中职 计算机组装与维护教程 第7章 硬盘驱动器 课件

第7章 硬盘驱动器 硬盘驱动器简称硬盘，是微机中主要的外部存储设备，具有比其他存储器大得多的存储容量等优点，硬盘在整个微机系统中起着重要的作用。 第7章 硬盘驱动器 7.1 硬盘驱动器的分类 1．按接口类型分类 （1）IDE接口的硬盘 IDE是智能驱动设备（Intelligent Drive Electronics）或集成驱动设备（Integrated Drive Electronics）的缩写。 第7章 硬盘驱动器 （2）Serial ATA接口的硬盘 现在主流的硬盘接口是Serial ATA（简称SATA）标准。 第7章 硬盘驱动器 （3）PCIe接口的硬盘 随着固态硬盘性能不断的提高，SATA接口（3Gbit/s）已经难以发挥固态硬盘在传输速度上的优势，就出现了采用更高带宽的PCIe接口的固态硬盘（也称固态存储卡），PCIe固态硬盘很像显卡，具备超高速读写速度和随机读写性能。由于SATA接口速率的限制，未来SSD发展方向可能会倾向于PCIe接口。PCIe接口的固态硬盘有PCIe接口（1、4等模式）和Mini PCIe接口（1模式），外观如图7-4所示。 （4）其他接口的硬盘 硬盘除常用的Serial ATA、IDE接口的硬盘外，还有SCSI接口、无线、网络接口的硬盘。 第7章 硬盘驱动器 2．按存储技术分类 （1）机械硬盘 机械硬盘采用IBM公司的温彻斯特（Winchester）技术，主要是由一个或者多个铝制或者玻璃制的碟片组成，这些碟片外覆盖有铁磁性材料，被密封固定在硬盘外壳中，如图7-5所示。 第7章 硬盘驱动器 （2）固态硬盘（Solid State Disk或Solid State Drive，SSD） 由于机械结构的原因，机械硬盘的转速不可能大幅提升，随着存储芯片价格的降低，便产生了固态硬盘。固态硬盘，也称电子硬盘或者固态电子盘，是由控制单元和存储单元（Flash芯片或DRAM芯片）阵列组成的硬盘。固态硬盘的存储介质分为两种，一种采用Flash芯片作为存储介质，另外一种采用DRAM芯片作为存储介质，目前绝大多数固态硬盘采用的是Flash芯片。 第7章 硬盘驱动器 3．按盘径尺寸分类 台式机和笔记本电脑使用的硬盘按内部盘径尺寸分为3.5in和2.5in两种。 目前，3.5in硬盘的容量为500GB～5TB，2.5in硬盘的容量为250GB～2TB。 研发桌面3.5in硬盘的厂商有西部数据、希捷、日立等公司。研发笔记本电脑用的2.5in硬盘的主要是东芝、三星等公司。 4．按应用场合分类 硬盘按应用场合分为：普通级硬盘、企业级硬盘、监控级硬盘、笔记本硬盘等，其中企业级硬盘、监控级硬盘对应用都有特殊要求，因此价格也高于普通硬盘。 第7章 硬盘驱动器 7.2 硬盘驱动器的结构 7.2.1 机械硬盘的结构 1．机械硬盘的外部结构 （1）数据接口 第7章 硬盘驱动器 （2）电源接口 电源接口与主机电源相连，为硬盘工作提供能源。IDE硬盘的电源接口为4针（如图7-7所示），而SATA硬盘的电源接口为15针（如图7-8所示）。 （3）控制电路板 硬盘的背面是控制电路板。控制电路板上有主控芯片、电动机控制芯片、缓存芯片等。为了散热，控制电路板都是裸露在硬盘外壳上的，如图7-9所示。 第7章 硬盘驱动器 （4）固定盖板 硬盘的固定盖板面板上标注有产品的型号、产地、设置数据等信息，它与底板结合成一个密封的整体，以保证硬盘盘片和机构的稳定运行。 （5）安装螺孔 用于硬盘的安装，对于3.5in硬盘，固定盖板和侧面都有安装螺孔，可以方便灵活地安装。 （6）产品标签 一般在硬盘的正面都贴有硬盘的标签，标签上一般都标注着与硬盘相关的信息，如型号、容量、接口类型、缓存数量、产地、出厂日期、产品序列号等。 第7章 硬盘驱动器 2．硬盘的内部结构 打开硬盘外壳之后，可以看到硬盘内部主要包括磁盘盘片、主轴组件、磁头驱动机构等主要部件，如图7-10所示。 第7章 硬盘驱动器 第7章 硬盘驱动器 7.2.2 固态硬盘的结构 1．固态硬盘的外部结构 由于固态硬盘有SATA接口、mSATA接口、PCIe接口和Mini PCIe接口，所以外观也不同，下面以SATA接口的固态硬盘为例，介绍固态硬盘的结构。 2．固态硬盘的内部 下面以某2.5in SATA接口的固态硬盘为例，介绍固态硬盘的内部结构。打开固态硬盘的外壳后，可以看到固态硬盘的内部结构非常简单，由两块金属外壳和印制电路板（PCB）组成，如图7-11所示。 第7章 硬盘驱动器 3．固态硬盘的优、缺点 第7章 硬盘驱动器 7.2.3 混合固态硬盘的结构 1．混合固态硬盘的外部结构 混合固态硬盘（SSHD）与普通的机械硬盘，在外观上没有区别，如图7-13所示是希捷