1.磁头技术
硬盘技术的更新换代,其中一个非常重要的技术就是磁头技术,现在的硬盘单碟容量一般都在40GB以上,最高的单碟容量已经达到了80GB或更高,以后硬盘的单碟容量还将继续增大,对于单碟容量,它直接联系的技术就是磁头技术,磁头技术越先进,硬盘的单碟容量就可以做得更高。最早的磁头是采用铁磁性物质,它在不论磁头的感应敏感程度或精密度上都不理想,因此早期的硬盘单碟容量均非常低,单碟低了,硬盘的总容量就受到非常大的限制,因为在一块硬盘内封装的盘片数是非常有限的。同时早期使用的磁头在体积上也小,它使得早期的硬盘体积上相对而言比较庞大,这给用户的使用带来了非常的不便。
80年代末期,IBM研发了MR(Magneto-Resistive Head)磁阻磁头技术,磁阻磁头是基于磁致电阻效应工作的,核心是一片金属材料,其电阻随磁场的变化而变化。磁阻元件连着一个十分敏感的放大器,可以测出微小的电阻变化。之后IBM公司又开发了 GMR(GaintMagneto Resistive,巨磁阻)磁头技术,它是在MR技术的基础上研发成功的新一代磁头技术,现在生产的硬盘全都应用了GMR磁头技术。GMR巨磁阻磁头与MR磁头一样,是利用特殊材料的电阻值随磁场变化的原理来读取盘片上的数据,但是GMR磁头使用了磁阻效应更好的材料和多层薄膜结构,比MR磁头更为敏感,相同的磁场变化能引起更大的电阻值变化,实现更高的存储密度,MR磁头能够达到的盘片密度为每平方英寸3Gb-5Gb(千兆位每平方英寸),而GMR磁头每平方英寸可以达到10Gb-40Gb以上。GMR比MR具有更高的信号变化灵敏度,从而使硬盘的单碟容量可以做得更高,最新的磁头技术为第四代GMR磁头技术(如图4)。
图4,GMR与MR磁头对比
了解台机硬盘的朋友都知道,硬盘磁头里有一个Park,硬盘不工作的时候磁头就会停在Park 这里“休息”,但由于笔记本硬盘密度太小,就连转轴中心附近也写进了数据,所以它就要在盘片的附近安装一个装置,用来防置磁头。知道这些我们就可以解释为什么笔记本硬盘在读盘的时候会产生”咯嗒、咯嗒“的声音,其实是它在”靠岸“。但这种设计也带来了一些好处,在硬盘不工作的时候,由于磁头远离盘片,所以磁头就不会出现由于震动而划伤盘片的现象(如图5)。
图5,磁头复位
(出处:http://www.sheup.com)