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提高硬盤電機轉速，降低平均尋道時間
要增強硬盤的效能，提高硬盤主軸電機的轉速是最常規且有效的方法。在高端7200轉的SCSI硬盤相當普及時，Seagate的捷豹系列就突破10000轉大關，其性能也有明顯提升。在IDE市場正處于5400轉向7200轉過渡的開始階段，第一代7200轉的Seagate大灰熊漸漸引退市場，第二代的產品以IBM
Deskstar 22GXP、Quantum Fireball Plus KA/KX、Maxtor金鑽二代以及WD Expert（也稱為數據衛士7200）為代表。
由于轉速的提高以及部分硬盤配備了高達2MB的緩存，現在很多硬盤的平均尋道時間都降到了9ms以下，性能較普通5400轉的產品有較大的提高。以Quantum
Fireball Plus KA為例，它的平均尋道時間為8.5ms，內部傳輸速率提高到最大235Mb/s。通過同一品牌的兩款不同型號硬盤測試發現，7200轉的產品其測試軟件的得分較5400轉的有10∼15%的性能提高，且保持更低的CPU占用率。在大部分實際應用中也是如此，在開機時可以明顯地感覺到速度的加快。高轉速帶來的高熱量和大噪音是各廠家一直極力試圖改變的問題，噪音方面目前已得到較好的控制，而發熱量雖采取了改進措施，但比5400轉的產品還是明顯高出不少。總體看來，提高硬盤主軸電機轉速在性能提升上是明顯的，相應的技朮問題還有待進一步改進。
GMR磁頭的應用，提高單碟容量
提高單碟容量可以提高硬盤的整體容量和減少磁盤和磁頭的數量，對提高硬盤的穩定性、速度以及控制成本不無益處。以現今的技朮，制造高于5GB的磁盤已經可以達到，由于容量的提高，而磁盤面積不變，必然導致磁道密度的大幅度增加，這就要求硬盤磁頭具有更高的靈敏度。這時，傳統的MR（Magneto
Resistive）磁阻磁頭已力不從心，由此新一代的GMR（Giant Magneto Resistive）巨磁阻磁頭開始流行。GMR基于電子的量子效應，對磁場變化的反應更為靈敏，同樣的磁場變化幅度所產生的電阻變化幅度較MR大。目前GMR磁頭的靈敏度可以為MR磁頭的4倍。
IBM是最早倡導并使用GMR磁頭的硬盤生產廠商，目前Western Digital、Fujitsu、Maxtor等都有采用GMR磁頭的硬盤產品，然而令人高興的是這些產品并不因使用先進的磁頭而使價格大副上升。隨著硬盤容量的提升，GMR逐步代替MR只是一個時間問題。
PRML令硬盤更可靠
局部響應（PR）和最大相似（ML）技朮在各類硬盤中得以廣泛的應用，有時被合稱為PRML（Partial Response/Maximum
Likelihood）。在理論上，PR可在很大程度上改善因信號過于密集而產生的誤碼，有效的降低由于硬盤密度提高和高轉速引起的誤碼。ML技朮原理上采用多點采樣，將磁頭讀取的信號與標准信號對比，得出最匹配的信號，從而提高高速讀取數據的准確性。兩者結合成為提高磁盤密度和改善磁頭性能的有力保障，對于提高數據讀取速度和內部數據傳輸率都有益處。
Ultra DMA/66提高外部傳輸速率
繼廣受歡迎的Ultra DMA/33推出后，緊接著Quantum和Intel聯合制定的Ultra DMA/66也被推出。
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ATA |
ATA2 |
ATA3 |
ATA/ATAPI4 |
ATA/ATAPI5 |
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PIO 1 |
PIO 4 DMA2 |
PIO 4 DMA2(帶SMART) |
PIO 4 DMA2 UDMA 2 |
PIO 4 DMA2 UDMA 4 |
| 最大傳輸速度 |
4 MB/s |
16 MB/s |
16 MB/s |
33 MB/s |
66 MB/s |
| 最大連接 |
2 |
2 |
2 |
2/電纜 |
2/電纜 |
| 電纜接口 |
40 pin |
40 pin |
40 pin |
40 pin |
40 pin/80 pin |
在理論上，早期的ATA2/3型硬盤采用時鐘信號的上升沿傳輸數據，而Ultra DMA/33硬盤則同時采用時鐘信號的上升沿和下降沿傳輸數據，使速度提高了一倍。新型的Ultra
DMA/66硬盤將時鐘頻率提高了一倍，同時利用信號的上升沿和下降沿傳輸數據，從而將速度再次提升。Ultra DMA/66對于傳輸介質有很高的要求，為保証數據的正確性還采用了CRC（循環冗余碼校驗）糾錯技朮。
在Ultra DMA/33流行之始，我們發現它并沒有達到所宣稱的效果，而給我們帶來最大的好處是CPU占用率的大幅度降低。如今支持Ultra
DMA/66的硬盤已經面市，但是支持Ultra DMA/66的主板則比較少見，而且基本上都是非Intel芯片組的主板。若想在BX主板上發揮Ultra
DMA/66的效能，必須使用Ultra DMA/66接口卡和40/80pin硬盤線。由于接口卡價格偏高且Ultra DMA/66的優勢不明顯（與Ultra
DMA/33速度相差甚微），所以預計接口卡不會流行，除非有較大的價格調整。
通過測試發現，Ultra DMA/66硬盤的性能和Ultra DMA/33硬盤的性能極其相似，尤其在使用FAT32時。有的測試項目中甚至有不及Ultra
DMA/33的現象。究其原因，原來在硬盤內部傳輸速率沒有得到較大的提高之前，外部傳輸率即使再快也不能使整體性能得到明顯改善。
液態軸承馬達
目前絕大部分硬盤都采用傳統的金屬滾珠軸承馬達，隨著轉速的提高和磨擦的加劇，馬達也成了發熱大戶。液態軸承馬達利用一種類似于油類的粘性物質代替傳統的金屬滾珠。理論上，液態軸承可以大大減少磨擦系數，對于增加主軸電機的轉速、控制馬達的噪音和減少磨擦引起的發熱都有很大好處。希捷公司最早將這種技朮運用在7200轉大灰熊硬盤上。
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