硬盤那些事兒

楊洋

硬盤（Hard Disk Drive，簡稱HDD），作為一個核心外部存儲器，存在于馮·諾依曼結構的計算機體系當中。面對用戶日益增長的存儲需求，存儲量自然成為了一個至關重要的環節。

既然用的是HDD這個英文縮寫，接下來我們要討論的就是傳統的機械硬盤，并不包括時下勢頭正勁的新式固態硬盤（SSD）。從筆者的角度來看，固態硬盤并不能單獨看作是硬盤，而是一個模糊固定存儲器（硬盤）和移動存儲器（U盤）的中間產物，因為前者應用的是磁性碟片，后者應用的是閃存顆粒。除非你有特殊的需求，否則從性能、容量的角度來看，機械硬盤完全能夠滿足使用，而且價格相對較低。正是由于這些原因，數年內，固態硬盤還難以撼動機械硬盤的主流地位。

硬盤的主要考量參數

容量

說到容量，就不得不搬出現有硬盤的祖師爺，即1956年生產的IBM 350 RAMAC。為什么用“搬”這個字呢？因為它的體積相當于兩臺普通冰箱那么大，但是存儲容量卻只有5MB。而筆者相信，各位讀者所見到過的硬盤，最差的也有幾十GB。回歸主題，硬盤容量當然是越大越好。那么，這里就有一個常識性的問題——生產商在制造硬盤時采用的是整數換算方式，也就是說，1MB等于1000KB，而在計算機系統中，1MB等于1024KB。再加上計算機系統中分區和系統文件占用的空間，導致用戶買到的硬盤容量永遠比標稱的要小。同時，硬盤容量越大，少得越多；分區越多，少得也越多。以筆者在2011年買的2TB硬盤為例，實際容量只有不到1900GB。

轉速

從某種程度上來說，轉速決定了硬盤的讀取和寫入速率，轉速越快速率便越高。普通的筆記本硬盤轉速為5400轉/分鐘，臺式機硬盤為7200轉/分鐘，商用服務器硬盤可以達到10000轉/分鐘，甚至更高。也許大家看著這些數字沒有什么概念。以常見的家用汽車為例，正常行駛中的汽車發動機轉速通常在2000轉/分鐘以下。可想而知，硬盤的運行速度有多快。硬盤轉速高了，同樣也會帶來一定的負面影響，比如散熱和噪音問題。此外，還有一個不太令人關注的問題是抗震性。一般的PC只在固定場所使用，不存在抗震的問題。但是如果需要移動辦公或者在環境惡劣的地方使用，就不得不考慮使用帶有抗震功能的硬盤了。硬盤盤片在高速運轉時，如果有一定的撞擊或震動將導致盤片位移，那么后果堪比一場嚴重的高速公路車禍。

分區

硬盤分區其實也就是對硬盤的格式化，只有這樣，才能在硬盤上記錄和讀取相應的數據。創建分區時，就已經設置好了硬盤的各項物理參數，指定了硬盤主引導記錄（Master Boot Record，簡稱MBR）和引導記錄備份的存放位置。而對于文件系統以及其他操作系統管理硬盤所需要的信息，則是通過之后的高級格式化（區別于出廠時的低級格式化），也就是我們通常說的格式化。其實，我們完全可以只創建一個分區使用全部的硬盤空間，這樣做會更有效率。筆者平時就是這么做的，這樣有兩點好處：其一，預裝操作系統的計算機出廠時通常只有一個分區，這樣就無需再進行分區；其二，在同一個分區中進行文件移動整理時，速度比在不同分區之間進行要快很多。如果你對計算機系統的安全性不放心，那么你也可以分兩個區：一個只安裝操作系統，另一個安裝應用程序，并把桌面路徑設置在后者中。

硬盤分區中有一個不太令人關注的細節參數，筆者認為很有必要在這里跟大家分享：文件系統哪家強（詳見如下表格）？