hdd 2006硬盘发展综述
内忧——垂直记录面临考验
自从20年前3.5英寸硬盘驱动器(以下简称“硬盘”)走上舞台中央以来,似乎还没有一项技术被寄予如此高的期望,甚至与其所能做出的贡献完全不相称。
尽管1.8英寸和2.5英寸硬盘市场增长迅速,但至少到2010年之前3.5英寸ATA(PATA/SATA)硬盘仍将在销量上占据统治地位。因此,开始得到3.5英寸ATA硬盘的应用,通常是一项技术走向成熟的标志。反过来说,3.5英寸ATA硬盘在技术上的停滞不前,也恰恰反映出整个行业所处的困境和无奈。
十年:3.5英寸ATA硬盘单碟容量纪录年表(以发布时间为主要依据)
从上表中可以看到,3.5英寸ATA硬盘单碟容量的增长速度在2003年突然放缓,与此前持续数年的100%相比,几近陷于停滞。当然,具体情况要复杂一些:2002年以单碟60GB为主,仅有的两款单碟80GB第四季度才出现;2003年除容量扩展到200GB的Barracuda 7200.7以外,都是单碟80GB的新品。因此,这两年的增长率实际上分别为50%和33%,可谓稳步下降。
从2003年至今,单碟容量的年增长率就再没超过33%。很明显,硬盘行业遇到的不是暂时性的小障碍。
盘片的烦恼
众所周知,磁头和盘片是硬盘驱动器中最核心的部件,主轴马达和音圈寻道机构都是为磁头能定位到盘片上方特定区域服务的。磁头和盘片所采用的技术,在很大程度上决定了硬盘的磁录密度(areal density)水平——对于特定尺寸的盘片来说,可以用单碟容量来代替。
磁录密度的提高,离不开磁头和盘片的密切配合。一方面,单位面积上代表每个bit的磁单元(以下简称“磁位单元”)越来越多,组成它的磁粒的体积要相应减小;另一方面,(在材料不变的前提下)磁粒的体积越小,磁头所能感知到的磁场信号就越微弱,需要更高的灵敏度。
2002年单碟容量(磁录密度)增长受阻,主要责任并不在磁头。GMR(Giant MagnetoResistive,巨磁阻)磁头1997年率先被IBM Deskstar 16GP/14GXP采用,在世纪之交充分显示出其威力,是3.5英寸ATA硬盘连续三年(1999~2001)单碟容量增长100%的主要动力,虽然说如此大踏步地前进很容易过早榨干技术的潜力,但也不至于这么快就“江郎才尽”。
如此说来,“罪魁祸首”只能是盘片了。多年以来,硬盘一直采用磁场的磁化方向与盘片表面平行的纵向记录(Longitudinal Recording)技术:硬盘的盘片可以看作是一个二维的平面,磁位单元沿着盘片旋转的方向排列,磁极相邻,首尾相接(即“纵向”),顺序从磁头下方通过。磁录密度的提高,意味着每个磁位单元在盘片表面上所占的面积(和体积)要相应缩小,其所具有的能量自然随之下降,发展到一定程度之后,只需要很小的能量——譬如室温下的热能——就可以使磁粒的磁化方向发生翻转(磁位单元保存的数据bit便被破坏,无法再正确地读出),这就是所谓的“超顺磁性”效应(Superparamagnetic Effect)。为了避免磁粒在室温下自动反转磁化方向,可以使用具有高矫顽力(将其翻转需要较多的能量)的材料作磁层以提高热稳定性,但这样又会给磁头正常的改写数据带来困难。
纵向记录示意图,磁位单元和磁头的体积随着磁录密度的提高而不断缩小在2002年之前,超顺磁性效应对硬盘正常工作的影响已开始显现,因此2001年IBM就推出了
AFC(Anti-Ferromagnetic-Coupled,反铁磁体耦合)介质来对抗超顺磁性效应。这种被称为Pixie dust(仙女之尘)的技术采用了一种三明治结构,即两个磁层中间夹着一层厚度只有3个原子左右的稀有金属(钌,Ru)层,
上下两层对应位置的磁粒具有相反的磁化方向,借助耦合效应互相稳定。
传统磁介质(左)与AFC介质(右)的对比。RU layer即钌层,其所形成的夹层结构无疑比单纯增加磁层厚度更为
有效
在出售给日立之前,IBM已在全线硬盘产品中采用AFC介质盘片。其他的厂商也运用了类似的技术,差别只在于商品化的名称和层数(3层或5层,后者是两个钌层中间又夹着一个磁层),譬如富士通的SFM(Synthetic Ferrimagnetic Media,合成铁氧体介质)。
以厚度对抗超顺磁性效应
以AFC为代表的夹层结构能解一时的燃眉之急,但也使盘片的生产变得复杂,势必会提高成本,并且随着磁录密度(单碟容量)的进一步提高,可能需要更多的层数,终非长久之计。不过,其在磁层厚度上做文章的思路值得肯定。
二维的磁录密度(单位是bit/in2,即每平方英寸bit数,常用Gb/sq.in代表)可以分解为两个一维的量——盘片
切向上的位密度(每英寸bit数,BPI)和径向上的道密度(每英寸磁道数,TPI),位密度越高,磁位单元的长度越短;道密度越高,磁道的宽度越窄。显然,磁录密度的提高就意味着磁位单元在盘片表面上所占面积的缩小。
盘片上的位密度和道密度示意:左半边的道密度较低,右半边的道密度较高;上半边的位密度较低,下半边的位密度较高。综合起来,左上四分之一的磁录密度最低,右上和左下各四分之一的磁录密度较高,右下四分之一的
磁录密度最高
在磁性材料相同的情况下,磁位单元所拥有的能量取决于其体积。既然磁位单元(在盘片表面上)的面积减小了,那么如果其厚度能维持不变(甚至增加),至少可以抑制磁位单元体积下降的幅度。但是,既然磁位单元的磁化方向与其在盘片表面上的长度相一致,在长度不断缩短(位密度提高)的情况下,如果磁层厚度不随之变薄,则磁极倾向于分布在长轴两端的特性将使得磁位单元的磁化方向很难继续位于盘片表面所在的平面里,纵向记录的前提也将不复存在。
不难看出,(上页中提到的)夹层结构是一种变相增加磁层厚度的办法——每一个磁层的厚度虽然比较小,但总的磁层厚度得以保持。可是,这也只不过延缓了纵向记录极限的到来,并不能从根本上解决问题。
扬汤止沸,不如釜底抽薪。换一种思路,索性就让磁层厚度方向成为长轴,使磁位单元的磁化方向与盘片表面相垂直,由原来两个磁极和整个磁体都位于盘片表面,转为只有一个磁极位于盘片表面,而磁体和另一个磁极都埋入磁层中的结构。这样一来,磁层厚度可以有较大幅度的提高,以抵消磁位单元面积的缩小,从而保证热稳定性,避免超顺磁性效应出现。以上,便是垂直记录(Perpendicular Recording)技术的基本构想。
与纵向记录(左)相比,垂直记录(右)的磁位单元的磁化方向和写入元件都改变了
如此看来,垂直记录技术的原理似乎并不复杂。没错,早在1898年12月,丹麦科学家Valdemar Poulsen便获得了通过垂直记录技术以磁带为介质记录声音的专利。1956~1960年,IBM研发RAMAC 350硬盘驱动器的
接班人“Advance Disk File”(ADF)时,一直试图采用垂直记录技术,但由于ADF是世界上第一款采用空气轴
承技术的硬盘驱动器,研发人员对磁头飞行技术缺乏足够的积累,而钢质盘片的磁状态也比较多变,所以1962年问世的IBM 1301最终还是沿用了纵向记录技术。
1976年,IBM硅谷Almaden研究中心的日籍员工岩崎俊一教授(Shunichi Iwasaki,后任日本东北工业大学校长兼首席总监)系统地阐释了垂直磁记录(Perpendicular Magnetic Recording,PMR)理论,被尊为“现代垂直记录技术之父”。
2006年是垂直记录技术走向普及的一年,其标志就是出货量在市场上占据统治地位的3.5英寸ATA/SATA硬盘也开始采用该技术(希捷Barracuda 7200.10)。在年底前,除前途未卜的0.85英寸硬盘以外,包括1英寸、1.8英寸、2.5英寸和3.5英寸SCSI/SAS/FC在内的各种细分门类,都已有实现批量供货的产品。东芝是垂直记录技术产品化的急先锋,而希捷则胜在覆盖面最广——几乎全线新品都以垂直记录技术为主要卖点,这在一定程度上可以代表2007年整个市场的趋势。
磁头的迁就与进步
垂直记录不仅能够加大磁层的厚度,增强磁位单元抵抗超顺磁性的能力,同时也使相邻的磁位单元由纵向记录的首尾相接转为平行排列,可以互相稳定。不难看出,它具有夹层结构的所有优点,区别在于革命更加彻底。
夹层结构对磁头的影响不大,而垂直记录则不然——确切地说,它需要改变写入元件的设计。在纵向记录的时代,由于磁位单元位于盘片的表面,写入元件基本上自身即可形成磁场回路,只需在下方开一个缝隙,便可利用该狭缝磁场向磁位单元写入磁变换。
LMR与PMR的写入磁头对比
垂直记录技术的核心恰恰在于磁位单元的磁化方向垂直于盘片表面,这意味着不能再沿用环式(ring)写入元件,而必须改用单极(monopole)写入元件。单极写入元件的底部呈开放式结构,一端是信号极(Signal Pole),另一端是返回极(Return Pole)。信号极较窄,因此其下方的磁通量密度较高,从而可以将磁变换写入经过的磁位单元;返回极较宽,降低了磁通量密度,所以能保证下方通过的磁位单元不会被错误地改写。
PMR磁头工作示意图
此外,为了形成磁场回路,磁层的下方还要加入较厚的软磁底层(Soft Underlayer)。软磁底层让磁头可以提供更强的磁场,从而能够以更高的稳定性将数据写入磁位单元。
相对而言,磁头的读取元件仍然可以用GMR,譬如WD第一款采用垂直记录技术的2.5英寸硬盘便沿用了GMR 磁头。不过,随着磁录密度的继续增长,灵敏度更高的下一代磁头(确切地说是读取元件)技术将会逐步普及开来。
TMR(Tunnelling MagnetoResistive,隧道磁阻,也称“隧道巨磁阻”——有人据此简写为TGMR或TuMR)的磁场灵敏度比GMR更高,并具有很强的抗静电能力,被公认为是后者的替代技术。隧道阻抗随铁磁层的磁化状态而变化的隧道磁阻效应在1975年被发现,1995年人们在室温下实现了TMR效应。除磁头
外,MRAM(Magnetoresistive Random Access Memory)是TMR效应在存储器中应用的另一个成功例子。
传统的CIP(Current In Plane,电流在平面内)型GMR元件与TMR元件及CPP(Current Perpendicular to Plane,电流垂直于平面)型GMR元件的对比,GMR已吸取了部分TMR的优点,两者间的分野不再明显
有趣的是,TMR磁头不约而同地首先在各家硬盘厂商的“末代”纵向记录硬盘中得到应用,譬如希捷Barracuda 7200.8(2004年)和7200.9(据内部人士透露,时隔一年的两个系列本质上是同一个设计)、迈拓DiamondMax 11、三星SpinPoint M60和T133(2005年第四季度)、日立Deskstar T7K500(2006年第二季度),以及WD在2006年7月底开始量产的单碟160GB Caviar。原因主要有两个:一是纵向记录技术发展到接近极限,磁位单元可感知的磁场信号已非常微弱,需要更加灵敏的读取元件;二是设计者有必要在转向垂直记录技术之前积累运用TMR磁头的经验,否则两个一起上的话变量太多。
TMR磁头和垂直记录技术之间没有必然的关联,因此两者的发展路线并不重合,但普及时间却赶在了一起。也就是说,TMR磁头差不多也是从2006年开始获得较为广泛的采用,每家硬盘厂商都有了相应的产品,而2007年“垂直记录+TMR”将成为新品的主流搭配。不过,TMR的影响力比垂直记录技术要逊色一些,新闻效应就更不可同日而语了。
垂直记录技术的潜力
作为继MR和GMR之后的又一项足以改变行业竞争格局的重大技术,垂直记录承载着几乎是“空前”的重托,因为前两者问世时硬盘所面临的威胁没有这么严重,各厂商采纳的紧迫性不是很大。
垂直记录则肩负着推动硬盘行业从磁录密度低增长率的泥潭中走出的重任。磁录密度增长率连续三年不超过33%,而且是“非不为也,实不能也”,这在3.5英寸规格成为市场主导以来是绝无仅有的。面对闪存咄咄逼人的气势,硬盘只有用100%的年增长率来反击,才有可能化解各种不利的流言。
可是垂直记录做不到,各硬盘厂商允诺的磁录密度年增长率仅为40%。根本原因在于,垂直记录技术的增长空间有限——公认的数字是10倍。如果以每年增长40%来计算,大约可以维持7年。
可以将Barracuda 7200.10看作垂直记录技术走向普及的标志
不过这个10倍怎么计算还是个问题。第一款垂直记录硬盘——东芝MK4007GAL/MK8007GAH的磁录密度为133Gb/sq.in,日立(Hitachi GST)Travelstar 5K160的磁录密度为131Gb/sq.in,同属第一代垂直记录硬盘的希捷Momentus 5400.3、Barracuda 7200.10基本上也是这一水平,如果在这个基础上×10,意味着垂直记录技术将能使硬盘的磁录密度超过1Tb/sq.in!
然而,现在可以确认的是垂直记录技术可以将记录密度提高到600Gb/sq.in以上,如果与第一代垂直记录硬
盘的水平相比,勉强可以算成5倍。9月中旬,日立在庆祝硬盘诞生50周年时,宣布利用垂直记录技术获得了345Gb/sq.in的磁录密度,这大约是第一代垂直记录硬盘的2.5倍,预计到2009年可以用于量产产品,算来年增长率恰好在40%左右。希捷则表示届时将能达到421Gb/sq.in,也就是今后三年的平均增长率为50%。即使垂直记录技术能够达到1Tb/sq.in的水平,也不能高兴得太早。MR磁头在9年里将3.5英寸硬盘的磁录密度提高了近30倍,年增长率达60%;GMR磁头用同样的时间将磁录密度提高了40余倍,连续数年增长100%。相比之下,磁录密度提高10倍和40%的年增长率,未免有些拿不出手。
MR和GMR在3.5英寸硬盘中的磁录密度(每平方英寸)发展对比
磁头首款产品磁录密度(年份) 末代磁录密度倍
数年增长率
MR IBM 0663 131.8Mb(1991) 3.6Gb(1999
) ?
2
7
60%
GMR Deskstar 16GP 2687Mb(1998) 120Gb(2006
) ?
4
4
100
%
当然,现在就质疑垂直记录技术的潜力还为时过早,随着基础科学和材料科学的发展,提高到15~20倍的可能性是存在的。厂商们首先要解决目前面临的挑战——引入垂直记录技术需要磁头和盘片同时做出相应的改变,而继续增长的需求又是那样的急迫,这对整个行业的转换能力是个很严峻的考验。好在,东芝、希捷、日立、WD、富士通(Fujitsu)和三星(Samsung)均已推出采用垂直记录技术的产品,主要的硬盘厂商都将“垂直”进入2007年。
无论如何,垂直记录技术为硬盘的容量提供了继续增长的空间,但在未来五年中我们恐怕很难再看到连年超过60%的高速增长了
外患——闪存的“越界反击”
正如上文所说,硬盘行业急于转向垂直存储技术,在很大程度上是因为受到了来自闪存的压力。特别是在2006年,闪存所取得的一系列实质性进展让很多人做出了“闪存将要取代硬盘”的判断。
1英寸:“收复失地”之势难挡
面临压力最大的是1.0英寸和更小的0.85英寸硬盘,种种迹象表明,它们被闪存“取代”是迟早的事,甚至很有可能坚持不到2010年。
取代就取代呗,为什么还要打上引号呢？大家不妨想一想,在1999年IBM推出Microdrive之前,有多少人能想到数码相机和PDA等手持设备可以用上硬盘呢？这些可以随身携带和移动中使用的消费类产品一向都是闪存的后院,至多有不开眼的低档货用用软盘了事。
IBM将Microdrive设计成CF卡规格是很明智的,因为存在众多机械元件的数码相机并不比硬盘更抗震。虽然有不少人一边捧着配有不同档次镜头的单反相机,一边慷慨激昂地描述微硬盘是多么的脆弱,却不见他们说“相机(镜头)摔坏没事,只要照片没丢就行”之类的话。
更进一步说,硬盘侵入闪存传统领地的事件偏偏发生在1999年,可以说是偶然中有必然。这正是全面从MR磁头过渡到GMR磁头、揭开连年100%增长序幕的一年,Microdrive的容量在一年后就上升至1GB,一个当时的闪存产品难以望其项背的水平。于是乎,1英寸硬盘得到了较为普遍的认可,仿佛它本来就应该在这里,而不是迟早会被赶跑的闯入者。
不过,1英寸硬盘直到被苹果的iPod mini采用才开始大红大紫。已观望许久的希捷和WD(西部数据)终于坐不住了,在一年之内相继进入1英寸硬盘市场。现在看来,这个时机很不好,因为磁录密度正遭遇增长难关,而闪存则开始显露出强劲的上升势头,外部环境与Microdrive诞生时不可同日而语。果然,2005年9月,苹果推出基于闪存的iPod nano,可怜iPod mini还没活到两岁就被无情地取代。
什么叫“生不逢时”？请看上图
当时1英寸硬盘的容量已经可以达到8GB,两倍于iPod nano的4GB。但是典型的音频文件通常只有几个MB 大小,数GB的容量对大多数用户来说已经足够,提高一倍所能产生的边际效应很小。反而是硬盘在功耗和抗震能力上的弱点暴露无遗——特别是后者:人们不大可能在慢跑锻炼的过程中拍照或使用PDA,但却普遍希望音乐还能照听不误。
不知道是不是嫌微硬盘将要碰到的钉子还不够多,两家闪存大厂东芝和三星玩起了0.85英寸硬盘。作为“过来人”的日立(Hitachi GST)很清楚,0.85英寸硬盘虽比1英寸硬盘更适用于手机,却也因为尺寸的缩小而丧失了仅有的容量优势,将在与闪存的竞争中全面处于下风。退一步说,即使容量能够每年增长100%,可能也没有多大意义——对(目前的)手机用户来说,8GB和4GB有很大的区别吗？所以,传统的硬盘厂商们最终都没有趟0.85英寸这滩“浑水”。
出来混,迟早要还的。硬盘在自己强势的时候发动了对闪存的进攻,等到对方缓过劲来,不仅要归还已经侵占的“领土”,可能还必须“割地求和”,真可谓“五年河东,五年河西”啊……
1.x英寸:喜忧参半话未来
上页我们提到微硬盘,严格说来1.8英寸也应该包括在内。虽然1.8英寸硬盘早在1991年就已出现,不过Integral、迈拓、WD等厂商的努力没能获得成功,直到1998年宣告失败,这也形成了一段割裂的历史。2000年东芝唤醒了沉睡中的1.8英寸规格,时机是其成功复活的关键因素。在产业高速上升期推出的产品运气往往更好一些,因为转年苹果就推出了采用1.8英寸硬盘的iPod。1.8英寸硬盘当然也可以用于超便携笔记本电脑,但东芝产品仅5mm/8mm的厚度在MP3播放器等随身设备中更具优势。虽然日立后来也进入了1.8英寸市场,并在一年前开始效仿东芝的超薄设计,但整个2005年东芝仍占有85%以上的出货量份额。
苹果并未因有了iPod mini而停止iPod的发展,毕竟后者具有10倍的容量。iPod nano问世后,第五代iPod新增的Video功能又为1.8英寸硬盘提供了用武之地。可以说视频应用是硬盘的救命稻草,(至少现在)闪存的容量实在经不起动辄上百MB的消耗。
容量是1.8英寸硬盘与闪存抗衡的法宝
相比之下1.8英寸硬盘在笔记本电脑中的前景似乎就没有那么乐观:部分以轻薄短小为第一要务的笔记本电脑,已经开始尝试用16GB或32GB的闪存取代原先使用的1.8英寸硬盘,达到进一步降低重量和能耗的目的,这一点我们将在后面详述。
受到1.8英寸的启发,1.3英寸规格也有卷土重来的可能。日立公司产品战略与营销高级副总裁Bill Healy今年上半年透露,他们正在讨论生产1.3 英寸硬盘。1.3英寸盘片的容量是1.0英寸盘片的1.5倍以上,大约是1.8英寸盘片的一半,但在尺寸和能耗上占有较为明显的优势。
1.3英寸硬盘的成本将优于闪存,但体积对手机应用来说未免大了一些。手持游戏机、个人导航设备(PND)和以视频为主的个人媒体播放器(PMP)是其潜在的市场,不过,IDC相信,引入1.3英寸硬盘只会抢走对1.0英寸和/或1.8英寸硬盘的需求,而不是创造新的市场——对整个硬盘行业来说,这似乎有些“拆东墙补西墙”的无奈。笔者认为,1.0英寸硬盘的受挫将有助于厂商转向1.3英寸硬盘
2.5英寸:与闪存共存,还是靠边站？
微硬盘(1.8英寸及以下)不大可能与闪存在同一设备中共存,但2.5英寸硬盘可以。现在常规设计(9.5mm厚/双盘片)的2.5英寸硬盘容量已达到200GB,即使打个对折也有100GB,主流笔记本电脑需要这个级别的容量,
而闪存尚不能以绝大多数人可以接受的价格提供。因此近几年2.5英寸硬盘不会与闪存有直接的冲突,反而是共存的趋势在2006年变得非常明了。
目前来看,2.5英寸硬盘与闪存共存于笔记本电脑中,互相配合发挥更佳效能的方式有两种。第一种就是将闪存芯片直接装到硬盘驱动器的电路板(PCB)上,成为PCBA的一个组件,形成被微软称为ReadyDrive的混装闪存(Hybrid)硬盘。混装闪存硬盘技术得到了微软的大力支持,三星、日立和希捷都是该项目的合作伙伴。闪存和硬盘技术兼具的三星一马当先,2005年4月便展示了原型机,但第一个正式推出混装闪存硬盘的却是希捷(Momentus 5400 PSD),日立的计划是在2007年出货的新型2.5英寸硬盘中将混装闪存作为可选配置,而三星(Samsung)还没有发布正式产品的消息。
混装闪存硬盘工作原理
微软对混装闪存硬盘上闪存容量的要求是“至少64MB”,建议最好128MB或更高,最大支持2TB,不过具体用多少还是取决于硬盘厂商的设计。Momentus 5400 PSD配有256MB闪存,而目前硬盘上的SDRAM最大容量仅16MB,闪存的加入不仅使Cache容量猛增好几倍,而且其非易失的特性还带来了一系列的优点: 降低能耗——这是混装闪存硬盘最主要的诉求,例如PSD即取“Power-Saving Drive”之意。如果要读取的数据可以在闪存中找到,或者将待写入的数据先放在闪存中,都可以减少盘片旋转时间和磁头移动次数,从而节省电能,延长电池寿命。
更快地启动与恢复——通常笔记本电脑加电时,硬盘驱动器的盘片必须在启动开始之前旋转起来,而直接从闪存Cache中加载启动所需的数据则消除了这个长达数秒的延迟。虽然对于Vista等大型操作系统来说,256MB也不一定能容纳启动所需的全部数据,但却足以把等待盘片旋转起来的时间充分利用,缩短启动时间;而通过在系统休眠之前将频繁访问的数据写入闪存Cache,混装闪存硬盘从休眠中恢复的操作也比传统硬盘更为迅速。
更高的可靠性——盘片加电旋转时间减少,寻道次数下降,都有助于延长驱动器的寿命,降低发生磁头-盘片碰撞和错误的几率,提高MTBF。
此外,即使不考虑闪存的非易失性,而仅仅将其当作容量更大的Cache,也可以从日常的操作中获得更高的性能。
若要充分发挥混装闪存硬盘的长处,必须取得操作系统的配合。Vista具有优化读取数据Cache的先进内存管理(Advanced memory management)功能,并且自Beta 2往后的版本便可以针对混装闪存硬盘上的闪存定义数据LBA,进而能够在启动及恢复操作过程中加以利用。如果使用Windows XP,则基本上只是将闪存当作大容量的Cache,从中获得较为单纯的性能提升。
另一种方式是英特尔(Intel)在2005年秋季IDF上发布的“Robson”闪存加速技术,提供的NAND型闪存容量可达数GB,完全能够承载操作系统和常用的应用程序,以使PC开机、执行、休眠、唤醒更快,因此不仅对强调节省能耗的笔记本电脑颇具吸引力,也可待速度进一步提高后用于台式PC。如果此技术真能在两三年后成为主流技术,硬盘在PC中将有沦为第三梯队(前两者依次为SDRAM和NAND型闪存)的危险,变成纯粹的数据存放区或不太常用程序的辅助安装区。
英特尔认为用于笔记本电脑的闪存加速技术有望在未来2~3年内得到普及
英特尔提出Robson技术显然也与其自身利益密切相关——这家半导体巨人在NAND型闪存市场的野心路人皆知。从目前公布的Robson架构来看,NAND型闪存将通过PCI Express(PCIe)总线连接,支持板载和用于笔记本电脑的PCI Express扩展卡(MiniCard)的实现形式。目前看来受到Robson技术威胁最大的还是用于笔记本电脑的2.5英寸及1.8英寸硬盘,因为倘若仅靠闪存即可完成操作系统的装载,笔记本电脑便没有内置硬盘的必要了,可以一概采用外置、允许热插拔的方式——不知道英特尔当初主导开发SATA和eSATA时是否已有此构想,但那至少不是硬盘厂商们的初衷。
混装闪存硬盘的核心思想仍然是“硬盘必不可少”,闪存的角色更具辅助性。混装闪存硬盘的优点是能够将所配置的闪存与硬盘统一寻址,形成连续的使用空间,并兼具Cache的功用;缺点在于集成方案灵活性稍欠,且可采用的闪存容量受成本限制较大。不过,操作系统支持是目前混装闪存硬盘的一个优势,Robson技术则还需
要与微软ReadyBoost和ReadyDrive技术相接口的英特尔驱动程序(Robson Driver),以实现与硬盘驱动程序及操作系统的互操作。
不难看出,虽然都是“与硬盘共存”,但在Robson技术中闪存的地位较高,更倾向于取代硬盘,而不是为其打下手。英特尔宣称,笔记本电脑生产商可以自行决定是否在2007年上半年推出的第四代迅驰Santa Rosa系统中加入Robson技术,届时我们或许能对未来的走向有更为清晰的认识。
2007:谁将为闪存让路？
收复失地也好,大举入侵也罢,总之闪存的强势上升对硬盘行业的威胁已不容忽视。结合垂直记录技术的应用,我们可以展望一下2007年各种规格的硬盘可以达到的容量水平,从而做出一些预测。在有些应用领域,容量是决定性因素,而如果只是“差不多就行”,闪存的胜算就要大很多了。
2007年各种规格硬盘最大容量展望
容量0.85英寸1英寸 1.8英
寸2.5英
寸
3.5英寸
目前最大4GB 12GB 80GB 200GB 750GB
2007年预期10GB 20GB 200GB 300GB 1.2TB
增长率150% 66.6
%
150% 50% 60%
注:2.5英寸只限于主流的双盘片9.5mm厚规格
0.85英寸:目前只有东芝正式推出了产品,但因尚未采用垂直记录技术,最大容量仅4GB,磁录密度不
足100Gb/sq.in。东芝计划在2007年推出采用垂直记录技术的10GB型号(磁录密度
200Gb/sq.in)——改用新技术的第一步跨度往往比较大。
1英寸:在垂直记录技术的帮助下,希捷ST1.3率先达到12GB。不过,Cornice新推出的Dragon-2没用垂直记录也有12GB的容量。因此,Cornice公司十分乐观地表示,将在2007年推出采用垂直记录技术的20GB产品。日立的下一步目标是15GB。
1.8英寸:东芝的1.8英寸硬盘已过渡到垂直记录技术,双盘片的容量为80GB。希捷的首款1.8英寸硬
盘ST18则更进一步,仅用一张盘片便达到60GB,虽然要到2007年第一季度才能出货,但已经展示了
双碟120GB的实力。所以,2007年的容量有望达到200GB。
2.5英寸:第一季度末富士通用3张盘片实现了200GB,两个月之后东芝用常规的9.5mm/双盘片设计
达到同样容量,法宝当然是垂直记录技术。11月初,日立宣布将在2007年下半年推出250GB(四分之一TB)的5400RPM产品,总的说来,全年增长50%、达到300GB的目标并不过分。(后记:本文完成一个多月后,富士通用3张盘片实现了300GB,但双盘片300GB显然还没那么容易。)
3.5英寸:希捷Barracuda 7200.10的750GB是现在的容量纪录,也是垂直记录技术的成果,若按照
40%的年增长率来计算,2007年可以发展到1.05TB,而如果采用5碟设计的话,1.2TB也没问题,因为单碟容量达到250GB并不难。无论如何,突破1TB大关指日可待。
仅从容量上来说,3.5英寸硬盘就是三年不发展,也不用担心闪存的威胁。当然,3.5英寸硬盘的容量继续增长,既有惯性,也有动力——譬如高清晰度视频内容的普及,将产生10倍的容量需求。视频内容在绝大多数时间里都是静态的,保存在硬盘上很合适,用闪存就太浪费了。具体到高清视频内容,近一两年内对闪存来说还不是经济性如何,而是能不能胜任的问题。
对于笔记本电脑来说,富士通的3碟12.5mm厚设计是一种倒退行为
同样的道理也适用于的确有被闪存“抢饭碗”之忧的2.5英寸和1.8英寸硬盘。2006年,确实涌现出了一些不使用硬盘作为存储设备的笔记本电脑,笔者认为大致可以分为两种情况:
一种是极低端的廉价笔记本电脑,如麻省理工学院倡导的“百元笔记本”(100美元笔记本电脑)和英特尔主推的300美元笔记本电脑。它们的共同特点是极尽压低成本之能事,以至于不可能配备硬盘,只能代之以512MB 或1GB闪存。虽然容量比硬盘小很多,但价位也实在不是硬盘可以达到的。当然,闪存的低能耗特性也是考虑因素之一,譬如百元笔记本要用手摇发电,而硬盘的能耗再怎么说也是以“瓦”为单位来计量。如果从“笔记本电脑就应该有硬盘”的角度考虑,似乎硬盘是丢掉了一个市场,但这实际上是一个新兴的、或许本来就不应该属于硬盘的市场,正所谓“命里有时终须有,命里无时莫强求。”
另一种在价格上走向另一个极端,即“体重”在0.5~1公斤范围的超小型笔记本电脑,如索尼的VAIO VGN
UX18C、三星的Q1-SSD和Q30-SSD。为了降低尺寸、重量以便于携带,同时拥有较长的续航时间,它们都采用缩小屏幕尺寸(12.1英寸以下,7英寸甚至4.5英寸)、整合显示、超低电压CPU等手段,主存储也由传统的1.8英寸硬盘换成16GB或32GB的NAND型闪存。在上述机型中,的确是闪存代替了旧款使用的硬盘,但正如没有人因为这类笔记本电脑的配置而得出我们将不再需要高性能CPU和独立显示、大尺寸屏幕的结论一样,草率地说硬盘将就此消亡也是很不负责任的。况且,出于成本考虑,大多数这类机型仍将继续采用1.8英寸硬盘,毕竟后者60克左右的重量和2瓦以内的功耗还没到不可接受的地步,且拥有至少两倍的容量和显而易见的成本优势。
主流笔记本电脑仍将采用2.5英寸硬盘,特别是拥有高性能CPU和显示以及大尺寸高分辨率屏幕的高端机型更需要其巨大的容量(相对1.8英寸硬盘和闪存而言),而且在这样的系统里硬盘根本算不上耗能大户。但是,出于性能的考虑,上述高端机型可能会引入闪存。
从现在公布的测试成绩来看,混装闪存硬盘有比较明显的性能提高,但实际应用效果尚待检验。特别是对高消耗的Vista来说,512MB闪存是否够用恐怕都很难说。从性能和灵活性的角度来看,笔者更倾向于Robson技术,关键看其何时真正可用。无论如何,2007年都只能算是混装闪存硬盘的起步期,很难在市场上有太过抢眼的表现,传统的2.5英寸硬盘仍会是绝对的主角。
0.85英寸硬盘的容量将会有很大的提升,但10GB尚不足以将闪存甩开;至于1英寸硬盘的20GB容量能发挥多大的作用,还要看手机视频应用的成熟度、PDA和手持导航设备的发展。如果目标市场对视频等消耗较多容量的应用不是很感冒,几个GB的闪存足以胜任(包括成本),则1英寸和0.85英寸硬盘将没有竞争优势可言。总之一句话:硬盘的尺寸越小,闪存的胜算越大。
提速传说之波澜不惊
前面围绕着硬盘驱动器的核心——“磁”——的发展潜力和潜在威胁说了很多,因为这确属2006年的最大热点和2007年将目光转向机械和电的部分,看一看除了容量之外,硬盘厂商在提升性能上的努力吧。
转速:或将保持稳定
2006年年初,WD为其最新的150GB Raptor(猛禽)配上了带有透明部分、可以看到盘片和磁头运动状况的顶盖,名正个人市场。随后有传言说,希捷可能会推出同样采用SATA接口的Cheetah,与Raptor争夺高端个人市场。不过大半年他厂商并未推出桌面级万转硬盘,10000RPM也没有显露出取代7200RPM成为3.5英寸硬盘转速新主流标准的势头,1选择。
Raptor X:顶部透明≠透明顶盖
谣言的对象不是三星,因为它没有10000RPM传统;更不是富士通,因为人家不玩3.5英寸SATA硬盘;也不是日立,因为该3.5英寸ATA硬盘市场(虽然今年有所改观)。问题是,希捷的动机在哪里？
采用SATA接口的万转硬盘,目前在整个10000RPM的圈子里只能处于低端,对在企业级硬盘(10000RPM和15000RP (2005年51.0%,加上迈拓为64.6%)来说,无论出货量还是收入都不值一提,希捷没有必要自乱阵脚。
2007年的希望也很渺茫,因为兼容SATA的SAS(Serial Attached SCSI)将开始普及。高端的PC主板完全可以集成S 口的10000RPM和15000RPM硬盘之间随意选择,同时还可以使用7200RPM的SATA硬盘。希捷前几年都坚持过来了不保”之嫌——除非认为将其推向主流市场的时机已到。日立倒是想提高自己在3.5英寸SATA硬盘市场上的地位,但该2.5英寸硬盘也不乐观。两年前,随着日立和希捷相继推出7200RPM的2.5英寸产品,4200RPM一度有消亡之势。不过2005年在2.5英寸硬盘市场上出货量和收入总和均占有50%以上份额的厂商,现在都没有7200RPM的产品。三星和4200RPM的“遗产”,但富士通和东芝这两年推出的最大容量产品均为4200RPM,将该转速定位在容量导向上的意图很的主流转速仍是5400RPM,4200RPM也在7200RPM之上。
尤其需要注意的是,东芝曾经在2003年推出一款7200RPM硬盘MK5024GAY,却始终没有官方发布,更没见到其有后继行为,值得我们探讨。
功耗和成本是阻碍7200RPM普及的两大因素。就2.5英寸硬盘来说,在其他条件相当的情况下,7200RPM的功耗大约4200RPM高约20%,此外,7200RPM产品在容量还落后于5400RPM和4200RPM的同时,具有更高的价格,无疑将提升我们知道,与闪存相比,容量和每GB成本是硬盘最大的优势,功耗则是其弱点。在闪存压境的大背景下,当务之急显然不是硬盘可以在降低功耗的同时提升性能,主流产品转向7200RPM的迫切性进一步下降。因此,即使2007年有除日立和希向个人应用的2.5英寸硬盘将继续以5400RPM为主流转速。
同理,面向笔记本电脑的1.8英寸硬盘也会继续稳定在4200RPM,而用于MP3播放器等消费电子设备的1.8英寸硬盘则样的产品),将功耗控制到更低的水平,毕竟这个转速完全能够应付音视频播放的要求。顺便说一句,1英寸硬盘早已经历过的变化。对硬盘来说,提高转速可以改善性能,但同时也会增大功耗和噪音,“两害相权取其轻”,舍性能而保功耗就成为微这样的困扰。
其实,对于微硬盘来说,缩小尺寸可能更加重要。1英寸硬盘为了与0.85英寸硬盘争夺手机等新兴市场(没有厂商同时支始先行“瘦身”,由原来CF+ Type Ⅱ的42.8mm × 36.4mm × 5.0mm缩小至40mm × 30mm × 5mm,体积下降23× 24mm × 3.3mm(或5mm)大不少。
Microdrive的“瘦身”成果
1.8英寸硬盘的尺寸变化较为曲折。最初东芝的规格是长和宽分别为78.5mm和54mm,单盘片型号(GAL)高5mm,双一款1.8英寸硬盘则是兼容
2.5英寸硬盘的设计,宽70mm,深度(不能叫“长度”了)60mm,单盘片型号高7mm,双盘片型掉IDE连接器的ZIF版本,深度减少到54mm,只用1张盘片(7mm)。
2005年年初,日立推出了长和宽分别为71mm和54mm、高5mm或8mm的Travelstar C4K60 Slim,头一次在尺寸18个月之后,东芝终于做出响应,于2006年9月推出“截短”了的MK4009GAL和MK8009GAH。预定在2007年第一季外形参数,估计有可能与前两者达成统一(单盘片设计,所以高度应为5mm)。
1.8英寸硬盘尺寸的变迁(单位:mm)
尺寸
MK4007GAL
MK8007GAH
Travelstar C4K40
Travelstar C4K60
Travelstar C4K60 Slim
MK4009GAL
MK8009GAH 长/深
78.5
60
70
71
71
宽
54
70
60(54)
54
54
高
5/8
7/9.5
7/9.5
5/8
5/8 转速一直被视为硬盘最重要的规格之一,但至少在2006~2007年,转速都不会有大的变化。
缓存:找闪存做帮手？
加大缓存容量是提高硬盘性能的另一种方法,不过多年的主角SDRAM也有受到闪存压制的危险。
SDRAM在硬盘中扮演Cache(高速缓存)的角色,其用量通常随着接口带宽、硬盘内部传输能力及容量的提高而增长,不过三者的影响力依次减弱。较高的接口带宽需要更大容量的缓存,硬盘容量上升到一定阶段也要在Cache上有所反映,但硬盘的内部传输能力往往成为瓶颈。
目前1.8英寸和2.5英寸硬盘配备的缓存容量均为8MB。东芝早期的5400RPM硬盘具有容量高达16MB的缓存,不过体现在性能上与其他厂商后来采用的8MB相差不大。现在日立和希捷的7200RPM产品都延续了8MB缓存,东芝放弃16MB也就在情理之中了。不过,将于2007年上半年供货的希捷Momentus 7200.2为160GB的顶级容量配置了16MB缓存,而计划同期推出的日立200GB的7200RPM硬盘则尚未透露缓存状况。
会有多少产品跟进16MB缓存还很难说,因为混装闪存硬盘的出现可能会限制SDRAM容量的增长。由于具有非易失性,闪存的容量可以不受硬盘内部传输能力的限制。不过,引入闪存也使硬盘PCB上的芯片增加了一枚,2.5英寸硬盘的PCB还可以容纳,1.8英寸硬盘就比较悬了——当然,这并非是否混装闪存的决定性因素。
在闪存到来之前,2.5英寸硬盘的PCB上通常有三枚芯片——SDRAM、马达控制器(主轴马达和VCM)以及将读通道、接口控制器与硬盘控制器集成在一起的SoC(system-on-a-chip,片上系统),整合度已经相当高了。如果SoC再把SDRAM也集成进来,加上闪存还是三枚芯片。不过,从WinHEC 2006上三星展示的ReadyDrive样品来看,SDRAM芯片仍然是独立的,四枚芯片在PCB上并不显得拥挤。
三星展示的ReadyDrive样品在PCB上集成2Gb(256MB)OneNAND闪存芯片
尽管Agere(杰尔)和ST(意法半导体)等硬盘驱动器IC供应商都已有了集成SDRAM的SoC方案,但硬盘厂商并不急于转向这样的设计。如果希捷的Momentus 5400 PSD采用了集成SDRAM的SoC,也不用大惊小怪,因为该公司从Barracuda 7200.9就开始实践了……
希捷内部曾经有人认为,集成SDRAM可以将硬盘的整体效能提升25%,不过到目前为止,没有任何用户端的
测试结果能够支撑上述观点。从Barracuda 7200.9和7200.10来看,PCB上还留着SDRAM芯片的空位,面积并没有减小,主要好处是降低了采购成本,提高了产品良率(于未来还可以简化走线设计)。采用集成缓存SoC设计的硬盘的PCB上找不到SDRAM芯片,显得更加简洁——但不要被日立迷惑,目前的Deskstar只是将SDRAM芯片放在PCB的另一面而已。
Barracuda 7200.10的SoC集成了16MB缓存
谈到桌面产品,2004年推出的MaXLine Ⅲ是第一款配备16MB缓存的3.5英寸SATA硬盘,而接口速度仍为1.5Gb/s,一度让人猜测3.0Gb/s的产品有采用32MB缓存的可能。现在3.0Gb/s已经成为主流,16MB也随之扩散到各家厂商的顶级产品中,却并未被超越,倒是增加了8MB的中端配置,以填补与低端的2MB之间巨大的空白。8MB缓存现在已成为2006年出品的硬盘的主流配置,而2MB缓存在新产品中只有少数低端产品才配备,市售产品中配备2MB缓存的多数是以前推出的老型号。
我们知道,加大缓存容量对随机访问没有什么帮助,纵然SATA引入了NCQ(本机命令排队)功能,在目前的IA架构和操作系统环境下,有4MB缓存也足矣。大容量缓存的作用主要体现在持续传输时的预读和延迟写入,以及更好地利用高带宽的接口。3.0Gb/s配32MB缓存并不算过分,但3.5英寸SATA硬盘的内部传输能力还不够强——除非10000RPM的Raptor挑战一下,否则16MB缓存很可能在2007年延续其统治地位。
当然,(7200RPM)3.5英寸SATA硬盘的内部传输能力强不强,也要看跟谁比。至少,现在的NAND型闪存还不是对手,如果混合(Hybrid)在一起的话反而会降低3.5英寸SATA硬盘的性能,再说台式机又不靠电池供电。不过,闪存的可怕之处在于其速度提高较快,三五年以后出现配备数GB闪存的3.5英寸硬盘的可能性不是没有。
SDRAM为第一线,闪存居第二线,硬盘(磁头/盘片)退到第三线,这种三级存储架构的确有望在硬盘驱动器内部成为现实,不过对2007年来说还是遥远了些
接口:灵活比速度更重要
2006年秋季IDF上披露了两种正在制订中的SATA规范——xSATA和SATA 6G。SATA 6G是带宽达6Gbps 的下一代SATA接口速率,不会很快问世。即使得到应用,也将优先光顾端口多路器(Port Multiplier,PM)等确实需要高带宽的设备,而不是硬盘——3Gbps已经是现有3.5英寸SATA硬盘最大外圈传输率的三倍以上,够用好一阵子的了。
从2005年开始,新推出的SATA硬盘彻底抛弃了桥接方案,全部采用单芯片设计,成本略高于PATA硬盘的日子一去不复返,与生俱来的各种优势逐渐展现出来。而在主机端,SATA端口的数量也逐渐超越PATA,只是笔记本
电脑平台还略显滞后。
3.5英寸硬盘中SATA接口已成为主流,IDC在2006~2010年硬盘市场前景展望中估计,SATA接口在桌面PC 中的出货量份额将从2005年的约35%倍增至2006年的70%,2007年更将高达95%,占据绝对的统治性地位。很明显,2007年推出的3.5英寸SATA硬盘都将支持3Gbps带宽。但在外置硬盘、网络硬盘等存储设备上,PATA接口硬盘让位的进程则略显滞后,因为对这些设备而言,PATA接口还并非速度瓶颈,SATA连接方便等特征在这类设备上也表现不明显,因此很少有设备制造商花精力去改动已非常成熟的设计。
2.5英寸及1.8英寸硬盘则要逊色一些。同样来自IDC的数据,2005年SATA接口在笔记本电脑中的出货量份额还不到10%,2006年将接近40%,2007年约70%,进程大致比桌面PC晚一年。大多数新品将不再提供PATA支持,但限于内部传输能力还比较低,预计2007年1.5Gbps仍将是主流,目前已知将采用SATA 3Gb/s 接口的只有希捷的混装闪存硬盘Momentus 5400 PSD。此外,虽然NCQ功能对笔记本电脑没什么用,却也会得到普及。
速度上没啥变化,值得关注的是SATA接口的外置应用——不是前面提到的xSATA,而是eSATA(External SATA,外置SATA)。USB和IEEE 1394早已成为外置硬盘(特别是小型RAID)的瓶颈,用户“发自内心”地需要高带宽的eSATA。
内置SATA规格将连接距离限制在1米之内,对外置应用来说这显然不够——USB和1394在全速状态下的连接距离都可以接近5米,常见的连线也有1.8米长。因此,eSATA将线缆延长至2米。
为了满足防静电(ESD)和电磁干扰(EMI)的要求,外部SATA连接器(插头和插座)必须包上金属外壳达到屏蔽效果,兼具保护连接器及提供更好接地路径的效果。此外,插座和插头的外壳上还分别设计了簧片和棘爪,使连接更为牢靠,以避免意外脱落。
为防止错误地将内部SATA线缆用于外部连接,外部SATA连接器的形状也有较大改变,最显著的是插口形状由“L”型转为“一”字型。凡此种种,使人感觉eSATA在连接器设计上从USB那里借鉴了不少经验。
eSATA的接口带宽高达3Gbps,这是USB 2.0(480Mbps)和IEEE 1394(400Mbps或800Mbps)无法抗衡的,内置硬盘的性能可以充分发挥,组RAID受到的限制也更少。并且,如果eSATA设备内置的就是SATA硬盘,还可省去协议转换的环节,节省成本并消除因此产生的延迟。
eSATA接口及其Logo
不过,eSATA尚有一点不如USB,那就是连接器虽然具有7个引脚,比USB多3个,却没有一个是用于供电的,因此即使内置的是2.5英寸甚至1.8英寸硬盘,也必须有独立的供电设备(包括从USB或PS/2接口取电),这多少会带来不便。因此,预计内置1英寸或1.8英寸硬盘的移动存储设备将继续采用USB接口。
关于eSATA,最大的误解莫过于专用的eSATA连线可以插拔超过2000次,而普通的SATA连线只有50次。其实,这句话只说对了一半,虽然在SATA 2.5规范中的确有如下要求:
外部连接器的耐用性不得低于2500个插拔循环;
内部连接器的耐用性不得低于50个插拔循环;
背板连接器的耐用性不得低于500个插拔循环(测试中最多每小时200个插拔循环)。
看起来上述说法似乎确实有理论依据,然而,我们必须注意到,规范中的数字都是下限,而不是上限!2500个插拔循环可能是不太容易达到,但50个插拔循环的“追求”也未免太低了些。SATA连接器的设计是很合理的,只要触点上的金属涂层有基本的厚度和光滑度,以目前的制造水平来说,达到50个插拔循环的下限轻而易举——除非金属涂层“薄如蝉翼,糙如砂纸”。笔者经常做硬盘的测试,手中经历过上百次插拔的SATA硬盘和线缆不在少数,还没有一个坏掉的。实际上,内部SATA连接器的损坏,绝大多数都是因为使用不当,导致连接器在切向力的作用下折断——而非磨损——造成的。
当然,无论从设计要求还是对连接器的物理保护来看,eSATA都确实比内置SATA更为耐用。笔者想强调的是“内外有别”,只要在正常的范围内使用,内置SATA连接器也是完全可以信赖的,大可不必把“50次插拔”的下限当成上限,自缚手脚。
由于尚处在普及阶段,符合eSATA规范的产品还不够丰富,其中较为知名的供应商包括Silicon Image、Marvell、Oxford(牛津半导体)、Accusys、Buffalo、LaCie等。希捷和WD也都有了采用eSATA接口的外
置硬盘,但总的来说他们仍以USB和1394为主,或许要在处理掉相关的存货和一些大容量的PATA硬盘之后才会加大对eSATA的支持力度。预计2007年eSATA在市场上的局面将有较大的改观。
此外,面向微硬盘的CE-ATA标准也值得一提。1.8英寸硬盘方面,无论是东芝专门开发的44孔接口,还是日立照搬自2.5英寸ATA硬盘的44针接口,对于MP3等消费电子设备来说都太浪费空间;1英寸硬盘原先用的CF接口已经过时,而且根本无法满足新外形规格(30mm×40mm)的需要;0.85英寸硬盘甚至找不到连接器的容身之处……因此,英特尔、日立(Hitachi GST)、Marvell、希捷和东芝在2004年秋季IDF上宣布成立CE-ATA 工作组,开发可满足下一代手持及便携消费电子(CE)设备需求的新型存储接口。后来,苹果和诺基亚也加入了CE-ATA工作组,与上述5家厂商并列为核心成员。
CE-ATA连接器的宽度小于同样采用柔性线缆的ATA连接器
CE-ATA 1.0规范在2005年春季IDF上宣告完成,同年9月底推出1.1版。进展如此神速的主要原因在于CE-ATA规范基于MMC规范开发,接口电气和信号定义都取自后者。CE-ATA接口的服务对象是包括1.8英寸、1英寸和1英寸以下(或许还会有1.3英寸)规格在内的微硬盘,支持x4或x8(尚未定义)数据线,最高时钟频率52MHz,其带宽对于目前的微硬盘来说也算够了。
CE-ATA接口采用嵌入式连接器和柔性线缆,主机端可以集成柔性线缆或设置连接器,设备端(通常是硬盘)设置连接器,但0.85英寸硬盘是个例外——直接集成柔性线缆,因此只能与设有连接器的主机配合使用。
CE-ATA在技术上并没有什么突破,其主要意义在于统一了微硬盘的接口,这一点1.8英寸硬盘体现得尤为明显——日立和东芝终于在外形尺寸上走到一起可以说有其一份功劳。
国内外物联网产业发展现状趋势 关键词: 物联网RFID 【提要】2009年8月和12月，温家宝总理分别在无锡和北京发表重要讲话，重点强调要大力发展传感网技术，努力突破物联网核心技术，建立“感知中国”中心。2010年《政府工作报告》中，温总理再次指出：将“加快物联网的研发应用”明确纳入重点产业振兴计划。这代表着中国传感网、物联网的“感知中国”已成为国家的信息产业发展战略。 2009年8月和12月，温家宝总理分别在无锡和北京发表重要讲话，重点强调要大力发展传感网技术，努力突破物联网核心技术，建立"感知中国"中心。2010年《政府工作报告》中，温总理再次指出：将"加快物联网的研发应用"明确纳入重点产业振兴计划。这代表着中国传感网、物联网的“感知中国”已成为国家的信息产业发展战略。 物联网概述 1.物联网的定义与概念提出 所谓"物联网"，是指通过射频识别、红外感应器、全球定位系统和激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。 通俗地解释，物联网就是"物物相连的互联网"。这有两层意思：第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；第二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通讯。 物联网的概念是美国Auto-ID实验室在1999年首次提出的，2005年国际电信联盟在信息社会世界峰会上发布《ITU互联网报告2005：物联网》，正式提出"物联网概念"，激情豪迈地指出"物联网时代即将到来"。 2.物联网的本质和关键技术 物联网的本质概括起来主要体现在三个方面：一是互联网特征，即对需要联网的物一定要能够实现互联互通的互联网络；二是识别与通信特征，即纳入物联网的"物"一定要具备自动识别与物物通信（MachinetoMachine，M2M）的功能；三是智能化特征，即网络系统应具有自动化、自我反馈与智能控制的特点。 物联网产业链可以细分为感知、处理和信息传送三个环节，每个环节的关键技术分别为传感技术、智能信息处理技术和网络传输技术。传感技术通过多种传感器、RFID、二维码、GPS定位、地理信息识别系统和多媒体信息等多媒体采集技术，实现对外部世界的感知和
我国装配式建筑发展综述 发表时间：2018-03-24T11:52:20.207Z 来源：《防护工程》2017年第32期作者：张华 [导读] 尚不能充分发挥装配式建筑的建造优势，我们要积极探索改善现状，走适合我国基本国情的装配式建筑发展道路。 江苏南京 210000 摘要：长期以来我国建筑业一直是劳动密集型行业，以现浇为主的传统建造方式逐渐显现出它的劣势。进入“十二五”以来，传统建筑业要求转型升级，装配式建筑呈现快速发展局面，符合推进供给侧结构性改革和新型城镇化发展的要求。本文简析了我国装配式建筑的三个发展阶段，并且就如何更好发展装配式建筑进行了探讨。 关键字：装配式建筑；发展历程；特点；存在问题；新技术应用 一、引言 我国发展工业化建筑始于上世纪50年代第一个五年计划时期，期间国务院在1956年5月发布《关于加强和发展建筑工业的决定》中明确提出：“为了从根本上改善我国的建筑工业，必须积极地有步骤地实行工厂化、机械化施工，逐步完成对建筑工业的技术改造，逐步完成向建筑工业化的过渡。”此后的装配式建筑发展过程中，可以看到我国轰轰烈烈学习前苏联大板建筑而后经过实践检验存在诸多问题又戛然而止，近期随着技术理论等不断发展，装配式建筑凭借节能环保、节约劳动力、综合成本低等优势回到大家的视线。在这一个过程中，我国装配式建筑应用由多层砖混向高层住宅不断探索，发展理论从“三化”“四化”到“六化”不断深入认识，不断摸索不断创新，寻找适合我国装配式建筑发展的道路。 二、三阶段发展简析 我国装配式建筑发展历程大致可以分为三个阶段，20世纪50至80年代可以称为“发展初期”，20世纪80年代至2000年可以称为“探索期”，2000年至今应该说我国装配式建筑重回“快速发展期”，下面就三个阶段装配式建筑的主要特点，来介绍一下我国装配式建筑的发展历程。 2.1 第一阶段 “发展初期” 20世纪50年代我国提出向苏联学习工业化建设经验，这就是我国装配式建筑发展初期的情况，学习设计标准化、工业化、模数化，建造了一大批大板建筑。20 世纪五六十年代开始研究装配式混凝土建筑的设计施工技术，形成了较为典型的建筑体系：装配式单层工业厂房建筑体系、装配式多层框架建筑体系、装配式大板建筑体系等。此后我国建筑业专家又借鉴国外经验和结合国情，引进了南斯拉夫的预应力板柱体系，即后张预应力装配式结构体系，进一步改进了标准化方法，在施工工艺、施工速度等方面都有一定的提高。到了20 世纪80年代我国提出了“三化一改”方针，即：设计标准化、构配件生产与工厂化、施工机械化和墙体改造，出现了用装配式大板、大模板现浇等住宅建造形式，但由于当时产品单调、造价偏高和一些关键技术问题未解决，建筑工业化综合效益不高。 2.2 第二阶段“探索期” 该阶段大致划分从1976年至2000年，经历了停滞、一股潮发展、再停滞的起伏波动，这一阶段我国住房建设规模空前，如此大量的住宅对于发展装配式建筑是很有利的，因此很多专家学者积极探索装配式建筑的设计与施工方式，部品部件集成化也开始在20 世纪90 年代的住宅领域中出现，主要特点有：（1）建筑工业化加速发展，标准化体系快速建立，北方地区形成通用的全装配化住宅体系；（2）现浇体系进入我国，预拌混凝土应运而生，结构抗侧能力进一步提升，建筑向高层发展；（3）防水、冷桥、隔声等一系列技术质量问题逐渐暴露，并且改革开放带来的住宅个性化要求不断提高，迫使装配式建筑再次止步。 2.3 第三阶段“快速发展期” 近年来，地方政府关于住宅工业化的政策也相继出台，其中北京、上海、深圳、江苏等城市也专门制定了规范，并且积极推进装配式。从“十二五”开始，装配式建筑呈现快速发展局面。突出表现为以产业化试点城市为代表的地方，纷纷出台了一系列的技术与经济政策，制定了明确的发展规划和目标，涌现了大量龙头企业，建设了一批装配式建筑试点示范项目。15年12月20日第四次中央城市工作会议提出建筑产业现代化的要求，随后16年2月6日《中共中央国务院关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》要求大力推广装配式建筑，减少建筑垃圾和扬尘污染，缩短建造工期，提升工程质量，提出力争用10年左右时间，使装配式建筑占新建建筑的比例达到30%。从全国来看，以新型预制混凝土装配式结构快速发展为代表的建筑工业化进入了新一轮的高速发展期。这个时期是我国住宅产业真正进入全面推进的时期，工业化进程也在逐渐加快推进，但是总体来看与发达国家相比差距还很大。随着我国的建筑设计和建造技术的逐渐进步，设计的内容也从最初单一的形式考虑转变成在形式、功能与环保等各方之间寻求平衡，而预制装配系统几乎可以满足多种类型的建筑。 三、更好发展装配式建筑 3.1 做好构件深化设计 装配式建筑设计时，应做到“少规格，多组合”，尽量采用少规格的定型模具，多利用组合模具来控制质量、缩短工期、较少成本。水平构件深化设计时，应按2M、3M进行模数协调，以减少预制叠合楼板和空调板的种类。叠合楼板分双向板和单向板，板缝预留位置及规格应尽量统一，以方便施工。这些小细节最终还是为了提髙生产效率，降低建设成本。 3.2 BIM技术的应用 装配式建筑需要各专业协同配合、各种技术“集成”，BIM技术就是这种配合集成的主线。它可以从方案设计到现场构件装配，到后期运维阶段，乃至日后建筑拆除进行全面把控，将建筑、结构、机电等相关专业进行集成设计，有效的将各个部门融合在一起，分工更为明确，大大提高装配式建筑的精准度。 3.3 3D打印技术应用 3D 打印建筑构件的过程实质是根据电子版的设计图纸，利用特殊打印材料打印建筑构件，制造商再将构件运至施工现场进行组装。为使打印的建筑构件之间衔接的更加牢固，在墙与墙之间可使用钢筋水泥进行二次“打印”灌注，从而使结构连成一体，结构体系更稳固。该技术效率极高，质量可控，大大节省人力缩短工期。 四、结语 综上所述，可以看到我国发展装配式建筑一波三折，近年来发展势头强劲，有广阔的应用前景和市场环境。但是也要看到国内快速发
我国LED显示屏行业20年发展综述 一、国内LED显示屏行业基本情况 我国LED显示屏产业起步于90年代初，并且始终保持高速的发展。根据中国光学光电子行业协会LED显示应用分会统计和测算，以及国内相关机构提供的数据，截止2008年11月加入中国光协LED显示应用分会的会员单位为204家，全国具有比较正规的专业性生产单位300~400家，从事LED显示应用产品的生产企业超过1000家，从事LED显示应用产品包括销售、生产、配套服务等企业估计不少于3000家。截止2007年底行业协会会员单位的从业人员为16356人，估计全国以LED显示屏为主导产品的显示应用行业从业人数在3万人左右。2007年产值约72亿元人民币，2008年全国产值预计可能近百亿元。据行业协会统计生产厂商东北占6%，西南西北华中占17%，华北占16%，华东占41%，华南占20%。2007年LED显示屏销售额东北占5.1%，西南西北华中占15.7%，华北占14.5%。华东占30.8%，华南占33.8%。由此可见，从产业布局上，我们LED显示屏产业主要集中在华东和华南地区，这两个地区的产品总体规模占到全国60%以上。2008年由于北京举办奥运会，预计2008年华北的销售额所占比例可能有明显上升。 二、行业发展的特点 (一)高速发展的2007年和2008年 由于中国经济的迅速发展和北京举办2008年奥运会，使LED显示屏行业获得良好的发展机遇。行业总体上较前几年有比较显著增长，2007年增幅超过40%，是近年来增长幅度最大的一年。2008年的增长率预计不低于40%，充分显示了中国LED显示屏行业在2007年和2008年得到高速发展。 (二)显示技术不断进步，质量不断提高 LED技术和计算机技术及电子技术突飞猛进，LED显示屏技术也显现飞速的发展。显示屏色彩从单、双色向全彩普及，显示内容由文字图片转化为视频实时显示，显示屏控制技术从单一屏幕向网络化发展，显示外形从平面向异面发展。国内先进水平的显示屏与国际品牌水平的质量已相近，国内主流产品的大部分技术指标与国际品牌产品已接近。但是显示屏MTBF、刷新频率、亮度均匀性、外壳防护等级、安全要求、EMC，产品质量认证，尤其是产品的工艺与国际品牌产品有相当大的差距。近两年尤其是2008年北京奥运会的相关项目不但技术上有很大创新，显示屏质量也有很大提高。国内一流产品的质量已接近或超过国际品牌产品。 (三)产品出口逐年增长 近年来产品出口在全国LED显示屏市场销售额中所占比例逐步增加。2008年出口额占销售额不到15%，2007年行业协会会员单位出口达11.5亿，占销售
产业经济起源、融合发展以及趋势综述 摘要：产业经济经历了数个世纪的完善和发展，现在已经拥有一个完整的成熟理论系列。全球经济进入一体化，但各产业的发展不足以支撑企业本身的可持续发展，产业融合发展由此进入人们视野。全球化趋势也促使了产业经济的全球化，形成价值链活动，由此开启了产业经济的循环发展。 关键字：产业融合；全球化；价值链 在现代社会，产业经济的发展与一国经济密切相关，从粗放型发展到资本密集型发展，产业布局显得尤为重要，良好的产业经济政策能够引导国民经济向良好方向发展，由此诞生了产业经济学这一门学科，然而产业经济的研究由来已久、在西方产业经济发展的历程，产业经济思想的发展可追溯到自亚当·斯密这段时期(18世纪中期到19世纪末)，斯密站在资产阶级的立场上，对重商主义学说和国家干预私人经济活动进行了批判，提出了所谓的自由竞争思想。在斯密看来，国家干预经济的政策是错误的，而自由竞争作为国家干预经济政策的反面，能够实现市场均衡和社会福利最大。而且，斯密在对贸易方面也突破了重商主义的“贸易只能使一方受益”的观点，创立了自己的“绝对成本”学说，首次提出贸易可使贸易双方都受益，认为各国应该发展本国的绝对优势产业，从而为各国的产业经济政策的制定提供一定理论基础。这样，产业经济研究的起源应当向前追溯到古典经济学家亚当·斯密那里了。除了关注产业经济问题，斯密还第一次对自由竞争市场结构的绩效进行了分析。 有不少经济学家，对自由竞争的市场结构进行了进一步研究，甚至有部分经济学家还将研究范围拓展到垄断市场，研究垄断市场中企业的行为等问题。但是，这些经济学家都没有提出“产业经济”或是“产业组织”问题，只是将这些问题作为经济学研究的一个范畴，归入经济学的研究体系，未曾从产业角度进行研究。直至1879年，马歇尔夫妇合著的《产业经济学》中第一次将产业内部的结构定义为“产业组织”，并提出了“马歇尔冲突”。自此，产业经济学有了自己的定义和研究范围。 在国民经济中，产业发展是宏观经济发展的重要基础，现代化经济发展已经离不开全球化，经济发展全球化的主体是产业经济发展的全球化。随着经济资源配置范围的全球化拓展，以及与之相适应的技术与制度的不断创新，产业经济的
中国互联网的现状与发展趋势 互联网的发展始于冷战时期，在60年代末期由于美苏之间的全球争霸，为了预防核战争对本国通信系统的影响，美国开始研究如何防止核打击。这也是互联网研究的一个最基本理念——在遭受一次核打击之后，能够迅速恢复并保持通信不被中断。互联网的前身是美国陆军网络APRANET——先进网络基础结构，这个网络与传统的通信网有很大的差别。传统通信网的发展经过了磁石、步进、纵横最后发展到程控，直到现在的ISDN、BSDN、ATM等等移步转移模式这样一个宽带网络的发展趋势，再下一步可能就是NTN这种互联网络结构。 首先，互联网是没有中心的，互联网的结构是无中心的结构，这也是为了当初一个最基本的目的，没有任何一个打击能够把它的中心控制部门摧毁，它的每一个结点、每一个连接点在遭受打击之后都能够与其他结点迅速恢复并进行通信。 第二，互联网的寻址方式是全球寻址，也就说它的地址资源是在全球进行统一的配制的。现在大家所使用的互联网是IPV4的网络，这个网络现有的地址总数大概在40多亿个。互联网是由美国开发演进而产生出来的，所以网上地址资源、地址资源的分配实际上也是由所美国所控制的。现在美国所拥有的IP地址总数有20多亿，近30亿个，占全球的74％左右。中国现在拥有非常少的地址资源，也就5000万左右，只占1%多一点。 互联网在刚开始发展的时候是军方的一个系统，然后演进并逐步扩大它的应用。开始是四家大学进行互联，然后扩展到13个点，形成了10个美国国内辅根服务器放置地点。在此之后互联网尽管应用于教育和科研部门，但它的快捷性和便利性使得越来越多的部门包括许多政府部门应用起来。在商业部门开始参与之后，互联网商业化的趋势不可避免。在这种情况下，美国联邦调查局曾在1984年进行过一次调查，要求美国所有参与互联网的研究机构和当时与互联网互联的机构就以下问题提出意见和建议，如果美国把互联网推向全世界，它对美国的安全、发展会有什么影响，会有哪些不利方面，大家的建议是什么。在中国互联网协会筹备前后我们也曾与美国互联网的机构和美国一些研究互联网TCP/IP协议的专家进行沟通，他们也谈到这件事，很多人提出了建议，其中就包括互联网建立之后可能会产生的问题，如现在大家所看到的象网络病毒、黑客攻击等，这些事情在当时都有预见。在综合平衡各种意见之后，美国政府决定还是把互联网商业化，推向全球。在这里我们可以看到美国的思维和贡献，美国对互联网在全球的应用、对网络为全世界的发展做出了重要的贡献，同时美国在互联网的发展过程中把它自己的思维、自己的意志力植入到了互联网的各个领域。尤其是最基础的寻址方式，因为互联网的地址资源关系到整个互联网的发展空间。现在，地址资源由ICANN这个组织进行全球分配，ICANN是全球域名和数字资源分配的机构，这个机构是美国专门成立的，它的前身是IANA，是专门成立起来用于全球互联网资源分配的。美国的目的很清楚，就是要把互联网控制起来。那它采取的是什么方式呢，这是美国和别的国家思维不一样的地方，它提出互联网是无国界、无管理、无法律、无政府的，是民间产生的一个网络。ICANN是一个民间组织，民间组织的特点是尽管有政府部门的参与，但政府只被当作是一个政府咨询委员会，不起决定作用，由ICANN理事会的19名成员决定全球网络地址资源分配政策。通过这一点，它就可以把全球地址资源的政策掌握在自己手里。ICANN与美国商务部签订协议，由美国商务部授权它进行互联网地址的分配，ICANN在互联网管理方面制定的任何政策都必须经过美国商务部的同意。通过这一点就可以避免其它政府通过联合国或其它政府间组织去呼吁在互联网上各国应该平等的这类倡议，同时又把全球的地址资源掌握在自己的手里。对于这一点我们和世界各国都很清楚。所以从98年、99年开始在接入互联网、应用互联网之后，全球普遍要求对当时的IANA进行改革。原来ICANN的所有理事全部由美国人担任，现在则由五大洲的网民投票推举理事，中国科学院的钱华林研究员在去年6月23日经
o中投顾问提示：2006年，中国建筑业总产值达到40975.5亿元，比上年增长18.59%； 利润总额达1071亿元，比2005年同期增长18%。2007年，建筑业总产值为50018.62亿元，比2006年同期增长20.4%，实现利润总额1561.1亿元，比2006年增长30.9%；2008年1-9月，建筑业总产值达到37552亿元，同比增长22.8%，全国建筑业企业实现利润总额835亿元，同比增长26.8%。如此高速的行业利润增长在近几年行业持续高景气中也实属罕见。 一、中国建筑业进入健康、快速发展轨道 1、宏观环境向好拉动建筑业高增长 2001年以来，我国宏观经济步入新一轮景气周期，与建筑业密切相关的全社会固定资产投资（FAI）总额增速持续在15%以上的高位运行，2003至2006年全社会固定资产投资增速更是达到了24%以上。 建筑和安装工程固定资产投资总额基本与全社会固定资产投资总额走势相似，近几年增速也维持在25%。 由于我国全社会固定资产投资总额基本决定了建筑工程的市场规模，近年来FAI持续高位，导致建筑业总产值及利润总额增速也在20%的高位波动。2006年，中国建筑业总产值达到40975.5亿元，比上年增长18.59%；利润总额达1071亿元，比2005年同期增长18%。2007年，建筑业总产值为50018.62亿元，比2006年同期增长20.4%，实现利润总额1561.1亿元，比2006年增长30.9%；2008年1-9月，建筑业总产值达到37552亿元，同比增长22.8%，全国建筑业企业实现利润总额835亿元，同比增长26.8%。如此高速的行业利润增长在近几年行业持续高景气中也实属罕见。
造纸行业7
1行业发展综述 (1) 2市场焦点 (1) 3行业动态 (2) 4行业总体发展态势 (4) 4.1 主要指标变化情况 (4) 4.2 工业总产值增长情况 (4) 4.3 销售收入和利润增长情况 (4) 4.4 总资产规模增长情况 (5) 5行业经济效益 (5) 5.1 销售毛利率 (5) 5.2 税前净资产收益率 (5) 5.3 资产负债率 (6) 5.4 资产利用状况 (6) 6行业投资状况 (7) 7行业平均绩效指标 (7) 8行业结构 (7) 8.1 总资产月度大区结构 (7) 8.2 销售收入月度累计大区结构 (8) 8.3 月度累计销售收入省份排行（前十位） (8) 9细分行业主要指标分析 (9) 9.1 纸浆制造业主要指标分析 (9) 9.2 造纸行业主要指标分析 (10) 9.3 纸制品制造业主要指标分析 (12) 9.4 细分行业主要指标比较分析 (14) 10 附录 (15)
图1.月度总资产、工业总产值、销售收入和利润变化图 (4) 图2.造纸行业月度累计工业产值图 (4) 图3.月度累计销售收入和利润变化比较图 (4) 图4.造纸行业月度总资产规模图 (5) 图5.造纸行业月度销售毛利率图 (5) 图6.造纸行业月度累计税前净资产收益率图 (6) 图7.造纸行业月度资产负债率图 (6) 图8.造纸行业固定资产月度环比增幅图 (7) 图9.造纸行业月度总资产大区结构图 (8) 图10.造纸行业月度累计销售收入大区结构图 (8) 图11.造纸行业月度累计销售收入省份排行 (8) 图12.纸浆制造业月度总资产规模图 (9) 图13.纸浆制造业月度累计销售收入和利润变化比较图 (9) 图14.纸浆制造业月度销售毛利率图 (9) 图15.纸浆制造业月度累计税前净资产收益率图 (10) 图16.纸浆制造业固定资产月度环比增幅图 (10) 图17.造纸行业月度总资产规模图 (10) 图18.造纸行业月度累计销售收入和利润变化比较图 (11) 图19.造纸行业月度销售毛利率图 (11) 图20.造纸行业月度累计税前净资产收益率图 (11) 图21.造纸行业固定资产月度环比增幅图 (12) 图22.纸制品制造业月度总资产规模图 (12) 图23.纸制品制造业月度累计销售收入和利润变化比较图 (12) 图24.纸制品制造业月度销售毛利率图 (13) 图25.纸制品制造业月度累计税前净资产收益率图 (13) 图26.纸制品制造业固定资产月度环比增幅图 (13) 图27.造纸细分行业月度销售毛利率比较图 (14) 图28.造纸细分行业月度累计税前净资产收益率比较图 (14) 表1.造纸行业资产利用率指标表 (6) 表2.造纸行业平均绩效指标表 (7)
马骁等/现状与未来：国内外公共经济学研究评述 马骁、冯俏彬/西南财经大学日期：2010-11-8 内容提要：本文梳理了国外公共经济学的形成与演变情况，分析了我国公共经济学的发展现状，并讨论了我国公共经济学近期研究重点和未来可能的发展方向。 关键词：公共经济公共支出公共政策 公共经济学的发展大有锐不可挡之势。系统梳理公共经济学的形成与演进路径、现状，把握公共经济学的发展方向，将有利于公共经济学的建设。本文将在综述国外公共经济学研究成果的基础上，分析我国公共经济学的发展方向和近期研究重点。 一、国外公共经济学研究评述 1959年美国著名学者理查德·马斯格雷夫出版的《财政学原理：公共经济研究》一书标志着公共经济学的形成。理查德·马斯格雷夫在这部经典著作中，第一次使用了“公共经济学”这一词语。随后，在1964年和1965年，他又以法文和英文分别出版了《公共经济学基础：国家经济理论概述》和《公共经济学》，直接把“公共经济学”用作书名，他也因此被称为“公共经济学之父”。在马斯格雷夫之后，斯蒂格利茨、费尔德斯坦、布朗、杰克逊、阿特金森等人相继出版的著述都开始把财政学改称为“公共经济学”或“公共部门经济学”。1966年开始，又有了在公共经济学名义下召开的定期会议和阿特金森主持的公共经济学会及会刊，1972年，美国《公共经济学杂志》出刊。在此之后，公共经济学进入了一个快速发展时期，一批高水平的公共经济学著作也不断涌现出来。 (一)历久弥新的税收理论与应用研究 自亚当·斯密以来，税收始终是财政学领域的第一重要问题。马斯格雷夫以前，对于税收的研究主要是文本性的、描述性的，如税收原则、税收职能等，正是马斯格雷夫第一次将标准的经济分析引入税收研究，分析了税收的局部均衡、税收激励、税收的经济效率以及对买方卖方行为的影响，以至于后人认为其《财政学原理：公共经济研究》“更像是一本标准的价格理论书籍”(马丁·费尔德
浅谈建筑未来的发展趋势 发表时间：2017-03-14T15:34:02.040Z 来源：《科学教育前沿》2017年1期作者：宋爱群[导读] 结合现代建筑,在建筑艺术、绿色建筑和建筑智能化三方面预测了未来建筑的发展趋势。 （吉林省工程技师学院吉林白山 134300） 【摘要】结合现代建筑,在建筑艺术、绿色建筑和建筑智能化三方面预测了未来建筑的发展趋势,为未来建筑的设计积累经验,从而为人们提供一个人造的生态环境。 【关键词】未来建筑,艺术,智能化,材料管理的现实意义 中图分类号：G71 文献标识码：Ａ文章编号：ISSN1004-162（2017）01-012-01 科技和社会的进步使人们对居住环境有了更高的要求,不仅要求建筑外表具有形式美,而且要求建筑给人们提供一个安全、舒适、便捷的生活环境。建筑艺术是建筑师赋予建筑物的灵魂,现代建筑中优秀艺术作品不断涌现,如澳大利亚的悉尼歌剧院、法国埃菲尔铁塔和中国国家体育馆鸟巢等,这些建筑都给人类留下了很高的文化价值和审美价值。伴随着人们对绿色世界的追求,"绿色建筑"登上了人类舞台,它倡导节 约能源、可循环利用、回归自然的设计理念。不断进步的科技将使建筑更加智能化,从而给人们提供更为舒适、便捷的生活环境。本文就建筑艺术、绿色建筑和建筑智能化三方面探析未来建筑的发展趋势。 1、建筑形态艺术化 建筑艺术是按照形式美的规律,运用独特的艺术语言,使建筑具有文化价值和审美价值,它是通过建筑形象表现出来的。随着城市的发展和人们建筑审美的提升,建筑形象在建筑设计中的地位越来越突出,建筑的形象包含客观形象和审美的双重含义,它构成手法多样,对人的感染力也多种多样。不同特性的建筑要求具有与之相配的建筑形式,比如纪念性建筑或者其他需要表现庄严的公共建筑应使用对称的建筑形式,它给人端庄、雄伟、严肃的感觉,而不对称均衡较之对称均衡显得轻巧、活泼,对于庄严的建筑就不适用了。不仅建筑本身存在韵律,建筑和建筑之间也存在韵律。韵律是任何物体各要素重复出现所形成的一种特征,一个建筑物的大部分艺术效果,就依靠这些韵律关系的协调性、简洁性来取得的。不同建筑物之间的韵律能够赋予城市以音乐美,从而给城市规划注入了活力。 信息时代的来临呼唤着新的空间和造型以体现其时代的特征,现代建筑师突破传统,从绘画上吸收发展的营养,现代建筑艺术逐渐走向抽象的表达。 2、加强建筑材料的核算与管理具有重要的现实意义 材料是指生产经营活动过程中,经加工改变其形态或性质,并构成产品实体的各种原料及主要材料,辅助材料,外购半成品(外购件),修理备用件,包装材料,燃料等。材料科目按照其流动性排列在资产的前列,仅从它在资产负债表中的排列顺序,就能够看出它的重要程度。它既是流动资产,也属于存货的种类,它同时具备两个条件:一是材料所包含的经济价值,可随生产经营活动的变化而流动,并带来企业现金流量的变化;二是材料的成本能够可靠地计量,伴随着生产经营活动而改变自身的形态,且改变其本身的价值,在一定程度上影响着企业的经济利益,也势必影响到企业最终的利润。 建筑材料,是形成建筑成果的实体;是构成建设成本的主体;是形成建筑产品的主力;是资产的重要组成部分,流动性极强且可随时变现,如果不能正确的核算与管理,不但会造成资金运用效率的降低,而且会加大会计账目记录与市场价格的偏差,导致会计信息错误和失真。材料的积压,不仅会加大资金的占用,而且可能导致材料的损失与毁损,并会因新产品的出现而"退役"。所以加强材料的核算与管理,无论是对施工企业,还是对建设单位,都具有重要的经济价值和现实意义。 3、建筑智能化 今后建筑科技将围绕保护环境,节省资源,降低能耗而展开。建筑智能技术的发展要为生态、节能、太阳能等在各种类型现代建筑中应用提供技术支持,实现生态建筑与智能建筑相结合。建筑智能技术是以建筑为平台,兼备建筑设备、办公自动化及通信网络系统,集结构、系统、服务、管理及它们之间的最优组合,向人们提供一个安全、高效、舒适、便利的建筑环境。1994年来自15个国家的科学家在美国讨论时提出了"生命建筑"的概念,生命建筑具有"大脑",它能以生物的方式感知建筑内部的状态和外部环境,并及时做出判断和反应,一旦灾害发生,它能进行自我保护。比如日本开发成功的智能化主动质量阻尼技术,当地震发生时,生命建筑中的驱动器和控制系统会迅速改变建筑物内的阻尼物的质量,从而改变阻尼物的振动频率,以此来抵消建筑物的震动。除此之外,生命建筑还能自我康复,美国伊利诺斯大学已研制出生命建筑自我康复的方法,它的执行元件是充有异丁烯酸甲醋粘结剂和硝酸钙抗蚀剂的小管,当生命建筑出现裂缝时,小管断裂,管内物质流出,形成自愈的混凝土结构,这完全像人体血液中的血小板,能够填塞创口,使肌体康复。 生命建筑的发展离不开智能建材,智能建材是除作为建筑结构外,还具有其他一种或数种功能的建筑材料,如一些智能建材具有呼吸功能,可自动吸收和释放热量、水汽,能够调节智能建筑的温度和湿度。 光学纤维技术、纳米技术、声控技术和有效利用自然能源是建设智能生态建筑的关键技术之一,随着科技的进步,这些技术日趋成熟。建筑智能化已不再是梦想,在不久的将来,智能建筑将被广泛的修建,以造福人类。 4、结语 进入21世纪,人们对建筑的要求不再局限在使用功能上,崇尚艺术、追求绿色和建筑智能化将成为建筑师们设计的主流思想。在2009年12月举行的哥本哈根大会上,我国已将绿色建设列入工程计划里,郑重地向世界做出承诺,中国到2020年单位GDP二氧化碳排放量将比2005年下降40%~50%。世界各地频繁的地震将要求建筑物向智能化发展。诸如这些都引领着建筑走艺术化、绿色化和智能化的道路,可以想象的是,未来建筑将为人们提供一个人造的生态环境。 参考文献: [1] 李华东.高技术生态建筑[M].天津:天津大学出版社,2002.
战略性新兴产业的发展的文献综述 本文从网络收集而来，上传到平台为了帮到更多的人，如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载本文档（有偿下载），另外祝您生活愉快，工作顺利，万事如意！ 新旧产业的更新换代是经济持续繁荣的关键。纵观世界各国和地区的经济发展历程，及时选择和培育新的经济增长点，进行新旧产业之间的更新换代是所有国家和地区经济发展中的必然选择。只有适时地进行产业结构的优化和调整，不断维持较高的产业高度，才能使经济保持持续的增长态势。从世界发达国家和地区产业演进的历程看，这些国家和地区在不同的经济发展阶段，都确定了不同的主导产业和新兴产业。特别是日本、韩国和台湾地区，作为政府主导型经济的典型代表，这几个国家和地区在不同的发展阶段，均明确制定了未来将要重点发展的新兴产业。如，日本在工业化初期将纺织、食品、钢铁、电力等确定为未来的重点产业；进入工业化中期后，又及时地确定了造船、石油化工、汽车、家用电器、运输机械、一般机械和电气机械等作为重点扶持产业；石油危机后，日本减少了对能耗高、污染大的产业扶持，转而发展计算机、电子、新材料、新能源等产业；进入21世纪以后，日本加大了对一系列新兴产业的发展，信息通
讯、物资流通、节能和新能源开发、环保、新制造技术、生物工程、宇宙航空、海洋开发等产业成为国家重点扶持的领域。美国、英国、德国等发达资本主义国家也日益重视对新兴产业的扶持，纷纷出台了支持本国新兴产业发展的产业政策。例如，美国在克林顿执政期间就先后出台了“先进技术计划”、“制造技术推广计划”、“平板显示器计划”、“信息高速公路”等一系列产业政策，有效地促进了产业结构的升级和优化。可以说，新旧产业的及时更新，是日、韩、台湾地区在短短的几十年中实现经济跨越式发展的重要原因，也是促进美国等发达国家经济发展的有效途径。 一旦产业的新旧更替出现断裂，就必然会导致经济的衰退。美国在20世纪80年代经济发展遭遇困境，其主要原因就在于当时汽车、钢铁、化学等工业在被日本全面赶超的同时，缺乏新兴产业的替代。日本在20世纪90年代以后经济的持续衰退，也在于产业结构升级迟缓，在传统产业比较优势逐渐丧失之时，新兴产业培育不及时。台湾地区在2000年以后经济的衰退，与新兴产业发展较慢也有着密切的关系。而英国经济自二战以后的长期不景气，则更是由于制造业中新兴产业长期发展不力所造成的。可见，在不同的经济发展阶段，针对本身经济发展的特点和初始条件，
文献综述范文之一 关于强制责任保险制度的建立 一、国外研究现状及发展趋势 发达国家强制责任保险制度相对比较完善，许多学者对于强制责任保险制度进行了深入的研究，内容扩展到了很多领域，Michael Hoel 和Tor Iversen（2002）从行为金融学的角度对强制保险和非强制保险下人们的行为差异进行研究，得出了在某些领域实施强制责任保险的必要性。William R Johnson（1977）对强制保险下的逆选择问题进行了研究，他认为科学合理的强制保险制度可以实现帕累托改进，提高经济效率。Adam Whitmore（2000）建议将强制保险制度引入环境保护中，实行环境责任强制保险，以化解因为环境污染而造成的气候改变的风险。 国外学者也从多个角度对强制责任保险制度进行了研究，Michael G. Faure LL.M（Netherlands）（2004）从经济学的角度对强制责任保险进行了研究。他在研究中阐述了目前国际学术界对现行强制责任保险的两个方面的争论，一是强制责任保险政策的制定者制定相关法律和规定时是否经过了深思熟虑，二是一个完全竞争的保险市场能够根据相关的法律政策提供相应的保险产品。在他看来，这些争论表明了现在强制责任保险发展的一个趋势：即从强制第三者责任保险向强制第一责任保险转变。 Michael（2004）教授认为当市场失灵时，对市场给予一定的干涉是必要的，可以增加整个社会的福利。在此基础上他从经济学的角度对强制责任保险的功能、运行条件等方面进行了研究，另外还对强制责任保险运行中存在的道德风险、逆选择等一些问题进行了研究，并给出了自己的意见。 Paul Bou-Habi（University of Essex）（2006）从社会学的角度对强制责任保险的作用作了阐述。他认为，适当的强制责任保险是非常有必要的，但是他不赞同“家长式的强制保险”，而是提倡“非家长式”的强制保险（NPCI），只有这样才能让强制责任保险的实施走出困境。 Tony Sheldon（2003）认为，现行的强制责任保险保障范围太小，强制责任保险应该扩大保障范围，只有在某些关键领域和高风险领域实施相应的强制责任保险才能实现社会的安定团结。 从国外的发展趋势和研究现状来看，发达国家的强制责任保险制度相对比较成熟，一般都有多个成功实施的强制责任保险险种，并且在强制责任保险的立法，实施和监管方面都积累了大量成熟的经验，形成了适合自己国情的运作模式，这
经济学发展简史 虽然人类在远古时代就已经存在经济活动，但是那时人们只有一些朴素的经济思想。在前资本主义时代，人们关注的是作为生产单位的家庭，如奴隶主庄园或封建主庄园的经营管理，那时的经济学可以称为家政经济学。 经济学是随着资本主义的兴起而逐渐发展成为一门科学的。要把握经济学发展的脉络，需要从三个方面对经济学理论加以考察。一、当时社会的经济政治状况；二、以往积累的经济理论；三、其它社会科学、自然科学和文化背景。另外有两个问题需要关注：一是当时的经济学家所关注的问题，一是当时所用的经济学分析方法和分析工具。 此外，经济学作为一门社会科学，在同一时期，也必定是百家争鸣，有很多种理论学说，但一般会有得到认可的主流学派，这是经济学发展的主要线索和轨迹。我们的论述也将以主流学派的变迁为主，兼顾同时期有重要影响的非主流学派。就每一个学派来说，会有它的典型代表人物，弄清楚了代表人物的思想，也就对该学派有一个大致的了解。 经济学发展的主要流派大致划分为五个阶段： ●启蒙阶段（重商主义、重农学派）； ●古典学派； ●新古典主义； ●凯恩斯主义； ●新古典综合派。 从古典主义出发，特别是根据李嘉图的理论，马克思、列宁等发展了有关社会主义的经济理论。经过将近一个多世纪的社会主义实践后，前苏联和东欧开始了激进的私有化改革，试图实行全面市场经济。中国则走了一条与之不同的渐进道路。 与新古典综合派相对应的其它现代经济学派有新自由主义、货币主义、理性预期学派、新剑桥学派、新制度主义等等，这些学派都可以在以前的非主流经济学派中找到他们的影子，并或多或少吸取了主流经济学的观点，正日益成为新古典综合派的有力竞争者。
中国轧辊产业发展综述 Stephen Sun 1、我国轧辊行业的基本情况 近年来，我国的钢铁工业以每年递增超过20%～30%的速度发展，钢铁产量已经连续十多年排名世界第1。2010年粗钢产量达到了6.2665亿吨，钢材产量达到7.9627亿吨，分别比2009年增长9.3%和14.7%。2010年，世界粗钢产量为14.14亿吨，我国粗钢产量远远超过排名第2～第6位的日本、美国、俄罗斯、韩国、德国5个国家粗钢产量的总和。我国钢铁、轧钢业的迅速发展，钢材产量的逐年增加，对轧辊制造业是有利的，按照国内各类轧钢机轧制辊耗的粗略统计轧制1 吨钢材消耗1.2-1.3 kg轧辊估算，生产8亿吨钢材，需消耗约100万吨轧辊。轧辊作为轧钢机的重要工具及消耗件，将伴随着轧钢技术的进步和轧钢装备的不断更新换代而发展。因此，我国的轧辊制造企业只有密切关注和深入了解轧钢行业的发展趋势，才有可能为自身的发展和技术进步确定方向。 1935年，鞍钢轧辊厂的前身开始生产冶金轧辊，至今已有70多年的历史。1950年，上海新沪钢铁厂开始生产轧辊。目前，国内有冶金轧辊生产企业有300多家。 轧辊企业经过50年的努力奋斗，产品品种和质量有了较大提高和改观，国内轧辊制造企业能够生产和满足中、小型型钢、连续棒材、高速线材、无缝钢管、窄带钢、中宽带钢等轧机轧辊的使用要求。自2005年，我国年出口轧辊超过万吨，销往世界上二三十个国家。随着我国轧辊制造水平的不断提高，我国的轧辊辊耗由1970年轧制一吨钢消耗7.9 kg，降至90年代初4 kg/t，1998年，降至2.46 kg/t，目前轧辊辊耗在1.2 kg/t左右。国内轧钢行业是靠大量投资，引进国外最先进装备
中国互联网发展现状分析 据CNNIC的最新估算，截至2002年10月31日，我国上网用户人数达到5800万，上网计算机数升至2300万，短短的四个月间分别增加了1220万和687万；与此同时，国内三大门户网站在第三季度财务报告中也分别交出了令人满意的业绩答卷。这预示着我国互联网在经历一个时期的发展低潮之后，正在开始回暖。自1994年我国正式接入互联网以来，短短的几年时间，互联网在我国得到了飞速的发展。这不仅表现在我国互联网的基础设施方面，也表现在互联网的用户人数、互联网在各行各业的广泛应用等各个方面。虽然自2000年互联网泡沫破灭后，网络业的发展遭遇了一段时期的低潮，但从近期的种种迹象来看，中国互联网业正在走向复苏，开始迎来它发展的第二个春天。 三大门户网站业绩优良 近日，国内三大门户网站新浪、搜狐和网易分别公布了第三季度财务报告。10月22日搜狐公布的季报显示，它提前实现了按照美国通用会计准则的全面盈利，盈利额度达到11.2万美元。11月5日，新浪发布的财务报告称，上季度新浪的净营业收入达到1030万美元，较去年同期增加71％，达历史最高值；按试算额计算，新浪在历史上首次实现盈利24.1万美元，而去年同期的数字为亏损290万美元。11月6日，网易公布的季报显示，今年第三季度网易收入总额达到7440万元人民币（900万美元），较上一季度增长93.3％，营业利润达310万美元，毛利率达67.6％，创历史最高。业内人士认为，与以往网站大面积亏损相比，如此良好的业绩说明互联网正在回暖。 由于业绩的大幅上升，作为中国概念股在纳斯达克的标志性代表，新浪、搜狐、
网易的股票一片飘红，大幅上涨。与一年前一些公司在纳斯达克面临摘牌的尴尬处境相比，今日的风光实在不可同日而语。国内门户网站的股票在纳斯达克受到追捧，说明了国内互联业的发展得到了投资者的认可，它们已经从过去纳股中的边缘状态、边缘待遇变成比较中心的状态了。 互联网得到广泛应用 今年以来，在国家的大力倡导下，电子政务、电子商务、企业信息化等信息化应用进展迅猛，互联网开始在各个行业、各个部门进行广泛的、实质性的渗透。政府信息化、行业信息化、企业信息化和家庭信息化的推进，使原来“不食人间烟火”的互联网与传统行业、实体经济进一步结合，也使互联网找到了广阔的应用空间，焕发了应有的生机与活力。对此，中科院互联网发展研究中心主任吕本富认为，目前中国互联网产业开始了全面复苏。 他认为，之所以说现在的复苏不是一些企业的复苏，而是全面的复苏，是因为过去中国的企业在IT方面的投入本来就不多，有一个对历史欠账回补的过程。在企业层面，网络经济高潮到来时，启发了企业对信息化的应用，让他们认识到了网络经济的重要。互联网泡沫破灭以后，整个IT产业，包括互联网业，都回到了基本面，回归到了一个在正常经济活动下的一个正常产业。 据估计，全球500强等世界大公司在IT方面的投入提前支出了1000亿美元，现在还处于消化投资阶段。相比较之下，中国的互联网业由于本身发展水平所限，非理性成分和泡沫成分都不是那么大，或者根本就没有产生太大的泡沫。而在这个时候，政府加快推进了电子政务，企业开始重视内部信息化建设，这两股力量反而成为比较强劲的推动互联网复苏的力量。目前，中国市场已经成为全球最亮丽的IT市场之一。
影视行业行业发展综述 一．行业发展环境 （一）行业基本情况 从上世纪50年代至今我国影视市场经历了萌芽、发展和成熟三个阶段，直到90年代影视市场开始对民营企业开放，国家对影视行业业务的准入许可逐渐放开。目前政策准入门槛不高，企业数量众多，市场集中度较低，竞争比较充分。 国内影视制作企业主要可分为国有影视企业和民营影视企业两类。国有企业起步较早，实力也相对较强；民营企业虽然起步较晚，不过具有市场适应度强的特点，近年来发展强劲，涌现出了一批实力强的影视企业，如华谊兄弟、华策影视等。就民营影视企业来说，行业内企业实力差距较大。实力较强的公司，如海润影视、华策影视等，已具备了年产数百集电视剧的实力，但行业内实力弱的企业出品数量非常有限。该行业市场集中度较低，包括像华策影视在内的知名度较高的民营企业所占市场份额也只有10%左右。 2007年至2009年电视剧通过审批发行的数量连年大幅下滑，2010年起数量开始回弹，2011年达到了历史最高点。原因主要有两点：一、电视剧行业吸引了越来越多行业外投资者，大批热钱涌入，行业内资金量增加；二、一批影视制作公司追求扩大规模从而为上市做准备，据不完全统计，处于上市进程及计划中的多达近二十家。上市成功的影视企业将拥有充足的资本，从而实现规模化经营，降低单一业务风险，确立行业地位，而中小型影视剧制作企业将面临被洗牌的命运。 （二）行业需求 根据世界各国的经验，当人均GDP值超过5000美元时，文化消费会出现大幅的增长。以此为参考，我国当前人均GDP已经超过了5000美元，而目前我国文化消费支出占GDP的比重还不到3%，因此我国的文化消费需求潜力是巨大的。 我国目前已建成了世界上覆盖人口最多的规模庞大的电视覆盖网，无线、有线、卫星和互联网等多种技术手段并用，使得影视剧的传播能力、覆盖水平和服务质量都大大提高。特别是近年来，网络点播、IPTV、手机电视和移动电视等新媒体传播平台开拓了电视剧的增量需求，交易金融也呈增长趋势。除了本土市场外，海外市场需求日益增长，特别是东南亚市场潜力巨大。 根据国家广电总局的统计数据显示，电视剧市场一直处于一个供大于求的局面。每年有