2.4 認識和選購大容量機械硬盤
硬盤是電腦硬件系統中最重要的外部存儲設備，具有存儲空間大、數據傳輸速度較快和安全係數較高等優點，因此電腦運行所必需的操作系統、應用程序與大量的數據等都可保存在硬盤中。
2.4.1 通過外觀和內部結構認識機械硬盤
機械硬盤即是傳統普通硬盤，主要由盤片、磁頭、傳動臂、主軸電機和外部接口等幾個部分組成，硬盤的外形就是一個矩形的盒子，分爲內外兩部分。
外觀：硬盤的外部結構較簡單，其正面一般是一張記錄了硬盤相關信息的銘牌，如圖2-96所示。背面則是促使硬盤工作的主控芯片和集成電路，如圖2-97所示。後側則是硬盤的電源線和數據線接口，如圖2-98所示。
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圖2-96 硬盤正面
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圖2-97 硬盤背面
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圖2-98 硬盤的電源線和數據線接口多學一招
認識硬盤的電源線和數據線接口
硬盤的電源線和數據線接口都是“L”型的，通常長一點的就是數據線接口，短一點的就是電源線接口，如圖2-99所示，數據線接口通過SATA數據線與主板SATA插槽進行連接。
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圖2-99 硬盤的電源線和數據線接口內部結構：硬盤的內部結構比較複雜，主要由主軸電機、盤片、磁頭和傳動臂等部件組成，如圖2-100所示。在硬盤中通常將磁性物質附着在盤片上，並將盤片安裝在主軸電機上。當硬盤開始工作時，主軸電機將帶動盤片一起轉動，在盤片表面的磁頭將在電路和傳動臂的控制下進行移動，並將指定位置的數據讀取出來，或將數據存儲到指定的位置。
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圖2-100 硬盤的內部結構知識提示
磁頭
硬盤盤片的上下兩面各有一個磁頭，磁頭與盤片有極其微小的間距。如果磁頭碰到了高速旋轉的盤片，會破壞其中存儲的數據，磁頭也會損壞。
2.4.2 確認機械硬盤的基本信息
通過軟件可以檢測和確認硬盤的基本信息，瞭解硬盤的品牌、類型、容量、緩存和轉速等詳細的產品規格參數，有助於選購合適的硬盤。
- 使用魯大師確認硬盤信息：魯大師是一款專業的硬件檢測軟件，可以檢測電腦硬件，並確認硬盤的相關信息，如圖2-101所示。
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圖2-101 使用魯大師確認硬盤信息 - 使用HD Tune Pro確認硬盤信息：HD Tune Pro是一款小巧易用的硬盤工具軟件，可以檢測出硬盤的固件版本、序列號、容量、緩存大小以及當前的Ultra DMA模式等，如圖2-102所示。
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圖2-102 HD Tune Pro檢測硬盤信息
2.4.3 12TB硬盤的性能
在選購硬盤時，最先考慮的問題就是硬盤的容量，而容量也是硬盤的主要性能指標之一。硬盤的容量越大，保存的數據就越多，目前市場上有最大容量爲12TB的硬盤，那麼是否這種硬盤的性能最優呢？答案是否定的，硬盤的性能由衆多性能指標決定，即便是硬盤的容量，也包括總容量、單碟容量和盤片數3個參數。
- 總容量：用於表示硬盤能夠存儲多少數據的一項重要指標，通常以GB和TB爲單位，目前主流的硬盤容量從250GB到10TB不等。
- 單碟容量：是指每張硬盤盤片的容量，硬盤的盤片數是有限的，單碟容量可以提升硬盤的數據傳輸速度，其記錄密度同數據傳輸率成正比，因此單碟容量纔是硬盤容量最重要的性能參數，目前最大的單碟容量爲1200GB。
- 盤片數：硬盤的盤片數一般有1~10等幾種，在相同總容量的條件下，盤片數越少，硬盤的性能越好。
- 容量單位：硬盤容量單位包括字節（B，Byte）、千字節（kB，KiloByte）、兆字節（MB，MegaByte）、吉字節（GB，Gigabyte）、太字節（TB，TeraByte）、拍字節（PB，PetaByte）、艾字節（EB，ExaByte）、澤字節（ZB，ZettaByte）、堯字節（YB，YottaByte）和BB（BrontoByte）、NB（NonaByte）及DB（DoggaByte）等，它們之間的換算關係如下所示。
1DB=1024NB；1NB=1024BB；
1BB=1024YB；1YB=1024ZB；
1ZB=1024EB；1EB=1024PB；
1PB=1024TB；1TB=1024GB；
1GB=1024MB；1MB=1024kB；
1kB=1024B。
2.4.4 接口、緩存、轉速和平均尋道時間對硬盤性能的影響
在選購硬盤時，除了考慮硬盤的容量外，還有4個需要重點考查的性能指標——接口類型、緩存、轉速和平均尋道時間。
- 接口類型：目前硬盤的接口類型主要是SATA，它是Serial ATA的縮寫，即串行ATA。SATA接口提高了數據傳輸的可靠性，還具有結構簡單、支持熱插拔的優點。目前主要使用的SATA包含2.0和3.0兩種標準接口，SATA 2.0標準接口的數據傳輸速率可達到300MB/s ，SATA 3.0標準接口的數據傳輸速率可達到600MB/s。
- 緩存：緩存的大小與速度是直接關係到硬盤傳輸速度的重要因素，當硬盤存取零碎數據時需要不斷地在硬盤與內存之間進行數據交換，如果緩存較大，則可以將那些零碎數據暫存在緩存中，減小外系統的負荷，同時提高數據的傳輸速度。目前主流硬盤的緩存包括8MB、16MB、32MB、64MB、128MB和256MB。
- 轉速：它是硬盤內電機主軸的旋轉速度，也就是硬盤盤片在一分鐘內所能完成的最大轉數。轉速的快慢是衡量硬盤檔次和決定硬盤內部傳輸率的關鍵因素之一，硬盤的轉速越快，硬盤尋找文件的速度也就越快，相對的硬盤的傳輸速度也就得到了提高。硬盤轉速以每分鐘多少轉來表示，單位爲r/min，值越大越好。目前主流硬盤轉速有5400r/min、5900r/min、7200r/min和10000r/min等4種。
平均尋道時間：平均尋道時間是指硬盤在接收到系統指令後，磁頭從開始移動到移動至數據所在的磁道所花費時間的平均值，單位爲毫秒（ms）。它在一定程度上體現了硬盤讀取數據的能力，是影響硬盤內部數據傳輸率的重要參數。不同品牌、不同型號的硬盤產品平均尋道時間也不一樣，但這個時間越短，則產品越好。
知識提示
深度瞭解平均尋道時間
平均尋道時間實際上是由轉速、單碟容量等多個因素綜合決定的一個硬盤性能參數。一般來說，硬盤的轉速越高，其平均尋道時間就越低；單碟容量越大，其平均尋道時間就越短。
2.4.5 選購機械硬盤的注意事項
選購硬盤時，除了硬盤的各項產品規格外，還需要了解硬盤是否符合需求，如硬盤的性價比和售後服務等。
- 性價比：硬盤的性價比可以通過計算每款產品的“每GB的價格”得出衡量值，計算方法爲用產品市場價格除以產品容量得出“每GB的價格”，值越低，性價比越高。
- 售後：硬盤中保存的都是相當重要的數據，因此硬盤的售後服務也就顯得特別重要。目前，硬盤的質保期多在2年到3年，有些甚至長達5年。