笔记本电脑电路分析与故障诊断
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1.3.1 硬盘驱动器

硬盘全称为硬盘驱动器(Hard Disk Drive,HDD)。它作为电脑主机的核心存储设备,肩负着为硬件操作系统、用户资料等数据的存储提供物理空间的重任。笔记本电脑和桌面电脑硬盘,从产品结构和工作原理上来看,并没有本质上的区别,笔记本电脑硬盘通过相应的硬盘转接口转接后,亦可使用在桌面电脑平台上。考虑到笔记本电脑便携性和移动性的需要,其硬盘必须在体积、稳定性和功耗上达到很高的要求,而且防震性能要好,部分电脑硬件厂商还专为笔记本电脑硬盘设计了震动保护系统,在笔记本电脑遇到震动时硬盘能够暂时停止运转,不进行数据读/写,以保护硬盘不受损坏。

目前笔记本电脑硬盘标准产品的盘片直径有2.5英寸和1.8英寸两种,前者是目前笔记本电脑的主流产品,盘体厚度通常为9.5mm,远低于3.5英寸的桌面电脑硬盘。从硬盘接口的传输界面上区分,通常又可以将硬盘分为IDE(Integrated Drive Electronics)和SATA(Serial ATA)传输界面两种。2.5英寸IDE界面硬盘工作电压为5V,采用16位并行数据的传输方式。SATA界面硬盘采用5V和3.3V工作电压,以串行数据传输方式,具有抗干扰能力强、针脚数少和支持热插拔等特点,已逐步取代IDE接口硬盘,成为市场上的主流产品。1.8英寸的硬盘主要应用在某些超轻、超薄的电脑机型上,其接口信号本身兼容2.5英寸的硬盘,接口界面亦分为IDE和SATA两种型号,盘体工作电压通常为3.3V。如图1-7、图1-8所示为典型硬盘型号外观。

图1-7 典型笔记本电脑2.5英寸硬盘视图

图1-8 典型笔记本电脑1.8英寸硬盘视图

如图1-8所示的1.8英寸硬盘的示例型号规格,见表1-1。

表1-1 典型1.8英寸硬盘规格

关于笔记本电脑硬盘主要性能参数,从以下几个方面所列的参数,可见一斑。

硬盘转数

目前笔记本电脑硬盘转速有4200r/min、5400r/min和7200r/min等几种,市场主流产品硬盘转速为5400r/min。由于笔记本电脑主机空间狭小,采用高速电机必然会带来更大的功率功耗和发热量,所以其转速较桌面电脑硬盘10000r/min的转速还有一定的差距。

硬盘容量

硬盘产业界较早推出的容量规格有20~40GB的,近期有160~320GB,甚至更大容量空间。硬盘容量大小,是定位硬盘档次高低的最重要指标之一。

硬盘缓存

为了平衡硬盘内部与电脑主机之间数据传输的延迟,需要将读取过的数据暂时保存在其缓冲区域中,如果主机再次需要时,可直接从缓冲区域区提取,以加快读/写速度。缓存(Cache)作为硬盘性能一项重要指标,其容量的大小,在一定程度上影响着硬盘性能的发挥。目前最常见硬盘缓存容量有8MB等几种。

传输速率

笔记本电脑目前的IDE(Ultra ATA-100)接口界面的并行硬盘数据传输速率理论上可以达到100MB/s。SATA-1(SATA 1.0标准)接口界面的串口硬盘传输速率理论上可达到150MB/s。SATA-2(SATA 2.0标准)传输速率为300MB/s。