(GB/GiB)或百万兆字节(TB/TiB)为单位,而常见的换算式为:1TB=1024GB,1GB=1024MB而1MB=1024KB。但硬盘厂商通常运用的是GB,也就是1G=1000MB,而Win系统,就依旧以“GB”字样来表示“GiB”单位(1024换算的),因此我们在BIOS中或在格式化硬盘时看到的容量会比厂家的标称值要小。

  硬盘的容量指标还包括硬盘的单碟容量。所谓单碟容量是指硬盘单片盘片的容量,单碟容量越大,单位成本越低,平均访问时间也越短。

  一般情况下硬盘容量越大,单位字节的价格就越便宜,但是超出主流容量的硬盘略微例外。

  在我们买硬盘的时候说是500G的,但实际容量都比500G要小的。因为厂家是按1MB=1000KB来换算的,所以我们买新硬盘,比买时候实际用量要小点的。

  三、转速

  转速(Rotational Speed 或Spindle speed),是硬盘内电机主轴的旋转速度,也就是硬盘盘片在一分钟内所能完成的最大转数。转速的快慢是标示硬盘档次的重要参数之一,它是决定硬盘内部传输率的关键原因之一,在很大程度上直接影响到硬盘的速度。硬盘的转速越快,硬盘寻找文件的速度也就越快,相对的硬盘的传输速度也就得到了提升。硬盘转速以每分钟多少转来表示,单位表示为RPM,RPM是Revolutions Per minute的缩写,是转/每分钟。RPM值越大,内部传输率就越快,访问时间就越短,硬盘的整体性能也就越好。

  硬盘的主轴马达带动盘片高速旋转,产生浮力使磁头飘浮在盘片上方。要将所要存取资料的扇区带到磁头下方,转速越快,则等待时间也就越短。因此转速在很大程度上决定了硬盘的速度。

  家用的普通硬盘的转速一般有5400rpm、7200rpm几种高转速硬盘也是台式电脑用户的首选;而对于笔记本用户则是4200rpm、5400rpm为主,虽然已经有公司发布了10000rpm的笔记本硬盘,但在市场中还较为少见;服务器用户对硬盘性能要求最高,服务器中运用的SCSI硬盘转速基本都采用10000rpm,甚至还有15000rpm的,性能要超出家用产品很多。较高的转速可缩短硬盘的平均寻道时间和实际读写时间,但随着硬盘转速的不断提升也带来了温度升高、电机主轴磨损加大、工作噪音增大等负面影响。

  四、制造厂商

  1、希捷(Seagate)

  希捷公司成立于1980年,现为全球第1大的硬盘、磁盘和读写磁头制造商,希捷在规划、制造和销售硬盘领域居全球领先地位,提供用于企业、台式电脑、移动设备和消费电子的产品。、

  2005年并购迈拓(Maxtor)

  2011年4月-2011年12月 收购三星(Samsung)旗下的硬盘业务后成为最大的硬盘厂商。

  2、西部数据(Western Digital)

  西部数据是全球知名的硬盘厂商,现为全球第2大硬盘制造商,成立于1979年,总部位于美国加州,在世界各地设有分公司或办事处,为全球五大洲用户提供储存器产品,2011年3月收购日立。

  3、日立(HITACHI)

  HITACHI日立集团是全球最大的综合跨国集团之一,台式电脑硬盘,笔记本硬盘都有生产。于2002年并购IBM硬盘生产事业部门。于2011年3月被西部数据收购。

  4、Toshiba(TOSHIBA)

  日本最大的半导体制造商,亦是第二大综合电机制造商,隶属于三井集团旗下。 主要生产移动储存产品。

  5、三星(Samsung)

  韩国最大的企业集团三星集团的简称。生产的硬盘提供用于台式电脑、移动设备和消费电子的产品。2011年4月19日,希捷正式宣告以13.75亿美元(现金加股票的方式)收购三星硬盘业务。2011年12月20日,希捷宣告已完成对三星电子有限公司旗下硬盘业务的收购交易。

  五、接口种类

  ATA

  ATA 全称 Advanced Technology Attachment,是用传统的40-pin 并口数据线连接主板与硬盘的,外部接口速度最大为133MB/s,因为并口线的抗干扰性太差,且排线占空间,不利计算机散热,将慢慢被SATA 所取代。

  IDE

  全称 Integrated Drive Electronics,即“电子集成驱动器”,俗称PATA并口。

  RAID的优点

  1. 传输速率高。在部分RAID模式中,可以让很多磁盘驱动器同时传输数据,而这些磁盘驱动器在逻辑上又是一个磁盘驱动器,所以运用RAID可以达到单个的磁盘驱动器几倍的速率。因为处理器的速度增长很快,而磁盘驱动器的数据传输速率无法大幅提升,所以需要有一种方案搞定二者之间的矛盾。 2. 更高的安全性。相较于普通磁盘驱动器很多RAID模式都提供了多种数据修复功能,当RAID中的某一磁盘驱动器出现严重问题无法运用时,可以通过RAID中的其他磁盘驱动器来恢复此驱动器中的数据,而普通磁盘驱动器无法实现,这是运用RAID的第二个原因

  SATA

  2001年,由Intel、APT、Dell、IBM、希捷、迈拓这几大厂商组成的Serial ATA委员会正式确立了Serial ATA 1.0规范,2002年,虽然串行ATA的相关设备还未正式上市,但Serial ATA委员会已抢先确立了Serial ATA 2.0规范。Serial ATA采用串行连接方式,串行ATA总线运用嵌入式时钟信号,具备了更强的纠错能力,与以往相比其最大的分别在于能对传输指令(不仅仅是数据)进行检查如果发现错误会自动矫正。

  SATA Ⅱ

  SATA Ⅱ是芯片巨头Intel英特尔与硬盘巨头Seagate希捷在SATA的基础上发展起来的,其主要特征是外部传输率从SATA的150MB/s进一步提升到了300MB/s,此外还包括NCQ(Native Command Queuing,原生命令队列)、端口多路器(Port Multiplier)、交错启动(Staggered Spin-up)等一系列的技术特征。但是并非所有的SATA硬盘都可以运用NCQ技术,除了硬盘本身要支持NCQ之外,也要求主板芯片组的SATA控制器支持NCQ。

  SATA Ⅲ

  正式名称为“SATARevision3.0”,是串行ATA国际组织(SATA-IO)在2009年5月份发布的新版规范,主要是传输速度翻番达到6Gbps,同时向下兼容旧版规范“SATARevision2.6”(也就是现在俗称的SATA3Gbps),接口、数据线都没有变动。SATA3.0接口技术标准是2007上半年英特尔公司提出的,由英特尔公司的储存产品架构规划部技术总监Knut Grimsrud负责。Knut Grimsrud表示,SATA3.0的传输速率将达到6Gbps,将在SATA2.0的基础上增加1倍。

  SCSI

  SCSI的英文全称为“Small Computer System Interface”(小型计算机系统接口),是同IDE(ATA)完全不一样的接口,IDE接口是普通PC的标准接口,而SCSI并不是专门为硬盘规划的接口,是一种广泛使用于小型机上的高速数据传输技术。SCSI接口具有使用范围广、多任务、带宽大、处理器占用率低,以及热插拔等优点,但较高的价格使得它很难如IDE硬盘般普及,因此SCSI硬盘主要使用于中、高端服务器和高档工作站中。

  光纤通道

  光纤通道的英文拼写是Fibre Channel,和SCSI接口一样光纤通道最初也不是为硬盘规划开发的接口技术,是专门为网络系统规划的,但随着储存系统对速度的需要,才慢慢使用到硬盘系统中。光纤通道硬盘是为提升多硬盘储存系统的速度和灵活性才开发的,它的出现大大提升了多硬盘系统的通信速度。光纤通道的主要特点有:热插拔性、高速带宽、远程连接、连接设备数量大等。

  光纤通道是为在像服务器这样的多硬盘系统环境而规划的,能满足高端工作站、服务器、海量储存子网络、外设间通过集线器、交换机和点对点连接进行双向、串行数据通讯等系统对高数据传输率的要求。

  RAID的分类

  RAID 0,无冗余无校验的磁盘阵列。数据同时分布在各个磁盘上,没有容错能力,读写速度在RAID中最快,但因为任何一个磁盘破坏都会使整个RAID系统失效,所以安全系数反倒比单个的磁盘还要低。一般用在对数据安全要求不高,但对速度要求很高的场合,如:大型游戏、图形图像编辑等。此种RAID模式至少需要2个磁盘,而更多的磁盘则能提供更高效的数据传输。

  SAS

  SAS(Serial Attached SCSI)即串行连接SCSI,是新一代的SCSI技术,和现在流行的Serial ATA(SATA)硬盘相同,都是采用串行技术以获得更高的传输速度。并通过缩短连结线改善内部空间等。SAS是并行SCSI接口之后开发出的全新接口。此接口的规划是为了改善储存系统的效能、可用性和扩充性,并且提供与SATA硬盘的兼容性。

  六、维护、保养

  1、保持电脑工作环境清洁

  硬盘已带有超精过滤纸的呼吸孔与外界相通,它可以在普通无净化装置的室内环境中运用,若在灰尘严重的环境下,会被吸附到PCBA的表面、主轴电机的内部以及堵塞呼吸过滤器,因此必须防尘。还有环境潮湿、电压不稳定都可能导致硬盘破坏。

  2、养成正确关机的习惯

  硬盘在工作时忽然关闭电源,可能会导致磁头与盘片猛烈磨擦而破坏硬盘,还会使磁头不能正确复位而造成硬盘的划伤。关机时一定要注意面板上的硬盘指示灯是否还在闪烁,只有当硬盘指示灯停止闪烁、硬盘结束读写后方可关机。

  3、正确移动硬盘,注意防震

  移动硬盘时最好等待关机十几秒硬盘完全停转后再进行。在开机时硬盘高速转动,轻轻的震动都可能碟片与读写头相互磨擦而产生磁片坏轨或读写头毁损。所以在开机的状态下,千万不要移动硬盘或机箱,最好等待关机十几秒硬盘完全停转后再移动主机或重新启动电源,可避免电源因瞬间突波对硬盘造成伤害。在硬盘的安装、拆卸过程中应多加小心,硬盘移动、运输时严禁磕碰,最好用泡沫或海绵包装保护一下,尽量减少震动。

硬盘制作技术

现在电脑主要分为两种硬盘。

1.机械硬盘

这个是最传统的硬盘,也是最可靠的硬盘。缺点就是读写速度慢,占据体积比较大,受到外力影响容易损坏,而且工作内部是密封的,接触灰尘就凉了。

他的所有的盘片都固定在一个旋转轴上,这个轴即盘片主轴。而所有盘片之间是绝对平行的,在每个盘片的存储面上都有一个磁头,磁头与盘片之间的距离比头发 丝的直径还小。所有的磁头连在一个磁头控制器上,由磁头控制器负责各个磁头的运动。磁头可沿盘片的半径方向动作,(实际是斜切向运动),每个磁头同一时刻也必须是同轴的,即从正上方向下看,所有磁头任何时候都是重叠的(不过目前已经有多磁头独立技术,可不受此限制)。而盘片以每分钟数千转到上万转的速度在高速旋转,这样磁头就能对盘片上的指定位置进行数据的读写操做。而且硬盘会分成不同的扇区,把不同的数据储存在不同的扇区。这样子的好处就是即使有一个地方的磁盘出现坏道,只会影响当前的数据,其它的地方数据就不受影响。

而且数据万一丢失或者损坏,是可以通过技术手段恢复的。

2.还有就是固态硬盘

这个是最近几年忽然火起来的,它的体积更小,读写速度更快

它的工作原理,就是把磁存储改为集成电路存储。磁存储需要扫描磁头的动作和旋转磁盘的配合。电路存储即固态存储靠的是电路的扫描和开关作用将信息读出和写入,不存在机械动作。基于闪存的固态硬盘是固态硬盘的主要类别,其内部构造十分简单,固态硬盘内主体其实就是一块PCB板,而这块PCB板上最基本的配件就是控制芯片,缓存芯片(部分低端硬盘无缓存芯片)和用于存储数据的闪存芯片。这样子的话,就省去了原来磁头移动的过程,省时间。读写速度更快。游戏玩家的最爱。

缺点:坏了以后数据难以恢复。

硬盘制造属于什么行业

纠正大家一下~硬盘不是内部存储器! 内存是计算机的主要部件,它是相对于外存(硬盘、软盘等)而言的。

内存的容量一般比较小,但存取速度快,主要用于存放当前执行的程序和相关数据。内存分为RAM(Random Access Memory)和ROM(Read Only Memory)两种。RAM又叫随机存取存储器,我们平时所说的内存就是指RAM。RAM用于存储计算机正在执行的程序或程序所使用的数据、运算结果。它既可随时“读”出信息,又可随时“写”入新的信息或对存储的信息加以修改。断电后该存储口器里的信息会全部丢失,而且不能恢复,是易失性存储器。ROM又叫只读存储器,其中的信息在计算机生产过程中由制造厂商写入,一般不能改写,且断电后数据不会丢失。