硬盘是如何实现扩大容量的

时间:2022-10-11 12:25:14 硬件知识 我要投稿

硬盘是如何实现扩大容量的

  影响磁盘容量主要有两个因素——碟片的密度和碟片的数量。因此想要提高硬盘容量我们就得从这两个方向入手。以下是小编整理的硬盘是如何实现扩大容量的,希望对大家有所帮助。

  首先增加碟片数量,由于市场的总体趋势还是在向着更为轻薄的方向来进行,因此大多厂家是依靠减少磁轨的宽度,降低磁轨间的间隙来实现容量的扩充。例如:2014年9月西数发布的一款10TB充氦硬盘,之所以能实现这一突破,正是靠的充氦技术。硬盘充氦技术是将硬盘做成全密封结构,同时在硬盘中充入氦气。而氦气是一种低密度气体,其密度只有空气的1/7。这就意味着在相同气压下,硬盘盘片在充氦腔体内的阻力将大大低于在空气腔体中的阻力。阻力减小,硬盘电机耗电量降低,硬盘转动更加平稳。这样硬盘内部盘片可以做得更薄,而转动平稳,减少了两片盘片间的.气流干扰,这就可以减少两张盘片间的距离。以往,即便是大容量硬盘,内部最多只能安装5张盘片,而使用充氦技术后,即便安装7张盘片,硬盘不仅厚度没有增加,发热量、耗电量、甚至连重量都有降低。这样在单碟容量没有增加的情况下,硬盘容量可增加40%。

  此外就是提高碟片密度,但是提高碟片密度的方式也分为两种:一种是保持现有密度增加碟片大小,一种是在现有的碟片规格上增加其密度。保持现有密度增加碟片大小除了碟片的尺寸问题,还包括碟片的偏振,因为碟片直接增加了,其工作在的边缘振幅必然增大,从而影响磁头的定位,严重时候还会导致故障频繁发生,所以这种方式被所有硬盘厂商否决了。那么,剩下唯一可行的方案就是在现有碟片的规格上增加其密度。

  目前提高碟片密度的方式有普通垂直纪录技术(PMR)、叠瓦式磁记录技术(SMR)、热辅助磁记录(HAMR),还有BPM/TDMR/DT等。

  其中普通垂直纪录(Perpendicular Magnetic Recording)技术是一种最为成熟的技术。借助该技术,目前实现了制造8TB硬盘。我们知道在硬盘的盘片上有许多记录数据磁性物质称为记录单元。早期的硬盘记录方式中每个单元之间是扁平排列,每个记录单元的磁极方向为水平于盘片。而垂直记录技术中每个记录单元是垂直于盘片方向的。因此垂直记录技术可以使磁盘的存储密度更大,从而提高总容量。

  SMR叠瓦式磁记录技术通过减少磁轨间隙的空间浪费来提升容量。其原理是写磁头在写完一个磁轨转入下一个磁轨时,不再是像以往那样,与上一磁轨拉开一定的距离再进行操作,而是在原磁轨的下方,就直接开始写入下一轨的记录。让磁轨像是房顶的瓦片那样,进行重叠,每一个磁轨的宽度,只略大于读磁头所需要的宽度,这就极大的减少了空间浪费。不过该技术依然存在问题,磁盘在重写一个磁轨的数据时,其写入动作会连影响到下一个磁轨。为保证数据安全性,希捷在每隔几个叠瓦式磁轨后,设置一个宽度略宽于写磁头的非叠瓦磁轨,来进行磁轨分组,每次重写到这一位置时,就不会影响到其他磁轨了。但是分组又会直接影响到叠瓦式硬盘的效果,分组太少,会浪费硬盘的大量性能,而分组太多,又会影响到磁盘密度,降低叠瓦技术的增容优势。因此,叠瓦技术在性能与容量间,存在一定的矛盾。

  热辅助磁记录(HAMR)技术,该技术依靠的是在写入磁头上,安装一个激光器,在进行写入操作时,激光照射盘体,令写入区域温度悬殊升高,在高温下,磁体的顺性增加,磁头只要有极小的磁场,就可以让磁体极化,而在迅速冷却后,磁体极性就被保留下来,这样,读写磁头,磁轨都可以大幅度减小,从而极大的提升磁记录密度。但是由于该技术在写入稳定性上和成本上存在问题,导致其并没有得到广泛应用。

  至于BPMR、TDMR以及DT等对工艺有着极高的要求,目前仅处于研究阶段,未进入到实际的商业生产中。

  可以预想在不远的未来硬盘的容量会不断突破。而如今我们在追求硬盘容量的同时则更加看重硬盘的速度,这也是为什么现在SSD大受欢迎的原因了。

  电脑磁盘空间怎么加大

  第一种是直接使用虚拟内存加大磁盘空间:

  1、右击“我的电脑”—“属性”。

  2、在弹出的对话框中点“高级”—性能栏里点“设置”。

  3、点击性能栏里的高级,“虚拟内存”中点“更改”。

  4、把虚拟内存放在其他的磁盘分区里。比如D盘。

  5、点击“确定”系统会提示你重启。重启即可。

  第二种是加一个扩展磁盘:

  1、首先点击“开始菜单”,右点击计算机选择“管理”

  2、双点击左侧的“磁盘管理”

  3、右点击“C盘”,就是第一个盘,选择“扩展卷”

  4、然后就可以看到扩展磁盘的向导,单点击“下一步”

  5、输入你想加入的磁盘空间,单点击”下一步“

  6、好了,扩展磁盘完成,点击”完成“即可。

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