随着消费电子设备数字化程度的日益提高，家庭影院发烧友、电子游戏玩家、摄影迷、音乐爱好者在娱乐活动中更加活跃。凭借DVR(数字视频录像机)、高容量便携音乐播放器、游戏机等设备，人们能够空前自由地控制观看节目的方式、收集和传输音乐、参与互联网联机游戏。支撑这些蓬勃发展应用的基本要求是存储更多数字化内容，让用户更快捷、轻松地获得更多内容。为达到这一目标，人们开始将硬盘驱动器存储技术应用于消费电子设备，它能经济地存储海量数据、更高传输速率、迅速访问任何特定的一段数据，为消费电子用户提供与计算机用户同样的好处。

随着计算应用技术的发展，硬盘驱动器存储容量逐渐提高，成本显著下降，许多消费应用需要以更低的价格，获得更高的容量、可靠性、成熟度和能源效率。幸运的是，硬盘驱动器生产商通过诸多方法设计新一代磁盘驱动器，并进行必要的改进。在新一代创新消费电子产品磁盘驱动器的设计中，电子技术(可控制驱动器操作、管理数据路径)的发展将起到重要作用。

市场规模和机遇

虽然硬盘驱动器已在某些消费电子产品领域显山露水，但目前售出的硬盘驱动器只有5%用于这些非传统应用。但由于消费电子设备阵容庞大，并在不断增长，因此它还蕴含着巨大的市场潜力。据IDC公司预测，2001~2007年期间，硬盘驱动器在传统计算平台以外的应用的复合年增长率高达43%，而同期硬盘驱动器台式和笔记本电脑增长率分别为5%和13%。按照这个速度，到2007年，应用于消费电子设备的硬盘驱动器将占总供货量的近19%，如表1所示。

消费电子产品应用虽然广泛，但可划分为两大类别，即固定应用和移动应用，并且还可以根据产品尺寸和功能等参数进一步细分。这些设备的某些特征，例如电池供电还是交流供电、持续运用还是间歇运用、物理环境、数据容量、I/O带宽来决定硬盘技术是否是理想的存储选择，硬盘驱动器技术如何为应用进行优化。

消费电子产品分类：

·超轻便的便携设备：优先考虑：1.电源;2.性能/功能;3.容量。例如：移动电话、音频MP3、PDA/SHD(智能手持设备)、数码摄像机、便携视频设备、数码相机、手持游戏机。

固定设备

固定设备通常是指在某个固定位置使用、通过交流供电的设备。硬盘驱动器已经进入这一领域，尤其是数字视频录像机。数字视频记录器与盒带录像机极其相似，可以录制并回放电视节目，然而，它是在内置的，磁盘驱动器上运行而并非在可卸载的媒体上运行。由于录制媒体一直就位和录制的设置更容易，所以它们的时间移动操作十分方便，尤其是在设备与预订编程服务组合在一起的情况下。产品更具吸引力之处在于：凭借硬盘驱动器的随机存取特性，它能实现“时间切换”功能：观众能从已经录制的任何一点开始观看正在录制中的节目，或者一边录制新节目，一边观看已经录完的节目。

硬盘驱动器还可应用在视频游戏机上。凭借更快的下载速度和可定制的游戏节目，它们可以进一步提高游戏的功能和速度。游戏机生产商可以利用增强的容量和功能，将其游戏设备作为家庭媒体服务器，将数字音乐和视频存储功能集成到游戏机中。

在某些方面，集成有硬盘驱动器的固定消费设备非常类似于传统的台式机应用环境。例如，驱动的尺寸和功耗可能十分相似，无需进行便携性优化。但是，固定消费设备需要计算应用中很少遇到的设计和操作。例如，更大的存储容量，每小时的标准视频量可能需要1GB(这一数据可能由于压缩方案不同而存在差异)甚至更多的存储空间。现在，随着高清晰视频的出现，人们对容量的需求将不断增加。另一个需要考虑的因素是可靠性，消费电子设备的平均使用周期至少比计算机的寿命长3年。因此，硬盘驱动器必须能在更大的运行压力下使用更长时间。

虽然硬盘驱动器在以更低价格为计算机生产商提供更高容量方面取得了极大的进展，但消费电子产品承受的价格压力甚至更大。由于游戏机的零售价为几百美元，而DVR甚至作为某些高级有线电视或卫星节目合同 的一部分免费赠送，设备生产商正在寻求以25美元的价格购买硬盘驱动器。

便携设备

便携设备的主要特点是使用电池电源。为了满足计算机产品从台式机演进到笔记本电脑后的需求，硬盘驱动器生产商将驱动盘的尺寸从3.5英寸减少至2.5英寸，同时增强抗震能力和电源效率。然而，便携的消费设备通常比台式机更小、更轻，承受更差的搬运条件，要求电池具有更长的使用寿命。盘片直径不足2英寸的硬盘驱动器已经打入随身音乐播放器市场，并在数码相机和视频录像机市场上显示出潜力。例如，带有1英寸盘片的Compact Flash格式的磁盘驱动器在数码相机中使用非常普遍。这种微型驱动器可提供更大的存储容量，每兆字节的成本低于传统闪存。各种消费设备的硬盘驱动器尺寸对比如表2所示。

由于体积最小的硬盘驱动器能以更低价格不断提供更大容量、效率和可靠性，人们正在考虑将其用于最小的客户应用设备，如手机和PDA。令人难以置信的是，这些设备的基本功能(电子目录、日历、记事本)需要硬盘驱动器提供的存储容量。这些设备目前正处于“个人宽带”应用的前沿，例如可拍照的手机、可播放MP3音乐的PDA、可与电脑和网络交换内容的802.11功能等。功能的增强将很快超过固态存储器存储容量的增加。

消费硬盘驱动器的设计注意事项

消费电子产品中的硬盘驱动器蕴含着巨大的市场潜力，驱动器生产商面临的挑战不再限于行业在计算机市场已经稳定的容量和经济效益。驱动器在磁头和盘片、读/写头、伺服系统等方面具有设计优势，并将继续进行所需的改进。驱动技术在不断发展，通过更高水平的集成来提高效率和对其它系统组件进行更好的优化，从而提供最大的实惠。

磁盘驱动的电子核心是读取信道，该芯片可将模拟信号转换成数字数据。硬盘驱动器设计人员利用读取信号的信噪比(S/N)优势，减少盘片上的数据轨道尺寸和增加轨道更加紧密度以提高面积密度。这些技术可将台式机驱动器的存储容量提高到120GB/盘片，移动驱动器的容量提高到80GB/盘片。

专注于信号完整性将有助于开发新一代固定设备(如DVR)，这些设备需要更高的数据容量。或者，驱动器的设计人员可以获得更高的S/N性能，弥补噪音较大但成本更低的媒体和读/写头。新芯片设计具有先进的电源管理功能，可以在不同功率水平下运行，或者选择性地启动电路，最大限度地提高整个电源效率。例如，在进行“写”操作时可以切断读取路径。与不具备该功能的类似读取信道相比，此操作可将节省一半的功耗。体积小巧的封装产品的发展也有助于提高便携性和电源效率，目前的读取信道集成电路的面积不超过1平方厘米，厚度仅为1毫米。

硬盘驱动器的系统芯片(SoC)解决方案可提供更多的空间、成本和电源优势。SoC在IC上集成了多种驱动器功能，包括读取信道技术、嵌入式微处理器、内存和硬盘控制器等。SoC是存储半导体市场的主导行业趋势，可帮助驱动器制造商简化驱动器设计、提高可靠性、降低功耗、简化制造，而不会提高驱动器成本。

硬盘驱动器已在容量、可靠性和成本方面体现出显著优势，但迄今为止，这些优势主要只针对传统的计算应用。现在，消费电子市场广泛实施硬盘驱动器的时机已经成熟，人们将获得更大的存储容量，更快速地随机读取音频、视频和游戏节目。■