1956年9月13日，IBM向世人展示了名为RAMAC350的世界上第一台商用硬盘（容量只有区区5 M，但却是一台由50片直径为24英寸的磁盘组成的庞然大物）至今已有四十多年了，其间虽没有经历象CPU那样的飞速 发展，但硬盘驱动器在控制技术、接口标准、机械结构等方面也进行了一系列改进。尤其是在近年来，新型硬盘技术不断涌现 并及时得到广泛的应用，促使硬盘朝着容量更大、体积更小、速度更快、性能更可靠、价格更便宜的方向发展。

　　当前个人电脑中所使用的各种硬盘实际上都是当年“温彻斯特”技术的结晶。1968年IBM公司首次提出“ 温彻斯特/Winchester”技术，探讨对硬盘技术做重大改进的可能性。1973年IBM公司制造出第一台采用“ 温彻斯特”技术的硬盘。从此硬盘技术的发展有了正确的结构基础。“密封、固定并高速旋转的镀磁盘片、磁头沿盘片径向移 动”是“温彻斯特”硬盘技术的精髓。今天个人电脑中的硬盘容量虽然已经高达几十GB以上，但仍然没有脱离“温彻斯特” 模式。

　　目前硬盘容量几乎以每年60％的速度递增,而其价格却在以40％左右的速度下跌。目前硬盘在国际范围内的 生产过剩造成市场上供过于求，竞争非常激烈。从当前市场上常见的昆腾、希捷、Maxtor、IBM、WD等品牌看，相 同容量和性能相近的硬盘在价格上也相差无几。很多厂商在残酷的市场竞争中已因各种原因销声匿迹。目前大陆硬盘市场以Q uantum、Maxtor、Seagate、IBM、WD等五强争雄为主。在激烈的市场竞争中，硬盘厂商纷纷推出新 产品。同时，各硬盘生产厂家使尽浑身解数，纷纷推出自己的得意产品，不同品牌的硬盘在转速，高速缓存和平均寻道时间上 也较过去分别有了不同程度的提高。总体来看，市场上品牌虽多，但在性能上并无显著差距，不同品牌产品在不同方面各有所 长，难分伯仲。

　　随着个人电脑技术的飞速发展，在PC机中占重要地位的硬盘当然也不甘落后，目前硬盘所采用的技术标准和性 能参数同样引人注目。Ultra－ATA（UltraDMA/33/66）接口、运用巨磁阻技术的GMR（巨磁阻式磁 头）和S.M.A.R.T（自我监测分析和报告技术）等各项技术已普遍为各大硬盘制造商所采用，这使得硬盘在传输率、 单片存储容量和监测预告技术上较以往有了很大提高。总的来说，硬盘技术将在以下领域得到进一步发展：

　　1.更高的主轴电机转速。

　　目前大多数硬盘的主轴电机转速一般都在4500转以上。从理论上说,转速越快,硬盘的速度也越快,但提高 转速受到散热、稳定性等多方面的制约,因此硬盘转速的提高是有限度的。　　E-IDE接口硬盘大约会以7200转/分 为限。随着硬盘转速的提高,平均等待时间和平均寻道时间随之下降,平均寻道时间缩短到10ms以下。目前最新的硬盘转 速已高达10000RPM以上，日立推出的DK3E1，这款容量为9.2GB的硬盘采用2.5英寸盘片，其转速高达1 2000RPM，平均寻道时间为5ms，DK3E1有分别工作在Ultra2SCSI和FibreChannel两种 传输模式下的型号。

　　2.ULTRADSP(超级数字信号处理器)的应用。

　　DSP每秒可以处理数以千万条指令,处理数学运算时较一般CPU快10～50倍,MAXTOR在硬盘厂商 中率先引入了此项技术,用于缩短硬盘的平均寻道时间,采用ULTTRADSP技术,其单一的DSP芯片可同时提供处理 器及驱动接口的双重功能,减少了其它电子零件的使用,可大幅度提高硬盘的速度可靠性。

　　3.高速缓存技术。

　　目前在硬盘上广泛采用了多段先行读出式超高速缓存器,多段先行读出式超高速缓存器可在读出和先行读出作业 中,数据被存入超高速缓存器中,主机不必通过磁盘驱动器便可以直接使用这些数据,由于每一段都可以用作一个独立的缓冲 器,可以在多任务环境中大大提高系统的吞吐性能。因此即使是E-IDE接口的硬盘,为了提高性能,最好也要拥有256 KB的高速缓存。由于高速缓存可以提高硬盘性能,所以随着硬盘容量的加大,高速缓存就显得越来越重要。目前一些硬盘上 已经采用了高达2M的高速缓存。

　　4.改进接口技术。

　　接口技术可极大地提高硬盘的最大外部数据传输率,现在普遍使用的ULTRAATA/66已大幅提高了E- IDE接口的性能,所谓UltraDMA66是指一种由Intel及Quantum公司设计的同步DMA协议。使用该 技术的硬盘并配合相应的芯片组，最大传输速度可以由16MB/s提高到66MS/s。它的最大优点在于把CPU从大量 的数据传输中解放出来了，可以把数据从HDD直接传输到主存而不占用更多的CPU资源，从而在一定程度上提高了整个系 统的性能。由于采用ULTRAATA技术的硬盘整体性能比普通硬盘可提高20%～60%,所以已成为目前E-IDE硬 盘事实上的标准。

　　SCSI硬盘的接口技术也在迅速发展。Ultra160/mSCSI被引入硬盘世界，对硬盘在高计算量应 用领域的性能扩展极有裨益，处理关键任务的服务器、图形工作站、冗余磁盘阵列（RAID）等设备将因此得到性能提升。 从技术发展看，Ultra160/mSCSI仅仅是硬盘接口发展道路上的一环而已，200MB的光纤技术也远未达到止 境，未来的接口技术必将令今天的用户瞠目结舌。

　　光纤通道技术具有数据传输速率高、数据传输距离远以及可简化大型存储系统设计的优点。目前，光纤通道支持 每秒200MB的数据传输速率，可以在一个环路上容纳多达127个驱动器，局域电缆可在25米范围内运行，远程电缆可 在10公里范围内运行。某些专门的存储应用领域，例如小型存储区域网络（SAN）以及数码视像应用，往往需要高达每秒 200MB的数据传输速率和强劲的联网能力，光纤通道技术的推出正适应了这一需求。同时，其超长的数据传输距离，大大 方便了远程通信的技术实施。由于光纤通道技术的优越性，支持光纤界面的硬盘产品开始在市场上出现。这些产品一般是大容 量硬盘，平均寻道时间短，适应于高速、高数据量的应用需求，将为中高端存储应用提供良好保证。

　　IEEE1394IEEE1394又称为Firewire（火线）或P1394，它是一种高速串行总线， 现有的IEEE1394标准支持100Mbps、200Mbps和400Mbps的传输速率，将来会达到800Mbp s、1600Mbps、3200Mbps甚至更高，如此高的速率使得它可以作为硬盘、DVD、CD－ROM等大容量存 储设备的接口。IEEE1394将来有望取代现有的SCSI总线和IDE接口，但是由于成本较高和技术上还不够成熟等 原因，目前仍然只有少量使用IEEE1394接口的产品，硬盘就更少了。

　　5.使用MR及GMR技术提高单碟容量

　　MR(MAGNETO-RESITIVEHEAD),即磁阻磁头的简称。MR技术可以更高的实际记录密度 、记录数据,从而增加硬盘容量,提高数据吞吐率。目前的MR技术已有几代产品。MAXTOR的钻石三代/四代等均采用 了最新的MR技术。磁阻磁头的工作原理是基于磁阻效应来工作的,其核心是一小片金属材料,其电阻随磁场变化而变化,虽 然其变化率不足2%,但因为磁阻元件连着一个非常灵敏的放大器,所以可测出该微小的电阻变化。MR技术可使硬盘容量提 高40%以上。GMR（GiantMagnetoresistive）巨磁阻磁头GMR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，从而可以实现更高的存储密度，现有的MR磁头能够达到的盘片密 度为3Gbit－5Gbit/in2（千兆位每平方英寸），而GMR磁头可以达到10Gbit－40Gbit/in2 以上。目前GMR磁头已经处于成熟推广期，在今后的数年中，它将会逐步取代MR磁头，成为最流行的磁头技术。

　　6.硬盘内多盘片封装技术

　　当平均存取时间和记录密度一定时,盘片数加倍则单位区域内的容量加倍,移动磁头寻道的可能性将减小,性能 将提高。一般E-IDE接口的硬盘最多为四片盘。目前MAXTOR钻石四代的单张盘片(3.5英寸)容量达到2.88 GB,如使用四片盘,即可使容量达到11.5GB。

　　7．OAW技术

　　在传统磁盘技术发展的上存在一个“超顺磁极限”。传统磁记录驱动器的面记录密度越来越大，当它达到20～ 40Gb／平方英寸时，磁盘上的磁介质就无法保持稳定的磁畴，这就是传统磁盘技术发展的理论极限。但信息技术发展对信 息存储的要求却没有极限。著名硬盘厂商Seagate从去年夏天起就大力开发下一代的存储解决方案，名曰光助温盘（O AW）技术。OAW技术达到的面记录密度远高于今天的硬盘驱动器，最终将突破超顺磁极限即传统磁技术的面记录密度的理 论极限。OAW技术在驱动器业界首次把光技术、磁技术和通信技术集成在一起，构成新一类的经济实惠的高容量驱动器产品 。预计在下一个10年之初，OAW技术就能突破超顺磁级所限制的驱动器性能。OAW系统由：先进的光输送系统、独特的 磁头设计、全新的伺服系统、等新一代记录介质子系统组成。总而言之，OAW技术是一种可靠实用的技术，可望成为下世纪 提高磁盘记录密度的新手段。

　　8．“湿盘”（wetdisk）技术

　　当我们要把磁盘密度进一步增大，目前以金属薄膜盘片以及玻璃基片的“温盘技术”便无能为力了。我们知道， 当磁盘密度达到一定程度时，信号便会变得更加微弱，并且相邻信号之间的干扰也更为严重。要解决只能把磁头进一步贴近盘 片，但目前的磁头飞高已不到0.08微米，要进一步令磁头靠近盘片非常困难，因为这要克服磁头抖动及盘片细微凹凸等引 起问题。为此，有人提出干脆把磁头紧贴磁盘（Contactrecording），就象录音机那样。但对盘片及磁头而 言，这种接触是致命的，磁头与盘片会两败俱伤。于是，一种全新的盘片——“湿盘”（wetdisk）被提上的研发日程 ，“湿盘”可以最大限度地减少磁头与盘片的磨擦，但其中还有不少技术上与工艺上的问题有待解决。我们期待着这种新型磁 盘材料的早日问世。

　　9.PRML(PartialResponseMaximumLikelyhood局部响应最大相似)读 取通道技术。

　　PRML技术应用于硬盘信号读取时，能避免因磁道过窄造成的信号干扰，大幅度地提高盘片的密度。同时由于 磁盘密度的增大，磁头在相同时间内可以读取到更多的信号，使得读取速度得以提高。而通过最大相似原理的多点采样可以把 磁头读取到的信号与标准信号进行对比，以得出最匹配的信号再传送出去，从而大大地提高了数据读取的准确性。PRML技 术的普遍采用，使硬盘的容量、速度、可靠性都有了不同程度的提高。

　　10.层出不穷的数据保护技术

　　“硬盘有价，数据无价”，现在几乎所有新型硬盘都广泛采用了：S.M.A.R.T(自动检测、分析及报告 )技术；SPS（ShockProtectionSystem）震动保护系统；DPS（DataProtection System）数据保护系统。ShockBlock和MaxSafe技术；Seashield和DST技术；DFT技 术等等数据保护技术，可以有效保证硬盘上数据的安全与完整。