硬盤接口是硬盤與主機係統間的連接部件,作用是在硬盤緩存和主機內存之間傳輸數據。不同的硬盤接口决定着硬盤與計算機之間的連接速度,在整個係統中,硬盤接口的優劣直接影響着程序運行快慢和係統性能好壞。從整體的角度上,硬盤接口分為ide、sata、scsi和光纖通道四種,ide接口硬盤多用於傢用産品中,也部分應用於服務器,scsi接口的硬盤則主要應用於服務器市場,而光纖通道衹在高端服務器上,價格昂貴。sata是種新生的硬盤接口類型,還正出於市場普及階段,在傢用市場中有着廣泛的前景。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都代表着一種具體的硬盤接口,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“硬盤控製器”與“盤體”集成在一起的硬盤驅動器。把盤體與控製器集成在一起的做法減少了硬盤接口的電纜數目與長度,數據傳輸的可靠性得到了增強,硬盤製造起來變得更容易,因為硬盤生産廠商不需要再擔心自己的硬盤是否與其它廠商生産的控製器兼容。對用戶而言,硬盤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盤無法替代的地位。
ide代表着硬盤的一種類型,但在實際的應用中,人們也習慣用ide來稱呼最早出現ide類型硬盤ata-1,這種類型的接口隨着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盤接口,比如ata、ultra ata、dma、ultra dma等接口都屬於ide硬盤。
pide硬盤的傳輸模式有以下三種:pio(programmed i/o)模式、dma(driect memory access)模式、ultra dma(簡稱udma)模式。
pio(programmed i/o)模式的最大弊端是耗用極大量的cpu資源。以pio模式運行的ide接口,數據傳輸率達3.3mb/s(pio mode 0)
-16.6mb/s(pio mode 4)不等。
pdma(direct memory access)模式分為single-word dma及multi-word dma兩種。single-word dma模式的最高傳輸率達8.33mb/s,multi-word dma(double word)則可達16.66mb/s。
pdma模式同pio模式的最大區別是:dma模式並不用過分依賴cpu的指令而運行,可達到節省處理器運行資源的效果。但由於ultra dma模式
的出現和快速普及,這兩個模式立即被udma所取代。
pultra dma模式(簡稱udma)是ultra ata製式下所引用的一個標準,以16-bit multi-word dma模式作為基準。udma其中一個優點是它除了擁有dma模式的優點外,更應用了crc(cyclic redundancy check)技術,加強了資料在傳送過程中偵錯及除錯方面的效能。
p自ultra ata標準推行以來,其接口便應用了ddr(double data rate)技術將傳輸的速度提升了一倍,目前已發展到ultra ata/100了,其傳輸速度高達100mb/s。
scsi
scsi的英文全稱為“small computer system interface”(小型計算機係統接口),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並不是專門為硬盤設計的接口,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占用率低,以及熱插拔等優點,但較高的價格使得它很難如ide硬盤般普及,因此scsi硬盤主要應用於中、高端服務器和高檔工作站中。
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盤設計開發的接口技術,是專門為網絡係統設計的,但隨着存儲係統對速度的需求,纔逐漸應用到硬盤係統中。光纖通道硬盤是為提高多硬盤存儲係統的速度和靈活性纔開發的,它的出現大大提高了多硬盤係統的通信速度。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。
光纖通道是為在像服務器這樣的多硬盤係統環境而設計,能滿足高端工作站、服務器、海量存儲子網絡、外設間通過集綫器、交換機和點對點連接進行雙嚮、串行數據通訊等係統對高數據傳輸率的要求。
sata
使用sata(serial ata)口的硬盤又叫串口硬盤,是未來pc機硬盤的趨勢。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采用串行連接方式,串行ata總綫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。 |