机械硬盘工作原理（机械硬盘）

本文目录

• 机械硬盘
• 硬盘的工作原理 机械硬盘工作原理是什么
• 机械硬盘的工作原理是什么
• 硬盘的工作原理(能多详细就多详细)!!
• 同样是机械硬盘，为什么2T比8T读写速度更快问题出在这里

机械硬盘

机械硬盘（ HDD ， Hard Disk Drive ）主要由盘片、磁头、电机马达、接口等组成。

一个 机械硬盘 由多个 盘片 叠加而成。

盘片（ Platters ）的表面涂有 磁性物质 ，这些磁性物质用来记录二进制数据。工作时在主轴马达的带动下进行高速旋转（比如 每分钟 7200 转 ）。每个盘片都有上下两面，称为盘面，每个盘面都有一个对应的读写磁头负责读写该盘面上的数据。

当关机时，磁头会停留在硬盘的 停泊区 ，工作时才会移动到盘面上方，依靠磁盘高速旋转引起的空气动力效应悬浮在盘面上。

在硬盘系统中，盘面按照从上到下的顺序从 0 开始编号，盘面号也叫磁头号，比如一个硬盘有 两个盘片 ，则盘面号为 0 ~ 3 。

名词解释：

在盘片高速旋转时保持磁头不动，那么磁头就会在盘面上形成一个圆形的轨迹，这些同心的圆形轨迹就是 磁道 （ Track ）。每个盘面上都有多个磁道，这些磁道 由外向内 从 0 开始顺序编号。

所有盘面上半径相同的同心磁道垂直堆叠在一起构成的一个圆柱，称为 柱面 （ Cylinder ）。柱面是一个抽象出来的概念，它在物理上不是一体的，只是在空间上类似于一个圆柱的外壁。 为了方便理解，可以认为柱面就是磁道 。柱面上的磁头 由上到下 从 0 开始顺序编号，数据的读写也是按照柱面进行。

在读写数据时，首先在同一柱面内从 0 号磁头开始操作，依次向下在同一柱面的不同盘面即磁头上进行操作，只有当同一柱面的所有磁头全部读写完毕后才将磁头切换到 下一个柱面 （ 同心圆往里的柱面 ）。 这么做的原因是选取磁头只需通过电子切换即可，而选取柱面则必须通过机械切换，电子切换是相当快的，而机械切换磁头则要慢得多 。

概括来说，就是 当一个磁道写满数据后，就在同一柱面的下一个盘面上写，一个柱面写满后，才会移动到下一个柱面 ，读数据也是按照同样的方式。

盘面上可以划分出很多磁道，但是我们并不需要每次都读写这么多数据，所以又将磁道划分为了若干更小的弧段，每段被称为一个 扇区 （ Sector ）。

由于这些弧段转动的 角速度一样 ，但是长度不同，所以 线速度也不一样 ，外圈的线速度大于内圈，即 相同的转速下，在同样的时间段内外圈划过的弧段长度要比内圈划过的弧段长度大 。

扇区从 1 开始编号，是硬盘进行读写操作的最小单位 ，一般硬盘的一个扇区大小为 512 字节 ——这也就意味着哪怕我们只存放 1 字节的数据也会占用硬盘的一个扇区（512 字节）。后来为了提升硬盘的效率和使用率又推出了 4K 大小的扇区 标准。

扇区存储的第一个主要部分 就是标识符，也就是扇区头标，它是一个扇区的三维地址，包括盘面号、柱面号和扇区号，通过这三个地址可以唯一确定一个扇区。可用（ 柱面号 ， 盘面号 ， 扇区号 ）来定位任意一个 “磁盘块”。

在 【文件的物理结构】中，我们经常提到文件数据存放在外存中的几号块（逻辑地址），这个块号就可以转换成（ 柱面号 ， 盘面号 ， 扇区号 ）的地址形式。

可根据该地址读取一个 “块”，操作如下：

扇区的第二个主要部分 就是存储数据的数据段，可分为数据和保护数据的纠错码（ ECC ）。

存储容量 = 磁头数（盘面数）* 磁道数（柱面数）* 每个磁道的扇区数 * 每个扇区的字节数

从硬盘的物理结构来看，数据存取信息的最小单位是扇区，一个扇区可能为 512 字节 或者是 4K 。
由于扇区的容量小且数量众多，在寻址时比较困难，所以操作系统就将相邻的扇区组合在一起，形成一个整体， 这个整体就是操作系统对硬盘进行存取的最小单位 ，在 Windows 下称为 簇 （ Cluster ），在 Linux 等系统中称为 块 （ Block ）。每个簇或块可以包含 2, 4, 8, 16, 32 等， 2 的 n 次方个扇区 。

Windows 系统上通过管理员身份运行 fsutil fsInfo ntfsInfo C: 命令，会得到以下信息：

这台设备使用的文件系统是 NTFS ，默认的簇大小为 4096 字节 。

Linux 系统上通过以下命令可以查看 block 信息：

【设置 cmd 的显示语言】

当需要从硬盘读取数据时，操作系统会将数据的逻辑地址发送给硬盘，硬盘的控制电路按照寻址逻辑将逻辑地址翻译成物理地址，即确定要读取的数据在哪个磁道，哪个扇区。

为了读取这个扇区的数据，需要将磁头移动到这个扇区的上方，为了实现这一点：

可以看到，进行一次读写硬盘所需要的时间可以概括为： 寻道时间 、 旋转时间 和 传输时间 。目前硬盘的平均寻道时间在 3ms 到 15ms 之间，普通硬盘的转速一般为 5400 rpm 或 7200 rpm 。

由于存储介质的特性，硬盘本身的存取速度就比主存慢很多，再加上磁头的机械运动，存取速度就更慢了。
为了提高硬盘的效率， 尽量减少磁盘 I/O ，硬盘往往不是严格的按需存取，而是每次都会预读，即使只需要一个字节，磁盘也会从这个位置开始，顺序地向后读取一定长度的数据放入内存，这样做的理论依据是计算机科学中著名的 空间局部性原理 ：

程序在运行期间，一段时间内所需要的数据通常都比较集中，由于磁盘的顺序读取效率很高（不需要寻道时间，只需要很少的旋转时间），因此 预读一般都可以提高磁盘 I/O 的效率 。

磁盘预读的长度一般为 页 （ Page ）的整数倍。由于操作系统经常与内存和硬盘这两种设备进行通信，为了屏蔽底层物理存储结构的设计细节，需要抽象出一种逻辑上的存储单位。

当程序要读取的数据不在内存中时，会触发一个缺页异常，此时操作系统会向磁盘发出读盘信号，磁盘会找到数据的起始位置然后连续读取一页或者几页的数据放入内存，然后异常返回，程序继续执行。

硬盘 按 数据接口 不同，大致分为 ATA 和 SATA （可参阅 IDE 界面）以及 SCSI 和 SAS 。

硬盘的工作原理 机械硬盘工作原理是什么

1、当硬盘驱动器加电后，利用控制电路进行初始化工作，初始化完成后主轴电机将启动并高速旋转，装在磁头的小车机构移动，将浮动磁头置于盘片表面的0道，处于等待指令的启动状态。当接口电路收到微机系统传来的指令信号时，使该指令信号通过前置放大控制电路，驱动音圈点击发出磁信号，根据感应阻止变化的磁头对盘片数据进行正确定位并将接收后的数据信息解码，然后通过放大控制电路传输到接口电路，反馈给主机系统以完成指令操作。当硬盘断电停止工作时，在反力矩弹簧的作用下，浮动磁头驻留到盘面中心。

2、硬盘的数据都保存在盘片上，盘片上布满了磁性物质。我们都知道磁性有南、北两级，正好可以表示二进制的0和1，二计算机数据的存储和运算都是以二进制的形式进行的。写入数据的过程实际上是通过磁头对硬盘盘片表面上磁性物质的磁极进行改变的过程；读取数据则是通过磁头去感应磁阻的变化过程。这里磁头扮演者极为重要的角色，它也是硬盘里最昂贵的部件。

3、早期的磁头是多合一的电磁感应式磁头，但是硬盘数据的读和写是两种截然不同的操作，因此这种二合一磁头在设计上必须兼顾读和写两种特性，从而造成设计上的局限。而MR磁头（磁阻磁头）采用分离式的磁头结构，写入磁头仍采用传统的感应磁头(MR不能进行写作)，而读取磁头则采用新型的MR磁头或GMR磁头，因此写操作由感应磁头完成，读操作有MR磁头（货GMR磁头）完成。这样，在设计时就可以针对两者的不同特性分别进行优化，已取得更好的读写性能。另外MR磁头是通过阻值的变化来感应信号的，因而对信号的变化相当敏感，读取数据的准确率很高。而且由于读取信号幅度与磁道宽度无关，所以磁道可以做得很窄，从而提高盘片的容量。

4、硬盘的有效数据都存在盘片上，磁头用于读取和写入数据。主轴电机带动盘片旋转，磁头通过音圈点击的驱动，以音圈电机为轴心，沿盘片直径方向做内外圆弧运动，这样通过盘片的旋转和磁头的内外移动，磁头就可以读写到盘片上的每个位置。磁头上有一个磁头芯片，用于磁头的逻辑分配和电磁信号的放大。前置的信号处理器处理磁头芯片传过来的信号，数字信号处理器进一步处理前置信号处理器传过来的信号，然后传递给接口。接口芯片对数据在作进一步处理，然后传递给计算机，没能及时处理的数据暂存在高速缓存中。处理器统一管理下协调工作。微处理器是整个硬盘电路的控制中枢，现在大多数硬盘的微处理器、接口、数字信号处理器都已经集成到了一个芯片中。

机械硬盘的工作原理是什么

机械硬盘即是传统普通硬盘，主要由：盘片，磁头，盘片转轴及控制电机，磁头控制器，数据转换器，接口，缓存等几个部分组成。
磁头可沿盘片的半径方向运动，加上盘片每分钟几千转的高速旋转，磁头就可以定位在盘片的指定位置上进行数据的读写操作。信息通过离磁性表面很近的磁头，由电磁流来改变极性方式被电磁流写到磁盘上，信息可以通过相反的方式读取。硬盘作为精密设备，尘埃是其大敌，所以进入硬盘的空气必须过滤。

硬盘的工作原理(能多详细就多详细)!!

现在的硬盘,无论是IDE还是SCSI,采用的都是温彻思特“技术,都有以下特点：
1。磁头，盘片及运动机构密封。
2。固定并高速旋转的镀磁盘片表面平整光滑。
3。磁头沿盘片径向移动。
4。磁头对盘片接触式启停，但工作时呈飞行状态不与盘片直接接触。
盘片：硬盘盘片是将磁粉附着在铝合金（新材料也有用玻璃）圆盘片的表面上.这些磁粉
被划分成称为磁道的若干个同心圆，在每个同心圆的磁道上就好像有无数的任意排列的小
磁铁，它们分别代表着0和1的状态。当这些小磁铁受到来自磁头的磁力影响时，其排列的
方向会随之改变。利用磁头的磁力控制指定的一些小磁铁方向，使每个小磁铁都可以用来
储存信息。
盘体：硬盘的盘体由多个盘片组成，这些盘片重叠在一起放在一个密封的盒中，它们在主
轴电机的带动下以很高的速度旋转，其每分钟转速达3600，4500，5400，7200甚至以上。
磁头：硬盘的磁头用来读取或者修改盘片上磁性物质的状态，一般说来，每一个磁面都会
有一个磁头，从最上面开始，从0开始编号。磁头在停止工作时，与磁盘是接触的，但是
在工作时呈飞行状态。磁头采取在盘片的着陆区接触式启停的方式，着陆区不存放任何数
据，磁头在此区域启停，不存在损伤任何数据的问题。读取数据时，盘片高速旋转，由于
对磁头运动采取了精巧的空气动力学设计，此时磁头处于离盘面数据区0.2---0.5微米高
度的”飞行状态“。既不与盘面接触造成磨损，又能可*的读取数据。
电机：硬盘内的电机都为无刷电机，在高速轴承支撑下机械磨损很小，可以长时间连续工
作。高速旋转的盘体产生了明显的陀螺效应，所以工作中的硬盘不宜运动，否则将加重轴
承的工作负荷。硬盘磁头的寻道饲服电机多采用音圈式旋转或者直线运动步进电机，在饲
服跟踪的调节下精确地跟踪盘片的磁道，所以在硬盘工作时不要有冲击碰撞，搬动时要小
心轻放。
原理说到这里，大家都明白了吧？
首先，磁头和数据区是不会有接触的，所以不存在磨损的问题。
其次，一开机硬盘就处于旋转状态，主轴电机的旋转可以达到4500或者7200转每分钟，这
和你是否使用FLASHGET或者ED都没有关系，只要一通电，它们就在转.它们的磨损也和软
件无关。
再次，寻道电机控制下的磁头的运动，是左右来回移动的，而且幅度很小，从盘片的最内
层（着陆区）启动，慢慢移动到最外层，再慢慢移动回来，一个磁道再到另一个磁道来寻
找数据。不会有什么大规模跳跃的（又不是青蛙）。所以它的磨损也是可以忽略不记的。
那么，热量是怎么来的呢？
首先是主轴电机和寻道饲服电机的旋转，硬盘的温度主要是因为这个。
其次，高速旋转的盘体和空气之间的摩擦。这个也是主要因素。
而硬盘的读写？？？
很遗憾，它的发热量可以忽略不记！！！！！！！！！！
硬盘的读操作，是盘片上磁场的变化影响到磁头的电阻值,这个过程中盘片不会发热，磁
头倒是因为电流发生变化，所以会有一点热量产生。写操作呢？正好反过来，通过磁头的
电流强度不断发生变化，影响到盘片上的磁场，这一过程因为用到电磁感应，所以磁头发
热量较大。但是盘片本身是不会发热的，因为盘片上的永磁体是冷性的，不会因为磁场变
化而发热。
但是总的来说，磁头的发热量和前面两个比起来，是小巫见大巫了。
热量是可以辐射传导的，那么高热量对盘片上的永磁体会不会有伤害呢？其实伤害是很小
的，永磁体消磁的温度，远远高于硬盘正常情况下产生的温度。当然，要是你的机箱散热
不好，那可就怪不了别人了。
我这里不得不说一下某人的几个错误：
一。高温是影响到磁头的电阻感应灵敏度，所以才会产生读写错误，和永磁体没有关系。
二。所谓的热膨胀，不会拉近盘体和磁头的距离，因为磁头的飞行是空气动力学原理，在
正常情况下始终和盘片保持一定距离。当然要是你大力打击硬盘，那么这个震动......
三。所谓寻道是指硬盘从初使位置移动到指定磁道。所谓的复位动作，并不是经常发生的
。因为磁道的物理位置是存放在CMOS里面，硬盘并不需要移动回0磁道再重新出发。只要
磁头一启动，所谓的复位动作就完成了，除非你重新启动电脑，不然复位动作就不会再发
生。
四。IDE硬盘和SCSI硬盘的盘体结构是差不多的。只是SCSI硬盘的接口带宽比同时代的ID
E硬盘要大，而且往往SCSI卡往往都会有一个类似CPU的东西来减缓主CPU的占用率。仅此
而已，所以希捷才会把它的SCSI硬盘的技术用在IDE硬盘上。
五。硬盘的读写是以柱面的扇区为单位的。柱面也就是整个盘体中所有磁面的半径相同的
同心磁道，而把每个磁道划分为若干个区就是所谓的扇区了。硬盘的写操作，是先写满一
个扇区，再写同一柱面的下一个扇区的，在一个柱面完全写满前，磁头是不会移动到别的
磁道上的。所以文件在硬盘上的存储，并不是像一般人的认为，是连续存放在一起的（从
使用者来看是一起，但是从操作系统底层来看，其存放不是连续的）。所以FLASHGET或者
ED开了再多的线程，磁头的寻道一般都不会比你一边玩游戏一边听歌大。当然，这种情况
只是单纯的下载或者上传而已，但是其实在这个过程中，谁能保证自己不会启动其它需要
读写硬盘的软件？可能很多人都喜欢一边下载一边玩游戏或者听歌吧？更不用说WINDOWS
本身就需要频繁读写虚拟内存文件了。所以，用FG下载也好，ED也好，对硬盘的折磨和平
时相比不会太厉害的。
六。再说说FLASHGET为什么开太多线程会不好和ED为什么硬盘读写频繁。首先，线程一多
，cpu的占用率就高，换页动作也就频繁，从而虚拟内存读写频繁，至于为什么，学过操
作系统原理的应该都知道，我这里就不说了。ED呢？同时从几个人那里下载一个文件，还
有几个人同时在下载你的文件，这和FG开多线程是类似的。所以硬盘灯猛闪。但是，现在
的硬盘是有缓存的，数据不是马上就写到硬盘上，而是先存放在缓存里面,，然后到一定
量了再一次性写入硬盘。在FG里面再怎么设置都好，其实是先写到缓存里面的。但是这个
过程也是需要CPU干预的，所以设置时间太短，CPU占用率也高，所以硬盘灯也还是猛闪的
，因为虚拟文件在读写。
七。硬盘读写频繁，磁头臂在寻道伺服电机的驱动下移动频繁，但是对机械来说这点耗损
虽有，其实不大。除非你的硬盘本身就有机械故障比如力臂变形之类的（水货最常见的故
障）。真正耗损在于磁头，不断变化的电流会造成它的老化，但是和它的寿命相比.....
.应该也是在合理范围内的。除非因为震动，磁头撞击到了盘体。
八。受高温影响的最严重的是机械的电路，特别是硬盘外面的那块电路板，上面的集成块
在高温下会加速老化的。所以IBM的某款玻璃硬盘，虽然有坏道，但是一用某个软件，马
上就不见了。再严重点的，换块线路板，也就正常了。就是这个原因.
打了这么多字，实在是太累了。
总之，硬盘会因为环境不好和保养不当而影响寿命，但是这绝对不是软件的错。
FLASHGET也好,ED也好,FTP也好,它们虽然对硬盘的读写频繁,但是还不至于比你一般玩游
戏一般听歌对硬盘伤害大.说得更加明白的话,它们对硬盘的所谓耗损,其实可以忽略不记
.不要因为看见硬盘灯猛闪,就在那里瞎担心.不然那些提供WEB服务和FTP服务的服务器，
它们的硬盘读写之大，可绝非平常玩游戏，下软件的硬盘可比的。
硬盘有一个参数叫做连续无故障时间。它是指硬盘从开始运行到出现故障的最长时间，单
位是小时，英文简写是MTBF。一般硬盘的MTBF至少在30000或40000小时。具体情况可以看
硬盘厂商的参数说明。这个连续无故障时间，大家可以自己除一下，看看是多少年。然而
大家自己想想，自己的硬盘平时连续工作最久是多长时间。
目前我使用的机器，已经连续开机1年了，除了中途有几次关机十几分钟来清理灰尘外，
从来没有停过（使用金转6代40G）。另外还有三台使用SCSI硬盘的服务器，是连续两年没
有停过了，硬盘的发热量绝非平常IDE硬盘可比（1万转的硬盘啊）。
在这方面，我想我是有发言权的。
最后补充一下若干点：
一。硬盘最好不要买水货或者返修货。水货在运输过程中是非常不安全的，虽然从表面上
看来似乎无损伤，但是有可能在运输过程中因为各种因素而对机械体造成损伤。返修货就
更加不用说了。老实说，那些埋怨硬盘容易损坏的人，你们应该自己先看看，自己的硬盘
是否就是这些货色。
二。硬盘的工作环境是需要整洁的，特别是注意不要在频繁断电和灰尘很多的环境下使用
硬盘。机箱要每隔一两个月清理一下灰尘。
三。硬盘的机械最怕震动和高温。所以环境要好，特别是机箱要牢固，以免共震太大。电
脑桌也不要摇摇晃晃的。
四。要经常整理硬盘碎片。这里有一个大多数人的误解，一般人都以为硬盘碎片会加大硬
盘耗损，其实不是这样的。硬盘碎片的增多本身只是会让硬盘读写所花时间比碎片少的时
候多而已，对硬盘的耗损是可以忽略的（我在这里只说一个事实，目前网络上的服务器，
它们用得最多的操作系统是UNIX，但是在UNIX下面是没有磁盘碎片整理软件的。就连微软
的NT4,本身也是没有的）。不过，因为磁头频繁的移动，造成读写时间的加大，所以CPU
的换页动作也就频繁了，而造成虚拟文件（在这里其实准确的说法是换页文件）读写频繁
，从而加重硬盘磁头寻道的负荷。这才是硬盘碎片的坏处。
五。在硬盘读写时尽量避免忽然断电，冷启动和做其他加重CPU负荷的事情（比如在玩游
戏时听歌，或者在下载时玩大型3D游戏），这些对硬盘的伤害比一般人想象中还要大。原
因我就不说了，打字太累。
总之，只要平常注意使用硬盘，硬盘是不会那么快就和我们说BYEBYE的。当然，如果是硬
盘本身的质量就不行，那我就无话可说了
1.硬盘的读写原理
硬盘的工作原理可分为读(从硬盘读取数据)与写(将数据写入硬盘)两个方面来进行。对硬盘而言，不管是读或写都需要下达存取数据的命令，所以，只要CPU接受到来自系统程序发出的读写指令，CPU便开始向内存与硬盘发出命令。
在读的部分，CPU会先下达写入数据的命令，此时内存会经由总线将数据送往硬盘，通过主板I／0芯片(负责传输数字数据的控制芯片，也就是南桥芯片)的居中协调后，数据便会循序送入硬盘的缓冲区中(也就是硬盘的高速缓存)，最后再由硬盘控制电路将缓)中区内的数据记录 I至盘片上(这时在硬盘内的机械部分便会进行一连串的读写操作)。
在写的部分，同样也是由CPU先下达读取数据的命令，主板上的 I/O芯片便又开始居中协调，然后硬盘控制芯片便会开始将数据读至缓冲区内，最后才通过主板上的总线将硬盘缓冲区内的数据送至内存，并完成读取硬盘数据的操作。
因此，数据的两个储存地点分别是硬盘与内存；其中，数据会经过缓冲区的暂存，与总线的传输；当然，所有的操作除了CPU的下达命令外，也要经过主板上的I／0芯片与硬盘控制电路的命令才能达成。
2．硬盘的物理存储原理
硬盘是使用硬式的盘片作为记录媒介体，通过磁头的微小电流而中磁盘片磁化成无数磁场，来储存数据。最常用的材料包括有铝合金、铬合金等材料，IBM还曾经推出玻璃为材料的硬盘。现在的IDE、SATA和SCSI接口硬盘采用的都是“温彻思特”技术，都有以下特点：1．磁头、盘片及运动机构密封：2.固定并高速旋转的镀磁盘片表面平整光滑；3．磁头沿盘片径向移动：4．磁头对盘片接触式启停，但工作时呈飞行状态不与盘片直接接触。
(1)盘片
硬盘盘片是将磁粉附着在圆盘片的表面上，这些磁粉被划分成称为磁道的若干个同心圆，在每个同心圆的磁道上就好像有无数的任意排列的小磁铁，它们分别代表着0和l的状态。当这些小磁铁受到来自磁头的磁力影响时，其排列的方向会随之改变。利用磁头的磁力控制指定的一些小磁铁方向，使每个小磁铁都可以用来储存信息。
(2)盘体
硬盘的盘体由多个盘片组成，这些盘片重叠在一起放在一个密封的盒中，它们在主轴电机的带动下以很高的速度旋转，其每分钟转速达3600转、4500转、5400转、7200转、10000转或15000转。
(3)磁头
硬盘的磁头用来读取或者修改盘片上磁性物质的状态，一般说来，每一个磁面都会有一个磁头，从最上面开始，从0开始编号。磁头在停止工作时，与磁盘是接触的，但是在工作时呈飞行状态。磁头采取在盘片的着陆区接触式启停的方式，着陆区不存放任何数据，磁头在此区域启停，不存在损伤任何数据的问题。读取数据时，盘片高速旋转，由于对磁头运动采取了精巧的空气动力学设计，此时磁头处于离盘面数据区0．2—0．5微米高度的“飞行状态”。既不与盘面接触造成磨损，又能可靠地读取数据。
(4)电机
硬盘内的电机都为无刷电机，在高速轴承支撑下机械磨损很小，可以长时间连续工作。高速旋转的盘体产生了明显的陀螺效应，所以工作中的硬盘不宜运动，否则将加重轴承的工作负荷。硬盘磁头的寻道伺服电机多采用音圈式旋转或者直线运动步进电机，在伺服跟踪的调节下精确地跟踪盘片的磁道，所以在硬盘工作时不要有冲击碰撞，搬动时要小心轻放。

同样是机械硬盘，为什么2T比8T读写速度更快问题出在这里

在电脑有大容量存储需求的时候，很多人会考虑加装硬盘。不差钱的会选择固态硬盘，像王校长那样的，花了20万人民币装了5块1.6T Intel Optane SSD，最快读写速度能达到7.4GB/s，确实让人很羡慕。但大部分普通用户会考虑到预算，还是选择性价比较高的机械硬盘。

所以这期来教大家如何选择大容量机械硬盘，这里面容易踩到的坑还是挺多的。

工作原理

首先我们来了解一下机械硬盘的工作原理。拆过机械硬盘的小伙伴可能会看到，在硬盘的内部有块类似光盘的盘片，还有一个磁头，非常像唱片机，其实它俩的工作原理很相似。

在机械硬盘的盘片上有很多密密麻麻的磁性颗粒，磁头就是一块电磁铁。当我们往机械硬盘里存数据时，电脑会把数据转化为大量二进制的“0”和“1”代码，再通过控制电磁铁的磁性，对应磁铁的“N”极和“S”极 ，因此达到存储数据目的。读取数据时也有一个读取磁头，电脑把磁片上的信息转化为电脑能够识别的信息。

知道了工作原理后，我们再来挑选机械硬盘品牌。目前只有西部数据、希捷、东芝三个品牌具有机械硬盘生产能力，除此之外的品牌不作推荐，原因后面会说。

机械硬盘分类

机械硬盘的存储方式存在垂直式和叠瓦式两种。垂直式的存储方式就好比很多个磁铁排列在一起，因为磁盘是圆形的，所以只要等磁盘旋转就可以读取到这一圈的数据，多转几圈就可以读到更多的数据。

在挑选机械硬盘的时候还有一个常见参数是转速，4800转或7200转（RPM），转速越高自然传输速度就越快，这点可以作为挑选机械硬盘性能的一个参考。不过转速高有一个缺点，噪音更大，这是机械硬盘的通病。

叠瓦式的存储方式相当于把很多磁铁叠在一起，相邻两块磁铁之间还有一些覆盖，参考农村的很多瓦片建筑。这样做的好处是节省了存储空间，一块磁盘上可以存储更多的数据信息，对于硬盘商家来说可以节约成本。

比如1TB垂直式机械硬盘售价289元，4T叠瓦式售价只要579元，看起来叠瓦式性价比更高？

垂直还是叠瓦？

叠瓦式的缺点就是修改存储文件时存在缺陷，就好比瓦片式屋顶补漏时，为了找出有问题的瓦片，需要拿开很大区域的瓦片才能解决问题。

给用户带来的直接感受就是，硬盘删掉数据再放入新数据时写入速度非常慢，而且频繁的写入还会降低磁盘的使用寿命。

所以叠瓦式机械硬盘并不适合一些需要频繁修改数据的用户，作为仓库盘存放一些大文件（比如视频）还是可以的。

在挑选硬盘时商家并不会标明叠瓦式，仅凭价格来判断似乎也不太准确？这里告诉大家一个非常简单粗暴的办法——看缓存，大概率不会翻车。

32MB或64MB缓存为垂直式，256MB则为叠瓦式。因为叠瓦式在更改数据时挪用的空间较大，所以需要大缓存来放置修改的数据。

总结一下，无论是选择垂直还是叠瓦，都一定要选择我上面说的3大品牌。因为机械硬盘的使用寿命虽然长，但是也是有限的，大品牌能够提供2~5年的保修服务。

如何有效利用硬盘？

选好了适合我们的机械硬盘后，下一步就是装进电脑了。不知道大家会不会跟我一样，觉得安装进去还是比较麻烦的，而且电脑机箱内温度过高，对硬盘的运作还有一定的影响。

在挑选硬盘的时候我了解到一款绿联私有云，在电商平台上评价很好，很多人都开玩笑说“买硬盘送私有云”，说明带两块4T希捷酷狼（垂直式）机械硬盘的双盘位私有云确实物超所值。

况且私有云如今确实是很多人为了解决存储问题的刚需，绿联作为一个在数码行业深耕多年的品牌，还是值得信赖的。绿联私有云在安全隐私方面非常注重，刚好get到了我关注的重点，所以果断入手了。

面向个人、家庭用户，上手很简单，还有专门为硬盘设计的私有云系统。不止是电脑的存储，连一家人的手机存储问题都解决了。

你的机械硬盘用了多少年了？使用情况怎么样？