大家好，今天小编关注到一个比较有热门的话题，就是关于 硬盘的结构的问题，于是小编就整理了几个相关介绍 硬盘的结构的解答，还有磁盘阵列和存储服务器的区别的相关问题，让我们一起了解一下吧。

请叙述硬盘的结构特点?

1、固态硬盘

固态硬盘(Solid State Drives)，是用固态电子存储芯片阵列而制成的硬盘，第一块固态硬盘于1989年问世，。固态硬盘主体其实就是一块电脑B板，而这块电脑B板上最基本的配件就是主控芯片，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。主控芯片是固态硬盘的大脑，相当于电脑的处理器，其作用在于一方面合理调配数据在各个闪存芯片上的负荷，另一方面承担了整个数据中转，连接闪存芯片和外部接口。主控芯片旁边是缓存芯片，缓存芯片辅助主控芯片进行数据处理。目前个别厂商为了降低成本，省去这块缓存芯片。闪存芯片为主要的存储信息介质。

固态硬盘具有快速读写、质量轻、能耗低、防震抗摔性好、工作温度范围大以及体积小等优点，主要缺点为价格仍比较昂贵，容量较低(目前 最大容量仅为4TB )，一旦硬件损坏数据较难恢复等。

2、机械硬盘

机械硬盘(Hard Disk Drive)，即传统普通硬盘，它的构成主要由盘片，磁头，盘片转轴、控制电机，磁头控制器，数据转换器，接口，缓存等。机械硬盘中所有的盘片都装在一个旋转轴上，每张盘片之间是平行的，在每个盘片的存储面上有一个磁头，磁头与盘片之间的距离比头发丝的直径还小，所有的磁头联在一个磁头控制器上，由磁头控制器负责各个磁头的运动。盘片每分钟几千转的高速旋转，磁头就可以定位在盘片的指定位置上进行数据的读写操作。信息通过离磁性表面很近的磁头，由电磁流来改变极性方式被电磁流写到磁盘上，信息可以通过相反的方式读取。

说到机械硬盘不得不提的另一个名词就是液态硬盘。液态硬盘，液态轴承马达硬盘，它是机械硬盘的升级版。很多朋友认为液态硬盘是指存储介质液态化，其实是单指轴承采用油膜而不是滚珠的硬盘，存储原理与传统机械硬盘相同，所以说它是传统硬盘的升级版。液态硬盘目前主要应用于企业级和军工存储，虽然 相对于固态硬盘虽然没那么先进便捷，但是它的价格比固态硬盘要实惠。

3、混合硬盘

混合硬盘是一块机械硬盘与固态硬盘的结合体，它除了机械硬盘必备的元件外，还添加了闪存颗粒，用于提高存储性能。混合硬盘采用了容量较小的闪存颗粒来存储常用常用文件，通常采用MLC颗粒，容量通常在8到16GB之间。而磁盘才是最为重要的存储介质，闪存仅起到了缓冲作用，将更多的常用文件保存到闪存内减小寻道时间提升效率。

混合硬盘主要的两种工作方式为固态硬盘缓存加速和固态硬盘缓存记忆。固态硬盘缓存加速是将独立的固态硬盘作为缓存，这个缓存相当于降低速度的内存，用户用起来相当过瘾，整个机械硬盘拥有固态硬盘的速度。固态硬盘缓存记忆是将固态硬盘作为记忆缓存，并非全盘接收全部活动的数据，而是有选择性的预存数据，把使用频率高 的各种应用、数据预存到固态硬盘缓存，这个缓存具备学习和记忆功能，它预存的数据不会因为关机而消失。目前电脑厂商大部分产品采用的就是混合硬盘，至于混合硬盘的优劣，不做过多的评价，用户满意才是王道。

机械硬盘的组成(基本概念)

一个机械硬盘由下面五个部分组成(这里只包含核心部分,像金属介质、磁化材料不会涉及)

硬盘中一般会有多个盘片组成，每个盘片包含两个面，每个盘面都对应地有一个读/写磁头。受到硬盘整体体积和生产成本的限制，盘片数量都受到限制，一般都在5片以内,但随着机械硬盘越来越大,盘片也有上百的,具体数量取决于硬盘厂商。盘片的编号自下向上从0开始，如最下边的盘片有0面和1面，再上一个盘片就编号为2面和3面。

下图显示的是一个盘面，盘面中一圈圈灰色同心圆为一条条磁道，从圆心向外画直线，可以将磁道划分为若干个弧段，每个磁道上一个弧段被称之为一个扇区（图践绿色部分）。扇区是磁盘的最小组成单元，通常是512字节。（由于不断提高磁盘的大小，部分厂商设定每个扇区的大小是4096字节）

硬盘通常由重叠的一组盘片构成，每个盘面都被划分为数目相等的磁道，并从外缘的“0”开始编号，具有相同编号的磁道形成一个圆柱，称之为磁盘的柱面。柱面，其实是个“虚”的东西！它是分开的。物理上不是一体的。只是在空间上，它类似于一个桶的桶壁一样。磁盘的柱面数与一个盘面上的磁道数是相等的。由于每个盘面都有自己的磁头，因此，盘面数等于总的磁头数。 如下图

存储容量 ＝ 磁头数 × 磁道(柱面)数 × 每道扇区数 × 每扇区字节数

图3中磁盘是一个 3个圆盘6个磁头，7个柱面（每个盘片7个磁道） 的磁盘，图3中每条磁道有12个扇区，所以此磁盘的容量为：

存储容量 6 * 7 * 12 * 512 = 号码：400-966-8255（家电维修号码分享）

每个磁道的扇区数一样是说的老的硬盘，外圈的密度小，内圈的密度大，每圈可存储的数据量是一样的。新的硬盘数据的密度都一致，这样磁道的周长越长，扇区就越多，存储的数据量就越大。

寻道时间：磁头从开始移动到数据所在磁道所需要的时间，寻道时间越短，I/O操作越快，目前磁盘的平均寻道时间一般在3－15ms，一般都在10ms左右。

旋转延迟：盘片旋转将请求数据所在扇区移至读写磁头下方所需要的时间，旋转延迟取决于磁盘转速。普通硬盘一般都是7200rpm，慢的5rpm。

数据传输时间：完成传输所请求的数据所需要的时间。

小结一下：从上面的指标来看、其实最重要的、或者说、我们最关心的应该只有两个：寻道时间；旋转延迟。

读写一次磁盘信息所需的时间可分解为：寻道时间、延迟时间、传输时间。为提高磁盘传输效率，软件应着重考虑减少寻道时间和延迟时间。

虽然知道了机械硬盘的大致组成结构,但是要回答下面几个问题,还是比较难的,需要进行更深入的研究:

硬盘的内部结构?

硬盘的主要构件包括马达、盘片、磁头和控制系统等等。其中，盘片和磁头是硬盘最为核心的部件，它们负担着数据的存储以及读取和写入的重任。

我们俗称的“玻璃盘片”或者“铝盘片”仅仅指的是盘片基体材料，盘片的结构其实并不简单。为了能够记录大量的信息，并且快速准确地被磁头读取和写入，需要先进的磁记录物质和辅助涂层。一张硬盘盘片的单面由多个不同的层复合而成，最上层是有机氟高分子材料组成的润滑层，保证磁头更加平稳地运行；接下来是由坚硬的碳材料构成的保护层，保护数据层不受物理损坏。再下面的磁记录层呈三明治结构，在两层钴-铂-铬-硼磁记录介质层(反铁磁性耦合介质，AFC)中间夹有厚度仅有0.6nm的金属钌层(仙女之尘技术)。磁记录层之下还有铬底层，然后才是盘片基体材料。

硬盘存储密度的飞速发展离不开磁头技术的配合。磁头技术也经历了多次革命，为了满足越来越高的存储需要，磁畴的尺寸越来越小，因此磁头的尺寸也变得越来越小，但同时效率却越来越高。从老式的锰铁磁体磁头到磁阻磁头，目前大量使用的巨磁阻磁头也已历经数代，未来还将出现隧道磁阻磁头和电流垂直平面磁头等更加先进的磁头。

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