SATA硬碟接口技術講解介紹

2021-01-16 IT168

  【IT168 技術】硬碟接口還是比較常用的,於是我研究了一下硬碟接口,在這裡拿出來和大家分享一下,希望對大家有用。硬碟接口是硬碟與主機系統間的連接部件,作用是在硬碟緩存和主機內存之間傳輸數據。不同的硬碟接口決定著硬碟與計算機之間的連接速度,在整個系統中,硬碟接口的優劣直接影響著程序運行快慢和系統性能好壞。

  從整體的角度上,硬碟接口分為IDE、SATA、SCSI和光纖通道四種,IDE接口硬碟多用於家用產品中,也部分應用於伺服器,SCSI接口的硬碟則主要應用於伺服器市場,而光纖通道只在高端伺服器上,價格昂貴。SATA是種新生的硬碟接口類型,還正出於市場普及階段,在家用市場中有著廣泛的前景。

  在IDE和SCSI的大類別下,又可以分出多種具體的接口類型,又各自擁有不同的技術規範,具備不同的傳輸速度,比如ATA100和SATA;Ultra160 SCSI和Ultra320 SCSI都代表著一種具體的硬碟接口,各自的速度差異也較大。

  IDE

  IDE的英文全稱為「Integrated Drive Electronics」,即「電子集成驅動器」,它的本意是指把「硬碟控制器」與「盤體」集成在一起的硬碟驅動器。把盤體與控制器集成在一起的做法減少了硬碟接口的電纜數目與長度,數據傳輸的可靠性得到了增強,硬碟製造起來變得更容易。

  因為硬碟生產廠商不需要再擔心自己的硬碟是否與其它廠商生產的控制器兼容。對用戶而言,硬碟安裝起來也更為方便。IDE這一接口技術從誕生至今就一直在不斷發展,性能也不斷的提高,其擁有的價格低廉、兼容性強的特點,為其造就了其它類型硬碟無法替代的地位。

  主板IDE接口

  IDE代表著硬碟的一種類型,但在實際的應用中,人們也習慣用IDE來稱呼最早出現IDE類型硬碟ATA-1,這種類型的接口隨著接口技術的發展已經被淘汰了,而其後發展分支出更多類型的硬碟接口,比如ATA、Ultra ATA、DMA、Ultra DMA等接口都屬於IDE硬碟。

  SCSI

  SCSI的英文全稱為「Small Computer System Interface」(小型計算機系統接口),是同IDE(ATA)完全不同的接口,IDE接口是普通PC的標準接口,而SCSI並不是專門為硬碟設計的接口,是一種廣泛應用於小型機上的高速數據傳輸技術。

  SCSI接口具有應用範圍廣、多任務、帶寬大、CPU佔用率低,以及熱插拔等優點,但較高的價格使得它很難如IDE硬碟般普及,因此SCSI硬碟主要應用於中、高端伺服器和高檔工作站中。

  光纖通道

  光纖通道的英文拼寫是Fibre Channel,和SCIS接口一樣光纖通道最初也不是為硬碟設計開發的接口技術,是專門為網絡系統設計的,但隨著存儲系統對速度的需求,才逐漸應用到硬碟系統中。

  光纖通道硬碟是為提高多硬碟存儲系統的速度和靈活性才開發的,它的出現大大提高了多硬碟系統的通信速度。光纖通道的主要特性有:熱插拔性、高速帶寬、遠程連接、連接設備數量大等。

  光纖通道是為在像伺服器這樣的多硬碟系統環境而設計,能滿足高端工作站、伺服器、海量存儲子網絡、外設間通過集線器、交換機和點對點連接進行雙向、串行數據通訊等系統對高數據傳輸率的要求。

  SATA

  使用SATA(Serial ATA)口的硬碟又叫串口硬碟,是未來PC機硬碟的趨勢。2001年,由Intel、APT、Dell、IBM、希捷、邁拓這幾大廠商組成的Serial ATA委員會正式確立了Serial ATA 1.0規範,2002年,雖然串行ATA的相關設備還未正式上市,但Serial ATA委員會已搶先確立了Serial ATA 2.0規範。

  Serial ATA採用串行連接方式,串行ATA總線使用嵌入式時鐘信號,具備了更強的糾錯能力,與以往相比其最大的區別在於能對傳輸指令(不僅僅是數據)進行檢查,如果發現錯誤會自動矯正,這在很大程度上提高了數據傳輸的可靠性。串行接口還具有結構簡單、支持熱插拔的優點。

  串口硬碟是一種完全不同於並行ATA的新型硬碟接口類型,由於採用串行方式傳輸數據而知名。相對於並行ATA來說,就具有非常多的優勢。首先,Serial ATA以連續串行的方式傳送數據,一次只會傳送1位數據。這樣能減少SATA接口的針腳數目,使連接電纜數目變少,效率也會更高。

  實際上,Serial ATA 僅用四支針腳就能完成所有的工作,分別用於連接電纜、連接地線、發送數據和接收數據,同時這樣的架構還能降低系統能耗和減小系統複雜性。其次,Serial ATA的起點更高、發展潛力更大,Serial ATA 1.0定義的數據傳輸率可達150MB/s,這比目前最新的並行ATA(即ATA/133)所能達到133MB/s的最高數據傳輸率還高,而在Serial ATA 2.0的數據傳輸率將達到300MB/s,最終SATA將實現600MB/s的最高數據傳輸率。

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