机械硬盘为什么不使用多磁头技术提升性能?


如图,如果蓝色部分换成磁头(暂不考虑摆动空间、磁头平衡问题。)

假设使用了 5个磁头

那么每次磁头读写信息量 等于现有信息量的 5倍

以主流硬盘性能来算 连续读写速度 理论提升 100mb/S*5=500mb/S

最大寻道时间 理论缩短 至 目前的 1/5 (磁头摆动范围最大行程的减少)

问: 是什么问题导致了各大厂商都不去做这个技术呢?还是这思路本身有什么致命缺陷?

如果没有缺陷,磁头数量提升范围其实很大的,可以 10~50 个。 那么理论性能 达到 1Gb/S 是很可观的提升。

以上设想来自 初中文化见解。轻拍~

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6个答案
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Johnny小俊Android系统软件工程师、分析化学硕士

2014-03-05 13:28
支持者: Geek.晴天

首先,楼主的设计只有在读取或写入的数据全部位于那5个磁头下方时,吞吐量才能变成5倍。当然我们可以特意安排连续数据的排列方式刚好交错存放在5个磁头下方。但这样还是行不通。因为以目前磁盘单碟容量来计算,磁道的宽度是在数十nm级别的,以目前机械制造的精度来看,不可能把5个磁头的间距做到分毫不差。

至于缩短寻道时间,这种设计应该有作用,但不会缩短到1/5那么少。寻道时间分几个部分:1、粗略的一级定位,也就是大范围移动,平均需要几个ms;2、根据磁头划过的一些标识,结合DSP的计算,驱动微致动器实行精确的二级定位(精度nm级别,直接定位到磁道),可能也需要几个ms;3、等待磁盘转到所需扇区的位置,平均需要几个ms。楼主的设计只能减少第一部分的时间,对总寻道时间来说改进不算很大,但成本大大增加,硬盘制造商不会同意的。

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支持者: Geek.晴天

数据的密度已经超乎你想象了,甚至温度的变化引起的盘片热胀冷缩都需要专门的补偿程序,所以你的想象是不可能的,倒是有另一种方案,就是用2套独立的读写机构,相当于内置RAID了,但是成本和可靠性是问题,加之固态盘技术的发展,就没人再提了,总体而言,温盘技术已经快到尽头了.

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谁告诉你没有的?其实垂直方向有好几个磁头

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bay618粒子物理博士

2014-03-05 12:59

可以关注一下福州第十八中学九年(12)班的邱嘉华的发明成果

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磁盘的转速是固定的,因此内外的圈的扇区数不均匀。
你那样增加磁头,外围的磁头已经读完,里面的还有一部分都没有读出来,你这样会搞死人的。那改为扇区按角度分布,那样就会牺牲容量了。而且磁盘的内径越小,牺牲的容量就越大。

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磁道寻址还是会有问题,如果可以精确做到纳米磁头的话还可以,当然也要有隔磁技术的支撑,在两个纳米磁头间隔离磁场影响,存储文件方式要改成扇面存储区域 而不是原来的磁轨方式。

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