硬盤(pán)存儲(chǔ)技術(shù)的應(yīng)用狀況

　　目前，硬盤(pán)容量適用于數(shù)字錄像機(jī)等音頻視頻應(yīng)用范疇以及監(jiān)控影像系統(tǒng)，包括數(shù)字錄像機(jī)，IP網(wǎng)關(guān)和主流監(jiān)視系統(tǒng)等，往往需要硬盤(pán)能夠24 x7連續(xù)運(yùn)作，并且相比個(gè)人電腦有著更嚴(yán)格的要求，例如更高的可靠性和兼容性，更低的能耗，能同時(shí)錄制多個(gè)音頻或高清晰度視頻流等。而在消費(fèi)類(lèi)應(yīng)用中，數(shù)字 錄像機(jī)必須應(yīng)對(duì)嚴(yán)苛的環(huán)境和使用概況，這意味著它們所裝置的硬盤(pán)要消耗較少的能源，產(chǎn)生較少熱量以及安靜地運(yùn)轉(zhuǎn)，更適合市場(chǎng)的應(yīng)用需求。

　　經(jīng)測(cè)試檢驗(yàn)，標(biāo)準(zhǔn)硬盤(pán)的啟動(dòng)電流只需要2.8A，12V啟動(dòng)能耗只有35W左右，不會(huì)對(duì)電源造成太大的負(fù)擔(dān)，但對(duì)DVR這種多硬盤(pán)環(huán)境來(lái) 說(shuō)，2.8A的啟動(dòng)電流就顯得比較高了，如果組裝一個(gè)使用8塊硬盤(pán)的監(jiān)控系統(tǒng)，12V的能耗就接近270W，如果采用啟動(dòng)電流更低的硬盤(pán)會(huì)降低電源的負(fù)責(zé)。

　　而當(dāng)前新的硬盤(pán)的啟動(dòng)電流僅為1.8A，這樣12V的能耗最多為200W左右，對(duì)電源的要求降低了接近100W，可以降低DVR的整體成本;而且具有 操作安靜、溫度低、可靠性高和數(shù)據(jù)傳輸速度快的特點(diǎn)，還有SilkStream、IntelliSeek、IntelliPark 和IntelliPower等多項(xiàng)技術(shù)，非常適合各種音視頻應(yīng)用，如PVR、DVR、機(jī)頂盒(STB)以及視頻監(jiān)控記錄等。

　　同時(shí)，綠色環(huán)保也成為硬盤(pán)技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要方向，目前應(yīng)用了多種綠 色節(jié)能技術(shù)，如：IntelliPower——專為兼顧顯著的節(jié)能和穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn)性能而設(shè)計(jì)，能夠在運(yùn)轉(zhuǎn)速度、傳輸速率轉(zhuǎn)換速率以及緩存容量之間達(dá)到很好的 平衡。此外，GreenPower硬盤(pán)啟動(dòng)時(shí)消耗較少的電量，從而降低了系統(tǒng)的高峰負(fù)荷壓力;ntelliSeek? ——計(jì)算最佳的尋道速度，以降低運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的能源損耗、噪音以及震動(dòng)，充分利用馬達(dá)回轉(zhuǎn)等待時(shí)間降低尋道速度，并降低噪音/功耗/振動(dòng);IntelliPark ——通過(guò)在閑置時(shí)自動(dòng)卸載磁頭減低氣動(dòng)阻力，暫停讀/寫(xiě)通道電子器件的運(yùn)轉(zhuǎn)，從而降低能源損耗。除應(yīng)用IntelliPower,IntelliSeek和 IntelliPark等保證靜音性的技術(shù)之外，還采用多階段形成的不銹鋼頂罩及精密設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)配件，最大程度地降低硬盤(pán)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的聲音，迎合消費(fèi)類(lèi)應(yīng)用對(duì) 于聲音敏感的特性，這對(duì)硬盤(pán)存儲(chǔ)技術(shù)在音視頻監(jiān)控領(lǐng)域的應(yīng)用發(fā)展及推動(dòng)存儲(chǔ)綠色節(jié)能的發(fā)展具有重要的意義。

　　下面讓我們來(lái)看看硬盤(pán)各種不同的硬盤(pán)技術(shù)。

　　Intelliseek-智能尋道技術(shù)

▲

　　目前，硬盤(pán)擁有獨(dú)特的智能尋道技術(shù)可主動(dòng)計(jì)算出最優(yōu)化的尋道速度以減少傳動(dòng)器的倉(cāng)促運(yùn)轉(zhuǎn)，從而降低了噪音與能量消耗。有了智能尋道技術(shù)，傳動(dòng)器 的運(yùn)轉(zhuǎn)得到有效控制，磁頭能準(zhǔn)確地接觸到下個(gè)扇區(qū)讀取新信息而不是硬盤(pán)存儲(chǔ)技術(shù)的在視頻監(jiān)控中的應(yīng)用匆忙上升并等待硬盤(pán)的旋轉(zhuǎn)。運(yùn)轉(zhuǎn)的流暢使尋道操作更加 安靜，震動(dòng)大大減少。安防監(jiān)控領(lǐng)域是一個(gè)對(duì)產(chǎn)品功耗及硬盤(pán)壽命要求較高的領(lǐng)域，而磁盤(pán)的機(jī)械臂移動(dòng)速度過(guò)快則會(huì)造成硬盤(pán)的功耗過(guò)高，且影響機(jī)械臂的壽命， 增加故障機(jī)率。 [nextpage]

　　RotaryAccelerationFeedForward(RAFF)-旋轉(zhuǎn)加速前向反饋

　　這項(xiàng)技術(shù)被廣泛應(yīng)用在SCSI產(chǎn)品中，通過(guò)在硬盤(pán)控制PCB上增設(shè)震動(dòng)傳感器來(lái)實(shí)偵測(cè)硬盤(pán)震動(dòng)，補(bǔ)償性能，這種特性在多硬盤(pán)的復(fù)雜環(huán)境尤為有 用。硬盤(pán)在工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生兩種震動(dòng)，一種是水平方向的，一種是垂直方向的，垂直方向的震動(dòng)很容易理解，這種震動(dòng)的危害主要是容易讓磁頭與盤(pán)片發(fā)生碰撞。而水 平方向的震動(dòng)是因?yàn)橛脖P(pán)工作時(shí)盤(pán)片會(huì)高速旋轉(zhuǎn)，在旋轉(zhuǎn)的同時(shí)會(huì)產(chǎn)生向心力帶動(dòng)硬盤(pán)在水平方向運(yùn)動(dòng)，多塊硬盤(pán)同時(shí)進(jìn)行水平運(yùn)動(dòng)可能對(duì)其他硬盤(pán)造成干擾，也就 是產(chǎn)生磁頭偏離磁道的現(xiàn)象，雖然傳動(dòng)系統(tǒng)會(huì)讓磁頭自動(dòng)回到正確的位置，但是這樣就會(huì)產(chǎn)生不必要的延時(shí)。

▲

　　旋轉(zhuǎn)震動(dòng)補(bǔ)償就是針對(duì)旋轉(zhuǎn)震動(dòng)而設(shè)計(jì)的技術(shù)，硬盤(pán)帶有旋轉(zhuǎn)震動(dòng)感應(yīng)器，一旦周?chē)挠脖P(pán)同時(shí)旋轉(zhuǎn)發(fā)生旋轉(zhuǎn)震動(dòng)，感應(yīng)器會(huì)產(chǎn)生位移信號(hào)，讓磁頭可以 更迅速的歸位，減少旋轉(zhuǎn)震動(dòng)造成磁頭偏離而產(chǎn)生的影響。

　　斜坡加載 (Ramp Load) 技術(shù)

　　通常硬盤(pán)在工作狀態(tài)時(shí)，不僅會(huì)產(chǎn)生水平方向的震動(dòng)，還會(huì)產(chǎn)生垂直方向的震動(dòng)。垂直方向的震動(dòng)對(duì)硬盤(pán)來(lái)說(shuō)危害是巨大的，一旦硬盤(pán)發(fā)生垂直方向的震動(dòng)，很容易產(chǎn)生硬盤(pán)故障。

▲

　　傳統(tǒng)硬盤(pán)在僅靠馬達(dá)的盤(pán)片內(nèi)存部分設(shè)置了帶有紋理的懸停區(qū)域，當(dāng)硬盤(pán)通電啟動(dòng)時(shí)，承載磁頭的滑橇 (slider)在盤(pán)片表面滑行，直到盤(pán)片旋轉(zhuǎn)的速度快到兩者之間產(chǎn)生足以將滑橇托起來(lái)的氣墊為止，這時(shí)候磁頭逐漸轉(zhuǎn)移到有數(shù)據(jù)保存的扇區(qū)開(kāi)始正常工作。硬盤(pán)斷電可以看作 是通電的逆運(yùn)行，磁頭在斷電以后依靠馬達(dá)的慣性，磁頭將重新移至這片特殊的懸停區(qū)域，直到慣性消失，硬盤(pán)完全停止工作。

　　而采用RampLoad斜坡加載技 術(shù)的硬盤(pán)很容易解決這個(gè)問(wèn)題，它針對(duì)傳統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行了改良，將馬達(dá)內(nèi)側(cè)的磁頭休息區(qū)轉(zhuǎn)移至磁盤(pán)外，建立單獨(dú)的區(qū)域，這樣可以避免在外力的沖擊下，磁頭(滑 橇)從懸停區(qū)跌落與盤(pán)片接觸，降低了磁頭(滑橇)與盤(pán)片發(fā)生接觸的機(jī)率(硬盤(pán)關(guān)閉時(shí)磁頭在盤(pán)片外，肯定不會(huì)有接觸;硬盤(pán)運(yùn)轉(zhuǎn)起來(lái)后，如果處于空閑(Idle)狀態(tài)，磁頭也可以回到支架上，而不是一直在盤(pán)片上空飛行)。RampLoad斜坡加載技術(shù)還可以降低硬盤(pán)的功耗，當(dāng)磁頭回到待機(jī)區(qū)域的時(shí)候，功耗必然比磁 頭懸停在盤(pán)片表面時(shí)要更低一些，對(duì)長(zhǎng)期處于待機(jī)狀態(tài)的安防監(jiān)控類(lèi)硬盤(pán)來(lái)說(shuō)，這項(xiàng)技術(shù)是很必要的。這樣利用斜坡的緩沖原理，將硬盤(pán)啟動(dòng)前后旋轉(zhuǎn)中的磁頭和盤(pán) 片分離，減少磁頭與盤(pán)片表面的摩擦與損耗，使之更加節(jié)能，電子元件更加優(yōu)化，從而保證了硬盤(pán)長(zhǎng)期運(yùn)行的可靠性。 [nextpage]

　　液態(tài)軸承馬達(dá)技術(shù)

　　液態(tài)軸承馬達(dá)跟傳統(tǒng)鋼珠型軸承主軸馬達(dá)不同之處在于它使用油膜取代傳統(tǒng)的鋼珠，也就是說(shuō)它在轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候并未出現(xiàn)金屬接觸，理論上就不會(huì)有磨損的問(wèn)題。

▲

　　這使得軸承能夠有效吸收外來(lái)的震動(dòng)，保護(hù)軸承表面。使其能夠承受更大的撞擊力，延長(zhǎng)了壽命、減小了噪音。這是一種硬盤(pán)防震技術(shù)，能夠使硬盤(pán)工作噪聲 和發(fā)熱量大大降低，即使裝在一些隔音效果較差的輕薄筆記本中也難聞工作噪音。

　　硬盤(pán)存儲(chǔ)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)及特點(diǎn)

　　近年來(lái)，隨著安防監(jiān)控產(chǎn)品發(fā)展和市場(chǎng)的特殊要求，硬盤(pán)在各方面都表現(xiàn)出了以往所不能相比的亮點(diǎn)。如硬盤(pán)在減振靜音方面做的尤為出色，采用獨(dú)特的 (IntelliSeek)智能尋道技術(shù)來(lái)優(yōu)化尋道速度，在降低能耗、噪聲和振動(dòng)的同時(shí)，更為有效地控制了傳動(dòng)器的運(yùn)轉(zhuǎn)，對(duì)磁頭準(zhǔn)確地接觸到下個(gè)扇區(qū)讀取 新信息起到了至關(guān)重要的作用。而在運(yùn)轉(zhuǎn)的流暢性方面，硬盤(pán)所減低能耗比以往降低60%左右，其尋道操作更加安靜，振動(dòng)大大減少。其 次，SilkStream技術(shù)為平滑、連續(xù)的數(shù)字視頻錄像和回放作優(yōu)化，可支持多達(dá)12路HD視頻流，以及液態(tài)軸承馬達(dá)減少噪音并提高可靠性，高級(jí)電源管 理功能可保證電子元器件提供一流的低功耗以滿足減少功耗的要求和增加可靠性。RampLoad技術(shù)可確保硬盤(pán)啟動(dòng)、停轉(zhuǎn)和不工作時(shí)停放磁頭。此外，多層熔鑄的不銹鋼外殼及精準(zhǔn)設(shè)計(jì)的底座，將工作噪音最小化。目前，經(jīng)測(cè)試硬盤(pán)制造的噪音低于 1 Sone (15分貝)，人耳幾乎聽(tīng)不到任何聲音。目前，硬盤(pán)產(chǎn)品的特點(diǎn)可歸納為以下幾點(diǎn)：如可靠性，低功耗、低散熱，和高抗震性等。

　　1.長(zhǎng)時(shí)間的可靠性

　　(1)業(yè)界領(lǐng)先的1 百萬(wàn)小時(shí)MTBF;

　　(2)專為持續(xù)24X7高溫工作的監(jiān)控錄像系統(tǒng)設(shè)計(jì)(0-70度盤(pán)體溫度);

　　(3)SilkStream技術(shù)支持流媒體命令，支持ATA7，采用為音視頻錄像和回放優(yōu)化的CCT,為音視頻數(shù)據(jù)長(zhǎng)時(shí)間讀寫(xiě)提供優(yōu)化，提高音視頻讀寫(xiě)的穩(wěn)定性和可靠性。

　　2.低功耗、低散熱

　　(1)IntelliSeek功能優(yōu)化尋道速度，降低噪音/功耗/振動(dòng);

　　(2)1.5安培的超低啟動(dòng)電流，降低硬盤(pán)上電對(duì)電源的沖擊。

　　3.高抗振性

　　RampLoad斜坡加載技術(shù)使磁頭永遠(yuǎn)不接觸盤(pán)片，在大幅提高硬盤(pán)非工作抗震性的同時(shí)，提高長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)的可靠性。

　　4.流媒體優(yōu)化

　　流媒體具有連續(xù)性(Continuous)、實(shí)時(shí)性(Realtime)、時(shí)序性三大各點(diǎn)，用來(lái)保存安防監(jiān)控記錄視頻是最合適的載體。 SilkStream是AV系列硬盤(pán)專為流媒體開(kāi)發(fā)的特色技術(shù)，轉(zhuǎn)為流暢的連續(xù)數(shù)字視頻回放進(jìn)行了優(yōu)化，可同時(shí)支持多達(dá)12個(gè)并發(fā)高清數(shù)字視頻 流，SilkStream兼容ATA流控制指令集，可為用戶提供標(biāo)準(zhǔn)的流管理和錯(cuò)誤恢復(fù)功能。這項(xiàng)技術(shù)可以解決與碎片相關(guān)的服務(wù)質(zhì)量問(wèn)題，因此性能不會(huì)隨 時(shí)間的推移而降低，并且提高硬盤(pán)的可靠性，減少現(xiàn)場(chǎng)DVR系統(tǒng)故障并且可以降低硬盤(pán)任務(wù)負(fù)載。