什麼是硬碟 硬碟介面有哪些【詳解】

　　硬碟和記憶體是電腦的儲存裝置，是儲存電腦資料的地方。經常使用硬碟，但也許有些使用者對它並不是很瞭解。特別是在選購時糾結於選什麼介面的硬碟才好。那麼什麼是硬碟?硬碟的介面有哪些?下面就同小編一起來看看什麼是硬碟，更多的認識一下吧!

　　什麼是硬碟?

　　硬碟是電腦主要的儲存裝置之一，屬於外部記憶體，是用來儲存電腦工作時使用的程式和資料的地方。是由一個或者多個鋁製或者玻璃制的碟片組成，碟片外覆蓋有鐵磁性材料。

　　硬碟有固態硬碟(SSD 盤，新式硬碟)、機械硬碟(HDD 傳統硬碟)、混合硬碟(HHD 一塊基於傳統機械硬碟誕生出來的新硬碟)。SSD採用快閃記憶體顆粒來儲存，HDD採用磁性碟片來儲存，混合硬碟(Hybrid Hard Disk)是把磁性硬碟和快閃記憶體整合到一起的一種硬碟。絕大多數硬碟都是固定硬碟，被永久性地密封固定在硬碟機中。

　　硬碟是集精密機械、微電子電路、電磁轉換為一體的電腦儲存裝置，它儲存著電腦系統資源和重要的資訊及資料，這些因素使硬碟在PC機中成為最為重要的一個硬體裝置。計算機需要正常執行所需的大部分軟體都儲存在硬碟上。因為硬碟儲存的容量較大，區別於記憶體、光碟。硬碟是電腦上使用堅硬的旋轉碟片為基礎的儲存裝置。它在平整的磁性表面儲存和檢索數位資料。

　　什麼是硬碟——硬碟的結構

　　硬碟主要包括：碟片、磁頭、碟片主軸、控制電機、磁頭控制器、資料轉換器、介面、快取等幾個部份。所有的碟片都固定在一個旋轉軸上，這個軸即碟片主軸。而所有碟片之間是絕對平行的，在每個碟片的儲存面上都有一個磁頭，磁頭與碟片之間的距離比頭髮絲的直徑還小。所有的磁頭連在一個磁頭控制器上，由磁頭控制器負責各個磁頭的運動。磁頭可沿碟片的半徑方向動作，而碟片以每分鐘數千轉到上萬轉的速度在高速旋轉，這樣磁頭就能對碟片上的指定位置進行資料的讀寫操作。由於硬碟是精密裝置，塵埃是其大敵，所以必須完全密封。

　　1、最精密的部分——磁頭

　　磁頭是硬碟中最昂貴的部件，也是硬碟技術中最重要和最關鍵的一環。使用最多的是MR磁頭，即磁阻磁頭，採用的是分離式的磁頭結構：寫入磁頭仍採用傳統的磁感應磁頭(MR磁頭不能進行寫操作)，讀取磁頭則採用新型的MR磁頭，即所謂的感應寫、磁阻讀。

　　2、磁軌

　　硬碟儲存的媒介是碟片，碟片是以堅固耐用的材料為盤基，將磁粉附著在平滑的鋁合金或玻璃圓盤基上。當磁碟旋轉時，磁頭若保持在一個位置上，則每個磁頭都會在磁碟表面劃出一個圓形軌跡，這些圓形軌跡就叫做磁軌。這些磁軌用肉眼是根本看不到的，因為它們僅是盤面上以特殊方式磁化了的一些磁化區，磁碟上的資訊便是沿著這樣的軌道存放的。硬碟上的磁軌通常一面有成千上萬個。磁軌的磁化方式一般由磁頭迅速切換正負極改變磁軌所代表的0和1。

　　3、磁區

　　磁碟上的每個磁軌被等分為若干個弧段，這些弧段便是磁碟的磁區，每個磁區可以存放512個位元組的資訊，磁碟驅動器在向磁碟讀取和寫入資料時，要以磁區為單位。1.44MB3.5英寸的軟碟，每個磁軌分為18個磁區。

　　4、柱面

　　硬碟通常由重疊的一組碟片構成，每個盤面都被劃分為數目相等的磁軌，並從外緣的“0」開始編號，具有相同編號的磁軌形成一個圓柱，稱之為磁碟的柱面。磁碟的柱面數與一個盤單面上的磁軌數是相等的。無論是雙盤面還是單盤面，由於每個盤面都只有自己獨一無二的磁頭，因此，盤面數等於總的磁頭數。所謂硬碟的CHS，即柱面、磁頭、磁區，只要知道了硬碟的CHS的數目，即可確定硬碟的容量，硬碟的容量=柱面數*磁頭數*磁區數*512B。

　　什麼是硬碟——硬碟的介面

　　主流的硬碟介面： SATA 6Gbps介面、 mSATA介面、 M.2介面。

　　1、SATA 6Gbps介面( SATA III介面)

　　“SATA 6Gbps」其實是SATA Revision 3.0的一個引數標準之一，主要是用來表達使用的是SATA Revision 3.0標準，速度更快，相對SATA Revision 2.0。SATA是硬碟介面的標準規範，實際上SATA 6Gbps介面準確的稱呼是SATA III，介面速度是6Gbps。SATA 6Gbps介面是目前最最常見的HDD/SSD硬碟介面，大部分人現在買的硬碟都在用這種介面。

　　2、mSATA介面

　　mSATA介面是SATA協會開發的新的mini-SATA(mSATA)介面控制器的產品規範，新的控制器可以讓SATA技術整合在小尺寸的裝置上。同時mSATA將提供跟SATA介面標準一樣的速度和可靠度，比較廣泛的運用於超極本、商務本等追求小型化的筆記型電腦中。

　　實際上msata介面是SSD小型化的一個重要過程，但是mSATA依然沒有擺脫SATA介面的一些缺陷，比如依然是SATA通道，速度也還是6Gbps。

　　3、M.2介面

　　M.2原名為NGFF介面，它是為超極本(Ultrabook)量身定做的新一代介面標準，以取代原來基於mini PCIe改良而來的mSATA介面。無論是更小巧的規格尺寸還是更高的傳輸效能M.2都遠勝於mSATA。並且越來越多的主機板上預留M.2介面。

　　M.2介面可以同時支援SATA及PCI-E通道，後者更容易提高速度，一開始的M.2介面使用的是PCI-E 2.0 x2通道，理論頻寬10Gbps。現在M.2介面轉向PCI-E 3.0 x4通道，理論頻寬達到了32Gbps，遠高於之前水準，大大提升了SSD效能潛力。同時，使用M.2介面固態硬碟還支援NVMe標準，相比目前主流的AHCI，通過新的NVMe標準接入的SSD，可以獲得大幅度的效能提升。

　　非主流介面：有 PCI-E、SATA Express等

　　PCI-E介面：

　　早在SATA介面的SSD發展之初，PCI-E介面的SSD就出現了，因為後者的優勢實在太大了，其他SSD不論採用什麼介面，都是從SATA 向原生PCI-E走進，而PCI-E介面的SSD直接是一步到位，省去了中間過程。不過PCI-E硬碟最初多用於企業級市場，因為它需要不同的主控，效能高的同時成本也高了，消費級市場也沒多少需求，只是這兩年來PCI-E硬碟才在高階消費級市場上崛起。

　　通過以上介紹，相信大家知道什麼是硬碟了吧，對它是不是有了更多的認識。雖然固態硬碟介面種類繁雜，但無外乎以SATA 6Gbps、msata、M.2以及PCI-E為主，而且就當下技術成熟度以及價效比等諸多方面來說，M.2以及SATA 6Gbps介面還是最主流的。所以作為普通消費者的我們，也不必太過於苦惱介面問題。