硬碟(Hard Disk Driver),簡稱 HDD,是電腦中最主要也是最重要的儲存裝置。一般我們在電腦上看到的C磁碟就是硬碟,電腦中所有的資料,不論是我們自己製作的文件檔案或是作業系統及應用程式都是儲存(安裝)在硬碟中,當我們打開電腦的電源,電腦開始載入作業系統的那一刻,電腦就會不斷依其運作的需求,從硬碟中讀取資料。如果硬碟出了任何問題而無法讀取資料,電腦系統也就無法正常運作,由此可見硬碟在電腦系統中的重要性。
◎規格與名詞
①構造:
硬碟是由許許多多的元件所構成,其中主要的元件有碟片、磁頭、馬達、控制電路。
.碟片:碟片是一塊金屬圓盤,表面覆蓋著一層極薄的磁性物質,而資料就是利用這層磁性物質的磁性變化來達到儲存目的。
.磁頭:負責在磁片的表面讀/寫資料。
.馬達片:在硬碟中的馬達有二個,一個負責控制磁頭的位置,另一個則負責使碟片轉動,讓磁頭能讀/寫分佈在碟片各區的資料,硬碟規格中常提到的轉速就是指此馬達轉動的速度。
.控制電路:負責作為硬碟內外部的溝通橋樑,對內要控制磁頭以讀取或寫入資料,對外要負責資料的進出控制,硬碟的傳輸介面就是控制電路的一部分。
從硬碟的構造可得知硬碟運作時,馬達會帶動碟片進行高速轉動,磁頭則是以近乎緊貼的方式在碟片表面進行資料的讀寫動作,這緊貼的程度,可是連小到肉眼看不到的灰塵微粒都無法容納,也因為磁頭與碟片間的距離是非常非常的靠近,一旦硬碟遭受外力撞擊,造成磁頭與碟片相互撞擊時,輕則產生壞軌,重則發生磁頭撞毀在碟片上的慘事,雖然廠商已不斷強化硬碟的防撞措施及撞擊的耐受力,但硬碟最忌諱的仍是摔、撞..等動作,因此在拿取硬碟、安裝硬碟時,就別粗手粗腳的了,搬動電腦時,最好能在關機狀態下進行,以免造成重要資料損毀、無法讀取的嚴重後果。
②尺寸:指的不是硬碟的尺寸(對角線長度)而是碟片尺寸桌上型電腦所使用的是3.5吋硬碟,筆記型電腦則是2.5吋硬碟,當然還有少見的1.8吋甚至是1吋的硬碟,購買時可得弄清楚。
③傳輸介面:目前硬碟的傳輸介面有SATA及PATA(IDE)二種
SATA挾其傳輸速度快,線材不佔空間…等優點,早已取代PATA(IDE)成為目前硬碟傳輸介面的主角。SATA目前還區分為SATA、STAT2二種,主要的差異在於傳輸速度的差別,SATA為1.5Gbps (150MB/S),SATA2則為3Gbps(300MB/S)。
③容量:硬碟容量愈大代表可儲存更多的資料,所以容量當然是愈大愈好。容量的單位計算概如下
1TB=1000GB、1GB=1000MB、1MB=1000KB
④緩衝記憶體:對電腦系統來說,硬碟中的磁頭在碟片上存取資料的速度是非常慢的,為了加快存取速度,於是在硬碟中加入緩衝記憶體的設計,當電腦系統要讀取硬碟資料時,硬碟會先將資料暫存到緩衝記憶體中,再讓電腦系統由緩衝記憶體中讀取資料,這樣一來,當下次電腦系統要讀取資料且該資料仍在緩衝記憶體中時,就可直接由緩衝記憶體快速取得資料。
緩衝記憶體的容量愈大,可暫存的資料就愈多,原則上對硬碟的存取效能也會有一定程度的提昇。
⑤轉速:指的就是帶動碟片轉動的馬達轉動速度,轉速愈快,表示能更快速的存取資料,電腦效能也會相對的提昇,是用來判斷硬碟效能的重要規格之一。目前常見的硬碟轉速有7200rpm(每分鐘7200轉)及10000rpm(每分鐘10000轉)二種。
⑥軸承材質:馬達帶動碟片轉動的速度高達7200rpm,甚至是10000rpm,其軸承在高轉速下所產生的高溫、摩擦阻力…等問題都會影響效能表現。目前硬碟所使用軸承材質有液態及陶瓷二種,液態軸承有零摩擦阻力、噪音低、溫度低等特性,陶瓷軸承則有導熱快、低噪音、低成本等優勢。
⑦單碟容量:通常硬碟是由多片碟片所組成的,硬碟容量就是這些碟片容量的加總,而單碟容量指的就是單一片碟片的容量。單碟容量愈大愈好,因為碟片面積是不變的,其容量愈大,資料儲存密度愈高,因此磁頭便可以在相同的時間內存取到更多的資料,也就代表著硬碟存取效能的提昇。
⑧垂直記錄技術:目前在硬碟碟片上存取資料早已不再限於水平排列方式(碟片表面的磁性物質層),而是加入了垂直排列方式(多層次概念)來存取資料,此技術不但能提高硬碟容量,還能讓磁頭在不移動位置的情形下,直接存取到更多的資料,因此在不增加轉速的情形下,也能提高硬碟的存取效能。
◎採購重點
①硬碟容量的價格比硬碟容量愈大代表可儲存更多的資料,所以容量當然是愈大愈好。但選擇上我們通常會以『容量價格比』來做判斷,其比值愈高,表示同樣的金額買到較多的容量,這樣才能買到便宜又大碗的商品,舉例來說,現有數顆硬碟其容量及售價如下,我們也計算出容量價格比並列於表中。
由表中我們可輕易看出若購買D硬碟,每一塊錢可享受到0.2G的容量,是最佳選擇,若有預算上的考量,則可選擇B或C硬碟,至於A或E硬碟,除非有特殊需求才予以考慮。
②傳輸介面
選購時一定要注意的是硬碟尺寸及傳輸介面,桌上型電腦用的是3.5吋,傳輸介面基本上是以主機板支援的規格為主,若主機板支援的是SATA 2,就以選購SATA 2的硬碟為主。若主機板有支援SATA與PATA(IDE)二種規格,記得硬碟還是用SATA,PATA(IDE)是給光碟機類用的。
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