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同时在操作系统中，硬盘还必须分区和格式化，这样系统还会在硬盘上占用一些空间，提供给系统文件使用，所以在操作系统中显示的硬盘容量和标称容量会存在差异。
SATA与ATA区别
串行高级技术配件（SATA）是一项新兴的标准电子接口技术。SATA的性能有望超过前一代技术并行ATA，因为它可以提供更高的性能，而成本却只是SCSI或光纤通道等传统存储技术的一小部分。
顾名思义，SATA只是一种串行链接接口标准，用来控制及传输服务器或存储设备到客户端应用之间的数据和信息。SATA用来把硬盘驱动器等存储设备连接到主板上，从而增强系统性能、提高效率、大幅降低开发成本。
要了解SATA的优点，就需要深入地了解并行ATA。并行ATA是基于集成驱动器电路（IDE）接口标准的一项硬驱技术，用于传输及交换计算机主板总线到磁盘存储设备间的数据。
许多低端的网络连接存储（NAS）设备之所以采用并行ATA驱动器，是因为成本效益。另外，还因为众多的高带宽应用，譬如备份与恢复、视频监控、视频处理以及使用磁盘而不是磁带的近线存储。
采用SATA的存储设备配置起来要比采用并行ATA简便得多，这归因于其较小的格式参数。SATA所用的电缆要比并行ATA更长、更细，后者采用又粗又短又容易断裂的电缆。另外，SATA采用7针数据连接器，而不是并行ATA的40针连接器。
连接到磁盘驱动器的粗电缆装配起来比较困难，还会堵住气流、导致发热，这一切都会影响硬件系统的总体性能和稳定性。SATA铺设及安装起来简单多了，紧凑性为主板和磁盘驱动器腾出了多余的空间。
SATA还采用低电压差分信号技术，这与低功耗和冷却的需求相一致。信号电压从并行ATA的5伏降低到了SATA的区区0。7伏。这不仅降低了磁盘驱动器的功耗，还缩小了开关控制器的尺寸。
这项接口技术采用了8/10位编码方法，即把8位数据字节编码成10位字符进行传输。采用串行技术以及8/10位编码法，不仅提高了总体的传输性能，还完全绕开了并行传输存在的问题。这种数据完整性很高的方案提供了必要的嵌入计时和重要的数据完整性检查功能，而这正是高速传输所需要的。
SATA采用了点对点拓扑结构，而不是普遍应用于并行ATA或SCSI技术的基于总线的架构，所以SATA可以为每个连接设备提供全部带宽，从而提高了总体性能。据SATA工作组（SerialATAWorkingGroup）声称，由于进度表包括了三代增强型数据传输速率：设备的突发速率分别为150Mbps、300Mbps和600Mbps，SATA因而保证了长达10年的稳定而健康的发展期。这项新标准还向后兼容，这样串行格式转换成并行格式就更方便了，反之亦然，而且还会加快采用SATA的速度。
由于采用柔韧的细电缆、热插拔连接器、提高了数据可靠性和保障性，而且软件上完全兼容，SATA将给廉价的网络存储产品带来巨大的市场机会。许多磁盘驱动器和芯片生产商已经宣布推出支持SATA的产品，由80余家厂商组成的SATA工作组也得到了业界的广泛支持。
目前，SATA的成本比并行ATA高出15％左右，但差距正在迅速缩小。预计在不远的将来，SATA的成本将与如今的并行ATA持平。
单碟容量
单碟容量（storageperdisk），是硬盘相当重要的参数之一，一定程度上决定着硬盘的档次高低。硬盘是由多个存储碟片组合而成的，而单碟容量就是一个存储碟所能存储的最大数据量。硬盘厂商在增加硬盘容量时，可以通过两种手段：一个是增加存储碟片的数量，但受到硬盘整体体积和生产成本的限制，碟片数量都受到限制，一般都在5片以内；而另一个办法就是增加单碟容量。
举个例子来说，单碟容量为60GB的希捷酷鱼五系列和单碟容量为80GB的希捷7200。7系列，如果都用2个盘片那么总容量将有40GB的差异，可见单碟容量对硬盘容量的影响。
同时，硬盘单碟容量的增加不仅仅可以带来硬盘总容量的提升，而且也有利于生产成本的控制，提高硬盘工作的稳定性。单碟容量的增加意味着厂商要在同样大小的盘片上建立更多的磁道数（数据存储在盘片的磁道中），虽然这在技术难度上对厂商要求很高，但盘片磁道密度（单位面积上的磁道数）提高，代表着数据密度的提高，这样在硬盘工作时盘片每转动一周，磁头所能读出的数据就越多，所以在相同转速的情况下，硬盘单碟容量越大其内部数据传输速率就越快。另外单碟容量的提高使单位面积上的磁道条数也有所提高，这样硬盘寻道时间也会有所下降。
另外单碟容量的增加也能在一定程度上节省产品成本，举个例子来说，同样的120GB的硬盘，如果采用单碟容量40GB的盘片，那么将要有三张盘片和六个磁头；而采用单碟容量80GB的盘片，那么只需要两张盘片和三个磁头（盘片正反两面都可以存储数据，一面需要一个磁头），这样就能在尽可能节省更多的成本的条件下提高硬盘的总容量。单碟容量的增加也对磁头提出了更高的要求
单碟容量的提升是随着硬盘技术的逐渐提高的，在2000年时出现了单碟容量40GB的硬盘产品，但直到2001中旬才全面在市场中普及。到了2002年IBM、西部数据、希捷、三星都相继推出了单碟容量60GB的硬盘产品，最早单碟60GB容量的硬盘是三星于2002年5月推出的SpinPointV60系列硬盘，其后的一个月内西部数据、希捷就发布了酷鱼V和鱼子酱系列7200rpm硬盘。
最早的单碟容量80GB的硬盘产品是Maxtor于2002年10月发布的DiamondMaxPlus9，希捷也紧随其后推出了酷鱼7200。7系列与5400。1系列单碟80GB的硬盘。
希捷在2003年的9月发布了单碟容量达100GB酷鱼7200。7PLus200GB硬盘，使得硬盘单碟容量又达到了一个新的高度。但人们对于硬盘存储空间的需求是不满足的，单碟容量的发展是不会就此止步的，更高容量的硬盘产品将不久之后出现在我们的视野中。
2005年9月，希捷（Seagate）发布了酷鱼7200。9（Barracuda7200。9）系列硬盘，单碟容量提高到160GB，这几乎已经是传统的水平记录技术的技术极限，不对硬盘磁记录技术作出革新，单碟容量基本上已经无法提升。垂直记录技术适时出现，将硬盘的数据密度、容量和可靠性推进到一个全新的水平。传统的水平记录技术让数据位平铺在磁介质上，而垂直记录技术却让数据位竖立在磁介质上，极大的提高了磁记录密度，当然也就提高了单碟容量。另外垂直记录技术还允许磁头在相同时间内扫描更多数据位，故能在不提高转速的情况下，提高硬盘的数据传输率。2006年4月，希捷（Seagate）率先将垂直记录技术运用于桌面硬盘，发布了采用垂直记录技术的酷鱼7200。10（Barracuda7200。10）系列硬盘，最大单碟容量提高到188GB，这是目前所有硬盘产品中最高的单碟容量。随着垂直记录技术的继续发展和磁记录密度的提高，硬盘的单碟容量还会继续提升。
平均寻道时间
平均寻道时间的英文拼写是AverageSeekTime，它是了解硬盘性能至关重要的参数之一。它是指硬盘在接收到系统指令后，磁头从开始移动到移动至数据所在的磁道所花费时间的平均值，它一定程度上体现硬盘读取数据的能力，是影响硬盘内部数据传输率的重要参数，单位为毫秒（ms）。不同品牌、不同型号的产品其平均寻道时间也不一样，但这个时间越低，则产品越好，现今主流的硬盘产品平均寻道时间都在在9ms左右。
平均寻道时间实际上是由转速、单碟容量等多个因素综合决定的一个参数。一般来说，硬盘的转速越高，其平均寻道时间就越低；单碟容量越大，其平均寻道时间就越低。当单碟片容量增大时，磁头的寻道动作和移动距离减少，从而使平均寻道时间减少，加快硬盘速度。当然处于市场定位以及噪音控制等方面的考虑，厂商也会人为的调整硬盘的平均寻道时间。
在硬盘上数据是分磁道、分簇存储的，经常的读写操作后，往往数据并不是连续排列在同一磁道上，所以磁头在读取数据时往往需要在磁道之间反复移动，因此平均寻道时间在数据传输中起着十分重要的作用。在读写大量的小文件时，平均寻道时间也起着至关重要的作用。在读写大文件或连续存储的大量数据时，平均寻道时间的优势则得不到体现，此时单碟容量的大小、转速、缓存就是较为重要的因素。
SerialATA简介
串行ATA也称作SerialATA1。0作为增强型IDE或并行ATA（如ATA…100）接口的替代规范是在2001年发布的。串行ATA控制器可以做成PCI卡或整合到南桥I/O控制芯片里。串行ATA支持所有兼容ATA或ATAPI的设备，包括硬盘、磁带机、CD、DVD及其他光学驱动器。
串行ATA在7针接口上以1500MHz的时钟频率传输速率可以达到150MB/s或1。5Gb/s。即将发布的规范定义了300MB/s（3000MHz时钟）以及600MB/s（6000MHz时钟）的传输速率。
串行ATA在软件上100％兼容现有的ATA协议，当前的操作系统不需要做改动或添加新的驱动程序就可以快速应用串行ATA。
串行ATA用最大长度是一米的电缆连接机箱内部的驱动器。这种电缆要比EIDE电缆窄，所以其更小更灵活。较小的电缆使得机箱内部通风更好，便于拆卸，同时也更美观。
为了提升性能和可靠性，串行ATA用点到点连接取代了ATA和SCSI并行界面那种近似共享式的连接。每个串行ATA控制器端口仅能连接一个设备；也就是说通过该端口的控制器仅能同指定的设备通信。因为总线没有共享，每个设备可以在任何时刻与系统直接通信。其结果是整个接口的有效带宽给了一个设备。这种连接方式在建立时没有象共享总线拓扑那样的仲裁延迟。在典型的ATA系统中增加一块硬盘后整个系统的吞吐量的增加会小于这块硬盘的吞吐量。而在串行ATA系统中每块加入的硬盘都能提供其最大吞吐量。点到点连接提供的另一个好处就是配置更加简化，令系统设置工作简单快速而且成本低廉。
为保证数据传输的可靠性串行ATA提供了循环冗余校验（CRC）进行错误检测。
磁头数
硬盘磁头是硬盘读取数据的关键部件，它的主要作用就是将存储在硬盘盘片上的磁信息转化为电信号向外传输，而它的工作原理则是利用特殊材料的电阻值会随着磁场变化的原理来读写盘片上的数据，磁头的好坏在很大程度上决定着硬盘盘片的存储密度。目前比较常用的是GMR（GiantMagnetoResisive）巨磁阻磁头，GMR磁头的使用了磁阻效应更好的材料和多层薄膜结构，这比以前的传统磁头和MR（MagnetoResisive）磁阻磁头更为敏感，相对的磁场变化能引起来大的电阻值变化，从而实现更高的存储密度。
磁头是硬盘中对盘片进行读写工作的工具，是硬盘中最精密的部位之一。磁头是用线圈缠绕在磁芯上制成的。硬盘在工作时，磁头通过感应旋转的盘片上磁场的变化来读取数据；通过改变盘片上的磁场来写入数据。为避免磁头和盘片的磨损，在工作状态时，磁头悬浮在高速转动的盘片上方，而不与盘片直接接触，只有在电源关闭之后，磁头会自动回到在盘片上的固定位置（称为着陆区，此处盘片并不存储数据，是盘片的起始位置）。
由于磁头工作的性质，对其磁感应敏感度和精密度的要求都非常高。早先的磁头采用铁磁性物质，在磁感应敏感度上不是很理想，因此早期的硬盘单碟容量都比较低，单碟容量大则碟片上磁道密度大，磁头感应程度不够，就无法准确读出数据。这就造成早期的硬盘容量都很有限。随着技术的发展，磁头在磁感应敏感度和精密度方面都有了长足的进步。
最初磁头是读、写功能一起的，这对磁头的制造工艺、技术都要求很高，而对于个人电脑来说，在与硬盘交换数据的过程中，读取数据远远快于写入数据，读、写操作二者的特性也完全不同，这也就导致了读、写分离的磁头，二者分别工作、各不干扰。
薄膜感应（TFI）磁头
在1990年至1995年间，硬盘采用TFI读/写技术。TFI磁头实际上是绕线的磁芯。盘片在绕线的磁芯下通过时会在磁头上产生感应电压。TFI读磁头之所以会达到它的能力极限，是因为在提高磁灵敏度的同时，它的写能力却减弱了。
各向异性磁阻（AMR）磁头
AMR（AnisotropicMagnetoResistive）90年代中期，希捷公司推出了使用AMR磁头的硬盘。AMR磁头使用TFI磁头来完