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硬盤(pán)磁頭是硬盤(pán)讀取數(shù)據(jù)的關(guān)鍵部件，它的主要作用就是將存儲(chǔ)在硬盤(pán)盤(pán)片上的磁信息轉(zhuǎn)化為電信號(hào)向外傳輸，而它的工作原理則是利用特殊材料的電阻值會(huì)隨著磁場(chǎng)變化的原理來(lái)讀寫(xiě)盤(pán)片上的數(shù)據(jù)，磁頭的好壞在很大程度上決定著硬盤(pán)盤(pán)片的存儲(chǔ)密度。目前比較常用的是GMR（Giant Magneto Resisive）巨磁阻磁頭，GMR磁頭的使用了磁阻效應(yīng)更好的材料和多層薄膜結(jié)構(gòu)，這比以前的傳統(tǒng)磁頭和MR（Magneto Resisive）磁阻磁頭更為敏感，相對(duì)的磁場(chǎng)變化能引起來(lái)大的電阻值變化，從而實(shí)現(xiàn)更高的存儲(chǔ)密度 。
磁頭是硬盤(pán)中對(duì)盤(pán)片進(jìn)行讀寫(xiě)工作的工具，是硬盤(pán)中最精密的部位之一。磁頭是用線(xiàn)圈纏繞在磁芯上制成的。硬盤(pán)在工作時(shí)，磁頭通過(guò)感應(yīng)旋轉(zhuǎn)的盤(pán)片上磁場(chǎng)的變化來(lái)讀取數(shù)據(jù)；通過(guò)改變盤(pán)片上的磁場(chǎng)來(lái)寫(xiě)入數(shù)據(jù)。為避免磁頭和盤(pán)片的磨損，在工作狀態(tài)時(shí)，磁頭懸浮在高速轉(zhuǎn)動(dòng)的盤(pán)片上方，而不與盤(pán)片直接接觸，只有在電源關(guān)閉之后，磁頭會(huì)自動(dòng)回到在盤(pán)片上的固定位置（稱(chēng)為著陸區(qū)，此處盤(pán)片并不存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，是盤(pán)片的起始位置）。
由于磁頭工作的性質(zhì)，對(duì)其磁感應(yīng)敏感度和精密度的要求都非常高。早先的磁頭采用鐵磁性物質(zhì)，在磁感應(yīng)敏感度上不是很理想，因此早期的硬盤(pán)單碟容量都比較低，單碟容量大則碟片上磁道密度大，磁頭感應(yīng)程度不夠，就無(wú)法準(zhǔn)確讀出數(shù)據(jù)。這就造成早期的硬盤(pán)容量都很有限。隨著技術(shù)的發(fā)展，磁頭在磁感應(yīng)敏感度和精密度方面都有了長(zhǎng)足的進(jìn)步。
最初磁頭是讀、寫(xiě)功能一起的，這對(duì)磁頭的制造工藝、技術(shù)都要求很高，而對(duì)于個(gè)人電腦來(lái)說(shuō)，在與硬盤(pán)交換數(shù)據(jù)的過(guò)程中，讀取數(shù)據(jù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)快于寫(xiě)入數(shù)據(jù)，讀、寫(xiě)操作二者的特性也完全不同，這也就導(dǎo)致了讀、寫(xiě)分離的磁頭，二者分別工作、各不干擾。
薄膜感應(yīng)（TFI）磁頭
在1990年至1995年間，硬盤(pán)采用TFI讀/寫(xiě)技術(shù)。TFI磁頭實(shí)際上是繞線(xiàn)的磁芯。盤(pán)片在繞線(xiàn)的磁芯下通過(guò)時(shí)會(huì)在磁頭上產(chǎn)生感應(yīng)電壓。TFI讀磁頭之所以會(huì)達(dá)到它的能力極限，是因?yàn)樵谔岣叽澎`敏度的同時(shí)，它的寫(xiě)能力卻減弱了。
各向異性磁阻（AMR）磁頭
AMR（Anisotropic Magneto Resistive）90年代中期，希捷公司推出了使用AMR磁頭的硬盤(pán)。AMR磁頭使用TFI磁頭來(lái)完成寫(xiě)操作，但用薄條的磁性材料來(lái)作為讀元件。在有磁場(chǎng)存在的情況下，薄條的電阻會(huì)隨磁場(chǎng)而變化，進(jìn)而產(chǎn)生很強(qiáng)的信號(hào)。硬盤(pán)譯解由于磁場(chǎng)極性變化而引起的薄條電阻變化，提高了讀取靈敏度。AMR磁頭進(jìn)一步提高了面密度，而且減少了元器件數(shù)量。由于A(yíng)MR薄膜的電阻變化量有一定的限度，AMR技術(shù)最大可以支持3.3GB/平方英寸的記錄密度，所以AMR磁頭的靈敏度也存在極限。這導(dǎo)致了GMR磁頭的研發(fā)。
GMR（Giant Magneto Resistive，巨磁阻）
GMR磁頭繼承了TFI磁頭和AMR磁頭中采用的讀/寫(xiě)技術(shù)。但它的讀磁頭對(duì)于磁盤(pán)上的磁性變化表現(xiàn)出更高的靈敏度。GMR磁頭是由4層導(dǎo)電材料和磁性材料薄膜構(gòu)成的：一個(gè)傳感層、一個(gè)非導(dǎo)電中介層、一個(gè)磁性的栓層和一個(gè)交換層。GMR傳感器的靈敏度比AMR磁頭大3倍，所以能夠提高盤(pán)片的密度和性能。
硬盤(pán)的磁頭數(shù)取決于硬盤(pán)中的碟片數(shù)，盤(pán)片正反兩面都存儲(chǔ)著數(shù)據(jù)，所以一個(gè)盤(pán)片對(duì)應(yīng)兩個(gè)磁頭才能正常工作。比如總?cè)萘?0GB的硬盤(pán)，采用單碟容量80GB的盤(pán)片，那只有一張盤(pán)片，該盤(pán)片正反面都有數(shù)據(jù)，則對(duì)應(yīng)兩個(gè)磁頭；而同樣總?cè)萘?20GB的硬盤(pán)，采用二張盤(pán)片，則只有三個(gè)磁頭，其中一張盤(pán)片的一面沒(méi)有磁頭。