抗震免灾 浅析笔记本硬盘的防震技术(转)

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导言：硬盘防震技术至关重要

    5.12四川汶川发生的地震牵动着全国人民，乃至全世界所有华人的心。翻开各大网络媒体的主页，从头到尾几乎每一条都是与地震相关的新闻及背景资料。大家捐款捐物，出谋划策， 可谓一方有难，八方支援！此情此景，让人感动。相对于地震频发的日本，我国的建筑物抗震等级要低很多。因而，很多网友认为我国应该立法强制提升建筑物的抗震等级，但更多的人认为全国一刀切的提高建筑物的抗震等级会造成建筑成本的急剧上升，这对于还属于发展中国家的 我国来说，并不现实……  无论争论的最终结果如何，相信有关部门会认真听取意见，作出最终的科学决策。

汶川地震 建筑物倒塌

    我们今天要讨论的也同样是防震技术，只不过是用在NB上的硬盘防震技术。自从东芝推出世界第一款NB以来，NB以其便携性、可靠性获得越来越多的消费者的认可和喜爱。甚至IDG的分析师曾经给出过一份时间表，从2008年开始，全球笔记本销售量将超过传统台式机。而2013年，传统电脑很有可能成为历史。与4G通讯网络结合的NB将化身为个人信息终端，手机将只是一个手心听筒，传统意义上的NB将成为未来手机的航空母舰。随着NB的轻量化趋势，移动当中使用NB的场合变得越来越多，NB的抗震性能就显得越来越重要。

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机械式硬盘成为NB抗震性能的短板

    NB除了便携性好，可随身携带工作外，可以在移动中使用也是它的另一个优势。对于笔记本电脑用户来说，身处剧烈震动的交通工具中使用笔记本电脑或者无意间笔记本从膝盖上跌落等情况 ，很容易使正在工作中的硬盘造成损坏，许多笔记本电脑硬盘损坏都是由于正在工作的硬盘受到剧烈震动导致磁头机械臂损坏，或者是磁头打在盘片上导致硬盘出现了坏道导致的。

    硬盘的脆弱性使其成为整个NB系统抗震性能的短板，而作为数据存储的主要部件，硬盘的完好与否意味着数据的安全与否，其重要性不言而喻。因此，在NB硬盘的防震方面，各大NB厂商颇费了一番脑筋。

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一、被动防震 结构简单效果好

    提到硬盘防震，网友们可能会想起产品的防震包装，就是用泡沫配合纸质包装箱将怕震的产品包装起来。事实上，为了提高NB硬盘的抗震性能，NB厂商一直在这么做。这些在硬盘周边加装防护措施的办法都是纯机械原理的，都是采取吸收震动能量方式来减轻硬盘伤害的可能性，并没有任何的电子元件参与保护，所以这里我们称其为被动防震。比如，东芝笔记本常用的硬盘橡胶垫就是为了减小振动对于NB硬盘的冲击而设计的。

东芝笔记本采用的硬盘被动防震装置

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硬盘工作时，要散发热量，橡胶是热的不良导体，因而加装橡胶垫的同时，厂家还在硬盘的表面覆盖了一层导热性非常好的铝箔，以利于硬盘的散热。作为NB领域的“珠穆朗玛峰”，诞生于IBM，现在被联想收入囊中的Think Pad ，在硬盘抗震方面更是独步武林。

ThinkPad采用的硬盘被动防震装置

    从T30上我们就可以见到IBM曾经使用并沿用到现在的两种硬盘防震设计，在T30的机身底部正中的位置有一个类似气垫的装置，在T30发布之初，大家猜测了这种装置的多种用途，后来从T30设计工程师访谈中才了解到，这个气垫的作用是吸收振动对于硬盘的冲击。在气垫的下方存有很多空气，当笔记本电脑底部撞击到桌面或者地面时，气垫受到压迫时里面的空气会通过上方的排气孔 流出，但由于排气孔直径设计非常小。根据流体力学的原理，当流体横截面积突然减小时，会在此横截面上产生较大的阻力，而这种阻力通过空气反馈到外围气垫上便可以有效消除NB震动和撞击所产生的能量，尽最大的可能保护硬盘的安全。另外分布在T30机身底部四周的波浪形支脚也具有吸收震动的功能。这种波浪形支脚材料为硬质橡胶，在受到瞬间压力时这些橡胶会发生变形吸收一部分震动能量，以此来减轻整机震动对硬盘造成的伤害。这种物理防震技术门槛很低，因而很多厂家的NB都有采用。

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二、主动防震 技术复杂 曲高和寡
     由于技术复杂，开发出主动防震技术的厂家缪谬无几，比较有代表性的就是ThinkPad 的ASP硬盘保护技术。最早从T41和R50开始，IBM向NB用户提供了一种硬盘保护措施，这套系统被IBM称之为IBM主动式硬盘保护系统（IBM Hard Drive Active Protection System）。硬盘处于非工作状态时，磁头处于停止区，硬盘在1毫秒内最大可以承受800G的冲击。当撞击超过800G/1毫秒后，损害将会随着撞击能量的加大而加大。也就是说如果可以及时将硬盘磁头归位到停止区，则硬盘可以忍受比在工作状态下更大的冲击而不受损害。IBM APS技术就是基于上述原理，在预测到有可能发生撞击后，及时地将磁头移动到停止区，来达到保护硬盘的目的。

ASP硬盘保护软件界面

    ASP硬盘保护技术，是由内嵌于主板上的加速度感应芯片和预装在系统中的震动预测管理软件组成。通过对ThinkPad本本的角度、震动、撞击的监测（即对横纵加速度变化的监测），来决定是否将硬盘磁头从工作状态收回到磁头停止区，从而减小撞击对硬盘的损害，保护硬盘及硬盘内的数据。

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APS功能一旦开启，就一直在监测NB的震动。但用户常常需要移动办公，如在汽车、火车或飞机等交通工具上使用笔记本电脑，因此颠簸是在所难免的，这些震动要是常触发APS传感器使磁头归位，则NB用户在使用本本时就会感到本本运行断断续续，影响工作效率。这些 问题在软件设计之初都考虑到了，震动预测管理软件从加速感应芯片中接收到信号后，通过分析，判断出哪些是对硬盘有害的震动，哪些是规律性的运动。震动预测管理软件会忽略对硬盘不能造成伤害的规律性运动，而对于可能会对硬盘造成损害的运动，震动预测管理软件会立刻将信息传递给硬盘，使磁头迅速收回到停止区。当本本处于关机状态或系统处于启动状态时，APS功能并不会被启动。

    当笔记本电脑硬盘工作时，硬盘磁头在磁盘上方运动，进行数据读取，当撞击力在持续2毫秒内小于200G时，一般可以靠ThinkPad自身的外壳与被动防震设计来减震，避免对硬盘造成损害。而当撞击力在持续2毫秒内超过200G后，损害将会随着撞击能量的加大而加大。为了量化在各种情况下硬盘受到的冲击力，IBM实验室特别针对从膝盖上跌落和从桌面上跌落两种情景进行了大量的实际测试。相关实验数据显示，从膝盖高度（50cm）或从桌面高度（80cm）翻落到硬质无弹性的水泥地板上，由于有外壳以及冲击吸收垫保护，硬盘受到的冲击力超过200G的几率约为50%，而超过800G的几率不超过2%。因此，采用了ASP硬盘保护技术的NB在跌落过程中硬盘受到伤害的可能性要大大低于没有采用此项技术的NB。

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三、固态硬盘 彻底摆脱震动烦恼
    随着半导体技术的进步，固态硬盘正一步步向我们走来。作为一种完全不同于传统机械式硬盘的数据存储媒介，固态硬盘在体积、重量、耗电、抗震性方面存在着先天的优势。特别是在抗震方面，由于不存在任何机械装置，固态硬盘的抗震能力甚至超过了笔记本的其它部件。比如三星的2.5英寸固态硬盘MCAQE32G5APP-0XA，达到了20G的耐振、1500G的耐冲击性能。

三星32GB容量固态硬盘

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固态硬盘由于不存在转动的存储介质，也同样不存在传统硬盘的磁头工作状态和磁头停止状态，在任何状态下，都可以承受1500G的瞬间冲击加速度。如此高的加速度，恐怕NB的屏幕早已碎裂，但固态硬盘依然安然无恙，数据安全自然得到保证。

采用固态硬盘的SONY笔记本

    受限于固态硬盘高高在上的价格，目前市场上采用了固态硬盘的笔记本并不是太多，而且大多集中于高端产品。对于普通消费者来说，只能是望梅止渴。而华硕的Eee PC却是一个例外，由于仅仅采用了4GB容量的闪存颗粒组成固态硬盘，Eee PC的价格相当平易近人，很多有车的消费者购买Eee PC作为车载电脑，不但能随时连接网络、进行影音娱乐，配合GPS接收器还可以组成车载卫星导航系统，物尽其用。

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采用固态硬盘的华硕Eee PC

    去年，东芝率先在业界推出56nm制程128GB容量固态硬盘，厚度仅3mm，可以采用1.8英寸和2.5英寸两种尺寸。现阶段上市有三种容量可供选择，分别是32GB、64GB和最大的128GB，东芝预计在今年便可实现量产。除了东芝，三星公司和晟碟（Sandisk）也推出了固态硬盘产品，美国的镁光(Micron)公司也表示在 年内将会推出大量的固态硬盘产品。相信随着各大半导体巨头的加入，抗震性能更好的固态硬盘走下神坛，装进普通消费者的NB的日子不久就会到来！

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需要打击标题党了。