聚沙成塔，集腋成裘

撒哈拉

長(zhǎng)期以來(lái)，硬盤的發(fā)展有兩個(gè)方式，一是提速，二是擴(kuò)容。不過，從幾何時(shí)開始，人們慢慢發(fā)現(xiàn)節(jié)能已經(jīng)成為硬盤發(fā)展的新風(fēng)向標(biāo)。作為PC耗電最大的幾個(gè)部件，處理器，主板和顯卡都紛紛通過改進(jìn)生產(chǎn)工藝，開發(fā)低功耗產(chǎn)品，研發(fā)節(jié)能技術(shù)等方法進(jìn)行節(jié)能。而硬盤的功耗雖然不高，但根據(jù)資料顯示，使用一塊節(jié)能型硬盤每年可以節(jié)省10美金的電費(fèi)如果是擁有5000塊甚至更多硬盤的大型數(shù)據(jù)中心，那么每年節(jié)省的電費(fèi)和相應(yīng)的冷卻費(fèi)用則將相當(dāng)可觀。

硬盤是如何實(shí)現(xiàn)節(jié)能的?

硬盤主要的電能是被機(jī)械運(yùn)動(dòng)和IC芯片所消耗。尤其是硬盤機(jī)械部分的能耗相當(dāng)大，這主要是磁頭的運(yùn)動(dòng)和盤片的轉(zhuǎn)動(dòng)，如要實(shí)現(xiàn)節(jié)能則只能通過減慢磁頭的移動(dòng)速度，優(yōu)化磁頭的移動(dòng)路徑休眠時(shí)卸載磁頭等方式。

例如在磁頭的讀寫設(shè)計(jì)上，傳統(tǒng)的磁頭動(dòng)作是當(dāng)IC芯片接收到訪問A點(diǎn)數(shù)據(jù)的命令時(shí)，磁頭會(huì)從當(dāng)前的B點(diǎn)快速移動(dòng)到A點(diǎn)。在這個(gè)過程中，磁頭臂需要進(jìn)行移動(dòng)，這個(gè)動(dòng)作的時(shí)間雖然很短，只有幾毫秒，但是需要的電流非常大，通常為硬盤正常工作時(shí)電流的兩倍以上。特別是在RAID磁盤陣列中，一次主機(jī)讀寫就會(huì)觸發(fā)RAID組中多個(gè)硬盤同時(shí)移動(dòng)磁頭臂，累加在起的電流非常大。并且當(dāng)磁頭移動(dòng)至A點(diǎn)，再到磁頭從A點(diǎn)讀寫數(shù)據(jù)之間還有一段等待時(shí)間。這種讀寫方式是非常不經(jīng)濟(jì)的。新的動(dòng)作方式是磁頭會(huì)配合盤片的旋轉(zhuǎn)速度，勻速移動(dòng)到A點(diǎn)，此時(shí)磁頭恰好能讀取A點(diǎn)數(shù)據(jù)，幾乎沒有等待時(shí)間，同時(shí)耗電量也大大降低。

另一方面，目前IC芯片在功耗上比以往更低，并且希捷Barracuda LP等硬盤還通過降低硬盤轉(zhuǎn)速以減少功耗。

企業(yè)級(jí)硬盤還采用了新的動(dòng)態(tài)功耗控制技術(shù)這對(duì)于大量使用硬盤的數(shù)據(jù)中心非常重要。例如應(yīng)用在希捷Cheetah Savvio和Barracuda Es硬盤上的PowerTrim技術(shù)，讓硬盤可根據(jù)實(shí)時(shí)活動(dòng)和單獨(dú)命令自動(dòng)調(diào)用不同的PowerTrim級(jí)別，令平均功耗降低2W左右。希捷Constellation硬盤則采用PowerChoice技術(shù)，可根據(jù)硬盤的負(fù)載設(shè)置四種狀態(tài)，通過控制硬盤的芯片／通道功耗，調(diào)整磁頭運(yùn)動(dòng)在磁盤表面或?qū)⒋蓬^停靠在斜坡上，降低馬達(dá)轉(zhuǎn)速，可節(jié)省0.4-1.5W功耗。

我們以上所描述的是硬盤的節(jié)能技術(shù)，但是僅僅實(shí)現(xiàn)節(jié)能就是環(huán)保硬盤了嗎?不是的，要成為真正的綠色硬盤，還需要在材質(zhì)上下功夫。我們后面一篇文章還將詳細(xì)講述硬盤在生產(chǎn)、制造和運(yùn)輸過程中如何做到“綠色”的。