GB/T 12628-2008 硬磁盘驱动器通用规范

　　ICS 35. 220. 20 L 63

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 12628—2008代替 GB/T 12628—1990

　　硬磁盘驱动器通用规范

　　Generalspecification forharddisk drive

　　2008-07-18 发布 2008-12-01 实施

　　中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会

　　

　　发

　　

　　布

　　GB/T 12628—2008

　　目 次

　　前言 Ⅰ

　　1 范围 1

　　2 规范性引用文件 1

　　3 术语和定义 1

　　4 要求 3

　　5 试验方法 7

　　6 检验规则 1 1

　　7 标志 、包装 、运输 、贮存 12

　　附录 A(规范性附录) 检查程序编制原则及技术要求 13

　　附录 B(规范性附录) 故障判据 14

　　GB/T 12628—2008

　　前 言

　　本标准代替 GB/T 12628—1990《硬磁盘驱动器通用技术条件》。

　　本标准与 GB/T 12628—1990 的主要区别如下：

　　—GB/T 12628—1990 只涵盖 3 . 5 in硬磁盘驱动器，本标准增加 2 . 5 in硬磁盘驱动器;

　　— 增加了硬磁盘片 、数据传输率 、准备时间 、接 口 、启停测试等关键术语;

　　— 删除了原标准中的温式(氏)磁盘驱动器 、头盘组件 、记录方式 、记录密度 、磁通翻转密度 、磁道密度 、柱面 、格式化容量 、主轴电机启动时间 、主轴电机停止时间 、最大寻道时间 、平均旋转等待时间 、缺陷磁道 、恶劣码等术语;

　　— 增加了结构示意图 、外形及安装示意图 、增加了平均寻道时间 、数据传输率 、准备时间等主要性能指标;

　　— 更新了 GB/T 12628—1990 安全要求和电磁兼容要求及测试方法;

　　— 增加了 2 . 5 in 和 3 . 5 in 硬盘的环境适应 性 要 求 以 及 测 试 方 法，更 新 抗 振 动 以 及 抗 冲 击 性 能要求;

　　— 增加了启停测试要求及测试方法;

　　— 更新了电源适应能力的要求及测试方法;

　　— 更新了 GB/T 12628—1990 中检验规则中的交收检验内容;

　　— 更新了 GB/T 12628—1990 包装标志中的内容;

　　— 删除了 GB/T 12628—1990 附录 C 。

　　本标准中的附录 A 和附录 B是规范性附录 。

　　本标准由全国信息技术标准化技术委员会(SAC/TC 28)提出并归 口 。

　　本标准起草单位：深圳易拓科技有限公司 、中国电子技术标准化研究所 、华中科技大学 、中国长城计算机深圳股份有限公司 。

　　本标准主要起草人：许铭癸 、郑洪仁 、邓德新 、冯丹 、刘景宁 、储成武 、钱舒 、王华 、叶少文 、童广胜 。

　　本标准由标准起草单位负责解释 。

　　本标准所代替标准的历次版本发布情况为：

　　—GB/T 12628—1990 。

　　Ⅰ

　　GB/T 12628—2008

　　硬磁盘驱动器通用规范

　　1 范围

　　本标准规定了硬磁盘驱动器(以下简称产品)的技术要求 、试验方法 、检验规则 、标志 、包装 、运输 、贮存等 。

　　本标准主要适用于 2 . 5 in 和 3 . 5 in 硬 磁 盘 驱 动 器，是 制 定 产 品 标 准 的 依 据，其 他 规 格 的 可 参 照使用 。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款 。凡是注 日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本 。凡是不注 日期的引用文件，其最新版本适用于本标准 。

　　GB/T 191—2008 包装储运图示标志(ISO 780:1997 , MOD)

　　GB/T 2421 电工电子产品环境试验 第 1 部分：总则(GB/T 2421—1999 , eqv IEC 60068-1 :1998)

　　GB/T 2422 电工电子产品环境试验 术语(GB/T 2422—1995 , eqv IEC 60068-5-2:1990)

　　GB/T 2423 . 1—2001

　　电 工 电 子 产 品 环 境 试 验 第 2 部 分：试 验 方 法 试 验 A：低 温 ( idt

　　IEC 60068-2-1 :1990)

　　GB/T 2423 . 2—2001

　　电 工 电 子 产 品 环 境 试 验 第 2 部 分：试 验 方 法 试 验 B：高 温 ( idt

　　IEC 60068-2-2:1974)

　　GB/T 2423 . 3—2006

　　电工电子产品环境试验 第 2 部分：试验方法 试验 Cab：恒定湿热 试 验

　　(IEC 60068-2-78:2001 , IDT)

　　GB/T 2423 . 5—1995 电工电子产品环境试验 第 2 部分：试验方法 试验 Ea 和导则：冲击(idt IEC 60068-2-27:1987)

　　GB/T 2423 . 10—2008 电 工 电 子 产 品 环 境 试 验 第 2 部 分：试 验 方 法 试 验 Fc：振 动(正 弦) (IEC 60068-2-6:1995 , IDT)

　　GB 4943—2001 信息技术设备的安全(eqv IEC 60950:1999)

　　GB/T 5080 . 7—1986 设备可靠性试验 恒定失效率假设下的失效率与平均无故障时间的验证试验方案(idt IEC 60505-7:1978)

　　GB/T 5271 . 14—2008 信 息 技 术 词 汇 第 14 部 分：可 靠 性 、可 维 修 性 与 和 可 用 性 (ISO/IEC 2382-14:1997 , IDT)

　　GB/T 6882—1986 声学 噪声源声功率级的测定 消声室和半消声室精密法

　　GB 9254 信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法(GB 9254—1998 , idt CISPR 22:1997) GB/T 17618 信息技术设备抗扰度限值和测量方法(GB 17618—1998 , idt CISPR 24:1997)

　　3 术语和定义

　　下列术语和定义适用于本标准 。

　　3 . 1

　　硬磁盘驱动器 harddisk drive

　　以硬磁盘片作为主要记录介质进行数据读写的存储设备 。

　　注：俗称硬盘 。

　　1

　　GB/T 12628—2008

　　3 . 2

　　硬磁盘片 disk

　　以铝或玻璃为基材，表面溅射磁性材料的圆盘状存储介质 。

　　注：以后简称盘片 。

　　3 . 3

　　非格式化容量 unformatted capacity

　　在硬盘上以非格式化方式记录的数据字节数 。用 TB、GB、MB、KB表示，其中： 1 TB=1012 字节，1 GB=109 字节，1 MB=106 字节，1 KB=103 字节 。

　　3 . 4

　　数据传输率 data transferrate

　　单位时间内所传输的数据位数 。用 Gbit/s、Mbit/s 表示，其中：

　　1 Gbit/s=109 位/秒，1 Mbit/s=106 位/秒 。

　　3 . 5

　　寻道时间 seek time

　　磁头移动到 目 的磁道所需时间与稳定时间之和 。

　　3 . 6

　　稳定时间 settlingtime

　　磁头移到 目 的磁道后允许开始进行数据读写的时间 。

　　3 . 7

　　道-道时间 track-to-track seek time

　　磁头从某磁道移到相邻磁道所需的寻道时间 。

　　3 . 8

　　平均寻道时间 average seek time

　　若干次随机寻道时间的平均值 。

　　3 . 9

　　读软错 recoverableread error

　　读数据时出错，并在规定的重试次数内可恢复的错误 。

　　3 . 10

　　读硬错 unrecoverableread error

　　读数据时出错，并在规定的重试次数内不可恢复的错误 。

　　3 . 1 1

　　寻道错 seek error

　　寻道操作时，出现与 目 的磁道标志不符的错误 。

　　3 . 12

　　准备时间 poweron to readytime

　　从加电到进入读写状态所需时间 。

　　3 . 13

　　接口 interface

　　硬磁盘驱动器与其他设备连接的方式 。

　　3 . 14

　　启停测试 start/stop cycle

　　硬盘在读写状态与停机状态之间交替转换的循环测试 。

　　2

　　GB/T 12628—2008

　　4 要求

　　4 . 1 外观和结构

　　4 . 1 . 1 一般要求

　　产品表面不应有明显的凹痕 、划伤 、裂缝 、变形等，表面涂镀层不应起泡 、龟裂和脱落，金属零部件不应有锈蚀及其他机械损伤 。

　　连接器无损坏现象，插拔容易，其他零部件应紧固无松动 。

　　说明功能的文字 、符号及功能显示应清晰端正 。

　　4 . 1 . 2 结构

　　本标准尺寸建议适用单盘片或双盘片硬磁盘驱动器，长度尺寸单位为毫米(mm) 。

　　4 . 1 . 2 . 1 3 . 5 in硬磁盘驱动器

　　3 . 5 in硬磁盘驱动器外型结构示意图见图 1 。

　　单位为毫米

　　图 1 3 . 5in硬磁盘驱动器外型及安装尺寸示意图

　　4. 1 . 2. 2 2. 5 in硬磁盘驱动器

　　2 . 5 in硬磁盘驱动器外型结构示意图见图 2 。

　　3

　　GB/T 12628—2008

　　单位为毫米

　　图 2 2 . 5in硬磁盘驱动器外型及安装尺寸示意图

　　4 . 1 . 3 产品接口

　　硬磁盘驱动器的接口可采用并行接 口 (PATA) , 串行接 口 (SATA) , 增强型外部串行接 口 (eSA- TA) , 小型计算机系统接 口 (SCSI) , 串行连接 SCSI(SAS)等，具体规格由产品标准规定 。

　　4 . 2 性能要求

　　4 . 2 . 1 容量要求

　　非格式化容量不低于标称容量 。

　　4

　　GB/T 12628—2008

　　4 . 2 . 2 平均寻道时间

　　用来描述硬磁盘驱动器读取数据的能力，单位为毫秒(ms) 。 当单碟容量增大时，单位面积上的磁密度增加，磁头的寻道动作和移动距离减少，从而使平均寻道时间减少，加快硬磁盘驱动器数据传输速度，提高硬磁盘驱动器性能 。

　　平均寻道时间规格如表 1 。

　　表 1 平均寻道时间

　　命令类型

　　寻道时间/ms

　　读

　　9 . 2

　　写

　　10 . 2

　　4 . 2 . 3 数据传输率

　　数据传输率的最低标准如表 2 。

　　表 2 数据传输率

　　数据传输类型

　　传输率

　　内部传输率

　　800 Mbit/s

　　外部传输率

　　133(PATA)/300(SATA) MB/s

　　4 . 2 . 4 准备时间

　　准备时间不应大于 20 s 。

　　4 . 3 安全要求

　　4 . 3 . 1 接触电流

　　产品的接触电流应符合 GB 4943—2001 中 5 . 1 的规定 。

　　4 . 3 . 2 接地连续性

　　产品的接地连续性应符合 GB 4943—2001 中 2 . 6 的规定 。

　　4 . 3 . 3 保护功能

　　产品应具有过流 、过压和短路等保护功能 。

　　4 . 4 噪声

　　硬磁盘驱动器噪声要求如表 3 。

　　表 3 硬磁盘驱动器噪声要求

　　项 目

　　3 . 5 in硬磁盘驱动器

　　2 . 5 in硬磁盘驱动器

　　噪音(dB)

　　空载(最大)

　　33

　　33

　　工作状态(最大)

　　39

　　35

　　4 . 5 电磁兼容要求

　　4 . 5 . 1 无线电骚扰限值

　　产品的无线电骚扰限值应符合 GB 9254 规定的要求 。应在产品标准中指明是 A级或 B 级 。

　　4 . 5 . 2 抗扰度限值

　　产品的抗扰度限值应符合 GB/T 17618 规定的要求 。

　　4 . 6 环境适应性

　　4 . 6 . 1 气候环境

　　4 . 6 . 1 . 1 3 . 5 in硬磁盘驱动器

　　本标准将 3 . 5 in硬磁盘驱动器气候环境适应性的环境条件定义为：把样品暴露于自然或人造环境中，从而对其在使用 、运输和贮存条件下的适应能力作出评价 。

　　该环境要求硬磁盘驱动器能够在表 4 环境条件中工作或者不会受到损坏 。

　　5

　　GB/T 12628—2008

　　表 4 3. 5 in硬磁盘驱动器外部环境要求

　　项 目

　　工作状态

　　贮存运输状态

　　环境温度

　　0 ℃ ~ 55 ℃

　　—40 ℃ ~ 65 ℃

　　相对湿度

　　20% ~ 80%

　　8% ~ 90%

　　湿球温度

　　≤29 . 4 ℃

　　≤35 ℃

　　温度变化速率

　　≤20 ℃/h

　　≤20 ℃/h

　　大气压力

　　86 kPa~ 106 kPa

　　86 kPa~ 106 kPa

　　4 . 6 . 1 . 2 2 . 5 in硬磁盘驱动器

　　本标准将 2 . 5 in硬磁盘驱动器气候环境适应性的环境条件定义为：把样品暴露与 自然和人工的环境中，从而对其在实际中遇到的使用，运输和储存条件下的适应能力作出评价 。

　　该环境要求硬磁盘驱动器能够在表 5 环境下工作或者不会受到损坏 。

　　表 5 2. 5 in硬磁盘驱动器外部环境要求

　　项 目

　　工作状态

　　贮存运输状态

　　环境温度

　　5 ℃ ~ 55 ℃

　　—40 ℃ ~ 65 ℃

　　相对湿度

　　20% ~ 80%

　　8% ~ 90%

　　湿球温度

　　≤29 . 4 ℃

　　≤40 ℃

　　温度变化速率

　　≤20 ℃/h

　　≤20 ℃/h

　　大气压力

　　86 kPa~ 106 kPa

　　86 kPa~ 106 kPa

　　4 . 6 . 2 振动

　　本标准目的是确定硬磁盘驱动器具有承受规定等级振动能力 。

　　4 . 6 . 2 . 1 3 . 5 in硬磁盘驱动器

　　3 . 5 in硬磁盘驱动器振动适应性要求在表 6 中条件下硬磁盘驱动器不得有软硬件故障出现 。

　　表 6 3. 5 in硬磁盘驱动器振动适应性要求

　　试验项 目

　　试验内容

　　工作状态

　　储存运输状态

　　初始振动和最后振动响应检查

　　频率范围/Hz

　　5 ~ 300

　　5 ~ 500

　　扫频速度 /(oct/min)

　　0 . 5

　　加速度 /(m/s2 )

　　5

　　20

　　4 . 6 . 2 . 2 2 . 5 in硬磁盘驱动器

　　2 . 5 in 硬磁盘驱动器振动适应性要求在表 7 条件下硬磁盘驱动器不得有软硬件故障出现 。

　　表 7 2. 5 in硬磁盘驱动器振动适应性要求

　　试验项 目

　　试验内容

　　工作状态

　　储存运输状态

　　初始振动和最后振动响应检查

　　频率范围/Hz

　　5 ~ 500

　　10 ~ 500

　　扫频速度 /(oct/min)

　　0 . 5

　　加速度 /(m/s2 )

　　10

　　50

　　4 . 6 . 3 冲击

　　本标准目的是确定硬磁盘驱动器承受规定要求半正弦波的冲击能力 。

　　6

　　GB/T 12628—2008

　　4 . 6 . 3 . 1 3 . 5 in硬磁盘驱动器

　　3 . 5 in硬磁盘驱动器冲击适应性要求在表 8 条件下硬磁盘驱动器不得有软硬件故障出现 。表 8 3. 5 in硬磁盘驱动器冲击适应性要求

　　状态

　　峰值加速度/(m/s2 )

　　脉冲持续时间/ms

　　冲击波形

　　工作

　　70

　　2

　　半正弦波

　　30

　　4

　　10

　　11

　　非工作

　　350

　　2

　　150

　　11

　　4 . 6 . 3 . 2 2 . 5 in硬磁盘驱动器

　　2 . 5 in硬磁盘驱动器冲击适应性要求在表 9 条件下硬磁盘驱动器不得有软硬件故障出现 。

　　表 9 2. 5 in硬磁盘驱动器冲击适应性要求

　　状态

　　峰值加速度/(m/s2 )

　　脉冲持续时间/ms

　　冲击波形

　　工作

　　250

　　2

　　半正弦波

　　非工作

　　900

　　2

　　800

　　1

　　150

　　11

　　4 . 7 电源适应能力

　　产品应在电压 12(1±10%) V 或 5(1±5%) V 的条件下正常工作 。

　　4 . 8 可靠性要求

　　4 . 8 . 1 出错率要求

　　在 25 ℃环境，极限 环 境 不 超 过 65%湿 度 的 情 况 下，每 读 1013 比 特 出 现 不 超 过 一 次 不 可 恢 复 读错率 。

　　4 . 8 . 2 启停稳定性要求

　　经过 50 000 次加电和断电循环测试无真正失败 。

　　注：真正失败指的是硬磁盘驱动器软硬件损坏，经过重启仍然无法恢复的故障 。

　　4 . 8 . 3 平均故障间隔时间(MTBF)要求

　　采用平均故障间隔时间( MTBF) 衡量 系 统 的 可 靠 性 水 平 。 产 品 的 平 均 故 障 间 隔 时 间( MTBF) 的m1 值应不少于 5 000 h 。

　　5 试验方法

　　5 . 1 试验环境条件

　　本标准中除气候环境试验 、可靠性试验以外，其他试验均可在下述试验用标准大气条件下进行：

　　a) 温 度：15 ℃ ~ 35 ℃ ;

　　b) 相对湿度：25% ~ 75% ;

　　c) 大 气 压：86 kPa ~ 106 kPa 。

　　在所有实验项 目 中，受试样品周围的磁场强度不得超过 2000A/m,且空气中不应含有盐雾及腐蚀

　　7

　　GB/T 12628—2008

　　性物质 。

　　5 . 2 尺寸规格检验

　　硬磁盘驱动器外观采用人工目测的方式进行检测 。

　　硬磁盘驱动器外型尺寸用长度测量仪器进行检测 。

　　各检测应符合 4 . 1 要求 。

　　注：外型和重量测量时的硬磁盘驱动器应是已经贴上各标签后的硬磁盘驱动器 。

　　5 . 3 性能试验

　　5 . 3 . 1 硬盘非格式化容量

　　硬盘非格式化容量通过相关非格式化容量的专业软件测试 。

　　注：非格式化容量：1GB= 10 000 000 000 字节 。

　　5 . 3 . 2 平均寻道时间

　　平均寻道时间是指测量所有寻道时间的加权平均值，这里用 T 表示 。

　　max

　　Σ (max + 1 -n)(Tn.in+ Tn.out)

　　T =

　　式中：

　　T— 平均寻道时间;

　　max— 最大寻道长度;

　　n— 寻道长度(1 到最大);

　　Tn.in— 向内寻道时间(从磁盘外部向内部寻n个磁道的时间); Tn.out— 向外寻道时间(从磁盘内部向外部寻n个磁道的时间)。

　　5 . 3 . 3 数据传输速度

　　在同一扇区的同柱面读取 512 个数据定义为一个持续的操作，规则如下：

　　持续读取速度 = A/(B+ C+ D)

　　式中：

　　A— 512(数据在一个柱面一个扇区);

　　B— 每柱面扇区数减一乘以磁头切换时间;

　　C— 柱面改变所需要的时间;

　　D— 扇区数乘以盘片单圈旋转所需时间 。

　　5 . 3 . 4 硬磁盘驱动器准备时间

　　准备时间为从加电到启动准备状态的时间 。

　　启动准备：硬盘能够随时开始读写的状态 。

　　5 . 4 安全试验

　　5 . 4 . 1 接触电流试验应按 GB 4943—2001 中 5 . 1 的规定进行测量，其限值不应超过 GB 4943 - 2001中表 5 的最大电流 。

　　5 . 4 . 2 接地连续性试验应按 GB 4943—2001 中 2 . 6 的规定进行 。接地端子与需要接地的零部件(如外箱)之间的连接电阻不应超过 0 . 1 Ω。

　　5 . 4 . 3 保护功能试验

　　5 . 4 . 3 . 1 直流过流保护试验

　　输入电压为标称电压，初始负载电流为额定负载，电流按 0 . 1A/s 的速率爬升 。

　　产品在上述条件正常工作时，逐渐增加电流，当负载电流进入过流保护范围时应 自动保护，过流排

　　8

　　GB/T 12628—2008

　　除后重新启动或自动恢复后应能正常工作 。

　　5 . 4 . 3 . 2 短路试验

　　产品在输入电压为标称值，负载电流最小设定为额定电流的 10%时，产品正常工作，然后人为将输出电压短路，短路阻抗应小于 100 mΩ,短路的时间为最小 1 s,产品应能自动保护，故障排除后重新启动或自动恢复，产品应正常工作 。

　　5 . 4 . 3 . 3 直流过压保护试验

　　产品在输入电压为标称值，负载电流为额定负载的 5%时，调节输出电压使之产生过压，当输出电压超过压保护值时，产品应自动保护，故障排除后重新启动或自动恢复，产品应正常工作 。用示波器测量过压保护值及回到标称值 110%时的时间 。如按本条方法试验有困难，也可改为对产品电路进行分析，确认产品是否具有输出过压保护功能 。

　　5 . 5 噪声试验

　　硬磁盘驱动器的噪音限制是用来控制其对使用者环境造成的影响的标准，表 3 中噪音要求为单 一硬磁盘驱动器工作 与 非 工 作 的 各 种 状 态 测 量 值，本 标 准 用 来 根 据 声 音 功 率 评 价 设 备，制 定 噪 音 控 制措施 。

　　参考标准 GB/T 6882—1986 。

　　在声音测试实验室中，测试点距试验样品前 、后 、左 、右 、上各表面 1 m 处使用分贝仪器测试一次，取最大值 。

　　5 . 6 电磁兼容试验

　　5 . 6 . 1 无线电骚扰限值的测量方法

　　按 GB 9254 规定的方法进行 。

　　5 . 6 . 2 抗扰度限值测量方法

　　按 GB/T 17618 规定的方法进行 。

　　5 . 7 环境试验

　　5 . 7 . 1 一般要求

　　本标准中，环境试验方法的总则和名词术语应符合 GB/T 2421 、GB/T 2422 的有关规定 。

　　5 . 7 . 2 温度下限试验

　　5 . 7 . 2 . 1 工作温度下限试验

　　按 GB/T 2423 . 1—2001 “试验 Ad”进行 。受试样品须进行初始检测，严酷程度取表 4 或表 5 中规定的工作温度下限值，在温度达到规定值时，接通电源满载工作，持续时间 2 h , 工作应正常 。恢复时间为2 h 。

　　5 . 7 . 2 . 2 贮存温度下限试验

　　按 GB/T 2423 . 1-2001 “试验 Ab”进行 。受试样品须进行初始检测，严酷程度取表 4 或表 5 中规定的贮存温度下限值，受试样品在不工作条件下存放 16 h ,恢复时间为 2 h ,然后进行最后检测 。

　　为防止试验中受试样品结霜和凝露，允许将受试样品用聚乙烯薄膜密封后进行试验，必要时还可以在密封套内装吸潮剂 。

　　5 . 7 . 3 温度上限试验

　　5 . 7 . 3 . 1 工作温度上限试验

　　按 GB/T 2423 . 2—2001 “试验 Bd”进行 。受试样品须进行初始检测，严酷程度取表 4 或表 5 中规定的工作温度上限值，在温度达到规定值时，接通电源满载工作，持续时间 2 h , 工作应正常 。恢复时间为2 h 。

　　5 . 7 . 3 . 2 贮存温度上限试验