移動HDD(Mobile Hard disk),是以硬盤為存儲介質,與計算機之間交換大容量數據,強調便攜性的存儲產品。多采用USB、IEEE1394等傳輸速度較快的接口,以較高的速度與系統進行數據傳輸。
一般由硬盤加上帶有USB/IEEE 1394的控制芯片及外圍電路、電路板的配套硬盤盒構成。優點有使用方便,存儲容量大,傳輸速度快,穩定性好等。
移動硬盤自上市以來,逐漸成為了代表性移動存儲設備,其尺寸不斷減小、容量逐漸擴大、接口隨著時代的進步不斷改進。憑借其種種優勢,滿足了用戶對移動存儲設備的需求。并隨著技術的發展,向著體積縮小、容量增大以及速度變快的趨勢發展。
發展歷程
早期歷史
2000年,中國首款原裝USB移動硬盤上市,成為了當時的代表性移動存儲設備。次年,首款1.8英寸移動硬盤出現,憑借其小巧的外觀和攜帶的方便性,成為市場時尚化、精致化、超薄化的代表。
隨后,移動硬盤的接口也開始升級。2002年,移動硬盤開始應用IEEE1394接口,這種接口是一種廣泛應用于計算機、通信等領域的高速低成本的數字接口。IEEE1394接口最快傳輸速率達到400Mbps(約30倍USB1.1速度)。因IEEE1394為非專利產品以及兼容性強、速度快、支持熱插拔等優勢,成為當時最主流的接口設備。
穩步發展
USB技術升級到USB2.0后,在2003年開始應用于移動硬盤技術,USB因為其支持熱拔插、PnP等優點,成為了計算機的標準接口。USB1.1的最高數據傳輸率為12Mbps,USB2.0的傳輸速率達到了480Mbps,在兼容性、成本核算、傳輸速度上具有優勢,因此也代替IEEE1394接口,成為當時最為普及的接口標準。
移動硬盤的轉速也在漸漸提升。2004年,作為世界首款7200轉8M緩存的2.5英寸HDD日立travelstar7 K60開始應用于移動硬盤產品,K60使用的是FemtoSlider Head(毫微微米級滑行讀寫頭)及FDB液態軸承技術,突破了移動硬盤的轉速瓶頸。
2005年,eSATA接口移動硬盤在首次出現在市場。eSATA憑借其最高可提供3000Mb/s的數據傳輸速度,在當時擁有極大的數據傳輸速度優勢。
在2006年,磁記錄技術受到容量的極限,大容量產品面臨重大的技術瓶頸。因此,2006年深圳市憶捷創新科技有限公司與國際HDD廠商希捷聯手,于上海市推出首款垂直記錄技術(PMR)SATA移動硬盤雙捷王。這不但開啟了SATA技術的普及,更是高容量技術突破的標志,是一次硬盤產業的歷史性革命,垂直記錄技術(PMR)的誕生開啟硬盤的“TB時代”。
多維進步
隨著移動硬盤的速度、容量的全面發展,數據安全也成為了人們的關注點。2007年,以聯想為代表的指紋加密、以AIGO為代表的數字加密、以憶捷為代表的芯片加密等安全硬件加密方式出現在市場上,隨著資料重要性日趨明顯,物理識別技術與國際AES-256位軟件加密成為了通用技術。
從2000年第一臺移動硬盤5GB,到2008年憶捷發布首款500GB產品,移動硬盤容量已經擴展了一百倍。2009年,憶捷發布第二代技術移動硬盤。通過IM20329芯片,在HDD控制PCB板上加載USB技術,直接形成USB接口輸出,成為全球體積最小2.5英寸移動硬盤。二代技術擁有高速穩定、體積最小、專業品質、性價比高等核心優勢,具有產業發展里程碑意義。同年,全球第一款USB3.0產品誕生于深圳市的朗科科技,移動硬盤傳輸率達到了250MB/s。在相同測試條件下,朗科USB3.0移動硬盤的平均傳輸速度為普通USB2.0移動硬盤的10倍,為普通eSATA移動硬盤的3.7倍。
2015年,希捷推出了首款采用USB Type-C接口的移動硬盤,支持USB 3.0標準,并向下兼容USB 2.0。通過該類型的接口可以支持USB線正反插入,使用起來更為方便。同年,三星電子、閃迪公司等廠家推出了以SSD作為存儲介質的移動硬盤,使移動硬盤的速度進一步提升至400MB/s以上。隨著無線技術的發展,以華碩TravelairN為代表的無線移動硬盤接連上市,這類移動硬盤選擇了Wi-Fi連接,可以直接聯入用戶的Wi-Fi網絡中,通過無線串流媒體文件到智能電視等移動設備上。
移動硬盤的尺寸同樣在不斷縮小,2016年,希捷推出了9.6mm移動硬盤,是當時最薄的移動硬盤之一。移動硬盤盒同樣在不斷進步以適應硬盤尺寸的變化,某品牌推出的移動硬盤盒可以支持2230、2242、2260、2280四種尺寸的M.2 SSD硬盤。
在引入NAND閃存芯片并支持NVMe傳輸協議后,移動硬盤的數據傳輸速度得到較為明顯的提升,如某品牌推出的高端移動固態硬盤就擁有1000MB/s以上的讀寫速度。不僅如此,2021年4月市面上的少數移動固態硬盤的讀寫速度更是能達到2000MB/s。移動硬盤的容量亦在不斷突破,2023年,市面上某品牌的移動硬盤的容量達到了20TB。隨著移動硬盤的發展,其市場逐漸細化,面向人群包括職場人士、內容創作者、影音行業從業者、游戲玩家等多個群體。
結構組成
移動HDD一般由硬盤加上帶有USB/IEEE 1394的控制芯片以及帶有外圍電路、電路板的配套硬盤盒構成。
其中,移動硬盤的控制芯片直接影響到移動硬盤的讀寫性能和穩定性。硬盤盒主要起保護作用,其外殼一般由塑料或者金屬組成。塑料外殼的抗震性較好,重量方面比較輕巧,金屬外殼的優勢在于抗壓和散熱性能較好。硬盤則根據其尺寸、存儲介質等因素各不相同。存儲介質是硬盤的核心組成部分,主要分為固態硬盤、HDTunePro,傳統機械硬盤以旋轉磁盤為主體,固態硬盤則是使用電子芯片作為介質。
技術參數
容量
容量是移動硬盤的存儲空間。隨著時間的推移,移動HDD的硬盤也伴隨著基本硬盤容量的增加而增加。市場上的移動硬盤能提供1000GB(1TB)、1.5TB、2TB、2.5TB、3TB、3.5TB、4TB、8TB等各種大小的容量。
接口
接口類型是指該移動硬盤所采用的與電腦系統相連接的接口種類。移動硬盤常見的數據接口有USB、IEEE 1394、eSATA、Thunderbolt等。其中USB 2.0接口能提供480 Mbps;IEEE 1394a接口能提供400 Mbps;IEEE 1394b能提供800 Mbps的數據傳輸率。USB是移動硬盤的主流接口方式,也是電腦幾乎都有的接口,具有可熱插拔、標準統一、可外接多個設備等功能。其中USB的接口類型包括Type-A/B/C,Micro-USB等,可支持USB3.0、USB3.1等接口標準。
存儲介質
移動硬盤根據其介質有機械(HDD)移動硬盤和固態(SSD)移動硬盤。HDD使用磁介質,以磁盤為主體。SSD則是以電子芯片為介質。因此,HDD移動硬盤價格較為實惠,容量也相對更大,而SSD移動硬盤相對而言有更好的速度。
速度
速度是衡量移動HDD性能的一項重要指標,主要取決于硬盤的數據傳輸率、轉速、緩存、碟片數等。
數據傳輸率
硬盤的數據傳輸率強調的是內部傳輸率,而移動硬盤則更多是指其接口的數據傳輸率。因為移動硬盤是通過外部接口與系統相連接,移動硬盤的數據傳輸率受到其接口的速度的限制,其采用的接口速度上限越高,數據傳輸率也高。在實際應用中,也會因為某些客觀的原因,比如存儲設備采用的主控芯片、電路板,或者驅動器、數據線等的制作質量是否優良等,減慢在應用中的傳輸速率。
轉速
轉速指的是HDD內電機主軸的旋轉速度,也就是硬盤盤片在一分鐘內所能完成的最大轉數。轉速越快,硬盤的讀寫速度越快,我們等待的時間越短。普通硬盤的轉速有4200rpm,5400rpm,7200rpm等。
緩存
緩存指硬盤控制器上的一塊內存芯片,具有極快的存取速度,其作用是為HDTunePro的讀寫提供高速的數據緩沖,從理論上來說,緩存越大,讀寫大量小文件時的速度越快,但受限于移動硬盤的最大轉速。若超出緩存會降低硬盤提取數據的命中率,降低讀寫速度。此外,緩存的提升對于移動硬盤來說,還起到了節能和保護移動硬盤的作用。
碟片數
碟片數是HDD重要的參數之一,在一定程度上決定著硬盤的檔次高低。一般來說,在轉速、容量相同的情況下,碟片數越少,單碟盤片磁道的磁道密度越高,盤片轉動一周能夠讀寫的數據越多。
防震
對于一個移動硬盤來說,抗震性也是一項重要指標。在抗震性方面,許多移動硬盤都采用了“零接觸”磁頭啟停技術。在非工作狀態下,磁頭在停靠區,和盤片不接觸。工作時,磁頭飛行磁頭意外造成的劃傷機率也大大減小。這些技術都降低了移動硬盤在移動過程中受損的概率。許多HDD廠商都會通過在專業實驗室中不同角度數百次以上的摔落測試,來測試本產品的抗震性。移動硬盤中,以電子芯片為介質的固態硬盤相對HDTunePro在抗震動、抗跌落上具有天然的優勢。
供電
移動硬盤如果供電不足,硬盤就不會正常運行,影響移動硬盤的使用壽命。如果所移動的文件較大,或USB接口同時給多個USB設備供電時,可能會因為供電不足造成數據丟失甚至硬盤損壞。所以,為了加強供電,移動硬盤一般會提供從USB接口取電的電源線,或者自帶外置電源。
尺寸
移動硬盤針對不同用戶有著不同尺寸,針對臺式機有著3.5英寸的型號,對于筆記本則是有著2.5英寸和1.8英寸的型號。目前移動HDD已經往便攜、小巧的方向發展,通過硬盤盒的進步等方式出現了M.2固態移動硬盤等非常規尺寸。某些品牌的移動硬盤盒可以支持2230、2242等多種尺寸的M.2 SSD硬盤,從而可以組建非傳統尺寸的移動硬盤。
產品分類
按尺寸
移動硬盤按尺寸主要可以分為三種:3.5英寸臺式機硬盤、2.5英寸筆記本硬盤、1.8英寸微型硬盤。其中,3.5英寸臺式機硬盤是為臺式機設計的,具有速度快、容量大的優點,但因為其體積大、重量大,攜帶不方便,防震性能較差,不過在價格和容量方面仍有一定的優勢。2.5英寸筆記本HDD和1.8寸微型硬盤主要是為筆記本設計的,尺寸、重量都較小,在防震方面也有專門的設計,抗震性能好。2.5英寸筆記本硬盤在移動硬盤中應用較多,1.8寸微型硬盤因其價格較高,容量也較小,普及比較困難,更適合于特殊需要的用戶。此外,還有著盤體為1英寸的微型硬盤,以及通過硬盤盒組裝而成的非常規尺寸的M.2固態移動硬盤等非傳統尺寸移動硬盤。
按存儲介質
移動硬盤還可以根據存儲介質分為機械移動硬盤和固態移動硬盤。機械移動硬盤常用于存儲大量文件數據,作為長期存儲數據的從存儲設備,即使不通電也可保存幾十年以上。具有容量大、價格便宜的特點,但抗震能力差,遭到碰撞、磁頭摩擦或強烈震動容易損壞,且體積較大,外出攜帶不夠人性化,傳輸速度也慢。固態移動硬盤不用磁頭,讀寫速度相對移動硬盤更快,通常是機械移動硬盤的4至5倍以上。它使用閃存顆粒制作而成,抗震緩沖能力很強,且體積較小,外出攜帶方便。但不通電情況下通常在5年左右就會開始丟失數據,且價格相對傳統機械移動硬盤較貴。此外,還存在一些混合HDD,提供比HDTunePro更快的速度和更大的存儲容量,價格則比固態硬盤更實惠,但由于技術原因存在著缺陷,并未成為主流。
按目標用戶
以往移動硬盤市場主要以軍隊、金融、廣告等行業用戶為主,這一類用戶對存儲的安全性和保密性有較高要求,移動硬盤是這些企業級用戶工作中必不可少的數據存儲與交換的工具。隨著科技的發展,個人用戶對移動硬盤的需求開始出現大幅增加。其面向人群包括職場人士、內容創作者、影音行業從業者、戶外愛好者、游戲玩家等。
產品優缺點
優點
隨著技術的發展,移動硬盤的便攜性有所提升,也能夠提供較大的數據容量,容量可以做到以TB為單位,讀寫速度也已突破500MB/s。移動硬盤能在保證大容量的同時,兼顧其便攜性和傳輸性能,同時還有著較長的使用壽命。并且在物理安全方面,移動硬盤的抗震性能隨技術不斷提升。數據安全方面,移動HDD的數據加密方式可以不斷更新,保證了硬盤的數據安全。
缺點
縱使移動硬盤在容量、大小、速度方面各有其優勢,但無法兼顧。例如容量較大、價格較為低廉的機械移動硬盤大多在速度方面有所欠佳,其尺寸問題也會對其便攜性有一定影響。需要用戶根據大小、速度、價格等因素與自己需求的契合度來進行取舍。移動硬盤的傳輸速度會受到其接口的速度的限制,如USB和Thunderbolt的瓶頸速度各不相同。在實際應用中,也會因為某些客觀的原因,比如總線驅動器、控制器、數據線以及適配器等質量的原因,減慢在應用中的傳輸速率。部分存儲介質為SSD的移動硬盤,受到損壞后數據信息恢復難度較大。
發展趨勢
大容量化和超薄化
容量的擴大是移動硬盤進化中最顯著的特征。得益于技術的進步,即便是小小的2.5英寸HDD也可以存儲下海量的數據,同時也可以把厚度控制得非常好。在體積方面,盤體僅有1英寸的微型硬盤已經實現了產品化,移動硬盤整體也在往輕薄化進步,出現了越來越多的輕薄款移動硬盤。體積減小的同時,移動硬盤的容量越來越大,從1TB到20TB,可供選擇的容量越來越多。
高速化
移動硬盤的速度依舊在不斷進步,從USB1.1到速度超過50MB/s的USB2.0、IEEE1394、cSATA等接口,再到傳輸速率超過625MB/s的USB 3.0接口,移動硬盤的傳輸速度越來越快,大幅度提高了數據傳輸速率。截至2023年,市面上的移動硬盤的速度已經突破了2000MB/s。
大眾化和低廉化
移動HDD技術的成熟帶來了生產成本的下降,也使得硬盤價格進一步走向親民化。2010年2.5英寸轉速為5400轉/分的500GB硬盤在售價上跌到了400元以下,每GB容量的價格不到0.8元。而到了2023年,1TB的移動硬盤在300元左右,每GB容量的價格已經降到了0.3元左右。也正因其成本的下降,其面向的對象也從軍隊、企業等行業用戶擴展到個人用戶。其面向人群包括職場人士、戶外愛好者、游戲玩家等。
可靠性的提升
移動硬盤可靠性不斷提升。不僅體現HDD故障率的下降,還體現在硬盤保護中特別技術的出現,比如在硬盤加入自由落體傳感器,或者使用三維防震技術,來避免硬盤在運行的過程中意外跌落而使其受到嚴重的傷害,這些技術是對硬盤意外傷害的強化保護。移動硬盤也在材質、設計等方面進行改進,對防水防塵防震方面進行改進,保證使用時的安全性。
附加功能比重的增加
為了增加移動硬盤的易用性,提高其在使用過程中的自動化程度,移動硬盤的生產廠商們在產品中集成了一些備份軟件,數據傳輸加速軟件和加密軟件等,以幫助用戶更好地進對數據進行管理和存儲。一些移動硬盤配備的軟件可以幫助用戶快速瀏覽其中的文件,方便用戶的使用。還有些HDD提供了數據救援服務,可以作為硬盤數據搶救的最后手段。
安全存儲
信息安全方面,一部分移動硬盤在產品上加裝了生物身份識別技術措施,對移動硬盤的數據安全讀寫加以防范,也有部分產品向數據加密方向發展,實現在計算機系統的配合下,完成信息的加密存儲和解密讀出,采取密鑰分段存儲與動態合成,整盤加密、審計、自毀、密鑰分析與抗暴力破解等應用功能。有效緩解了移動硬盤所面臨的信息安全威脅,加強了數據的保密性。由于用戶對于移動硬盤產品的數據安全性的關心指數是最高的,數據保密性、穩定性等作為產品的賣點是直接而且不可缺失的。在市場上,越來越多的產品在往硬件加密方向上發展。
時尚外觀
移動硬盤也同其他電子產品一樣,其用戶對外觀也有著時尚方面的要求。移動硬盤的外觀除了體積上越來越小以外,其材質的性能,手感,裝飾,色彩,產品的外型,同樣成為消費者們選擇的需求。移動硬盤在顏色方面會依據消費者的喜好盡可能多的提供各種顏色。一些移動硬盤在外觀設計上,配備了RGB燈效,增強了視覺效果。并且與各種主題相融合,從而具有了一定的收藏價值。
參考資料 >
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