矛盾引發變革：硬盤技術發展前景分析[圖]

三、固件存儲轉移：矛盾引發變革

　　現在的硬盤密度越來越高，所以很難做到100%的完美，硬盤盤面上或多或少存在一些缺陷。廠商在硬盤出廠前把所有的硬盤都進行低級格式化，在低級格式化過程中將自動找出所有壞道和壞扇區，記錄在永久缺陷列表（P-list，Permanent defect list）中。並且在對所有磁道和扇區的編號過程中，將跳過這些缺陷部分，讓用戶永遠不能用到它們。而為了減少硬盤返修的概率，硬盤廠商又在硬盤內部設計了一種自動修復機制。現在生產的硬盤都有這樣的功能：在對硬盤的讀寫過程中，如果發現一個壞扇區，則由內部管理程序自動分配一個備用扇區來替換該扇區，並將該扇區物理位置及其替換情況記錄在G-list（增長缺陷表，Grown defects list) 中。這樣一來，少量的壞扇區有可能在使用過程中被自動替換掉了，對用戶的使用沒有太大的影響。

可以讀寫負磁道固件的PC3000專業工具

　　以往，P-list和G-list被保存在硬盤固件中，這是這一固件並非類似主板上那種單一的FlashROM芯片，而是硬盤的負磁道，即磁頭在普通情況下無法定位到的零磁道零扇區之前。可是，這種設計看似避免了FlashROM芯片反復擦寫而導致的損壞問題，但是硬盤磁盤本身的穩定性也非常有限。據統計，大約有30%以上的硬件故障為固件問題，譬如G-list溢出、固件區壞道等。因此，改變固件的存儲方式已經成為當務之急。

　　現在，整個業界都在談論混合式硬盤，甚至固態硬盤。讓我們感到興奮的是，無論是混合式硬盤還是固態硬盤，其存儲部分都加入了閃存結構，並且基本解決了可擦寫壽命的限制。在這一大前提下，硬盤廠商可以將固件信息從負磁道挪到閃存部分。得益於閃存的穩定性以及無需控制磁頭的便利，硬盤廠商可以輕輕松松地開闢更大容量的固件，並且基本杜絕固件損壞的現象。此外，當引入閃存結構之後，硬盤的G-list和P-list管理機制也會發生一些改變，因為固件區的穩定性和容量都更大了，而硬盤的存儲密度也大幅度提高，此時完全可以更加嚴格地控制那些存在缺陷的扇區。盡管這種處理方法很可能讓硬盤容量越用越小，但是相比於整盤的穩定性以及壽命而言，這點犧牲實在是微不足道。