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常见硬盘接口(图文识别) ide sata SCSI 有大用

常见硬盘接口(图文识别)

 (2012-07-22 14:34:15)
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杂谈


硬盘接口常用的分为四种


1、SATA 接口硬盘
SATA是Serial ATA的缩写,即串行ATA。这是一种完全不同于并行ATA的新型硬盘接口类型,由于采用串行方式传输数据而得名。SATA总线使用嵌入式时钟信号,具备了更强的纠错能力,与以往相比其最大的区别在于能对传输指令(不仅仅是数据)进行检查,如果发现错误会自动矫正,这在很大程度上提高了数据传输的可靠性。串行接口还具有结构简单、支持热插拔的优点。
 常见硬盘接口(图文识别)



SATA接口主板

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2、IDE 硬盘
IDE的英文全称为“Integrated Drive Electronics”,即“电子集成驱动器”,它的本意是指把“硬盘控制器”与“盘体”集成在一起的硬盘驱动器。把盘体与控制器集成在一起的做法减少了硬盘接口的电缆数目与长度,数据传输的可靠性得到了增强,硬盘制造起来变得更容易,因为硬盘生产厂商不需要再担心自己的硬盘是否与其它厂商生产的控制器兼容。对用户而言,硬盘安装起来也更为方便。IDE这一接口技术从诞生至今就一直在不断发展,性能也不断的提高,其拥有的价格低廉、兼容性强的特点,为其造就了其它类型硬盘无法替代的地位。
IDE代表着硬盘的一种类型,但在实际的应用中,人们也习惯用IDE来称呼最早出现IDE类型硬盘ATA-1,这种类型的接口随着接口技术的发展已经被淘汰了,而其后发展分支出更多类型的硬盘接口,比如ATA、Ultra ATA、DMA、Ultra DMA等接口都属于IDE硬盘。
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IDE接口的主板

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3、SCSI 接口硬盘
SCSI的英文全称为“Small Computer System Interface”(小型计算机系统接口),是同IDE(ATA)完全不同的接口,IDE接口是普通PC的标准接口,而SCSI并不是专门为硬盘设计的接口,是一种广泛应用于小型机上的高速数据传输技术。SCSI接口具有应用范围广、多任务、带宽大、CPU占用率低,以及热插拔等优点,但较高的价格使得它很难如IDE硬盘般普及,因此SCSI硬盘主要应用于中、高端服务器和高档工作站中。
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SCSI接口的主板
常见硬盘接口(图文识别)

 

 

 

4、光纤通道
光纤通道的英文拼写是Fibre Channel,和SCIS接口一样光纤通道最初也不是为硬盘设计开发的接口技术,是专门为网络系统设计的,但随着存储系统对速度的需求,才逐渐应用到硬盘系统中。光纤通道硬盘是为提高多硬盘存储系统的速度和灵活性才开发的,它的出现大大提高了多硬盘系统的通信速度。光纤通道的主要特性有:热插拔性、高速带宽、远程连接、连接设备数量大等


来自 http://blog.sina.com.cn/s/blog_60542f660101202l.html


硬盘接口 

目前硬盘接口类型不算多,主要有IDE、SCSI、SATA三种。IDE许多时候以Ultra ATA代替,很多人习惯将Ultra ATA硬盘称为IDE硬盘,但需要说明的是IDE的概念要大于ATA——原则上所有硬盘驱动器集成控制器的设计都属于IDE,SCSI也不例外。当然,以IDE指代ATA已经形成很大的惯性,SATA开始将IDE与ATA区别开来。成熟廉价的是IDE,最新兴的是SATA,稳定价高的SCSI。最早出现的是IDE接口,后来出现SCSI接口,主要面向服务器。如果仔细观察,你可以发现,最近电脑业界的系统总线都是朝串行发展,硬盘的接口总线SATA是个代表,包括今后的将要顶替AGP接口的图形接口标准PCI-Express,都朝着串行方向发展。

  1. IDE接口:(提示:xSeries 拥有唯一一款120GB IDE硬盘)
IDE的英文全称为:Integrated Drive Electronics,是目前最主流的硬盘接口,包括光储类的主要接口。它经过数年的发展变得很成熟、廉价、稳定。IDE接口使用一根40芯或80芯的扁平电缆连接硬盘与主板,每条线最多连接2个IDE设备(硬盘或者光储)。早期的是用IDE多功能卡插在主板上,再连接IDE线,这功能卡已经淘汰;目前主板全部提供2个IDE接口,相比IDE多功能卡,它显得价格便宜和易于安装。IDE接口又分为UDMA/33,UDMA/66,UDMA/100,UDMA/133。1996年底,昆腾和英特尔公司宣布共同开发了Ultra DMA/33的新型EIDE接口,因其数据传输率为33MB/s,故称UDMA/33,后面的UDMA/66,UDMA/100,UDMA/133命名同上。Ultra DMA把时钟脉冲的上升和下降沿均用作选通信号,即每半个时钟周期传输一次数据,这就使得最大外部传输速率从16.6MB/s倍增至33.3MB/s。另外,Ultra DMA采用总线控制方式,在硬盘上有直接内存通道控制器,可大大降低硬盘在读写时对CPU的占用率,可将对CPU的占用率从92%降至52%,这也是Ultra DMA的一个重要作用。当然,要实现Ultra DMA功能,还需要支持Ultra DMA规格的主板和相应的驱动程序。所有的IDE硬盘接口都使用相同的40针连接器,如下图所示:


  2.SCSI接口(提示:xSeries 拥有业界所有规格的SCSI硬盘)
SCSI英文全称:Small Computer System Interface,它出现的原因主要是因为原来的IDE接口的硬盘转速太慢,传输速率太低,因此高速的SCSI硬盘出现。其实SCSI并不是专为硬盘设计的,实际上它是一种总线型接口。由于独立于系统总线工作,所以它的最大优势在于其系统占用率极低,不过转速快,传输率高的SCSI接口硬盘也有它的不足之处:价格高、安装不便、还需要设置及其安装驱动程序,因此这种接口的硬盘大多用于服务器等高端应用场合。它是使用一根50芯的扁平电缆,转速在万转以上,不过随着IDE技术的发展,如今IDE接口的硬盘在容量和速度上已与SCSI接口硬盘相差无几,不久将来,它可能不会存在了。所有SCSI接口都使用下面3种连接器中的1种,如下图所示:


3.SATA接口(提示:xSeries 拥有80GB和160GB两款SATA硬盘)
SATA的英文全称是:Serial-ATA(串行),IDE系列属于Parallel-ATA(并行),SATA是最近颁布的新标准,具有更快的外部接口传输速度,数据校验措施更为完善,初步的传输速率已经达到了150MB/s,比IDE最高的UDMA/133还高不少。由于改用线路相互之间干扰较小的串行线路进行信号传输,因此相比原来的并行总线,SATA的工作频率得意大大提升。虽然总线位宽较小,但SATA 1.0标准仍可达到150MB/s,未来的SATA 2.0/3.0更可提升到300以至600MB/s。并且S-ATA具有更简洁方便的布局连线方式,在有限的机箱内,更有利于散热,并且简洁的连接方式,使内部电磁干扰降低很多。相信最后存在的是SATA接口,SCSI及IDE接口硬盘今后都会采用SATA接口标准。我们知道SATA接口与IDE硬盘接口不兼容,供电接口方式也不相同,下图是与并行ATA的传输线比较:


  左边是串行数据传输线,右边是并行数据传输线


  电源的输入接口也与原来的4pin电源不同,需要经过转换。


ATA包括PATA(Parallel ATA,并行ATA)和SATA(Serial ATA,串行ATA).
PATA就是上面的IDE接。
SATA有SATA1、SATA2、SATA3三代,传输速度分为为1.5G、3G、6G。这三代SATA的形状如下是一样的



 纵观三种硬盘接口,PATA逐步被SATA取代已经是必然的趋势,剩下的只是个时间问题。而SCSI因为其自身的优势,恐怕地位一时间难以动摇。同时SCSI的倡导厂商也开始着手制定串行SCSI标准,或许到时候串行SCSI全面取代SCSI接口才是真正的大势所趋。

 

现在服务器上采用的硬盘接口技术主要有两种,SATA和SCSI,使用SAS硬盘的产品目前也已经上市,当然还有高端的光纤硬盘,其中前两种是最常见的。下面我们就SATA、SCSI、SAS等接口技术作简单介绍。 

  SATA
  SATA(Serial Advanced Technology Attachment)是串行ATA的缩写,目前能够见到的有SATA-1和SATA-2两种标准,对应的传输速度分别是150MB/s和300MB/s。SATA主要用于已经取代遇到瓶颈的PATA接口技术。从速度这一点上,SATA在传输方式上SATA也比PATA先进,已经远远把PATA硬盘甩到了后面。其次,从数据传输角度来看,SATA比PATA抗干扰能力更强。

  SATA-1目前已经得到广泛应用,其最大数据传输率为150MBps,信号线最长1米。SATA一般采用点对点的连接方式,即一头连接主板上的SATA接口,另一头直接连硬盘,没有其他设备可以共享这条数据线,而并行ATA允许这种情况(每条数据线可以连接1-2个设备),因此也就无需像并行ATA硬盘那样设置主盘和从盘。
  

  另外,SATA所具备的热插拨功能是PATA所不能比的,利用这一功能可以更加方便的组建磁盘阵列。串口的数据线由于只采用了四针结构,因此相比较起并口安装起来更加便捷,更有利于缩减机箱内的线缆,有利散热。
  

  SCSI
  SCSI(Small Computer System Interface)是一种专门为小型计算机系统设计的存储单元接口模式,可以对计算机中的多个设备进行动态分工操作,对于系统同时要求的多个任务可以灵活机动的适当分配,动态完成。
  

  SCSI规范发展到今天,已经是第六代技术了,从刚创建时候的SCSI(8bit)、Wide SCSI(8bit)、Ultra Wide SCSI(8bit/16bit)、Ultra Wide SCSI 2(16bit)、Ultra 160 SCSI(16bit)到今天的Ultra 320 SCSI,速度从1.2MB/s到现在的320MB/s有了质的飞跃。目前的主流SCSI硬盘都采用了Ultra 320 SCSI接口,能提供320MB/s的接口传输速度。
  

  SCSI硬盘也有专门支持热拔插技术的SCA2接口(80-pin),与SCSI背板配合使用,就可以轻松实现硬盘的热拔插。目前在工作组和部门级服务器中,热插拔功能几乎是必备的。

   总结:
  由于SCSI具有CPU占用率低,多任务并发操作效率高,连接设备多,连接距离长等优点,对于大多数的服务器应用,建议采用SCSI硬盘,并采用最新的Ultra320 SCSI控制器;SATA硬盘也具备热插拔能力,并且可以在接口上具备很好的可伸缩性,如在机架式服务器中使用SCSI-SATA、FC-SATA转换接口,以及SATA端口位增器( Port Multiplier),使其具有比SCSI更好的灵活性。对于低端的小型服务器应用,可以采用最新的SATA硬盘和控制器。

  确定了硬盘的接口和类型后,就要重点考察上面提到的影响硬盘性能的技术指标,根据转速、单碟容量、平均寻道时间、缓存等因素,并结合资金预算,选定性价比最合适的硬盘方案

来自 https://blog.csdn.net/wskelan/article/details/7549847



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