[转载]50年硬盘技术最大变革 希捷垂直记录硬盘首测
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50年硬盘技术最大变革 希捷垂直记录硬盘首测
作者：天极评测室 Oscar出处：天极网责任编辑： zhangc [ 2006-02-23 17:49 ]
垂直记录技术让超顺磁性限制再延迟
与CPU制程的发展一样，存储工业的纵向记录技术也在开始接近其物理极限。虽然处境一样，但两个行业面对问题的做法却截然不同。CPU巨头Intel在极限这个壁垒前选择绕路走，开始发展双核、多核处理器；而硬盘行业则选择了直面极限壁垒，用30多年的技术储备硬是把这个极限壁垒再往后推移，这就是垂直记录技术。
Seagate Momentus 5400.3是世上第一款成功量产，并采用垂直记录技术来存储数据的2.5英寸硬盘，这项在硬盘工业研发了30多年的技术，今天终于走进我们的生活，下面就先来看一下被Seagate率先用于量产的垂直记录技术。
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我们提升硬盘容量目前有两种方法，一是提升磁轨密度，二是提升数据存取位元密度。不管是现在普遍采用的纵向记录技术还是垂直记录技术，都是依靠这两种方式去增大磁碟的容量。而其中对我们读写速度最有帮助的是提升数据存取位元的密度，因为这样可以让磁头在恒定速度下读取到更多的数据位。纵向记录现在已经接近了超顺磁性限制的临界点，如果再使用纵向记录技术往前突进，那么过小的位元间隔将会使磁场失去稳定，南北极自然的发生逆转，导致数据损坏。
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而垂直记录则是把纵向记录的磁盘排列改变，由以盘片表面平衡改为与盘片表面垂直，这样则可以在以前只能放一个磁场（则一个数据位）的空间内，放置更多的垂直磁场，可以在相同的位元间隔下轻而易举的把数据存取位元密度提高，将超顺磁性限制的来临再往后延迟。
垂直记录技术有何不同：读写的方式
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这是纵向记录技术的磁头在与盘片水平方向写数据的情况，可以看到纵向记录技术只是使用了深层间隔磁场的一部分，并且磁头的饱和磁化和传递给介质的部分磁场会限制用于介质的矫顽力，而所谓的矫顽力是指位保持其磁荷的能力(coercivity)。
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这是垂直记录磁头上半部分在高导磁率SUL中存在磁场是的图像，SUL的垂直磁头将磁场传递给介质，介质包含部分以SUL形式存在的部分“磁头”，我们可以看到这是效率极高的读写过程。
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第二个间隙控制的擦除
返回极的面积将增加，所以磁场强度就得以降低，避免将数据擦除，不过也可以将数据记录到没有SUL的垂直介质，但是这会损失垂直记录那出色的可写性。
垂直记录技术有何不同：磁化和退磁
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与纵向记录不同，垂直介质中的退磁磁场方向与磁化磁场方向相反，在高密度情况下更是如此。而且垂直介质还有点不同，就是退磁磁场支持邻位磁化，使的高密度存储更可靠。
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由于退磁磁场行为存在上述差异，所以垂直记录和水平记录的热衰减线性密度趋势彼此相反。低密度垂直模式更容易出现热衰减和外漏磁场擦除现象，因此垂直记录技术真是天性适合应用的高密度的存储领域。
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垂直磁化和读取数据的波形
跃迁是水平介质外部磁场的来源，而对于垂直介质来说，除跃迁以外的所有地方都有磁通量，垂直波形看起来更像磁化模式，而不是磁化发生的变化，这直接可以放映在读写的质量上。
Momentus 5400.3首款垂直记录硬盘
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这款引领着存储工业革新的产品被Seagate首先量产于利润丰厚的移动领域，产品正式的编号为Momentus 5400.3，容量高达160GB，转速为5400RPM，使用UuitStep的磁头停靠方法，面存储密度为132Gb/平方英寸，8MB的多段缓存，工作抗冲击性达350G，更难得的是Momentus 5400.3使用电池时的功耗与4200RPM相似，是目前容量最大规格最高的5400RPM便携硬盘。
Momentus便携硬盘测试平台及环境介绍
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读写速度测试 —— HD Tach 3.0.1.0
平均读写速度对比
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读写质量对比
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Seagate Momentus 5400.3
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Hitachi Travelstar 5K80
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Fujitsu MHV2060AT PL
读写速度测试 —— DiskSpeed32
平均读写速度对比
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读写质量对比
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Seagate Momentus 5400.3
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Hitachi Travelstar 5K80
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Fujitsu MHV2060AT PL
垂直记录技术—跨越TB存储容量的跳板
因为在相同的位元间隔下，垂直记录硬盘可以存储更多的数位，因此在相同的硬盘转速下，采用垂直记录技术的硬盘可以拥有更快的连续读取优势，通过上面的测试，我们也可以看到这项优势的体现，在3.0.1.0版本的HD Tach测试软件中，Seagate Momentus 5400.3以33.4MB/s的读写速度大幅度领先，而同为5400rpm、采用纵向记录的Hitachi Travelstar 5K80则只有29.6MB/s。再来看Momentus 5400.3在DiskSpeed32中的情况，Hitachi Travelstar 5K80、Fujitsu MHV2060AT PL在DiskSpeed32的长时间测试中效能下滑很大，但Momentus 5400.3则仍维持在34.01MB/s，效能十分卓著。
垂直记录技术在改善读取质量方面也同样效果显著，垂直介质中的退磁磁场方向与磁化磁场方向相反，而且退磁磁场还可以支持邻位磁化，使的高密度存储更可靠。由于退磁磁场行为存在上述差异，所以垂直记录和水平记录的热衰减线性密度趋势彼此相反。低密度垂直模式更容易出现热衰减和外漏磁场擦除现象，因此垂直记录技术在我们这次测试中表现的非常优秀。从波形图的对比可以看到Momentus 5400.3在长时间的连续工作中效能下降不大，并且波线较平稳。
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既然这次垂直记录技术不仅为我们带来了优异的读取速度，而且在稳定性、数据安全方面都有着杰出的表现，那么我们相信这款Momentus 5400.32.5英寸硬盘将在主流笔记本、平板电脑、外置存储、打印机 、复印机、 MP3 播放器和非关键任务刀片服务器等多个平台大展身手。既然容量已经不是问题，价格也有再商量的空间，那么我们所要做的就是攒足银两，为升级到TB级HDD做准备。
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发表于 2006-2-25 22:07
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发表于 2006-2-26 00:34
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