存储器产业概念

‘壹’ 华为拿出存储“大杀器”：像太平洋一样大的容量专用硬件你见过没

C114讯 4月16日专稿（蒋均牧）数字技术正在重塑世界，数字洪流的席卷而来以及从数据中“掘金”的迫切需求，令存储设备变得前所未有地重要。与此同时，“新基建”的火爆，也吹响了包括存储在内的数据基础设施的革新号角。

从2004年开始投资研发第一颗嵌入式处理芯片，华为在计算产业的发展至今已历15年，而其对存储产品及解决方案的投入亦可追溯至华为赛门铁克时代。凭借对产业趋势的洞察理解、长期以来坚持不懈的加码以及全方位的生态合作，已经树立起存储领域的全球领先优势。现今，这家总部位于深圳的公司正着力于推动存储设备的新一轮进化，为即将到来的智能时代构建一个足够坚固的底座。

今年2月末，华为在线发布了面向5G时代的OceanStor系列存储解决方案，其中全新OceanStor存储的Pacific系列高密大容量存储首次在海外亮相，引起了广泛关注。

为什么取名Pacific？如果把数据比作水流，有句话叫百川奔流终归海，而太平洋（Pacific Ocean）是地球上最大的海洋，寓意着新产品的超大容量——我们可以从两点关键信息来一窥全豹。首先，它在5U高度的空间内支持多达120块硬盘，相比业界通用存储型服务器密度提升了1.66倍。同时，其存储裸容量最高可达2.4PB，同样空间的容量领先业界3倍以上，结合华为独创弹性EC算法所带来的92%的磁盘利用率，可得容量优势进一步拉大。

那么究竟是什么原因令华为此时拿出了这样一件“大杀器”？这款专用硬件对于分布式存储产业又将带来怎样的影响？

任何一款产品和解决方案的诞生都有其外在背景和内在逻辑，OceanStor分布式存储Pacific系列同样如此。

从外在背景来看，人类 社会 正处于智能时代的前夜，5G、AI、云等数字技术的融合应用催生出种种创新，为个人、家庭和行业带来超乎想象的深刻变革。例如更高通量的基因测序仪问世，让遗传疾病筛查更简单更精准；沉浸式的AR/VR教育内容，将博物馆景点和文化活动更精彩地呈现给观众；AI训练后的 汽车 越来越智能，自动驾驶开始走入生活；无线互联并内置AI的机械和机器人实现了更精确的控制和协调，创造出更高效更安全更环保的生产环境……

数字化、智能化在生活和生产中的普遍发生，令数据成为如同石油般宝贵的新的生产资料。其中的一个佐证就是数字经济在经济总量中占比持续加大，成为驱动 社会 经济发展的新引擎。但在硬币的另一面，各种新技术的普及新业务的井喷，也带来了数据的爆炸式增长。IDC《数据时代2025》白皮书认为，全球数据量大约每两年就将翻一倍，到2025年，这个数字将疯狂攀升至163ZB；华为全球产业展望GIV2025亦预测，到2025年，全球年存储数据量将高达180ZB。

海量数据如何存、如何用、如何管，成为电信运营商及企业新的关注点。而存作为第一步，是他们最急迫需要解决的难点痛点。统计显示，当前的海量数据中只有不到2%得到保存，绝大部分则不得不被舍弃，令其中潜在的巨大价值无法得到利用。究其原因无非是成本所限，一方面数据增长速度超出预期，但机房空间捉襟见肘；另一方面设备众多但存储利用率低，硬件没有充分利用起来。OceanStor分布式存储Pacific系列从密度和容量利用率方面下功夫，正切中要害，可以说是“应运而生”。

从内在逻辑来看，计算战略的全面启航是华为在过去一年中最重要的行动之一。为了实现“为世界提供最强算力，让云无处不在，让智能无所不及”的计算产业追求，这家公司调集精兵强将打造了“一云两翼双引擎”的产业布局，存储设备作为其中一“翼”的数据基础设施的组成部分，登上了更广阔的舞台。

与此同时，华为本身在存储领域已经站在了很高的位置，拥有强大的技术实力。根据2019年9月Gartner发布的报告，华为存储位居主存储魔力四象限领导者象限；近年来的IDC报告也显示，OceanStor分布式存储长期占据中国区第一的市场份额。OceanStor存储解决方案已进入全球超过150个国家和地区，广泛服务于运营商、金融、政府、能源、医疗、制造、交通等多个行业超过1万家客户。战略上的高度重视结合多年来厚积薄发的积累，令这家公司有意愿也有能力存储硬件的种种指标拉升到一个全新的高度，OceanStor分布式存储Pacific系列就相当于其打出的“一记重拳”。

在分布式存储这个时下非常热门的领域，近年来关于“软硬一体”还是“软硬解耦”的路线之争持续不断。OceanStor分布式存储Pacific系列的发布意味着华为在“软硬一体”的道路上走得更远更坚定，同时也宣告了在所谓软件定义时代，分布式存储的硬件复兴，必将把整个产业的创新推向一个新高度。

曾几何时，存储有别于通用服务器是个高门槛的产业，哪怕经历了三十年发展，专业存储厂商也屈指可数。正因其专业性，存储设备从诞生以来都是以专用设备的形态出现。后来随着分布式存储的发展，“软硬解耦”的概念开始出现，并被越来越多的提及、放大，甚至一度成为“政治正确”。

谷歌等互联网企业作为分布式存储的最初提出者和实践者，习惯于采购通用硬件，自己开发和维护软件，由此形成了分布式存储“软硬解耦”的 历史 事实。软件厂商看中了数字化转型下企业存储快速增长的市场空间，但因自身硬件能力的缺失，选择沿袭“软硬解耦”的模式以拉低进入门槛，成为企业市场上“软硬解耦”的推行者。芯片与服务器厂商则因“软硬解耦”将消耗大量服务器，同时带动对CPU的需求，作为主要受益者也乐于扩大“软硬解耦”的影响。

2019年底，中国移动集团总部的年度分布式块存储集采结果引发业界轰动。这家全球领先的电信运营商首次在大规模集采中倾向“软硬一体”模式，作为买方给其他客户提了个醒，“业务需求是本质，决定采购模式”。如今，华为再次推出顶尖的分布式存储专用硬件，则作为卖方给整个产业提了个醒，“脱离了硬件，软件定义只是空中楼阁”。

而分布式存储产业经过近十年的积累和洗礼，也到了回归本质、重新洗牌的时候——当踩了太多兼容性、性能、可维护性的“坑”后，市场自己会作出选择。实际上，就连始作俑者的互联网企业也都开始通过自研或并购尝试拥抱“软硬一体”，因为他们发现即使有着出众的软件能力也需要高性能的硬件来匹配。

可以预见，以OceanStor分布式存储Pacific系列的出现为分水线，分布式存储的硬件竞争力构建将日益成为主流。未来那些具备软、硬件和服务综合能力的厂商将会长期且更好地生存下去，只能提供纯软件的厂商则处境堪忧，亟需改变。

‘贰’ 数据和存储网络产品属于什么产业

由于大数据产业刚刚启动,大数据时代首先受益的将是提供数据存储等基础设备和服务... 浪潮信息的大数据一体机,通过标准化的架构集成了服务器、存储、网络、软件等...

‘叁’ DRAM是指什么，有时看到媒体报道DRAM产业，这是指的内存吗电脑内存还是手机内存

DRAM（Dynamic Random Access Memory），即动态随机存取存储器，最为常见的系统内存。这个说过了，就是内存，可以用在手机上，也可以用在电脑上。

DRAM产业，也是由存储器生产企业引必的报道。
长江存储传已评估到南京设立12分厂，联电大陆DRAM厂福建晋华计划2018年量产，并在南科厂同步研发25、30nm制程，至于合肥市与北京兆易创新(GigaDevice)合作的合肥长芯，由前中芯国际执行长王宁国操刀，大陆这三股DRAM势力将决战2018年，抢当大陆DRAM产业龙头。

‘肆’ 存储芯片是什么怎么没有听说存储芯片被卡脖子

存储芯片主要包括DRAM芯片和NAND芯片，这个行业确实是拼制造，但并不意味着我们不会被卡脖子。我国投资370亿元之巨的福建晋华，主要制造DRAM芯片，在2018年10月30日被美国商务部列入“实体清单”，至今前途未卜。今天我到晋华的官网去逛了逛，发现“大事记”的时间线停在了2018年10月20日，也就是试产运行之日，至今1年半过去，就没有量产的消息传出。

半导体设备基本被日美垄断，成为套在国产存储芯片企业头上的紧箍咒。下图是网上流传的晋华存储器生产设备采购清单，可以看出，清一色的日本、美国企业。实际上，全球前10大半导体设备公司，美国占了5个，日本有4个，欧洲1个。这就意味着，人家一断供，没有生产设备，钱再多，你也生产不了先进存储芯片。总之，看起来没有CPU等逻辑芯片复杂的存储芯片，对目前的我国来说，仍然是一块硬骨头，还需要多多努力。

‘伍’ idc行业是什么意思

IDC即是Internet Data Center，是基于INTERNET网络，为集中式收集、存储、处理和发送数据的设备提供运行维护的设施基地并提供相关的服务。

IDC提供的主要业务包括主机托管(机位、机架、机房出租)、资源出租(如虚拟主机业务、数据存储服务)、系统维护(系统配置、数据备份、故障排除服务)、管理服务(如带宽管理、流量分析、负载均衡、入侵检测、系统漏洞诊断)，以及其他支撑、运行服务等，像是天津亿人互联，就是从事IDC行业的，如果有需要，可以了解一下。

‘陆’ 什么是IC产业

广义的讲,IC就是半导体元件产品的统称,包括:
1.集成电路(integratedcircuit,缩写:IC)
2.二,三极管.
3.特殊电子元件.

再广义些讲还涉及所有的电子元件,象电阻,电容,电路版/PCB版,等许多相关产品.

一、世界集成电路产业结构的变化及其发展历程
自1958年美国德克萨斯仪器公司(TI)发明集成电路（IC）后，随着硅平面技术的发展，二十世纪六十年代先后发明了双极型和MOS型两种重要的集成电路，它标志着由电子管和晶体管制造电子整机的时代发生了量和质的飞跃，创造了一个前所未有的具有极强渗透力和旺盛生命力的新兴产业集成电路产业。

回顾集成电路的发展历程，我们可以看到，自发明集成电路至今40多年以来，"从电路集成到系统集成"这句话是对IC产品从小规模集成电路（SSI）到今天特大规模集成电路（ULSI）发展过程的最好总结，即整个集成电路产品的发展经历了从传统的板上系统（System-on-board）到片上系统（System-on-a-chip）的过程。在这历史过程中，世界IC产业为适应技术的发展和市场的需求，其产业结构经历了三次变革。

第一次变革：以加工制造为主导的IC产业发展的初级阶段。
70年代，集成电路的主流产品是微处理器、存储器以及标准通用逻辑电路。这一时期IC制造商（IDM）在IC市场中充当主要角色，IC设计只作为附属部门而存在。这时的IC设计和半导体工艺密切相关。IC设计主要以人工为主，CAD系统仅作为数据处理和图形编程之用。IC产业仅处在以生产为导向的初级阶段。

第二次变革：Foundry公司与IC设计公司的崛起。
80年代，集成电路的主流产品为微处理器（MPU）、微控制器（MCU）及专用IC（ASIC）。这时，无生产线的IC设计公司（Fabless）与标准工艺加工线（Foundry）相结合的方式开始成为集成电路产业发展的新模式。

随着微处理器和PC机的广泛应用和普及（特别是在通信、工业控制、消费电子等领域），IC产业已开始进入以客户为导向的阶段。一方面标准化功能的IC已难以满足整机客户对系统成本、可靠性等要求，同时整机客户则要求不断增加IC的集成度，提高保密性，减小芯片面积使系统的体积缩小，降低成本，提高产品的性能价格比，从而增强产品的竞争力，得到更多的市场份额和更丰厚的利润；另一方面，由于IC微细加工技术的进步，软件的硬件化已成为可能，为了改善系统的速度和简化程序，故各种硬件结构的ASIC如门阵列、可编程逻辑器件（包括FPGA）、标准单元、全定制电路等应运而生，其比例在整个IC销售额中1982年已占12％；其三是随着EDA工具（电子设计自动化工具）的发展，PCB设计方法引入IC设计之中，如库的概念、工艺模拟参数及其仿真概念等，设计开始进入抽象化阶段，使设计过程可以独立于生产工艺而存在。有远见的整机厂商和创业者包括风险投资基金（VC）看到ASIC的市场和发展前景，纷纷开始成立专业设计公司和IC设计部门，一种无生产线的集成电路设计公司（Fabless）或设计部门纷纷建立起来并得到迅速的发展。同时也带动了标准工艺加工线（Foundry）的崛起。全球第一个Foundry工厂是1987年成立的台湾积体电路公司，它的创始人张忠谋也被誉为"晶芯片加工之父"。

第三次变革："四业分离"的IC产业
90年代，随着INTERNET的兴起，IC产业跨入以竞争为导向的高级阶段，国际竞争由原来的资源竞争、价格竞争转向人才知识竞争、密集资本竞争。以DRAM为中心来扩大设备投资的竞争方式已成为过去。如1990年，美国以Intel为代表，为抗争日本跃居世界半导体榜首之威胁，主动放弃DRAM市场，大搞CPU，对半导体工业作了重大结构调整，又重新夺回了世界半导体霸主地位。这使人们认识到，越来越庞大的集成电路产业体系并不有利于整个IC产业发展，"分"才能精，"整合"才成优势。于是，IC产业结构向高度专业化转化成为一种趋势，开始形成了设计业、制造业、封装业、测试业独立成行的局面（如下图所示），近年来，全球IC产业的发展越来越显示出这种结构的优势。如台湾IC业正是由于以中小企业为主，比较好地形成了高度分工的产业结构，故自1996年，受亚洲经济危机的波及，全球半导体产业出现生产过剩、效益下滑，而IC设计业却获得持续的增长。
特别是96、97、98年持续三年的DRAM的跌价、MPU的下滑，世界半导体工业的增长速度已远达不到从前17％的增长值，若再依靠高投入提升技术，追求大尺寸硅片、追求微细加工，从大生产中来降低成本，推动其增长，将难以为继。而IC设计企业更接近市场和了解市场，通过创新开发出高附加值的产品，直接推动着电子系统的更新换代；同时，在创新中获取利润，在快速、协调发展的基础上积累资本，带动半导体设备的更新和新的投入；IC设计业作为集成电路产业的"龙头"，为整个集成电路产业的增长注入了新的动力和活力。
二、IC的分类
IC按功能可分为：数字IC、模拟IC、微波IC及其他IC，其中，数字IC是近年来应用最广、发展最快的IC品种。数字IC就是传递、加工、处理数字信号的IC，可分为通用数字IC和专用数字IC。

通用IC：是指那些用户多、使用领域广泛、标准型的电路，如存储器（DRAM）、微处理器（MPU）及微控制器（MCU）等，反映了数字IC的现状和水平。

专用IC（ASIC）：是指为特定的用户、某种专门或特别的用途而设计的电路。
目前，集成电路产品有以下几种设计、生产、销售模式。
1．IC制造商（IDM）自行设计，由自己的生产线加工、封装，测试后的成品芯片自行销售。
2．IC设计公司（Fabless）与标准工艺加工线（Foundry）相结合的方式。设计公司将所设计芯片最终的物理版图交给Foundry加工制造，同样，封装测试也委托专业厂家完成，最后的成品芯片作为IC设计公司的产品而自行销售。打个比方，Fabless相当于作者和出版商，而Foundry相当于印刷厂，起到产业"龙头"作用的应该是前者。

‘柒’ DRAM是什么

DRAM（Dynamic Random Access Memory），即动态随机存取存储器最为常见的系统内存。DRAM 只能将数据保持很短的时间。为了保持数据，DRAM使用电容存储，所以 必须隔一段时间刷新（refresh）一次，如果存储单元没有被刷新，存储的信息就会丢失。

dram就是存储芯片的产业。也就是生产台式、手提、平板电脑和手机等上的内存的相关产业。

‘捌’ 揭秘：为什么手机“存储容量”最大只有256GB

256G只是目前最大的，并非手机能有的最大的容量。
至于目前为什么最大只有256g，大概是因为手机存储空间的发展速度远远超过了人们的需求量，几年前的4G的内存遍地都是，而到现在，最大256g已经是几年前的几十倍了，对于手机厂商来说，销售数据可以很清楚的告诉他们这个容量的销售数据。如果数据显示市场对于这个容量的需求并不大，也就说明没有必要再生产更大容量的手机。
另一方面有可能是硬件支持方面的因素，而在满足市场需求的情况下，这方面的技术研发也会相对放缓。市场就是最好的调节。

‘玖’ 关于存储设备

硬盘分区多少,和计算机运行速度关系不大,系统盘的大小会对系统运行速度有影响,所以C盘如果条件允许还是尽可能大一些.在存储数据的时候,并不是连续排列的,在硬盘中，频繁地建立、删除文件会产生许多碎片，碎片积累多了，日后在访问某个文件时，硬盘可能会花费很长的时间，不但访问效率下降，而且还有可能损坏磁道。为此，我们应该经常使用Windows 9x系统中的磁盘碎片整理程序对硬盘进行整理，整理完后最好再使用硬盘修复程序来修补那些有问题的磁道。

附:
硬盘知识大集合

你新买来的硬盘是不能直接使用的，必须对它进行分区并进行格式化的才能储存数据。

硬盘分区是操作系统安装过程中经常谈到的话题。对于一些简单的应用，硬盘分区并不成为一种障碍，但对于一些复杂的应用，就不能不深入理解硬盘分区机制的某些细节。

硬盘的崩溃经常会遇见，特别是病毒肆虐的时代，关于引导分区的恢复与备份的技巧，你一定要掌握。

在使用电脑时，你往往会使用几个操作系统。如何在硬盘中安装多个操作系统？

如果你需要了解这方面的知识或是要解决上述问题，这期的“硬盘分区”专题会告诉你答案！

硬盘是现在计算机上最常用的存储器之一。我们都知道，计算机之所以神奇，是因为它具有高速分析处理数据的能力。而这些数据都以文件的形式存储在硬盘里。不过，计算机可不像人那么聪明。在读取相应的文件时，你必须要给出相应的规则。这就是分区概念。分区从实质上说就是对硬盘的一种格式化。当我们创建分区时，就已经设置好了硬盘的各项物理参数，指定了硬盘主引导记录(即Master Boot Record，一般简称为MBR)和引导记录备份的存放位置。而对于文件系统以及其他操作系统管理硬盘所需要的信息则是通过以后的高级格式化，即Format命令来实现。

面、磁道和扇区

硬盘分区后，将会被划分为面(Side)、磁道(Track)和扇区(Sector)。需要注意的是，这些只是个虚拟的概念，并不是真正在硬盘上划轨道。先从面说起，硬盘一般是由一片或几片圆形薄膜叠加而成。我们所说，每个圆形薄膜都有两个“面”，这两个面都是用来存储数据的。按照面的多少，依次称为0面、1面、2面……由于每个面都专有一个读写磁头，也常用0头(head)、1头……称之。按照硬盘容量和规格的不同，硬盘面数(或头数)也不一定相同，少的只有2面，多的可达数十面。各面上磁道号相同的磁道合起来，称为一个柱面(Cylinder)(如图1)。(图)

上面我们提到了磁道的概念。那么究竟何为磁道呢？由于磁盘是旋转的，则连续写入的数据是排列在一个圆周上的。我们称这样的圆周为一个磁道。(如图2)如果读写磁头沿着圆形薄膜的半径方向移动一段距离，以后写入的数据又排列在另外一个磁道上。根据硬盘规格的不同，磁道数可以从几百到数千不等；一个磁道上可以容纳数KB的数据，而主机读写时往往并不需要一次读写那么多，于是，磁道又被划分成若干段，每段称为一个扇区。一个扇区一般存放512字节的数据。扇区也需要编号，同一磁道中的扇区，分别称为1扇区，2扇区……

计算机对硬盘的读写，处于效率的考虑，是以扇区为基本单位的。即使计算机只需要硬盘上存储的某个字节，也必须一次把这个字节所在的扇区中的512字节全部读入内存，再使用所需的那个字节。不过，在上文中我们也提到，硬盘上面、磁道、扇区的划分表面上是看不到任何痕迹的，虽然磁头可以根据某个磁道的应有半径来对准这个磁道，但怎样才能在首尾相连的一圈扇区中找出所需要的某一扇区呢？原来，每个扇区并不仅仅由512个字节组成的，在这些由计算机存取的数据的前、后两端，都另有一些特定的数据，这些数据构成了扇区的界限标志，标志中含有扇区的编号和其他信息。计算机就凭借着这些标志来识别扇区

硬盘的数据结构

在上文中，我们谈了数据在硬盘中的存储的一般原理。为了能更深入地了解硬盘，我们还必须对硬盘的数据结构有个简单的了解。硬盘上的数据按照其不同的特点和作用大致可分为5部分：MBR区、DBR区、FAT区、DIR区和DATA区。我们来分别介绍一下：

1．MBR区

MBR(Main Boot Record 主引导记录区)�位于整个硬盘的0磁道0柱面1扇区。不过，在总共512字节的主引导扇区中，MBR只占用了其中的446个字节，另外的64个字节交给了DPT(Disk Partition Table硬盘分区表)(见表)，最后两个字节“55，AA”是分区的结束标志。这个整体构成了硬盘的主引导扇区。(图)

主引导记录中包含了硬盘的一系列参数和一段引导程序。其中的硬盘引导程序的主要作用是检查分区表是否正确并且在系统硬件完成自检以后引导具有激活标志的分区上的操作系统，并将控制权交给启动程序。MBR是由分区程序(如Fdisk．exe)所产生的，它不依赖任何操作系统，而且硬盘引导程序也是可以改变的，从而实现多系统共存。

下面，我们以一个实例让大家更直观地来了解主引导记录：

例：80 01 01 00 0B FE BF FC 3F 00 00 00 7E 86 BB 00

在这里我们可以看到，最前面的“80”是一个分区的激活标志，表示系统可引导；“01 01 00”表示分区开始的磁头号为01，开始的扇区号为01，开始的柱面号为00；“0B”表示分区的系统类型是FAT32，其他比较常用的有04(FAT16)、07(NTFS)；“FE BF FC”表示分区结束的磁头号为254，分区结束的扇区号为63、分区结束的柱面号为764；“3F 00 00 00”表示首扇区的相对扇区号为63；“7E 86 BB 00”表示总扇区数为12289622。

2．DBR区

DBR(Dos Boot Record)是操作系统引导记录区的意思。它通常位于硬盘的0磁道1柱面1扇区，是操作系统可以直接访问的第一个扇区，它包括一个引导程序和一个被称为BPB(Bios Parameter Block)的本分区参数记录表。引导程序的主要任务是当MBR将系统控制权交给它时，判断本分区跟目录前两个文件是不是操作系统的引导文件(以DOS为例，即是Io．sys和Msdos．sys)。如果确定存在，就把它读入内存，并把控制权 交给该文件。BPB参数块记录着本分区的起始扇区、结束扇区、文件存储格式、硬盘介质描述符、根目录大小、FAT个数，分配单元的大小等重要参数。DBR是由高级格式化程序(即Format．com等程序)所产生的。

3．FAT区

在DBR之后的是我们比较熟悉的FAT(File Allocation Table文件分配表)区。在解释文件分配表的概念之前，我们先来谈谈簇(Cluster)的概念。文件占用磁盘空间时，基本单位不是字节而是簇。一般情况下，软盘每簇是1个扇区，硬盘每簇的扇区数与硬盘的总容量大小有关，可能是4、8、16、32、64……

同一个文件的数据并不一定完整地存放在磁盘的一个连续的区域内，而往往会分成若干段，像一条链子一样存放。这种存储方式称为文件的链式存储。由于硬盘上保存着段与段之间的连接信息(即FAT)，操作系统在读取文件时，总是能够准确地找到各段的位置并正确读出。

为了实现文件的链式存储，硬盘上必须准确地记录哪些簇已经被文件占用，还必须为每个已经占用的簇指明存储后继内容的下一个簇的簇号。对一个文件的最后一簇，则要指明本簇无后继簇。这些都是由FAT表来保存的，表中有很多表项，每项记录一个簇的信息。由于FAT对于文件管理的重要性，所以FAT有一个备份，即在原FAT的后面再建一个同样的FAT。初形成的FAT中所有项都标明为“未占用”，但如果磁盘有局部损坏，那么格式化程序会检测出损坏的簇，在相应的项中标为“坏簇”，以后存文件时就不会再使用这个簇了。FAT的项数与硬盘上的总簇数相当，每一项占用的字节数也要与总簇数相适应，因为其中需要存放簇号。FAT的格式有多种，最为常见的是FAT16和FAT32。

4．DIR区

DIR(Directory)是根目录区，紧接着第二FAT表(即备份的FAT表)之后，记录着根目录下每个文件(目录)的起始单元，文件的属性等。定位文件位置时，操作系统根据DIR中的起始单元，结合FAT表就可以知道文件在硬盘中的具体位置和大小了。

5．数据(DATA)区

数据区是真正意义上的数据存储的地方，位于DIR区之后，占据硬盘上的大部分数据空间。

磁盘的文件系统
经常听高手们说到FAT16、FAT32、NTFS等名词，朋友们可能隐约知道这是文件系统的意思。可是，究竟这么多文件系统分别代表什么含义呢？今天，我们就一起来学习学习：

1.什么是文件系统？
所谓文件系统，它是操作系统中借以组织、存储和命名文件的结构。磁盘或分区和它所包括的文件系统的不同是很重要的，大部分应用程序都基于文件系统进行操作，在不同种文件系统上是不能工作的。

2.文件系统大家族
常用的文件系统有很多，MS-DOS和Windows 3.x使用FAT16文件系统，默认情况下Windows 98也使用FAT16，Windows 98和Me可以同时支持FAT16、FAT32两种文件系统，Windows NT则支持FAT16、NTFS两种文件系统，Windows 2000可以支持FAT16、FAT32、NTFS三种文件系统，Linux则可以支持多种文件系统，如FAT16、FAT32、NTFS、Minix、ext、ext2、xiafs、HPFS、VFAT等，不过Linux一般都使用ext2文件系统。下面，笔者就简要介绍这些文件系统的有关情况：

(1)FAT16
FAT的全称是“File Allocation Table(文件分配表系统)”，最早于1982年开始应用于MS-DOS中。FAT文件系统主要的优点就是它可以允许多种操作系统访问，如MS-DOS、Windows 3.x、Windows 9x、Windows NT和OS/2等。这一文件系统在使用时遵循8.3命名规则(即文件名最多为8个字符，扩展名为3个字符)。

(2)VFAT
VFAT是“扩展文件分配表系统”的意思，主要应用于在Windows 95中。它对FAT16文件系统进行扩展，并提供支持长文件名，文件名可长达255个字符，VFAT仍保留有扩展名，而且支持文件日期和时间属性，为每个文件保留了文件创建日期/时间、文件最近被修改的日期/时间和文件最近被打开的日期/时间这三个日期/时间。

(3)FAT32
FAT32主要应用于Windows 98系统，它可以增强磁盘性能并增加可用磁盘空间。因为与FAT16相比，它的一个簇的大小要比FAT16小很多，所以可以节省磁盘空间。而且它支持2G以上的分区大小。朋友们从附表中可以看出FAT16与FAT32的一不同。

(4)HPFS
高性能文件系统。OS/2的高性能文件系统(HPFS)主要克服了FAT文件系统不适合于高档操作系统这一缺点，HPFS支持长文件名，比FAT文件系统有更强的纠错能力。Windows NT也支持HPFS，使得从OS/2到Windows NT的过渡更为容易。HPFS和NTFS有包括长文件名在内的许多相同特性，但使用可靠性较差。

(5)NTFS
NTFS是专用于Windows NT/2000操作系统的高级文件系统，它支持文件系统故障恢复，尤其是大存储媒体、长文件名。NTFS的主要弱点是它只能被Windows NT/2000所识别，虽然它可以读取FAT文件系统和HPFS文件系统的文件，但其文件却不能被FAT文件系统和HPFS文件系统所存取，因此兼容性方面比较成问题。

ext2
这是Linux中使用最多的一种文件系统，因为它是专门为Linux设计，拥有最快的速度和最小的CPU占用率。ext2既可以用于标准的块设备(如硬盘)，也被应用在软盘等移动存储设备上。现在已经有新一代的Linux文件系统如SGI公司的XFS、ReiserFS、ext3文件系统等出现。

小结：虽然上面笔者介绍了6种文件系统，但占统治地位的却是FAT16/32、NTFS等少数几种，使用最多的当然就是FAT32啦。只要在“我的电脑”中右击某个驱动器的属性，就可以在“常规”选项中(图)看到所使用的文件系统。

明明白白识别硬盘编号
目前，电子市场上硬盘品牌最让大家熟悉的无非是IBM、昆腾(Quantum)、希捷(Seagate),迈拓(Maxtor)等“老字号”。而这些硬盘型号的编号则各不相同，令人眼花缭乱。其实，这些编号均有一定的规律，表示一些特定?的含义。一般来说，我们可以从其编号来了解硬盘的性能指标，包括接口?类型、转速、容量等。作为DIY朋友来说，只有自己真正掌握正确识别硬盘编号，在选购硬盘时，就方便得多(以致不被“黑”)，至少不会被卖的人说啥是啥。以下举例说明，供朋友们参考。

一、IBM
IBM是硬盘业的巨头，其产品几乎涵盖了所有硬盘领域。而且IBM还是去年硬盘容量、价格战的始作蛹者。我们今天能够用得上经济上既便宜，而且容量又大的硬盘可都得感谢IBM。
IBM的每一个产品又分为多个系列，它的命名方式为：产品名＋系列代号＋接口类型＋盘片尺寸＋转速＋容量。以Deskstar 22GXP的13.5GB硬盘为例，该硬盘的型号为：DJNA－371350，字母D代表Deskstar产品，JN代表Deskstar25GP与22GP系列，A代表ATA接口，3代表3寸盘片，7是7200转产品，最后四位数字为硬盘容量13.5GB。IBM系列代号(IDE)含义如下：
TT=Deskstar 16GP或14GXP JN=Deskstar 25GP或22GXP RV=Ultrastar 18LZX或36ZX
接口类型含义如下：A＝ATA
S与U＝Ultra SCSI、Ultra SCSI Wide、Ultra SCSI SCA、增强型SCSI、
增强扩展型SCSI（SCA）
C＝Serial Storage Architecture连续存储体系SCSI L＝光纤通道SCSI

二、MAXTOR(迈拓)
MAXTOR是韩国现代电子美国公司的一个独立子公司，以前该公司的产品也覆盖了IDE与SCSI两个方面，但由于SCSI方面的产品缺乏竟争力而最终放弃了这个高端市场从而主攻IDE硬盘，所以MAXTOR公司应该是如今硬盘厂商中最专一的了。
MAXTOR硬盘编号规则如下：首位＋容量＋接口类型＋磁头数，MAXTOR?从钻石四代开始，其首位数字就为9，一直延续到现在，所以大家如今能在电子市场上见到的MAXTOR硬盘首位基本上都为9。另外比较特殊的是MAXTOR编号中有磁头数这一概念，因为MAXTOR硬盘是大打单碟容量的发起人，所以其硬盘的型号中要将单碟容量从磁头数中体现出来。单碟容量＝2*硬盘总容量/磁头数。
现以金钻三代(DiamondMax Plus6800)10.2GB的硬盘为例说明：该硬盘?型号为91024U3，9是首位，1024是容量，U是接口类型UDMA66，3代表该硬盘有3个磁头，也就是说其中的一个盘片是单面有数据。这个单碟容量就为2*10.2/3=6.8GB。MAXTOR硬盘接口类型字母含义如：
A＝PIO模式 D＝UDMA33模式 U＝UDMA66模式

三、SEAGATE(希捷)
希捷科技公司(Seagate Technology)是世界上最大的磁盘驱动器、磁?盘和读写磁头生产厂家，该公司是一直是IBM、COMPAQ、SONY等业界大户的硬盘供应商。希捷还保持着业界第一款10000转硬盘的记录(積架Cheetah系列SCSI)与最大容量(積架三代73GB)的记录，公司的实力由此可见一斑。但?由于希捷一直是以高端应用为主(例如SCSI硬盘)，而并不是特别重视低端家用产品的开发，从而导致在DIY一族心目中的地位不如昆腾等硬盘供应商?。好在希捷公司及时注意到了这个问题，不久前投入市场的酷鱼(Barracuda)系列就一扫希捷硬盘以往在单碟容量、转速、噪音、非正常外频下工作稳?定性、综合性能上的劣势。
希捷的硬盘系列从低端到高端的产品名称分别为：U4系列、Medalist(金牌)系列、U8系列、Medalist Pro(金牌Pro)系列、Barracuda(酷鱼)系列。其中Medalist Pro与Barracuda系列是7200转的产品，其他的是5400转的产品。硬盘的型号均以ST开头，现以酷鱼10.2GB硬盘为例来说明。该硬盘的型号是：ST310220A，在ST后第一位数字是代表硬盘的尺寸，3就是该硬盘采用3寸盘片，如今其他规格的硬盘已基本上没有了，所以大家能够见到?的绝大多数硬盘该位数字均不3，3后面的1022代表的是该硬盘的格式化容量是10.22GB，最后一位数字0是代表7200转产品。这一点不要混淆与希捷以前的入门级产品Medalist ST38420A混淆。多数希捷的Medalist Pro系列开始，以结尾的产品均代表7200转硬盘，其它数字结尾(包括1、2)代表5400转的产品。位于型号最后的字母是硬盘的接口类型。希捷硬盘的接口类型字母含义如下：
A=ATA UDMA33或UDMA66 IDE接口 AG为笔记本电脑专用的ATA接口硬盘。
W为ULTRA Wide SCSI，
其数据传输率为40MB每秒 N为ULTRA Narrow SCSI，其数据传输率为20MB每秒。
而ST34501W/FC和ST19101N/FC中的FC(Fibre Channel)表示光纤通道，可提供高达每秒100MB的数据传输率，并且支持热插拔。

硬盘及接口标准的发展历史
一、硬盘的历史
说起硬盘的历史，我们不能不首先提到蓝色巨人IBM所发挥的重要作用，正是IBM发明了硬盘，并且为硬盘的发展做出了一系列重大贡献。在发明磁盘系统之前，计算机使用穿孔纸带、磁带等来存储程序与数据，这些存储方式不仅容量低、速度慢，而且有个大缺陷：它们都是顺序存储，为了读取后面的数据，必须从头开始读，无法实现随机存取数据。
在1956年9月，IBM向世界展示了第一台商用硬盘IBM 350 RAMAC（Random Access Method of Accounting and Control），这套系统的总容量只有5MB，却是使用了50个直径为24英寸的磁盘组成的庞然大物。而在1968年IBM公司又首次提出了“温彻斯特”Winchester技术。“温彻斯特”技术的精髓是：“使用密封、固定并高速旋转的镀磁盘片，磁头沿盘片径向移动，磁头磁头悬浮在高速转动的盘片上方，而不与盘片直接接触”，这便是现代硬盘的原型。在1973年IBM公司制造出第一台采用“温彻期特”技术制造的硬盘，从此硬盘技术的发展有了正确的结构基础。1979年，IBM再次发明了薄膜磁头，为进一步减小硬盘体积、增大容量、提高读写速度提供了可能。70年代末与80年代初是微型计算机的萌芽时期，包括希捷、昆腾、迈拓在内的许多着名硬盘厂商都诞生于这一段时间。1979年，IBM的两位员工Alan Shugart和Finis Conner决定要开发像5.25英寸软驱那样大小的硬盘驱动器，他们离开IBM后组建了希捷公司，次年，希捷发布了第一款适合于微型计算机使用的硬盘，容量为5MB，体积与软驱相仿。
PC时代之前的硬盘系统都具有体积大、容量小、速度慢和价格昂贵的特点，这是因为当时计算机的应用范围还太小，技术与市场之间是一种相互制约的关系，使得包括存储业在内的整个计算机产业的发展都受到了限制。 80年代末期IBM对硬盘发展的又一项重大贡献，即发明了MR（Magneto Resistive)磁头，这种磁头在读取数据时对信号变化相当敏感，使得盘片的存储密度能够比以往20MB每英寸提高了数十倍。1991年IBM生产的3.5英寸的硬盘使用了MR磁头，使硬盘的容量首次达到了1GB，从此硬盘容量开始进入了GB数量级的时代 。1999年9月7日，迈拓公司(Maxtor)_宣布了首块单碟容量高达10.2GB的ATA硬盘，从而把硬盘的容量引入了一个新里程碑。

二、接口标准的发展
（1）IDE和EIDE的由来
最早的IBM PC并不带有硬盘，它的BIOS及DOS 1.0操作系统也不支持任何硬盘，因为系统的内存只有16KB，就连软驱和DOS都是可选件。后来DOS 2引入了子目录系统，并添加了对“大容量”存储设备的支持，于是一些公司开始出售供IBM PC使用的硬盘系统，这些硬盘与一块控制卡、一个独立的电源被一起装在一个外置的盒子里，并通过一条电缆与插在扩展槽中的一块适配器相连，为了使用这样的硬盘，必须从软驱启动，并加载一个专用设备驱动程序。
1983年IBM公司推出了PC/XT，虽然XT仍然使用8088 CPU，但配置却要高得多，加上了一个10MB的内置硬盘，IBM把控制卡的功能集成到一块接口控制卡上，构成了我们常说的硬盘控制器。其接口控制卡上有一块ROM芯片，其中存有硬盘读写程序，直到基于80286处理器的PC/AT的推出，硬盘接口控制程序才被加入到了主板的BIOS中。
PC/XT和PC/AT机器使用的硬盘被称为MFM硬盘或ST－506/412硬盘，MFM（Modified Frequency Molation）是指一种编码方案，而ST－506/412则是希捷开发的一种硬盘接口，ST－506接口不需要任何特殊的电缆及接头，但是它支持的传输速度很低，因此到了1987年左右这种接口就基本上被淘汰了。
迈拓于1983年开发了ESDI（Enhanced Small Drive Interface）接口。这种接口把编解码器放在了硬盘本身之中，它的理论传输速度是ST－506的2～4倍。但由于成本比较高，九十年代后就逐步被淘汰掉了。
IDE（Integrated Drive Electronics）实际上是指把控制器与盘体集成在一起的硬盘驱动器，这样减少了硬盘接口的电缆数目与长度，数据传输的可靠性得到了增强，硬盘制造起来变得更容易，对用户而言，硬盘安装起来也更为方便。IDE接口也叫ATA（Advanced Technology Attachment）接口。
ATA接口最初是在1986年由CDC、康柏和西部数据共同开发的，他们决定使用40芯的电缆，最早的IDE硬盘大小为5英寸，容量为40MB。ATA接口从80年代末期开始逐渐取代了其它老式接口。
80年代末期IBM发明了MR（Magneto Resistive）磁阻磁头，这种磁头在读取数据时对信号变化相当敏感，使得盘片的存储密度能够比以往的20MB/in2提高数十上百倍。1991年，IBM生产的3.5英寸硬盘0663－E12使用了MR磁头，容量首次达到了1GB，从此硬盘容量开始进入了GB数量级，直到今天，大多数硬盘仍然采用MR磁头。
人们在谈论硬盘时经常讲到PIO模式和DMA模式，它们是什么呢？目前硬盘与主机进行数据交换的方式有两种，一种是通过CPU执行I/O端口指令来进行数据的读写；另外，一种是不经过CPU的DMA方式。
PIO模式即Programming Input/Output Model。这种模式使用PC I/O端口指令来传送所有的命令、状态和数据。由于驱动器中有多个缓冲区，对硬盘的读写一般采用I/O串操作指令，这种指令只需一次取指令就可以重复多次地完成I/O操作，因此，达到高的数据传输率是可能的。
DMA即Direct Memory Access。它表示数据不经过CPU，而直接在硬盘和内存之间传送。在多任务操作系统内，如OS/2、Linux、Windows NT等，当磁盘传输数据时，CPU可腾出时间来做其它事情，而在DOS/Windows3.X环境里，CPU不得不等待数据传输完毕，所以在这种情况下，DMA方式的意义并不大。
DMA方式有两种类型：第三方DMA（third－party DMA）和第一方DMA（first－party DMA）(或称总线主控DMA，Busmastering DMA)。第三方DMA通过系统主板上的DMA控制器的仲裁来获得总线和传输数据。而第一方DMA，则完全由接口卡上的逻辑电路来完成，当然这样就增加了总线主控接口的复杂性和成本。现在，所有较新的芯片组均支持总线主控DMA。
（2）SCSI接口
（Small Computer System Interface小型计算机系统接口）是一种与ATA完全不同的接口，它不是专门为硬盘设计的，而是一种总线型的系统接口，每个SCSI总线上可以连接包括SCSI控制卡在内的8个SCSI设备。SCSI的优势在于它支持多种设备，传输速率比ATA接口快得多但价格也很高，独立的总线使得它对CPU的占用率很低。 最早的SCSI是于1979年由美国的Shugart公司（Seagate希捷公司的前身）制订的，90年代初，SCSI发展到了SCSI－2，1995年推出了SCSI－3，其俗称Ultra SCSI， 1997年推出了Ultra 2 SCSI(Fast－40)，其采用了LVD（Low Voltage Differential，低电平微分）传输模式，16位的Ultra2SCSI(LVD)接口的最高传输速率可达80MB/S,允许接口电缆的最长为12米，大大增加了设备的灵活性。1998年，更高数据传输率的Ultra160/m SCSI(Wide下的Fast－80)规格正式公布，其最高数据传输率为160MB/s，昆腾推出的Atlas10K和Atlas四代等产品支持Ultra3 SCSI的Ultra160/m传输模式。
SCSI硬盘具备有非常优秀的传输性能。但由于大多数的主板并不内置SCSI接口，这就使得连接SCSI硬盘必须安装相应的SCSI卡，目前关于SCSI卡有三个正式标准，SCSI－1，SCSI－2和SCSI－3，以及一些中间版本，要使SCSI硬盘获得最佳性能就必须保证SCSI卡与SCSI硬盘版本一致（目前较新生产的SCSI硬盘和SCSI卡都是向前兼容的，不一定必须版本一致）。
（3）IEEE1394：IEEE1394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800Mbps、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。

‘拾’ 简要介绍下计算机存储器的发展

计算机怎么是这样一个惊人的小配件？ 对许多人他们可以’ t是，因此惊奇关于怎样计算机改变了我们居住的方式。 计算机在许多大小和形状可能现在被发现。 几乎每家电似乎有他们被找出的自己的微型计算机某处。 从汽车到大厦对几乎每个小配件有，每一个大多时间有计算机工作做他们跑和改变我们居住生活的方式。

首要，计算机的最重要的组分是它的处理器。 它被认为做所有计算和处理计算机的心脏。 但与所有处理的那计算和，计算机赢取了’ t是这样一个卓越的小配件如果不为它惊人的记忆。 计算机存储器使成为可能保留重要信息关于计算机。 可以再次使用这样数据和被检索当有些存储的数据是需要的时。 不用计算机存储器，处理器在哪里不会有设施存放它的，从而使他们的重要演算和过程无用。

有分配的计算机存储器的不同的类型存放数据的不同的类型。 当它来到存放必要的数据在计算机里面时，他们也有不同的能力和专业。 最响誉的计算机存储器是RAM，否则通认作为随机存取存储器。 它称随机存取，因为所有存储的数据可以直接地访问，如果您知道相交某一存储单元的确切的列和专栏。 在计算机存储器的这个类型，数据可以按任何顺序访问。 RAM ’ s确切在对面称SAM或串行存取记忆，存放数据参加一系列存储单元可能按顺序只访问。 它经营很象盒式磁带，您必须审阅其他存储单元在访问您寻找的数据之前。

计算机存储器的其他类型包括ROM或只读存储器。 ROM是集成电路已经编程以不可能修改或改变的具体数据，因此仅命名“读的”。 也有计算机存储器叫的虚拟内存的另一个类型。 记忆的这个类型是一个共同的组分在多数操作系统和桌面。 它帮助计算机RAM释放以未使用的应用做方式为装载使用的当前应用。 它在计算机’ s硬盘简单地运作在检查在RAM存放的数据旁边最近不使用并且安排它被存放，从而释放可贵的空间在RAM为装载其他应用。 一个虚拟内存将做一台计算机认为它有几乎无限的RAM在它里面。

的计算机存储器的另一个类型使计算机处理任务更加快速是什么称高速缓冲存储器。 高速缓冲存储器简单地运作在有旁边当前应用、在它的记忆存放的演算和过程而不是直接地到主要储藏区域。 当某一过程是需要早先半新的数据，它首先将设法访问高速缓冲存储器，如果这样数据在访问中央记忆贮存区之前被存放那里。 这从寻找数据在一个更大和更大的记忆贮存区释放计算机并且使数据提取更加快速。 计算机存储器在发展一个恒定的状态，当技术越来越被开发。 谁知道，计算机存储器也许为人的消耗量也在不久将来可能适合。