机械硬盘的春天——单碟硬盘读写速度可达10GB/s以上，随机读写速度提升30到60倍

谷雨 · 发表于 2016-5-31 17:33:49

在单碟（3.5英寸）硬盘上实现128个磁头同时读写
1、读写面不再是圆盘圆面，而是让圆盘碟片成为有一定的厚度（6mm厚）的圆柱体，磁记录面为圆柱的侧面，所有磁道半径相同；
   3.5英寸硬盘圆柱，有效磁记录面（宽度为4mm），容量可达1073GB，约为1TB。

2、128个磁头，分为32组，每组4个磁头，环列于圆柱体侧面上。原机械硬盘读写一个字节的时间内，可以一次读写128个字节。顺序读写的速度提升128倍。原机械硬盘读取速度180M/S写入160M/S，128倍速即为读取速度22.5GB/S写入20GB/S。

3、128个磁头，分为32组，每组4个磁头，环列于圆柱体侧面上。32组磁头，以每组磁头11.25°（即360°的三十二分之一）的圆周角度间隔排列。原机械硬盘需要转过360°才能找到下个数据包开头，而新的磁头组只需要转过11.25°即可完成新的数据包开头的查找。即物理转速保持7200转/分钟的情况下，因为磁头的分组圆周阵列排布，可寻址速度可提高32倍。
   每组4个磁头，4个磁头负责总宽度为4mm的磁道面，即每个磁头的总寻道位移为1mm，相比于原机械硬盘32mm以上的总寻道位移，寻道速度能提升32倍以上。
   寻址速度可提高32倍，寻道速度也可提高32倍以上，那么随机读写的速度相比于原机械硬盘至少可提高32倍。

4、要实现128个磁头同时读写，数据存取的结构要相应改变，不再采用连续数据存取模式，而是采用跨磁道数据存取模式。

以4组磁头，每4个一组为例，等距环绕在磁记录面0°，90°，180°，270°位置，每个磁头组的各个磁头相距20000个磁道（距离1mm）。以0°磁头组为例，当该磁头组的第一个磁头处于第8磁道，第1024位置时，该磁头组第二个磁头位于第20008磁道的第1024位置，以此类推。

以16位数据1111 1110 1100 1000为例，分为四组分别存储。第一组连续的4个字节1111，存储于0°磁头组所对应的磁道，即当该组连续数据的的第一位1，存储于于第8磁道，第1024位置时，该组连续数据的的第二位1存储于第20008磁道的第1024位置，以此类推。

wrzwenrenzhi · 发表于 2016-5-31 17:56:41

难道机械硬盘又有新的突破吗？你在哪里看到的？

scq330 · 发表于 2016-5-31 18:13:19

转动这个圆柱怎么的也要220v吧....

广东阿强 · 发表于 2016-5-31 18:26:24

机械盘要满血复活？

硬盘爱好者 · 发表于 2016-5-31 19:56:59

机械硬盘要满血复仇？

谷雨 · 发表于 2016-6-1 10:36:34

scq330 发表于 2016-5-31 18:13
转动这个圆柱怎么的也要220v吧....

圆柱直接3英寸，厚度5mm，而且可以镂空，只要保证侧面光滑就行了。不比现在的硬盘盘片重多少，而且可以镂空，应该会更轻。

谷雨 · 发表于 2016-6-1 10:49:36

wrzwenrenzhi 发表于 2016-5-31 17:56
难道机械硬盘又有新的突破吗？你在哪里看到的？

硬盘本来就是大容量存储的外存，要比随机读写，它永远赶不上内存的速度，即使是固态硬盘。给硬盘高速的吞吐速度，加载软件，直接将整个软件加载进内存（现在内存容量都已经足够大），对整个计算机系统性能的提升才更有意义！
而且固态硬盘其实在峰值速度上提升并不明显，随机读写速度提升很大，但是对我们日常使用，能感觉出多少呢？开机速度从40秒降到10秒，我们每天会开关机几次呢？
因为随机读写能力提升，软件加载速度能提升不少，但是我们手点击，切换的速度都是在秒级别的，这种毫秒级别的提升，对我们俩说意义真的有那么大吗？
最难受的不还是拷贝，移动大量数据时候等待的时间吗······
固态硬盘一直在强调自己的随机读写能力，但是对于我们实际的应用提升意义真的大吗？而且寿命，安全性，做为大容量存储，单位存储成本的问题仍然存在。
机械硬盘不会没落，只是多磁头同时工作的瓶颈一直没有得到突破而已······
这只是加了128个磁头，256，512个磁头的速度还会有更大提升，而且不管增加多少磁头，磁头臂始终是一个，控制复杂度不会大幅度提升。只是这么多磁头并行读写，数据之间干扰问题还有待解决。