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硬盤是如何實(shí)現(xiàn)擴(kuò)大容量的

時(shí)間：2022-10-11 12:25:14 硬件知識(shí)

　　影響磁盤容量主要有兩個(gè)因素——碟片的密度和碟片的數(shù)量。因此想要提高硬盤容量我們就得從這兩個(gè)方向入手。以下是小編整理的硬盤是如何實(shí)現(xiàn)擴(kuò)大容量的，希望對(duì)大家有所幫助。

　　首先增加碟片數(shù)量，由于市場(chǎng)的總體趨勢(shì)還是在向著更為輕薄的方向來(lái)進(jìn)行，因此大多廠家是依靠減少磁軌的寬度，降低磁軌間的間隙來(lái)實(shí)現(xiàn)容量的擴(kuò)充。例如：2014年9月西數(shù)發(fā)布的一款10TB充氦硬盤，之所以能實(shí)現(xiàn)這一突破，正是靠的充氦技術(shù)。硬盤充氦技術(shù)是將硬盤做成全密封結(jié)構(gòu)，同時(shí)在硬盤中充入氦氣。而氦氣是一種低密度氣體，其密度只有空氣的1/7。這就意味著在相同氣壓下，硬盤盤片在充氦腔體內(nèi)的阻力將大大低于在空氣腔體中的阻力。阻力減小，硬盤電機(jī)耗電量降低，硬盤轉(zhuǎn)動(dòng)更加平穩(wěn)。這樣硬盤內(nèi)部盤片可以做得更薄，而轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn)，減少了兩片盤片間的氣流干擾，這就可以減少兩張盤片間的距離。以往，即便是大容量硬盤，內(nèi)部最多只能安裝5張盤片，而使用充氦技術(shù)后，即便安裝7張盤片，硬盤不僅厚度沒(méi)有增加，發(fā)熱量、耗電量、甚至連重量都有降低。這樣在單碟容量沒(méi)有增加的情況下，硬盤容量可增加40%。

　　此外就是提高碟片密度，但是提高碟片密度的方式也分為兩種：一種是保持現(xiàn)有密度增加碟片大小，一種是在現(xiàn)有的碟片規(guī)格上增加其密度。保持現(xiàn)有密度增加碟片大小除了碟片的尺寸問(wèn)題，還包括碟片的偏振，因?yàn)榈苯釉黾恿耍涔ぷ髟诘倪吘壵穹厝辉龃螅瑥亩绊懘蓬^的定位，嚴(yán)重時(shí)候還會(huì)導(dǎo)致故障頻繁發(fā)生，所以這種方式被所有硬盤廠商否決了。那么，剩下唯一可行的方案就是在現(xiàn)有碟片的規(guī)格上增加其密度。

　　目前提高碟片密度的方式有普通垂直紀(jì)錄技術(shù)(PMR)、疊瓦式磁記錄技術(shù)(SMR)、熱輔助磁記錄(HAMR)，還有BPM/TDMR/DT等。

　　其中普通垂直紀(jì)錄（Perpendicular Magnetic Recording）技術(shù)是一種最為成熟的技術(shù)。借助該技術(shù)，目前實(shí)現(xiàn)了制造8TB硬盤。我們知道在硬盤的盤片上有許多記錄數(shù)據(jù)磁性物質(zhì)稱為記錄單元。早期的硬盤記錄方式中每個(gè)單元之間是扁平排列，每個(gè)記錄單元的磁極方向?yàn)樗接诒P片。而垂直記錄技術(shù)中每個(gè)記錄單元是垂直于盤片方向的。因此垂直記錄技術(shù)可以使磁盤的存儲(chǔ)密度更大，從而提高總?cè)萘俊?/p>

　　SMR疊瓦式磁記錄技術(shù)通過(guò)減少磁軌間隙的空間浪費(fèi)來(lái)提升容量。其原理是寫磁頭在寫完一個(gè)磁軌轉(zhuǎn)入下一個(gè)磁軌時(shí)，不再是像以往那樣，與上一磁軌拉開(kāi)一定的距離再進(jìn)行操作，而是在原磁軌的下方，就直接開(kāi)始寫入下一軌的記錄。讓磁軌像是房頂?shù)耐咂菢樱M(jìn)行重疊，每一個(gè)磁軌的寬度，只略大于讀磁頭所需要的寬度，這就極大的減少了空間浪費(fèi)。不過(guò)該技術(shù)依然存在問(wèn)題，磁盤在重寫一個(gè)磁軌的數(shù)據(jù)時(shí)，其寫入動(dòng)作會(huì)連影響到下一個(gè)磁軌。為保證數(shù)據(jù)安全性，希捷在每隔幾個(gè)疊瓦式磁軌后，設(shè)置一個(gè)寬度略寬于寫磁頭的非疊瓦磁軌，來(lái)進(jìn)行磁軌分組，每次重寫到這一位置時(shí)，就不會(huì)影響到其他磁軌了。但是分組又會(huì)直接影響到疊瓦式硬盤的效果，分組太少，會(huì)浪費(fèi)硬盤的大量性能，而分組太多，又會(huì)影響到磁盤密度，降低疊瓦技術(shù)的增容優(yōu)勢(shì)。因此，疊瓦技術(shù)在性能與容量間，存在一定的矛盾。

　　熱輔助磁記錄(HAMR)技術(shù)，該技術(shù)依靠的是在寫入磁頭上，安裝一個(gè)激光器，在進(jìn)行寫入操作時(shí)，激光照射盤體，令寫入?yún)^(qū)域溫度懸殊升高，在高溫下，磁體的順性增加，磁頭只要有極小的磁場(chǎng)，就可以讓磁體極化，而在迅速冷卻后，磁體極性就被保留下來(lái)，這樣，讀寫磁頭，磁軌都可以大幅度減小，從而極大的提升磁記錄密度。但是由于該技術(shù)在寫入穩(wěn)定性上和成本上存在問(wèn)題，導(dǎo)致其并沒(méi)有得到廣泛應(yīng)用。

　　至于BPMR、TDMR以及DT等對(duì)工藝有著極高的要求，目前僅處于研究階段，未進(jìn)入到實(shí)際的商業(yè)生產(chǎn)中。

　　可以預(yù)想在不遠(yuǎn)的未來(lái)硬盤的容量會(huì)不斷突破。而如今我們?cè)谧非笥脖P容量的同時(shí)則更加看重硬盤的速度，這也是為什么現(xiàn)在SSD大受歡迎的原因了。

　　電腦磁盤空間怎么加大

　　第一種是直接使用虛擬內(nèi)存加大磁盤空間：

　　1、右擊“我的電腦”—“屬性”。

　　2、在彈出的對(duì)話框中點(diǎn)“高級(jí)”—性能欄里點(diǎn)“設(shè)置”。

　　3、點(diǎn)擊性能欄里的高級(jí)，“虛擬內(nèi)存”中點(diǎn)“更改”。

　　4、把虛擬內(nèi)存放在其他的磁盤分區(qū)里。比如D盤。

　　5、點(diǎn)擊“確定”系統(tǒng)會(huì)提示你重啟。重啟即可。

　　第二種是加一個(gè)擴(kuò)展磁盤：

　　1、首先點(diǎn)擊“開(kāi)始菜單”，右點(diǎn)擊計(jì)算機(jī)選擇“管理”

　　2、雙點(diǎn)擊左側(cè)的“磁盤管理”