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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:李為煊
研究生(外文):Wei-Hsuen Lee
論文名稱:環境振動對硬式磁碟機和固態硬碟傳輸效率影響之研究
論文名稱(外文):The Effects of the Environmental Vibration on the Transmission Efficiency of Hard Disk Drive and Solid State Disk
指導教授:張英俊張英俊引用關係王照明王照明引用關係
指導教授(外文):Ying-Chun ChangChao-Ming Wang
口試委員:張英俊王照明
口試委員(外文):Ying-Chun ChangChao-Ming Wang
口試日期:2015-07-17
學位類別:碩士
校院名稱:大同大學
系所名稱:機械工程學系(所)
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2015
畢業學年度:103
語文別:中文
論文頁數:92
中文關鍵詞:防震墊振動頻率Iometer振動環境固態硬碟硬碟
外文關鍵詞:vibratory environmentsolid state disk(SSD)hard disk drive(HDD)vibratory frequencydampingIometer
相關次數:
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硬碟是電腦裡重要的零件之一,硬碟表現的好壞會關係到電腦整體的表現。但是硬碟容易受振動的影響,在某些特定的振動頻率下,其傳輸效率會非常的低或是損壞,所以防振的措施就非常重要。
本論文的實驗是利用振動試驗機來模擬振動環境,Iometer軟體測量硬碟的傳輸效率,觀察硬碟與固態硬碟在不同的振動環境下傳輸效率的變化。影響硬碟傳輸效率的因素包含了傾斜角度、振動加速度、振動頻率與不同的防震墊。因此運用不同的防震墊,提升硬碟機與固態硬碟在特定振動環境的讀寫效率。再結合兩顆硬碟,模擬測試資料從固態硬碟傳到硬碟機的傳輸效率。
根據實驗最後的結果可以得知,固態硬碟在一般情況下可以完全不受振動環境的影響,硬碟機在搭配使用防震墊後可以有效的提升在振動環境下的傳輸效率。
Drive plays an essential role in the computer. Its performance will affect the quality of the computer. However the drive which is influenced by vibration, may be destroyed or get poor transmission efficiency in some particular frequency. Therefore, the reduction of vibration is important for the drives.

In this study, we use the vibration testing machine to simulate the vibratory environment. Iometer software, which can record the transmission efficiency and observe the transmission efficiency of hard disk drive and solid state disk in various vibratory environment will be adopted. In general, the variables which might change the transmission efficiency include the sloping angle, the vibratory acceleration, the vibratory frequency and the damping ratio. Thus, using different damping material in some particular vibratory environment to enhance the transmission efficiency of the HDD and the SSD is most. Moreover, we also simulate the transmission efficiency of a data from the SSD to the HDD.

Consequently, the SSD can keep a good performance at a normal vibratory environment. Also, the HHD can have a batter transmission efficiency by using an appropriate material damping.
中文摘要 I
英文摘要 II
目錄 III
圖目錄 VII
表目錄 XVI
第一章 緒論 1
1.1 前言 1
1.2 文獻回顧 2
1.3 研究動機 3
第二章 基礎理論 4
2.1 振動學基本理論 4
2.1.1 無阻尼振動 5
2.1.2 阻尼振動 5
2.1.3 強迫振動 5
2.1.4 自然頻率與共振 6
2.2 硬碟機簡介 6
2.2.1 硬碟機結構介紹 6
2.2.2 硬碟機的運作原理 8
2.2.3 硬碟機損壞的因素 8
2.3 固態硬碟簡介 10
2.3.1 原理簡介 11
2.3.2 固態硬碟目前的優缺點 11
第三章 實驗設備與方法 13
3.1 實驗設備 13
3.2 實驗方法 19
3.2.1 實驗設備裝設 19
3.2.2 Iometer測試單一硬碟程式設定 20
3.2.3 Iometer同時測試兩顆硬碟程式設定 21
第四章 實驗結果與分析 28
4.1 硬碟機抗震性能測試比較 28
4.1.1 固定振動加速度及載具角度,不同的硬碟機性能比較 28
4.2 防震墊性能測試 32
4.2.1 無防震墊,不同的振動加速度 32
4.2.2 防震墊KH-8,不同的振動加速度 35
4.2.3 防震墊KH-20,不同的振動加速度 38
4.2.4 無安裝防震墊與安裝防震墊比較 41
4.3 硬碟機傳輸效率測試 45
4.3.1 硬碟機有傾斜角度無安裝防震墊,不同的振動加速度 45
4.3.2 硬碟機有傾斜角度並安裝防震墊KH-8,不同的振動加速度 48
4.3.3 硬碟機有傾斜角度並安裝防震墊KH-20, 不同的振動加速度 52
4.3.4 硬碟機在不同傾斜角度下比較 54
4.3.5 硬碟機有無安裝防震墊之比較 61
4.4 固態硬碟傳輸效率測試 64
4.4.1 固態硬碟有傾斜角度無安裝防震墊,不同的振動加速度 64
4.4.2 固態硬碟有傾斜角度並安裝防震墊KH-8,不同的振動加速度 65
4.4.3 固態硬碟有傾斜角度並安裝防震墊KH-20,不同的振動加速度 67
4.4.4 固態硬碟在不同傾斜角度下比較 68
4.4.5 固態硬碟有無安裝防震墊之比較 70
4.5 兩顆硬碟檔案傳輸之模擬 72
4.5.1 載具傾斜角度0度 72
4.5.2 載具傾斜角度15度 76
4.5.3 載具傾斜角度30度 80
4.5.4 不同的傾斜角度 84
4.6 不同環境下適用之防震墊 86
第五章 結論 88
參考文獻 91
[1] Singiresu S. Rao(2011), Mechanical Vibrations (5th Edition), NJ: Prentice Hall

[2] 徐秀枝,2008年11月,第三十二屆全國力學會議,H015,磁碟系統在不同傾斜角度下承受基底振動之傳輸效率研究

[3] 張智傑,2011年11月,第三十五屆全國力學會議,提升硬碟傳輸效率減振最佳化設計研究

[4] J. Q. Mou, Fukun Lai, I. B. L. See, and W. Z. Lin. (2013). Analysis of Structurally Transmitted Vibration of HDD in Notebook Computer, IEEE Transactions on Magnetics, 49(6), 2818-2822.
doi: 10.1109/TMAG.2013.2260528

[5] 林逸群,廣達電腦移動系統實驗室技術論文,硬碟防震技術研究

[6] M. S. Tsai, W. H. Yuan and J. M. Chang. (2007). Active Vibration Control of Hard-disk Drives using PZT Actuated Suspension Systems. JIAV, Sydney

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[8] Intel Corporation(2003), Iometer User’s Guide, Intel Corporation

[9] 倉敷化工株式會社官方網站
http://www.kuraka.co.jp/sanki/02sangyo/01gom/21kh.html
[10] 威剛科技股份有限公司官方網站
http://tw.adata.com/tw/
[11] Intel官方網站
http://www.intel.com/content/www/us/en/solid-state-drives/ssd-530-
sata-specification.html
擷取時間:2015/06/20

[12] Western Digital官方網站
http://www.wdc.com/ch/

[13] 固態硬碟(維基百科)
http://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%9B%BA%E6%80%81%E7%A1%
AC%E7%9B%98
擷取時間:2015/05/25
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