全面回顾硬盘保护技术

无论硬盘朝着哪一个方向发展，数据保护技术和抗震技术只会变得越来越重要，各个厂商将在此投入更多的精力。

在计算机系统中，硬盘无疑是最脆弱的部件，在所有的故障中，来自硬盘故障的比例最高，这在很大程度上与硬盘的先天脆弱性有关。加之硬盘存储着的数据往往十分关键，因此不管对何种类型的硬盘产品，可靠性高于一切，而性能、容量等人们最为重视的指标也只能靠边站。在进入2000年之后，各个硬盘厂商充分意识到可靠性的重要性，遂不断发展出针对桌面硬盘的数据保护技术和防震技术，以此来提高数据的安全性和硬盘可靠性，同时也提升了自身产品的竞争力。在这场技术竞赛中，迈拓、IBM、希捷、西部数据都先后加盟，衍生出诸如Maxsafe/ShockBlock（迈拓）、3D Defense System（希捷）、Data Lifeguard（西部数据）在内的大批优秀技术，这些技术的引入让硬盘的可靠性获得根本改观，同时也为后来的发展打下良好的基础。大约在2003年，2.5英寸笔记本硬盘成为新的热点，除了日立（当时已经购并IBM存储部门）、东芝、富士通等该领域的传统厂商外，希捷、西部数据、三星先后杀入。由于2.5英寸硬盘在应用中更容易遭受震动，对数据威胁极大，各大硬盘厂商纷纷在以往技术成果的基础上，针对性开发出新的抗震技术，其中典型的代表者包括日立的“Femto Slider”飞米滑橇磁头和ESP（Extra Sensory Protection）下落感应技术、西部数据“Shock Guard”和“DuraStep Ramp”技术等等，这些技术在实用中同样起到十分明显的效果。

在本文中，我们将向大家介绍各类硬盘抗震技术及其后来的发展，尽管其中的部分技术历时多年不再新颖，但它们仍然在今天的硬盘产品中发挥出重大的作用—倘若你适当注意各硬盘厂商对新一代产品的介绍，很容易就能发现这一点。

迈拓数据保护和抗震技术

近两年来，迈拓在硬盘领域声势大不如前，除了来自渠道方面的影响外，与技术发展相对迟缓、产品卖点缺乏有很大的关系，加之迈拓没有进入2.5英寸硬盘市场，让外界感觉迈拓正在走下坡路。其实在2003年以前，迈拓一直保持快速发展态势，尤其是在2000年成功收购昆腾公司的硬盘业务之后，迈拓的市场影响力与日俱增，无论产品还是技术上都一度领先对手。而在硬盘保护领域，迈拓在当时拿出的就是名为MaxSafe和ShockBlock两项技术—前者专门针对硬盘的数据保护，确保数据在硬盘中的完整性；后者则致力于提升硬盘的抗震性能，提高硬盘的硬件可靠性。这两项技术引入后便成为迈拓硬盘的看家法宝，直到现在，迈拓硬盘的宣传中还有它们的身影。

MaxSafe数据保护技术

在正常的读写操作中，我们很少遇到磁盘数据出错的例子，但如果磁盘的健康状况不佳，就很有可能产生大量的数据错误。迈拓提出的MaxSafe数据保护技术就是致力于解决这个问题，它采用一套完善的检测和恢复机制来确保数据的完整性，只要数据开始写入硬盘，MaxSafe技术便开始生效，对其提供保护。只要数据还存储在硬盘中，MaxSafe技术的检测与恢复动作就会一直持续。实际上，MaxSafe技术由三项子技术联合构成，它们分别是背景磁区扫描、高级ECC校验和飞高写入侦测。

背景磁区扫描 如果用户在启动电脑后没有进行数据的读写操作，MaxSafe就会利用这段闲暇的时间，自己从硬盘中读取数据并用机载的ECC纠错码进行测试。如果找到不符合标准的数据信息，MaxSafe就会利用纠错码工具对错误的数据进行修补，同时将修正后的数据重写到磁盘中问题区域以外的地方，避免数据再度遭到意外的损坏—这就是MaxSafe系统中的“背景磁区扫描”技术。背景磁区扫描程序独立于主机系统，用户无需干预该功能便会自动激活，同时不会对正常工作产生任何影响。

有必要提到的是，背景磁区扫描使用的ECC纠错功能一般只在数据读写或传输过程中才发挥作用，而MaxSafe可以在硬盘未处于工作状态时也使用ECC功能来扫描存储的数据，以确保数据完整无忧。

高级ECC校验 背景磁区扫描依赖于ECC校验，而校验采用的算法和纠错码就关系到实际扫描的效果。我们知道，ECC（Error Correction Code，纠错码）校验技术被广泛用于数据存储和传输场合，可起到检查数据正确与否的作用。在数据串传输过程中，计算机会根据一套特定的算法生成相应的字符，并将它附加在原始的数据上，起到纠错码的作用。这些纠错码在传输过程中会得到解码和检验，以核实数据是否在传输过程中发生改变。如果检测结果与初始数据相同，就说明正操作的数据是正确，否则就说明数据在操作过程中出错，系统会使用这些纠错代码对出错的数据位进行修补。而在MaxSafe系统中，迈拓提供了比普通ECC更为强大的错误检测和纠正能力，它在每512字节数据中添加了430位纠错码，数量比常规做法整整多了一倍—纠错码数量越多，其检测和纠正数据错误的能力也就越强，能够更好地保证数据的完整性。根据统计，MaxSafe技术在每读写单位字节的数据时，出现误纠正的字节数是1/1020个—这相当于你每秒从硬盘里随机连续读取250KB的数据，每天读取24小时，MaxSafe技术出现纠错失误的概率是平均每150万年发生一次。

飞高写入侦测 我们知道，硬盘在工作状态下磁头会自动浮起，升高到一定的高度，这个高度一般是百万分之一英寸。在数据操作时磁头必须维持这个飞行高度，如果磁头瞬时飞行高度太高，数据就可能无法正确写入磁盘，如果高度太低，硬盘受震动时磁头极易与盘片接触，导致出现灾难性的后果。而要做到始终都精确地保持在百万分之一英寸的高度显然不易，但是MaxSafe系统的飞高写入侦测技术就可以最大限度做到这一点：它在每次数据写入时都自动监测磁头的飞行高度，如果高度超出理想范围则被记录下来，MaxSafe技术会主动采取补救行为以确保数据能够被安全写入。

ShockBlock抗震技术

为了保证数据的安全性，硬盘在关闭电源后磁头必须停止在一个特定的区域，该区域也被称为硬盘的“着陆区”。由于着陆区没有存储数据，磁头与之接触当然也就不会对数据造成损坏。磁头的磁臂为一个弹性的钢质固件，一旦磁头受震动偏离该位置，磁臂的弹力也会把磁头自动弹回。但即便如此，可能造成损害的超常规震动冲击随时都会发生，比如说工人在安装过程中动作粗鲁、运输过程中受到颠簸，甚至用螺丝刀敲击硬盘时略微用力带来的瞬间冲击都可能把磁头震离“着陆区”，造成磁盘介质上的碎屑脱落。即便损害位置是在无关紧要的位置，但产生的碎屑无疑会成为可怕的安全隐患。

针对这一问题，迈拓拿出了ShockBlock防震技术，该技术从两个角度来降低震动造成的伤害：第一，通过增强磁头磁盘组件的紧密度来减弱磁头受到的震动载入。迈拓对硬盘的结构进行重新设计，使得磁头磁盘组件（HDA）比先前方案在紧密度上提高25%，简单点说就是硬盘的内部结构变得更紧凑。这种设计可有效减轻硬盘受震动的形变程度，避免磁头撞击盘片事件的发生。而如果盘体结构比较松散，当外界震动传导到硬盘时，震动能量很容易被传导给磁头组件，从而造成灾难性的后果。迈拓提出的ShockBlock技术对硬盘的抗震性进行全面的优化设计，最大限度降低了外部震动的传导性，从而明显提升了产品的可靠性。第二，ShockBlock技术将磁头重量适当减轻，使其受震移位的可能性降至最低。据悉，迈拓新设计的磁头比以前的磁头在重量上减轻了40%。此举的效果非常明显，因为要让磁头从“着陆区”移开，就需要有足够大的力量同磁臂的弹力相抵抗，由于磁头重量减轻了40％，受到同等震动时磁头对磁臂支架产生的推力就只有以前的60%，由于力量减小，磁头位置偏移的可能性就被大大降低，硬盘的抗震性能获得显著提高。

MaxSafe技术与ShockBlock技术引入之后，起到良好的效果，在相当长一段时间内迈拓都将这两项技术作为主要的宣传卖点，也正是在那个时期，迈拓硬盘赢得极好的口碑。乃至到今天，MaxSafe与ShockBlock技术还被迈拓广泛采用。另一方面，迈拓收购昆腾硬盘业务后也获得了昆腾的DPS（Data Protection System）和SPS（Shock Protection System）硬盘保护技术，这两者也被迈拓继续发扬光大。

IBM/日立引领潮流

作为硬盘的发明者，IBM在该领域的强大技术实力毋庸置疑，在日立接手IBM的存储部门后，日立便成为IBM硬盘的继承者。与其他硬盘厂商作风不同，当年IBM的方向主要集中在基础研究领域。在2000-2002年期间，各个硬盘厂商对抗震技术极为热衷，只有IBM是个例外—它首度在硬盘中采用玻璃盘片，由于玻璃表面更为光滑、磁头的飞行高度可以降得更低、数据读取动作更为迅速，使得玻璃硬盘在性能方面遥遥领先于其他厂商。但玻璃盘片的负面影响在于，磁头飞行高度低造成硬盘对震动更为敏感，而IBM当时没有充分意识到其中的危险性，未能及时发展出相应的硬盘抗震技术，只是拿出一个可用性不高的DFT硬盘安全检测技术。由于没有抗震技术的辅助，玻璃硬盘在后来的使用中出现大面积故障，IBM存储业务元气大伤。也正因为这个原因，IBM在2002年正式放弃了存储业务，将其出售给日立，日立在接手后逐步扭转了这个问题，并先后开发出诸如磁头载入载出（Load/unload）、涡流磁臂锁（Eddy current latch）等多项硬盘保护技术，尤其是在2.5英寸笔记本硬盘和微型硬盘产品线中，抗震性能被提升到空前的高度。

功能简单的DFT技术

DFT（Drive Fitness Technology，硬盘稳固技术）其实是一项硬盘健康检测技术，它包含DFT（Drive Fitness Test，硬盘稳固测试）、S.M.A.R.T.自我测试和用于错误记录的Error-Logging三项技术构成，其中处于核心地位的便是DFT（Drive Fitness Test）。

从功能来看，我们可以将DFT（Drive Fitness Test）视作S.M.A.R.T的扩展集，它借助底层软件直接访问IBM硬盘的微代码，并据此对硬盘状态进行诊断。DFT诊断软件提供Quick Test、Media Scan和Exerciser三种检测模式：Quick Test速度最快，可在2分钟内检测出90%左右的数据错误；Media Scan根据硬盘容量的不同，做一个完整的检测大约需要15到30分钟；Exerciser检测最为详细，一般只有那些怀疑硬盘存在物理故障的用户才会启用该模式，当然检测需要的时间最长。借助DFT硬盘稳固测试，可以在硬盘出现故障苗头的时候及时发现，以便用户及早备份自己的数据。DFT的另一个功能是可以发现许多硬盘的“假损坏”。我们知道，新硬盘在使用的前3个月出现问题是很正常的事情，这些损坏的硬盘最后都通过渠道返回给硬盘生产厂检测。但这些返修的硬盘中有较大比例并非是物理损坏，而是由于电压不稳或者软件问题造成的“假损坏”，硬盘经过简单修复后完全可以恢复正常。

DFT具有一定的实用价值，但它显然不是针对硬盘的数据保护或抗震技术。对用户来说，DFT只是一个硬盘检测工具，对提高硬盘的可靠性无所助益。IBM当时明显对硬盘的抗震性重视不足，加之玻璃硬盘存在一定隐患，出现事故也就在情理之中。

注：S.M.A.R.T全称为Self-Monitoring Analysis and Reporting Technology，它是一项针对硬盘的自监测分析和报告技术，支持S.M.A.R.T技术的硬盘可以通过硬盘上的监测指令和主机上的监测软件对磁头、盘片、马达、电路的运行情况、历史记录及预设的安全值进行分析、比较。当出现安全值范围以外的情况时，就会自动向用户发出警告，提醒用户及早备份硬盘数据。该技术由Compaq公司率先开发，IBM、希捷、富士通、昆腾等硬盘厂商参与修正，1996年被纳入ATA-3系统中正式标准化。

磁头载入/载出与涡流磁臂锁

日立接手IBM的硬盘业务后，迅速改用保守但可靠的铝制盘片，硬盘产品的可靠性恢复到IBM采用玻璃硬盘之前的水平。但玻璃硬盘事件的后果严重，以至于日立在很长时间内都没有走出阴影，直到今天消费市场对日立硬盘也是心存疑虑。而在日立接手之后，硬盘可靠性成为优先于性能的第一要素，为保障这一点，日立先后引入了磁头载入/载出（Ramp Load/Unload Dynamics）与涡流磁臂锁（Eddy Current Latch）两项技术。

磁头载入/载出（Ramp Load/Unload Dynamics）可大幅度提升硬盘在非工作状态下的抗震能力。我们知道，硬盘在非工作状态下，磁头都是停止在一个没有存储数据的“着陆区”，但该区域仍位于磁盘内部，一旦发生撞击仍会产生致命的碎屑。日立提出磁头载入/载出技术彻底解决了这个问题：该技术将磁头的着陆区转移到盘片外圈，并设立专门的停靠斜坡，即便硬盘遭遇剧烈的震动，磁头也始终固定于斜坡上，不会与盘片直接撞击，由此显著提升硬盘的抗震性能。

相比之下，涡流磁臂锁（Eddy Current Latch）技术用于提高硬盘在工作状态下的可靠性，这项技术在2004年12月份提出，目前已被广泛应用在日立的桌面硬盘和笔记本硬盘产品线中。我们知道，硬盘在通电后启动，磁头就会离开“着陆区”开始飞行，而不管盘片的转速是否达到额定值，而在启动过程中，盘片的转速总是由高到底，磁头飞行高度也是从零开始逐步升高。倘若在刚启动时遭遇震动（如搬动机箱、移动笔记本电脑等均有可能），磁头与盘片的数据区很容易发生直接撞击，损伤硬盘的概率相当之高。而采用涡流磁臂锁技术之后，硬盘磁头在盘片静止或低转速状态下不会有任何动作，只有当盘片转速达到额定的7200转或5400转（笔记本硬盘）时磁头才会从盘片边缘的着陆区移动到盘片表面读写数据，这样就可以保证磁头与盘片的安全间距，硬盘的可靠性得到更进一步提升。涡流磁臂锁技术的实现机理也不复杂：首先通过盘片旋转诱导锁内电流，随着转速的升高，锁内的感应电流逐渐增强，当转速达到额定的每分钟7200转或5400转时，锁内感应电流也将达到额定值，同时涡流磁臂锁自动打开，磁头便可以自由载出到磁盘表面进入工作状态。

磁头载入/载出技术和涡流磁臂锁技术目前广泛用于日立品牌的桌面硬盘和笔记本硬盘产品中，这两项技术对提高硬盘的抗震性能可谓立竿见影，至少在静态抗震和启动抗震性方面，日立硬盘可以说首屈一指。但受历史原因的负累，日立在桌面硬盘市场认可度一般。不过在笔记本硬盘领域，日立是当之无愧的老大，成熟的5K80、5K100系列（5400转）和高性能的7K60、7K100（7200转）系列拥有极好的口碑，而它在该领域也一直保持技术领先优势。

Femto Slider飞米滑橇磁头技术

2003年5月，日立率先发布型号为7K60的2.5英寸硬盘，标志着笔记本硬盘从此进入7200转时代，而这款硬盘也引入大量的新技术，其中最重要的当属Femto Slider飞米滑橇磁头技术。

我们有必要对“Slider（滑橇）”作必要的概念解释：Slider是硬盘磁头的承载组件，它具备空气动力学特性，当盘片高速旋转时会产生一个同样高速运动的空气垫，在它的作用下Slider就可以“飞行”起来并稳定在一个高度范围内。由于磁头附着于Slider，因此人们一般也将它等同于磁头来表述。随着磁盘存储密度不断提高，磁头的飞行高度越来越低，Slider也就相应地越来越小。1980年，硬盘使用Mini Slider磁头，其尺寸为4.00毫米×3.20毫米×0.86毫米，重量55.0毫克；1986年，业界开始使用体积减小到70％的Micro Slider磁头，它的重量大幅度减小至16.2毫克；而1991年和1994年，所引入的两种Nano Slider磁头再次将体积减小到62％和50％（参见“磁头技术规格对比表”），重量最低只有5.9毫克。前一次结构变革发生在1997年，引入的Pico Slider磁头将体积进一步缩小到Mini Slider的30％，重量仅为1.6毫克，今天我们所见到的各种硬盘大都是使用这种磁头。而日立所带来的Femto Slider将磁头技术推向最高峰：Femto Slider的长宽高仅为0.85毫米×0.70毫米×0.23毫米，体积不到Mini Slider的20％，重量更只有惊人的0.6毫克—形象点说，Femto Slider看起来就像一颗微小的盐粒。

磁头组件体积的减小，为存储密度的持续提升打下良好的基础，不过Femto Slider磁头更显著的功效在于降低功耗和提高可靠性。磁头的体积更小、重量更轻，在寻道移动时耗费的电量更小，抵消了高转速带来的功耗提升。而在抗震性方面，Femto Slider磁头大幅度优于之前的Pico Slider磁头技术，硬盘的可靠性获得更进一步提升。Femto Slider磁头提出后获得广泛的应用，今天日立所有的2.5英寸笔记本硬盘和微型硬盘产品都采用该种磁头技术。以2004年4月推出的4K40笔记本硬盘为例，该款硬盘虽然只有4200转，但它的抗撞击标准达到最高的300G/2ms（工作时）和1000G/1ms（非工作时）指标，远远优于市场上的同类产品，Femto Slider磁头卓越表现可见一斑。受此吸引，东芝公司和富士通也相继在自己的笔记本硬盘产品线中引入该项技术，其中东芝的MK6006GAH（1.8英寸/60GB）、MK3006GAL（1.8英寸/30GB）两款Femto Slider硬盘在抗震指标上突破500G/2ms（工作时）和1500G/1ms（非工作时），刷新日立4K40所创下的记录。

ESP下落感应技术

ESP（Extra Sensory Protection）下落感应技术是日立在2005年11月刚引入的抗震技术。这项技术的核心是一枚3轴加速度传感器，它可以侦测到任意方向的加速度情况，如用户突然移动设备、交通工具突然加速/减速或设备不慎跌落即将接触地面，传感器都可以侦测到加速度的产生并在瞬间作出响应。传感器发出控制指令将硬盘的磁头移离磁盘表面，避免磁头与盘片发生直接撞击，这样硬盘就不至于因此受损。日立表示，ESP技术可生效的最小跌落落差为10厘米，在高于这个距离时就有足够的时间将磁头从盘片表面移离。该项技术极其有效，日立表示相应产品在非工作状态下可承受高达2000G加速度，寻常的撞击无法对硬盘造成损害，硬盘的可靠性可由此被提升到一个空前的高度。日立计划将该技术率先用于Microdrive 3K8微型硬盘产品中，但随即也将扩展到笔记本硬盘和桌面硬盘产品线。这样日立的硬盘产品将同时具有磁头载入/载出（Load/unload）、涡流磁臂锁（Eddy current latch）、Femto Slider飞米滑橇磁头以及ESP下落感应等四套抗震技术，几乎谈得上坚不可摧。

有必要提到一点，ESP下落感应技术并非完全由日立掌握，该系统最为关键的3轴加速度传感器由日本北陆电气工业提供，其外型尺寸仅有3mm×3mm×1mm，体积为9cc（毫升），可被轻而易举整合于各类硬盘产品，为硬盘提供加速度侦测功能。其实，最早采用该类传感器的是IBM公司，它从ThinkPad T40机型开始引入一项名为“APS安全气囊”的硬盘保护技术，只是IBM将传感器集成在主板上而已。由于加速度侦测技术的实用效果极其明显，相信其他硬盘厂商的跟进只是时间问题。

希捷提供全方位保护

在四五年前，希捷硬盘被认为是垫底的低端产品。巨大的噪音、可观的发热量可谓是当时希捷硬盘的招牌，但在后来的发展中，希捷不断通过技术改良解决了这些缺陷，产品的口碑也越来越好。加之IBM遭遇玻璃硬盘风波，迈拓在一度辉煌之后渠道和产品相继出现问题，希捷的市场份额不断扩张，及至到今天希捷已成为硬盘领域的第一大厂，产品线覆盖高端的SCSI、3.5英寸桌面硬盘、2.5英寸笔记本硬盘和微型硬盘，而希捷产品无论从性能、可靠性还是噪音/发热等方面都有出色的表现，市场份额持续增长也在情理之中。

在硬盘保护技术方面，希捷在2000年前后就拿出了著名的“3D防护系统”，这项技术被广泛用于希捷的桌面和笔记本硬盘产品线中，直到今天也依然是希捷硬盘的主要保护技术之一。2003年6月，希捷推出Momentus 2.5英寸笔记本硬盘，同时也引入一项名为QuietStep Load的抗震技术，该技术随后也被应用于希捷的桌面产品线。这样希捷的硬盘保护机制就由3D防护系统与QuietStep Load联合构成。

3D防护系统

希捷3D防护系统（3D Defense System），主要由“磁盘保护（Drive Defense）”、“数据保护（Data Defense）”以及“诊断防护（Diagnostic Defense）”等3个“D”字母开头的防护功能共同构成，其中磁盘保护注重提高硬盘的抗震性能，数据保护则侧重于硬盘的数据完整性，诊断防护则给用户提供一个简便易行的检测手段。这三者联合作用，为提高希捷硬盘的可靠性立下汗马功劳。

磁盘保护功能包含G-Force Protection、SeaShield Protection及SeaShell Protection三项子技术，处于最核心地位的便是G-Force Protection，它的作用便是提高硬盘在运作状态下的抗震性能。我们知道，硬盘在发生撞击或受外力冲击时磁头很容易与盘片直接拍击（具体受力过程参考前面的图2），但如果能够避免磁头与盘片发生拍击效应，即便硬盘遭受撞击也没什么大碍。希捷采用以下方法来实现这一点：第一，降低磁头的重量和体积，其效果我们在前面介绍其他厂商的抗震技术时已提过多次；第二，增加磁头悬挂、磁盘支撑与盘片表面的距离，有效降低碰撞时磁头直接拍击盘片的概率。但除此之外G-Force Protection还有一个额外的设计：每一张盘片都由一个增加的固定环所固定，并增大硬盘驱动马达轴承所使用滚珠的直径，这两项举措能够避免硬盘撞击时发生盘片位移现象—尽管位移的幅度极小，但足以令盘片在高速旋转时无法保持平衡，运行噪声、震动幅度也随之增加，长期处于这种状态硬盘的使用寿命恐怕短得可怜。此外，希捷还对硬盘的盘体结构、马达、磁头、磁头臂、夹板、盘片等所有的组件都作加强或精细调整，以消除硬盘撞击时各个部件可能出现的共振现象。这些措施综合运用，将G-Force Protection打造为业界最全面、最有效的硬盘抗震技术之一。相比之下，磁盘保护功能中的SeaShield Protection及SeaShell Protection就不为人所注意，但两者同样具相当的实用价值—前者将硬盘电路板直接包覆在壳体之内，后者则采用一种半透明塑料缓冲包装，可有效消除硬盘在运输途中可能遇到的震动伤害。在这三项技术的联合保护下，硬盘从出厂、运输到用户实际使用，都能够处于一个安全可靠的保护环境中，希捷硬盘的良好口碑很大程度受益于此。

相较磁盘防护功能而言，数据防护与诊断防护便不是特别重要。前者包含希捷专属的先进多重磁盘驱动器系统（Advanced Multidrive System，SAMS）、ECC校验和数据路径保护（Data Path Protection）等功能，目的也是确保硬盘的实际性能以及数据完整性。而诊断防护（Diagnostic Defense）则类似于IBM的DFT技术，它包含SeaTools、Web-based Tools与Drive Self Test（硬盘自测试）等测试工具，用户可通过这些工具对硬盘作全面的检测，以确定硬盘的健康状况。

QuietStep Ramp Load技术

3D防护系统被广泛用于希捷的各个硬盘产品线中，而在Momentus笔记本硬盘产品中，希捷又引入一项名为QuietStep Ramp Load的抗震技术。这项技术的机理也很简单：当硬盘在使用过程中遭遇一定程度的震动时，硬盘会自动停止工作，并将磁头移离盘片表面停靠在一个安全的区域（希捷称之为“Ramp Safely Parking”），只有当震动减弱到一定程度或完全停止时硬盘才会重新恢复运作。不过这项技术的成效相对保守：7200转的Momentus 7200.1硬盘可承受的冲击力指标为800G加速度（非工作状态）和250G加速度（工作状态），指标略低于日立的同类产品。当然，这些技术指标并不能与硬盘的实际品质划上等号，它只能说明两者在理论抗震性方面存在微幅差距。

西部数据的“数据卫士”

在所有硬盘厂商中，西部数据一直给人以低调但稳扎稳打的印象，其产品向来不以性能见长，而是凭借较高的性价比赢得市场。但在产品可靠性方面，西部数据一向拥有良好的口碑，接受度也较为广泛。在保护技术方面，西部数据早在2001年就发展出数据卫士（Data Lifeguard），该技术另辟蹊径、简单有效，在今天仍被西部数据所广泛使用。而在2003年，西部数据推出2.5英寸笔记本硬盘，同期也引入Shock Guard、DuraStep Ramp两项抗震技术，与先前的Data Lifeguard一起为硬盘提供完善的保护。

巧妙屏蔽缺陷区域

Data Lifeguard是一项多方位的硬盘保护技术，它其实是一项集成于硬盘Firmware内的保护机制，既不需要用户干预也不需要驱动程序或软件支持。从功能上划分，Data Lifeguard主要包含保护性磁头归位、环境保护系统、嵌入式错误探测及修复三项功能。保护性磁头归位是西部数据的专利技术，它可以在断电或其他元件丧失功能的情况下，通过安全归位磁头将另一个保护层添加到自动归位区，以防止存储的数据出现错误或被丢失；环境保护系统则可以有效防止湿度、温度变化以及污染、灰尘等恶劣环境对数据可能造成的损害；但最具实用价值的还是嵌入式错误探测及修复技术。在硬盘工作的过程中，Data Lifeguard可对数据扇区进行自动化的扫描，如果检测到数据错误，Data Lifeguard将执行一个扇区测试，以确定是否有介质错误，并随即把修正后的数据重写回原始扇区。这些操作完成之后Data Lifeguard还会进行重读检测，如果发现重写的数据仍然有错误，那么Firmware就会将该扇区列为坏扇区直接屏蔽，同时把恢复的数据写到一个安全的区域—这项机制在实际运用中被证实非常有效：即便硬盘本身存在不可修复的物理坏道，Data Lifeguard技术也能将它屏蔽起来让用户无法接触（事实上，硬盘生产过程中也是通过屏蔽物理缺陷区的方法来保证产品品质），这样从宏观上看，硬盘依然保持良好的健康状态。由于硬盘始终处于Data Lifeguard的监测之下，一旦有缺陷存在马上就可以被修复或屏蔽，避免了坏道扩散的不良情况。不难看出，Data Lifeguard是一项非常聪明的技术，尽管它没有从物理上提高硬盘的抗震性，但同样可起到保护硬盘运行安全的效果，且几乎是万无一失。我们有理由相信，西部数据产品良好的品质口碑很大程度得益于此。

提高硬盘抗震性

Shock Guard、DuraStep Ramp两项技术着眼于提高硬盘的物理抗震性能。在西部数据的WD Scorpio（天蝎）2.5英寸笔记本硬盘中我们可以看到这两项技术的身影，这两者同样保持西部数据简单有效的技术开发作风。Shock Guard的核心内容便是采用不锈钢外壳，我们知道，目前的硬盘几乎都是使用较轻、可塑性较好的铝壳，但铝壳刚性不足，抗压力较差，如果运输/装卸途中或者安装时受大力挤压，硬盘容易发生形变导致内部受损，而改用不锈钢外壳显然可以很好避免这些问题。西部数据表示，不锈钢外壳可将硬盘的耐压力提高1.5倍，而整体重量只增加不到20克，负面影响微乎其微。

DuraStep Ramp其实是一项斜坡磁头加载/卸载（Ramp Load/Unload）技术，它的作用也是将磁头着陆区移离盘片，固定在一个专门的“斜坡”上，由此提高硬盘在非工作状态下的抗震性能。由于该着陆斜坡采用高耐磨的复合材料制造，一举将磁头的加载/卸载循环寿命提高到60万次，这将显著提高希捷笔记本硬盘的耐用性。

总结

随着容量的快速提升，硬盘所能保存的数据量也越来越大，而一旦有所闪失造成的损失也让人难以承受。可以预见，无论硬盘朝着哪一个方向发展，数据保护技术和抗震技术只会变得越来越重要，各个厂商将在此投入更多的精力。而经过上述分析，我们也能够了解到各个硬盘厂商在技术思路上的不同：日立追求技术的先进性和全方位，希捷则注重无微不至，西部数据则坚持简单、有效的风格。在未来的发展中，我们相信将会有更优秀的、新颖的保护技术不断涌现，尽管不可能实现绝对的安全，但足以将硬盘损坏对数据安全造成的威胁降到最低。由于篇幅所限，我们未加入三星、富士通、东芝等厂商开发的保护技术，毕竟这些厂商的市场影响力相对要小一些。

昆腾的DPS和SPS保护技术

昆腾公司在硬盘领域一度叱咤风云，但在2000年昆腾公司将硬盘业务出售给迈拓，昆腾硬盘就此被终结。但昆腾发展的DPS数据保护技术和SPS抗震技术并没有因此消失—在迈拓近期推出的500GB大容量产品中，我们就看到这两项技术的身影。

DPS数据保护系统

DPS（Data Protection System）数据保护系统是昆腾公司在火球八代系列硬盘首次内建的数据保护技术，其作用是纠正因软件错误造成的数据损坏或数据丢失。DPS实现的方法简单而有效：它可以快速地对硬盘的所有扇区进行自动检测，并在硬盘的前300M空间内定位存放操作系统或其他应用程序的重要部分。一旦主分区的系统出现问题，DPS可以在90秒内自动检测并恢复系统数据。即便遭遇系统无法启动的灾难性情况，DPS也可以自动检测并分析出故障原因，尽可能保证数据不被丢失。如果错误发生在非主分区，采用DPS系统的扩展检测方式仍可继续检测硬盘的所有数据。DPS具有良好的兼容性，它可以向前兼容火球其它系列甚至古老的大脚系列产品，也就是说昆腾硬盘的用户都可以使用DPS数据保护系统。

SPS抗震技术

SPS（Shock Protection System）防震保护系统是火球七代系列之后普遍采用的硬盘抗震技术，其设计思路就是通过改变盘体受力结构来分散外来冲击能量，尽量避免内部的磁头与盘片发生意外撞击，使硬盘能够在非工作状态时承受1000G以上的意外冲击力。很明显，SPS防震技术与迈拓的ShockBlock技术、希捷的3D防护系统在某些思路上不谋而合。

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