为什么没有多个磁头覆盖硬盘盘片的半径？

Question

如果每个盘片都有多个磁头一起覆盖半径，那是不是意味着手臂不必移动并且数据传输速度会更快？

为什么是下面的系统：

用这个代替？

Answer 1

来自 PC 指南，单执行器与多执行器，大约 2001 年：

研究硬盘驱动器的人经常会遇到的一个常见问题是：“如果磁头在硬盘盘片表面上的机械运动如此缓慢——相对于硬盘驱动器中的其他组件和其余部分计算机——为什么硬盘制造商不只制造带有多个执行器的硬盘？” 这是一个很好的问题。在驱动器中放置第二组磁头将允许同时访问磁盘的两个区域，从而大大提高性能，特别是在随机查找时。听起来不错……事实上，为什么不在驱动器上放四个执行器和一组磁头呢？:^)

事实上，这样的硬盘已经建成。Conner Peripherals 是 80 年代末和 1990 年代初硬盘领域的创新者（后来破产，其产品线和技术被希捷收购）有一个名为 Chinook 的驱动器模型，它有两个完整的磁头执行器组件：两组磁头、滑块和臂以及两个执行器。他们还复制了控制电路，使它们能够独立运行。在那个时候，这个驱动器是一个伟大的表演者。但该驱动器从未获得广泛接受，因此设计被放弃。据我所知，在过去的几年里，没有人试图重复这个实验。

使用多个执行器制作驱动器不切实际的原因有多种。有些是技术性的；对于初学者来说，设计是非常困难的。多个臂在盘子上移动使设计变得复杂，尤其是在小尺寸方面。还有更多与热膨胀和收缩有关的问题。硬盘驱动器内部产生的热量增加。协调和优化两组磁头进行的寻道所需的逻辑需要大量工作。由于硬盘设计和材料变化如此之快，因此必须经常重新完成这项工作。

然而，多个执行器设计不实用的最大原因与营销有关。编写专用电子设备和复制驱动器中大部分内部控制组件的额外费用将使其变得非常昂贵，而且大多数人只是不太关心性能来支付差价。硬盘是一项复杂的技术，只有在批量生产时才能经济地制造，对于那些喜欢额外执行器的人来说，市场还不够大，无法分摊这些花哨设计中固有的开发成本。相反，使用单个致动器堆栈对批量生产的驱动器进行标准化，并从这些驱动器中构建 RAID 阵列，为那些需要增加性能的人更有意义。将单个 36 GB 驱动器与四个 9 GB 驱动器的阵列进行比较：实际上，该阵列是一个 36 GB 驱动器，包含四组所有内容。在大多数情况下，它的性能和可靠性优于带有四个执行器的单个 36 GB 驱动器，并且可以由标准组件制成，无需特殊工程。

Answer 2

实际上只有一个读/写头可以连接到手臂的末端。这是为了在盘片和磁头之间实现适当的“飞磁头”气隙。因此，不能在同一臂上安装额外的磁头（并保持适当的气隙）。

我记得看到一个带有双臂组件的 HDD。只有一个致动器可以移动两个臂，因此每个 R/W 磁头都覆盖了一半的盘片（内圆柱体或外圆柱体）。这是减少寻道时间的短行程方法的硬件解决方案。

已经有磁头每磁头（又名固定磁头）硬盘驱动器。它们不常见且昂贵。
很久以前，我在一个项目中使用了通用仪器制造的单盘固定磁头硬盘。
由于只有一个主机接口来传输数据，因此任何时候只有一个 R/W 头处于活动状态。

...数据传输速度会更快不是吗？

只有寻道时间会减少到零。
这将减少总访问时间，但仍然存在旋转延迟和从盘片读取数据、验证扇区以及将数据传输到主机的时间。
请参阅有关磁盘读取的此答案。

还有双端口驱动器；该驱动器将有两个读/写头组件和两个主机接口。同时操作是可能的，但主机负责处理互斥问题。