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混沌使者

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#1 〔教學〕硬碟採購-液態軸承"跟"滾珠軸承"的分別

液態軸承馬達，與傳統的滾珠軸承馬達不同，液態軸承馬達使用的是黏膜液油軸承，以油膜代替滾珠。

這樣做的好處有三：

一是避免了金屬面的直接磨擦，噪聲及溫度被減至最低；

二是油膜可有效吸收震動，使抗震能力由以住的150G提高至1200G；

三是理論上無磨損，壽命無限長。

目前，液態軸承馬達已走出實驗室，Seagate的 Medalist Pro 9140是第一臺使用液態軸承馬達的硬盤驅動器。

◆液態軸承主軸馬達

這是一個保證熱乎乎的新型科技，Seagate稱這種馬達為Hydro-Dynamic Bearing ，IBM及Fujitsu稱它為Fluid Dynamic。不論它們的名稱是什麼，它們事實上都是指同樣的一個馬達，其跟傳統鋼珠型軸承（Ball Bearing）主軸馬達的不同，即在於它所使用軸承。

現存於市場的硬式磁碟機都使用鋼珠型軸承馬達，它是利用8到12顆鋼珠來支撐馬達的重量，也就是說，它一轉動就會產生金屬表面的磨擦，鋼珠在轉動的時候就會產生磨損（run out）。

這種特質隨著馬達轉速的越來越高，抗震能力的要求越來越高，儲存容量越來越高（其磁軌密度越高），事實上也出現了力有不逮之處。

液態軸承與鋼珠軸承的最大不同，在於它使用油膜取代傳統的鋼珠，也就是說它在轉動的時候並未出現金屬接觸，理論上就不會有磨損的問題。

液態軸承馬達又下列優點：

1.使用油膜代替鋼珠，使得其軸承能夠有效的吸收外來的震動，保護軸承表面。使得它所能承受的撞擊力，由鋼珠軸承最高的150G提高到1,200G。

2.無金屬表面接觸，它所產生得噪音、熱（溫升）、磨損，也就沒有傳統鋼珠軸承的那麼嚴重。

3.理論上來說，液態軸承的壽命是無限長（無磨損）。

4.雖然在其它機電應用上，已經有20,000RPM的鋼珠軸承馬達出現，不過目前應用於硬碟機上的10,000RPM主軸馬達，已經接近極限了。主軸馬達轉速、儲存容量要進一步地再往上發展，必須藉助於液態軸承馬達。

談了這麼多的液態軸承馬達的優點，您可能會問：那些硬碟機是使用這種新型的主軸馬達？

如果沒有意外的話，Seagate的9.1GB的7,200RPM ATA介面硬碟機Medalist Pro，將會是第一台使用這種主軸馬達的桌上型電腦硬碟機，IBM及Fujitsu也會將之使用於該公司所出品的2 1/2”硬碟機上。

至於它是不是像理論上所講的那麼傑出，恐怕有待實際的驗證了。

滾珠軸承硬碟與液態軸承硬碟之差別?

也就是硬盤電機主軸的轉速，轉速是決定硬盤內部傳輸率的關鍵因素之一，它的快慢在很大程度上影響了硬盤的速度，同時轉速的快慢也是區分硬盤檔次的重要標志之一。

硬盤的主軸馬達帶動盤片高速旋轉，產生浮力使磁頭飄浮在盤片上方。要將所要存取資料的扇區帶到磁頭下方，轉速越快，等待時間也就越短。因此轉速在很大程度上決定了硬盤的速度。

目前市場上常見的硬盤轉速一般有5400rpm、7200rpm、甚至10000rpm。

理論上，轉速越快越好。因為較高的轉速可縮短硬盤的平均尋道時間和實際讀寫時間。可是轉速越快發熱量越大，不利於散熱。現在的主流硬盤轉速一般為7200rpm以上。

　　隨著硬盤容量的不斷增大，硬盤的轉速也在不斷提高。然而，轉速的提高也帶來了磨損加劇、溫度升高、噪聲增大等一系列負面影響。

於是，應用在精密機械工業上的液態軸承馬達（Fluid dynamic bearing motors）便被引入到硬盤技朮中。

液態軸承馬達使用的是黏膜液油軸承，以油膜代替滾珠。這樣可以避免金屬面的直接磨擦，將噪聲及溫度被減至最低﹔同時油膜可有效吸收震動，使抗震能力得到提高﹔更可減少磨損，提高壽命。