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硬盘噪音来源及相关降噪技术

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审判阎罗王 发布于: 2012-4-28 10:24 1623 次浏览 4 位用户参与讨论
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硬盘的噪音也许在夜深人静时最明显,对家人的影响也是很大的。虽然噪音的大小并不是直接衡量硬盘性能优劣的标准,但纵观硬盘的发展历史,可以发现硬盘的噪音实际上是和硬盘的转速成正比的:转速每提高一个档次,噪音等级就会相应提高。在5400rpm硬盘“横行”的时候,噪音问题还不那么突出,随着7200rpm硬盘成为主流,噪音问题的解决迫在眉睫。
我们还是先来了解一下硬盘噪音是怎么产生的。通常硬盘内部有两个马达,一个是驱动硬盘旋转的主轴马达,早期的主轴马达采用的是滚珠轴承,随着硬盘转速的不断提高,带来了磨损加剧、温度升高、噪声增大等一系列负面影响,主轴马达的噪音曾是硬盘噪音的主要来源。但目前很多厂家开始使用液态轴承马达,它使用的是黏膜液油轴承,以油膜代替滚珠,这样作可以避免金属之间的直接磨擦,使噪声及发热量大大降低,同时油膜也可有效吸收震动,使硬盘的抗震能力得到提高,此外还能减少磨损,提高硬盘的寿命。 另外一个是寻道马达,寻道马达采用的是步进电机,其工作噪音的波形也接近方波,因此声音听起来节奏分明,穿透力也强过主轴马达。我们平时听到硬盘发出的“哒,哒”声,就是由它发出的。由于技术和成本上的原因,该马达还没有采用液态轴承,因此目前来看,寻道马达所发出的噪音是硬盘噪音的主要来源。 面对硬盘噪音,各个硬盘厂商都使出了浑身解数,有的从采用新型硬盘主轴马达入手,有的则以改进硬盘的封装结构为切入点,有的则利用软件调节硬盘的寻道速度,从而达到降低噪音的目的。
希捷(Seagate)硬盘降噪技术 曾几何时,希捷公司的IDE硬盘几乎成了大噪音硬盘的代名词,不过这一切都随着Barracuda ATA IV(酷鱼四代)硬盘的推出而烟消云散,声音屏蔽技术(SBT)的应用使希捷硬盘摇身一变成为了目前最为“安静”的IDE硬盘,声音屏蔽技术包括如下几项:
SoftSonic液态轴承(Fluid Dynamic Bearing)技术:SoftSonic电机是希捷硬盘的声音屏蔽技术(SBT)的核心,也是一项获得各种电脑用户赏识的技术突破。在采用业内标准进行测试时,酷鱼ATA IV单盘模型在旋转时所发出的噪声仅为2贝尔,寻道时的噪声仅为2.4贝尔,而低于2.5贝尔的声音人耳是无法听见的。事实上,1996年希捷生产了世界上第一台FDB电机,而目前FDB电机已经发展到了第四代产品,可见如今FDB电机的技术相当成熟。 SeaShield盖板及隔音泡沫:SeaShield盖板即硬盘电路一面的金属挡板,该挡板与隔音泡沫都起到了进一步减少噪音外泄的可能性。 转动整流技术:通过控制主轴电机的工作电流波形,使电机的启停更平滑流畅。
安静寻道(SilentSeek)技术:主要有速度限制、加速度限制、电流整形和及时寻道方式,由于这些技术比较复杂,在这里就不做详细介绍了。 迈拓(Maxtor)硬盘降噪技术 自从并购昆腾以后,迈拓的硬盘事业蒸蒸日上。除了应用自己的降噪技术以外,迈拓还沿用了昆腾公司的包括QDT静音技术在内的多项技术,强大技术的融合使迈拓的硬盘具有了更高的技术含量和竞争力。
Maxtor Silent Store技术:其实这并不是一项新技术,迈拓很早以前就提出了这个降噪方案,当时称为“Acoustic Management”,该技术的原理就是在硬盘的BIOS芯片内加入控制程序,人为降低磁头动力臂的反应速度,即降低寻道速度,从而降低噪音。由于这项技术会使硬盘的性能稍有降低,加上几年前还是5400rpm硬盘占主流的时代,噪音问题并不十分突出,因此直到现在7200rpm硬盘成为主流时才得到应用。对于应用了Silent Store技术的迈拓硬盘,用户可以到迈拓的官方网站上下载最新的控制程序——Maxtor’s AMSET utility。将下载的程序解压到软盘上,再用该软盘启动电脑,运行Amset 程序。Amset.exe有四个参数,分别是/quiet、/fast、/check和/off,/quiet模式允许以性能的降低为代价使硬盘噪音下降;/fast模式则允许以性能的稍许降低换取噪音的下降,当然降噪效果不如/quiet模式;/check则可以检查硬盘当前的静音模式,/off即把降噪功能选项完全关闭,硬盘以最佳性能运行。
安静驱动器技术(QuiteDriveTechnology) :该项技术曾是昆腾公司引以为豪的硬盘静音技术,不过随着昆腾公司被迈拓并购,这项优秀的技术自然也被迈拓所拥有,该项技术可将硬盘的噪音控制在3.0贝尔以下。 IBM硬盘降噪技术 作为目前所有台式硬盘遵循的温彻斯特盘结构的提出者,IBM公司在硬盘领域中一直处于一个很重要的地位,不过自从腾龙二代开始,硬盘返修率较高的问题就给IBM蒙上了一层阴影,如今IBM又将硬盘事业部出售给了日立公司,但无论如何,IBM硬盘的技术含量还是不容质疑的。
IBM Drive Noise Suppression System降噪技术:该技术应用于IBM的台式机硬盘时主要包括:可一定程度上降低运行噪音的陶瓷轴承马达(Ceramic spindle Motor),改良的音圈马达(Voice Coil Motor),以及减少噪音向外传播的三层冲压式顶盖(Tri-laminate Top Cover)。这些先进技术的应用,使IBM腾龙四代硬盘的工作噪声只有3.1贝尔(3碟片)到3.0贝尔(2 碟片及以下)。
液体动力轴承(Fluid Dynamic Bearing)技术:该项技术被应用在IBM于2002年10月1日发布的Deskstar 180GXP系列硬盘上,与希捷公司的SoftSonic液态轴承技术相同,可以大幅度降低硬盘噪音。
自动声音管理(Automatic Acoustic Management):这项技术则与迈拓公司的Silent Store技术大同小异,都是通过降低硬盘的寻道速度来降低噪音。不过与迈拓的声音管理工具相比,IBM所提供的工具IBM Feature Tool不但界面华丽,而且功能强大。它是一个包括声音管理工具的工具包,利用其中的声音管理工具,可以让硬盘在两种工作模式下来回切换,一种是低噪音的安静模式(Quiet Seek Mode),一种是高性能的正常模式(Normal Seek Mode),通过硬盘性能的少许下降换来噪音的大幅度降低。 三星(Samsung)降噪技术 三星公司大家应该比较熟悉,但对于三星硬盘,有的用户可能不是很清楚。到1999年底,三星硬盘生产能力就达到了每月120万个,不过那时主要是以OEM的形式供货给市场,所以在DIY市场上鲜有三星硬盘的产品出现。不过早在那时,三星硬盘就竖立起了高性能、低噪声、低工作温度的产品特点,在业界享有很好的口碑。目前三星公司的硬盘已经大举进入中国市场,主要分为5400rpm的V系列及7200rpm的P系列,这两个系列的硬盘都采用了三星独有的硬盘降噪技术,静音效果相当显著。 噪音卫士(Noise Guard):主要包括三个方面,首先是在顶盖上加装隔音片进一步阻止内部振动的扩散,其次是改进顶盖设计与结构,降低主轴马达产生的噪音,最后是改进主轴马达设计,降低高速运转时产生的振动。
安静寻道(Silent Seek):这种技术的原理是通过专用DSP(数字信号处理器)来优化修整音圈马达的驱动波形,平滑磁头臂寻道时的加速度,在降低音圈马达寻道噪音的同时尽量保证寻道速度不受影响。 通过以上两项技术的应用,三星硬盘的噪音已被控制在3.0贝尔以内。 希望这篇文章能使各位读者对目前台式机硬盘的降噪技术的发展多一点了解。最后,祝各位读者都能拥有自己心仪的“无声”硬盘!

已有4人评论

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[LV.3]偶尔看看II

myyclsw 发表于 2012-4-28 11:26:43
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[LV.4]偶尔看看III

文昌各个 发表于 2012-4-28 18:19:39
实在太漂亮了

签到天数: 30 天

[LV.5]常住居民I

在猪圈等那头 发表于 2012-4-29 02:02:20
试试 !!!!!!!!!!

签到天数: 27 天

[LV.4]偶尔看看III

一路神游 发表于 2012-4-29 09:12:58
世道就是这样啊@!!!
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