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硬盤接口類型有哪些

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硬盤接口類型有哪些

  打擊對(duì)硬盤有多少了解呢?知道硬盤接口類型有哪些嗎?下面是學(xué)習(xí)啦小編收集整理關(guān)于硬盤接口類型的資料以供大家參考學(xué)習(xí),希望大家喜歡。

硬盤接口類型詳解

  隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來(lái),數(shù)據(jù)存儲(chǔ)得到更多企業(yè)的重視,各種存儲(chǔ)技術(shù)不斷出現(xiàn),RAID保護(hù)、災(zāi)難恢復(fù)和重復(fù)數(shù)據(jù)刪除技術(shù)都應(yīng)用非常廣泛。人們?cè)谥匾曔@些時(shí)候的時(shí)候,往往忽視了一些存儲(chǔ)中的細(xì)節(jié),導(dǎo)致存儲(chǔ)技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中事倍功半。硬盤接口是最基礎(chǔ)的應(yīng)用技術(shù)部分,它影響著整個(gè)存儲(chǔ)系統(tǒng)的存儲(chǔ)速度,更直接決定存儲(chǔ)性能的好壞。

  從整體的角度上,硬盤接口類型可分為IDE、SATA、SCSI 、SAS和光纖通道五種,IDE接口硬盤多用于家用產(chǎn)品中,也有部分應(yīng)用于服務(wù)器,SCSI接口的硬盤則主要應(yīng)用于服務(wù)器市場(chǎng),而光纖通道只在高端服務(wù)器上,價(jià)格昂貴。SATA是種新生的硬盤接口類型,還正處于市場(chǎng)普及階段,在家用市場(chǎng)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(shù)規(guī)范,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盤接口,各自的速度差異也較大。這里我們跟大家分享一下不同接口硬盤的特點(diǎn),可以幫助我們?cè)谶x購(gòu)硬盤的時(shí)候找到最適合我們的接口。

  IDE接口類型:

  IDE的英文全稱為“Integrated Drive Electronics”,可以譯成“電子集成驅(qū)動(dòng)器”, 常見的2.5英寸IDE硬盤接口它的本意是指把“硬盤控制器”與“盤體”集成在一起的硬盤驅(qū)動(dòng)器。

  IDE接口類型

  把盤體與控制器集成在一起的做法是為了減少了硬盤接口的電纜數(shù)目與長(zhǎng)度,增加數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃裕褂脖P制造起來(lái)變得更容易,因?yàn)橛脖P生產(chǎn)廠商不需要再擔(dān)心自己的硬盤是否與其它廠商生產(chǎn)的控制器兼容。而對(duì)用戶而言,硬盤安裝起來(lái)也更為方便。IDE這一接口技術(shù)從誕生至今就一直在不斷發(fā)展,性能也不斷的提高,其擁有的價(jià)格低廉、兼容性強(qiáng)的特點(diǎn),為其造就了其它類型硬盤無(wú)法替代的地位。

  IDE代表著硬盤的一種類型,但在實(shí)際的應(yīng)用中,人們也習(xí)慣用IDE來(lái)稱呼最早出現(xiàn)IDE類型硬盤ATA-1,這種類型的接口隨著接口技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)被淘汰了,而其后發(fā)展分支出更多類型的硬盤接口,比如ATA、Ultra ATA、DMA、Ultra DMA等接口都屬于IDE硬盤。下面我們來(lái)看看IDE接口的優(yōu)缺點(diǎn):

  IDE接口優(yōu)點(diǎn):

  該接口的硬盤價(jià)格低廉、兼容性強(qiáng)、性價(jià)比高。

  IDE接口缺點(diǎn):

  數(shù)據(jù)傳輸速度慢、線纜長(zhǎng)度過(guò)短、連接設(shè)備少、不支持熱插拔、不夠完善的錯(cuò)誤檢驗(yàn)技術(shù)、接口速度的可升級(jí)性差。

  第3頁(yè):SCSI接口類型

  SCSI接口類型:

  SCSI的英文全稱為“Small Computer System Interface”(小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口),是同IDE(ATA)完全不同的接口,IDE接口是普通PC的標(biāo)準(zhǔn)接口,而SCSI并不是專門為硬盤設(shè)計(jì)的接口,是一種廣泛應(yīng)用于小型機(jī)上的高速數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)。SCSI接口具有應(yīng)用范圍廣、多任務(wù)、帶寬大、CPU占用率低,以及熱插拔等優(yōu)點(diǎn),但較高的價(jià)格使得它很難如IDE硬盤般普及,因此SCSI硬盤主要應(yīng)用于中、高端服務(wù)器和高檔工作站中。

  SCSI接口類型

  SCSI(Small Computer System Interface,小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口),速度、性能和穩(wěn)定性都比IDE要好,價(jià)格當(dāng)然也要貴得多,主要面向服務(wù)器和工作站市場(chǎng)。在過(guò)去的幾年間,IDE進(jìn)步得很快,Ultra DMA 33推出不到兩年,Ultra DMA 66就上市了。其實(shí),SCSI的發(fā)展一點(diǎn)也不比IDE慢,只不過(guò)我們較少接觸,對(duì)其了解不深而己。SCSI的標(biāo)準(zhǔn)從1980年開始實(shí)行,但到現(xiàn)在還未統(tǒng)一,各廠商對(duì)它的命名不相同,容易令人混淆是最主要的原因。

  說(shuō)到SCSI硬盤必須提到SCSI接口,SCSI是Small Computer System Interface(小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口)的縮寫,使用50針接口,外觀和普通硬盤接口有些相似。SCSI硬盤和普通IDE硬盤相比有很多優(yōu)點(diǎn):接口速度快,并且由于主要用于服務(wù)器,因此硬盤本身的性能也比較高,硬盤轉(zhuǎn)速快,緩存容量大,CPU占用率低,擴(kuò)展性遠(yuǎn)優(yōu)于IDE硬盤,并且支持熱插拔。

  現(xiàn)在生產(chǎn)SCSI硬盤的廠商主要為:Seagate(希捷)、Quantum(昆騰)、IBM及WD(西部數(shù)據(jù))。SCSI硬盤的價(jià)格較貴,同樣容量的SCSI硬盤價(jià)格會(huì)比IDE硬盤貴80%以上,所以SCSI硬盤主要應(yīng)用于中、高端服務(wù)器和高檔工作站。

  SCSI硬盤一向認(rèn)為是昂貴且高不可攀的存儲(chǔ)設(shè)備,不僅本身價(jià)位高于IDE硬盤很多,而且想要使用SCSI硬盤,就必須另外選擇SCSI接口卡。因此在這樣的條件下,一般計(jì)算機(jī)用戶便傾向于使用IDE接口的硬盤。IDE硬盤雖然具有低價(jià)的優(yōu)勢(shì),但始終敵不過(guò)SCSI硬盤的強(qiáng)悍速度;再加上SCSI接口為進(jìn)行"多任務(wù)"的最佳利器,許多追求穩(wěn)定、速度的玩家還是鐘情與SCSI硬盤。

  很多人認(rèn)為安裝SCSI硬盤簡(jiǎn)直是大工程,不像IDE硬盤那樣,只要設(shè)置先后(Master或是Slave)就可以是使用了。其實(shí)他也沒有想象中那么復(fù)雜,畢竟愈嚴(yán)謹(jǐn)?shù)陌惭b與設(shè)置,愈能提供我們穩(wěn)定的使用環(huán)境。下面來(lái)看一下SCSI接口的優(yōu)缺點(diǎn)

  SCSI接口類型優(yōu)點(diǎn):

  傳輸速率高、讀寫性能好、可連接多個(gè)設(shè)備、可支持熱插拔。

  SCSI接口類型缺點(diǎn):

  SCSI接口磁盤的最大不足就是價(jià)格比較貴。

  第4頁(yè):SATA接口類型

  SATA接口類型:

  SATA全稱是Serial Advanced Technology Attachment(串行高級(jí)技術(shù)附件,一種基于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的串行硬件驅(qū)動(dòng)器接口),是由Intel、IBM、Dell、APT、Maxtor和Seagate公司共同提出的硬盤接口規(guī)范。2001年,由Intel、APT、Dell、IBM、希捷、邁拓這幾大廠商組成的Serial ATA委員會(huì)正式確立了Serial ATA 1.0規(guī)范,在當(dāng)年的IDF Fall 大會(huì)上,Seagate宣布了Serial ATA 1.0標(biāo)準(zhǔn),正式宣告了SATA規(guī)范的確立。

  SATA接口類型

  使用SATA(Serial ATA)口的硬盤又叫串口硬盤,是未來(lái)PC機(jī)硬盤的趨勢(shì)。Serial ATA采用串行連接方式,串行ATA總線使用嵌入式時(shí)鐘信號(hào),具備了更強(qiáng)的糾錯(cuò)能力,與以往相比其最大的區(qū)別在于能對(duì)傳輸指令(不僅僅是數(shù)據(jù))進(jìn)行檢查,如果發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤會(huì)自動(dòng)矯正,這在很大程度上提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?。串行接口還具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、支持熱插拔的優(yōu)點(diǎn)。

  串口硬盤是一種完全不同于并行ATA的新型硬盤接口類型,由于采用串行方式傳輸數(shù)據(jù)而知名。相對(duì)于并行ATA來(lái)說(shuō),就具有非常多的優(yōu)勢(shì)。

  首先,Serial ATA以連續(xù)串行的方式傳送數(shù)據(jù),一次只會(huì)傳送1位數(shù)據(jù)。這樣能減少SATA接口的針腳數(shù)目,使連接電纜數(shù)目變少,效率也會(huì)更高。實(shí)際上,Serial ATA 僅用四支針腳就能完成所有的工作,分別用于連接電纜、連接地線、發(fā)送數(shù)據(jù)和接收數(shù)據(jù),同時(shí)這樣的架構(gòu)還能降低系統(tǒng)能耗和減小系統(tǒng)復(fù)雜性。

  其次,Serial ATA的起點(diǎn)更高、發(fā)展?jié)摿Ω?,Serial ATA 1.0定義的數(shù)據(jù)傳輸率可達(dá)150MB/s,這比目前最新的并行ATA(即ATA/133)所能達(dá)到133MB/s的最高數(shù)據(jù)傳輸率還高,而在Serial ATA 2.0的數(shù)據(jù)傳輸率將達(dá)到300MB/s,最終SATA將實(shí)現(xiàn)600MB/s的最高數(shù)據(jù)傳輸率。下面我們來(lái)看一下ATA硬盤接口優(yōu)缺點(diǎn)

  SATA接口類型優(yōu)點(diǎn):

  數(shù)據(jù)傳輸更加可靠支持熱拔插帶寬升級(jí)潛力大低電壓信號(hào)

  SATA接口類型缺點(diǎn):

  對(duì)個(gè)人用處不大,增加用戶麻煩。

  第5頁(yè):SAS接口類型

  SAS接口類型:

  SAS(Serial Attached SCSI)即串行連接SCSI,是新一代的SCSI技術(shù),和現(xiàn)在流行的Serial ATA(SATA)硬盤相同,都是采用串行技術(shù)以獲得更高的傳輸速度,并通過(guò)縮短連結(jié)線改善內(nèi)部空間等。SAS是并行SCSI接口之后開發(fā)出的全新接口。此接口的設(shè)計(jì)是為了改善存儲(chǔ)系統(tǒng)的效能、可用性和擴(kuò)充性,并且提供與SATA硬盤的兼容性。

  SAS接口類型

  SAS的接口技術(shù)可以向下兼容SATA。具體來(lái)說(shuō),二者的兼容性主要體現(xiàn)在物理層和協(xié)議層的兼容。在物理層,SAS接口和SATA接口完全兼容,SATA硬盤可以直接使用在SAS的環(huán)境中,從接口標(biāo)準(zhǔn)上而言,SATA是SAS的一個(gè)子標(biāo)準(zhǔn),因此SAS控制器可以直接操控SATA硬盤,但是SAS卻不能直接使用在SATA的環(huán)境中,因?yàn)镾ATA控制器并不能對(duì)SAS硬盤進(jìn)行控制;在協(xié)議層,SAS由3種類型協(xié)議組成,根據(jù)連接的不同設(shè)備使用相應(yīng)的協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。其中串行SCSI協(xié)議(SSP)用于傳輸SCSI命令;SCSI管理協(xié)議(SMP)用于對(duì)連接設(shè)備的維護(hù)和管理;SATA通道協(xié)議(STP)用于SAS和SATA之間數(shù)據(jù)的傳輸。因此在這3種協(xié)議的配合下,SAS可以和SATA以及部分SCSI設(shè)備無(wú)縫結(jié)合。

  SAS系統(tǒng)的背板(Backplane)既可以連接具有雙端口、高性能的SAS驅(qū)動(dòng)器,也可以連接高容量、低成本的SATA驅(qū)動(dòng)器。所以SAS驅(qū)動(dòng)器和SATA驅(qū)動(dòng)器可以同時(shí)存在于一個(gè)存儲(chǔ)系統(tǒng)之中。但需要注意的是,SATA系統(tǒng)并不兼容SAS,所以SAS驅(qū)動(dòng)器不能連接到SATA背板上。由于SAS系統(tǒng)的兼容性,使用戶能夠運(yùn)用不同接口的硬盤來(lái)滿足各類應(yīng)用在容量上或效能上的需求,因此在擴(kuò)充存儲(chǔ)系統(tǒng)時(shí)擁有更多的彈性,讓存儲(chǔ)設(shè)備發(fā)揮最大的投資效益。

  在系統(tǒng)中,每一個(gè)SAS端口可以最多可以連接16256個(gè)外部設(shè)備,并且SAS采取直接的點(diǎn)到點(diǎn)的串行傳輸方式,傳輸?shù)乃俾矢哌_(dá)3Gbps,估計(jì)以后會(huì)有6Gbps乃至12Gbps的高速接口出現(xiàn)。SAS的接口也做了較大的改進(jìn),它同時(shí)提供了3.5英寸和2.5英寸的接口,因此能夠適合不同服務(wù)器環(huán)境的需求。SAS依靠SAS擴(kuò)展器來(lái)連接更多的設(shè)備,目前的擴(kuò)展器以12端口居多,不過(guò)根據(jù)板卡廠商產(chǎn)品研發(fā)計(jì)劃顯示,未來(lái)會(huì)有28、36端口的擴(kuò)展器引入,來(lái)連接SAS設(shè)備、主機(jī)設(shè)備或者其他的SAS擴(kuò)展器。

  和傳統(tǒng)并行SCSI接口比較起來(lái),SAS不僅在接口速度上得到顯著提升(現(xiàn)在主流Ultra 320 SCSI速度為320MB/sec,而SAS剛起步速度就達(dá)到300MB/sec,未來(lái)會(huì)達(dá)到600MB/sec甚至更多),而且由于采用了串行線纜,不僅可以實(shí)現(xiàn)更長(zhǎng)的連接距離,還能夠提高抗干擾能力,并且這種細(xì)細(xì)的線纜還可以顯著改善機(jī)箱內(nèi)部的散熱情況。下面我們來(lái)看一下優(yōu)缺點(diǎn):

  SAS接口類型優(yōu)點(diǎn):

  傳輸速度快,可熱插拔,更穩(wěn)定。

  SAS接口類型缺點(diǎn):

  硬盤、控制芯片種類少硬盤價(jià)格太貴實(shí)際傳輸速度變化不大用戶追求成熟、穩(wěn)定的產(chǎn)品。

  第6頁(yè):光纖通道

  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盤設(shè)計(jì)開發(fā)的接口技術(shù),是專門為網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的,但隨著存儲(chǔ)系統(tǒng)對(duì)速度的需求,才逐漸應(yīng)用到硬盤系統(tǒng)中。光纖通道硬盤是為提高多硬盤存儲(chǔ)系統(tǒng)的速度和靈活性才開發(fā)的,它的出現(xiàn)大大提高了多硬盤系統(tǒng)的通信速度。光纖通道的主要特性有:熱插拔性、高速帶寬、遠(yuǎn)程連接、連接設(shè)備數(shù)量大等。

  光纖通道

  光纖通道是為在像服務(wù)器這樣的多硬盤系統(tǒng)環(huán)境而設(shè)計(jì),能滿足高端工作站、服務(wù)器、海量存儲(chǔ)子網(wǎng)絡(luò)、外設(shè)間通過(guò)集線器、交換機(jī)和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接進(jìn)行雙向、串行數(shù)據(jù)通訊等系統(tǒng)對(duì)高數(shù)據(jù)傳輸率的要求。

  光纖通道可以采用銅軸電纜和光導(dǎo)纖維作為連接設(shè)備,大多采用光纖媒介,而傳統(tǒng)的銅軸電纜如雙絞線等則可以用于小規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)連接部署。但采用銅軸電纜的光纖通道有著銅媒介一樣的老毛病,如傳輸距離短(30米,取決于具體的線纜)以及易受電磁干擾(EMI)影響等。

  雖然銅媒介也適用于某些環(huán)境,但是對(duì)于利用光纖通道部署的較大規(guī)模存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō),光纜是最佳的選擇。光纜按其直徑和“模式”分類,直徑以微米為計(jì)量單位。電纜模式有兩種:?jiǎn)文J且淮蝹魉鸵粋€(gè)單一的信號(hào),而多模則能夠通過(guò)將信號(hào)在光纜玻璃內(nèi)核壁上不斷反射而傳送多個(gè)信號(hào)。現(xiàn)在認(rèn)可的光纜光纖通道標(biāo)準(zhǔn)和等級(jí)有:直徑62.5微米多模光纜175米,直徑50微米多模光纜500米,以及直徑9微米單模光纜10公里。

  光纖現(xiàn)在能提供100MBps的實(shí)際帶寬,而它的理論極限值為1.06GBps。不過(guò)現(xiàn)在有一些公司開始推出2.12Gbps 的產(chǎn)品,它支持下一代的光纖通道(即Fibre Channel II)。不過(guò)為了能得到更高的數(shù)據(jù)傳輸率,市面的光纖產(chǎn)品有時(shí)是使用多光纖通道來(lái)達(dá)到更高的帶寬。下面我們來(lái)看一下優(yōu)缺點(diǎn):

  光纖通道優(yōu)點(diǎn):

  最多可連接126個(gè)設(shè)備、低CPU占用率、支持熱插拔、在主機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)就可安裝、通用性強(qiáng)、連接距離大。

  光纖通道缺點(diǎn):

  產(chǎn)品價(jià)格昂貴、組建復(fù)雜。

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