IDE，SATA，SATA II，SCSI，SAS

硬盘接口是硬盘和主机系统之间的连接，用于在硬盘缓存和主机内存之间传输数据. 不同的硬盘接口决定了硬盘和计算机之间的连接速度. 在整个系统中，硬盘接口的质量直接影响程序的运行速度和系统性能.

.

从总体上看scsi接口光纤通道，硬盘驱动器接口分为IDE，SATA，SCSI和光纤通道:

a）IDE硬盘主要用于家用产品，有些还用于服务器.

b）SCSI硬盘驱动器主要用于服务器市场.

c）“光纤通道”仅在高端服务器上，价格昂贵.

d）SATA是一种新型的硬盘接口. 它仍然没有市场，在国内市场具有广阔的前景.

e）在IDE和SCSI的大类别下，它可以分为多种特定的接口类型，每种类型具有不同的技术规格和不同的传输速度，例如ATA100和SATA； Ultra160 SCSI和Ultra320 SCSI都代表特定的硬盘接口，并且速度也相差很大.

IDE: .

IDE（集成驱动电子设备）的缩写. 它的原始含义是将控制器和磁盘主体集成在一起的硬盘驱动器. 它是硬盘传输接口. 它的另一个名称是ATA（高级技术附件），两个术语都由制造商使用，并且指代同一事物.

IDE的规范已得到改进，并引入了EIDE（增强型IDE）规范名称，该规范也称为Fast ATA. 不同之处在于，Fast ATA专门指硬盘接口，而EIDE还开发了用于连接非硬盘产品（例如光盘）的标准. 这种用于连接非硬盘的IDE标准也称为ATAPI接口.

稍后将介绍更快的界面. 名称中仅保留ATA，例如Ultra ATA，ATA / 66，ATA / 100等.

早期的IDE接口具有两种传输模式scsi接口光纤通道，一种是PIO（编程I / O）模式，另一种是DMA（直接内存访问）. 尽管DMA模式需要较少的系统资源，但它需要其他驱动程序或设置，因此不被接受. 后来，在对速度的要求越来越高的情况下，由于DMA模式的执行效率更高，操作系统开始直接支持它，并且制造商引入了越来越快的DMA模式传输速度标准. 从Intel的430TX芯片组开始，它提供了对Ultra DMA 33的支持，提供了33MB /秒的最大数据传输速率，后来迅速发展到Maxtor提出的ATA 66，ATA 100和ATA 133标准. ，提供的最大数据传输速率分别为66MB /秒，100MB /秒和133MB /秒. 值得注意的是，迈拓提出的ATA 133标准并未得到业界的广泛支持. 只有迈拓本身使用ATA 133标准，而日立（IBM），希捷和Western Digital都使用ATA 100标准. 在芯片组制造商中，只有VIA，SIS，ALi和nViidia提供对次标准的支持. 在芯片组制造商中，英特尔仅支持ATA 100标准.

各种IDE标准都向后兼容. 例如，ATA 133与ATA 66/100和Ultra DMA33兼容，而ATA 100也与Ultra DMA 33/66兼容.

请务必注意，对于ATA 66及更高版本的IDE接口传输标准，必须使用特殊的80芯IDE电缆. 与普通的40芯IDE电缆相比，增加了40条接地线. 为了提高信号稳定性.

SCSI.

SCSI代表英语中的“小型计算机系统接口”. 它是与IDE（ATA）完全不同的界面. IDE接口是普通PC的标准接口. SCSI不是专门为硬盘设计的. 接口是在小型计算机中广泛使用的高速数据传输技术. SCSI接口具有应用范围广，多任务处理，带宽大，CPU使用率低和热插拔的优点，但是高昂的价格使其难以像IDE硬盘那样流行. 因此，SCSI硬盘主要用于中高端服务器和高端工作站.

光纤通道.

光纤通道的英文拼写为光纤通道. 像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. 它是专为网络系统设计的，但随着存储系统对速度的要求逐渐被应用. 到硬盘系统. 光纤通道硬盘的开发是为了提高多硬盘存储系统的速度和灵活性，其外观大大提高了多硬盘系统的通信速度. 光纤通道的主要特征是: 可热插拔，高速带宽，远程连接以及大量连接的设备.

光纤通道专为服务器等多硬盘系统环境而设计，可以满足高端工作站，服务器，大容量存储子网和设备的需求，以便通过集线器，交换机和点进行双向和串行数据通信点对点连接. 高数据传输率的要求.

SATA: .

.

使用SATA（串行ATA）端口的串行硬盘也称为串行硬盘，这是未来PC硬盘的趋势.

2001年，由英特尔，APT，戴尔，IBM，希捷和迈拓组成的串行ATA委员会正式制定了串行ATA 1.0规范.

2002年，尽管与串行ATA相关的设备尚未正式上市，但串行ATA委员会已抢先制定了串行ATA 2.0规范（SATA II）.

串行ATA使用串行连接方法. 串行ATA总线使用嵌入式时钟信号，并具有更强的纠错能力. 与过去相比，最大的区别在于它可以执行传输指令（而不仅仅是数据）. 检查后，如果发现错误，将自动纠正，从而大大提高了数据传输的可靠性. 串行接口还具有结构简单和支持热插拔的优点.

串行硬盘是一种新型的硬盘接口，与Parallel ATA完全不同. 它以串行数据传输而闻名. 与并行ATA相比，它具有许多优势.

a）. 串行ATA以连续的串行方式传输数据. 一次仅传输一位数据. 这样可以减少SATA接口的针脚数量，减少连接电缆的数量，并提高效率.

b）. 实际上，串行ATA仅用四个引脚即可完成所有工作，这些引脚用于连接电缆，连接地线，发送和接收数据，并且该体系结构还可以降低系统能耗并降低系统复杂性.

c）. 串行ATA具有更高的起点和更大的发展潜力. 串行ATA 1.0定义的数据传输速率可以达到150MB / s；这比最快的并行ATA（即ATA / 133）快133MB /. s的最高数据传输速率仍然很高；串行ATA 2.0的数据传输速率达到300MB / s；最终SATA将达到600MB / s的最大数据传输速率.

购买母板时，您实际上不需要特别注意IDE接口传输标准的速度. 实际上，ATA 100，ATA 133和SATA 150下的硬盘性能是相似的，因为它们受到硬盘的机械结构和数据存储的限制. 这样，硬盘的性能瓶颈就在于内部. 硬盘的数据传输速率，不是外部接口标准. 目前，主流硬盘的内部数据传输速率还远未达到ATA 100的100MB /秒. 因此，请根据您的特定需求进行选择.

SATA II: .

SATA的速度为1.5Gbps（150MB /秒），SATA2（串行ATA 2.0规格）的速度为3Gbps（300MB /秒）. SATAⅡ接口主板可以插入SATA硬盘，SATA接口主板不能插入SATAⅡ硬盘，这些都是向后兼容的.

SATA II是在SATA的基础上开发的. 其主要特点是外部传输速率已从1.5G进一步提高到3G. 此外，它还包括NCQ（本机命令队列）和端口多路复用器. （端口倍增器），交错旋转和其他技术功能. 仅仅3Gbps的外部传输速率并不是真正的SATA II.

SATA II的关键技术是3Gbps外部传输速率和NCQ技术.

NCQ技术可以优化硬盘指令的执行顺序，避免像传统硬盘那样机械地移动磁头以接收指令的顺序读取和写入硬盘的不同位置. 相反，它将在接收命令后执行命令. 排序后，将以高效的顺序处理已排序的磁头，从而避免了因磁头重复移动而造成的损失并延长了硬盘的使用寿命.

此外，并非所有SATA硬盘都可以使用NCQ技术. 除了支持NCQ的硬盘本身外，还需要主板芯片组的SATA控制器支持NCQ. 另外，NCQ技术不支持FAT文件系统，仅支持NTFS文件系统.

由于SATA设备市场混乱，许多SATA设备提供商在其营销活动中滥用了“ SATA II”. 例如，某些称为“ SATA II”的硬盘仅支持3Gbps，不支持NCQ. 一些仅1.5Gbps的硬盘支持NCQ.

因此，由希捷领导的SATA-IO（串行ATA国际组织，以前是SATA工作组）宣布了SATA 2.5规范，其中包括原始SATA II的大部分功能-从3Gbps和NCQ到交错旋转-up，热插拔，端口倍增器和更新的eSATA（外部SATA，外部SATA接口）等.

值得注意的是，使用SATA II硬盘时，可能找不到使用早期南桥芯片的某些主板（例如VIA VT8237和NVIDIA nForce2 MCP-R / MCP-Gb），它们仅支持1.5Gbps. 到硬盘或蓝屏的情况. 但是，大多数硬盘制造商都在硬盘上设置了一个速度选择跳线，以强制选择1.5Gbps或3Gbps工作模式（少数硬盘制造商使用相应的工具软件进行设置），只要强制为1.5Gbps，SATA II硬盘仍可以在旧主板上正常使用.

将SATA硬盘设置为RAID模式时，通常需要安装主板芯片组制造商提供的驱动程序，但是某些带有最新修补程序的Windows XP版本不需要某些较旧的SATA RAID控制器. 加载驱动程序以构建RAID.

SAS接口

SAS（串行连接SCSI）代表串行连接SCSI，它是新一代SCSI技术.

与当前流行的串行ATA（SATA）硬盘相同，它们都使用串行技术来实现更高的传输速度并通过缩短连接电缆来改善内部空间. SAS是在并行SCSI接口之后开发的新接口. 此接口旨在提高存储系统的性能，可用性和可伸缩性，并提供与SATA硬盘驱动器的兼容性.

SAS接口技术向后兼容SATA. 具体来说，两者的兼容性主要体现在物理层和协议层的兼容性上.

a）. 在物理层，SAS接口与SATA接口完全兼容. SATA硬盘可以直接在SAS环境中使用. 在接口标准方面，SATA是SAS的次标准，因此SAS控制器可以直接控制SATA硬盘，但由于SATA控制器无法控制SAS硬盘，因此SAS无法直接在SATA环境中使用；

b）. 在协议层，SAS由3种类型的协议组成，根据所连接的不同设备，相应的协议用于数据传输. 串行SCSI协议（SSP）用于传输SCSI命令. SCSI管理协议（SMP）用于维护和管理连接的设备； SATA通道协议（STP）用于在SAS和SATA之间传输数据. 因此，在这三种协议的配合下，SAS可以与SATA和某些SCSI设备无缝结合.

SAS系统的背板可以连接到双端口高性能SAS驱动器或大容量，低成本SATA驱动器. 因此，SAS驱动器和SATA驱动器可以共存于存储系统中. 请注意，SATA系统不兼容SAS，因此SAS驱动器无法连接到SATA背板. 由于SAS系统的兼容性，用户可以使用具有不同接口的硬盘来满足各种应用程序在容量或性能方面的需求. 因此，它们在扩展存储系统时具有更大的灵活性，从而使存储设备能够最大程度地利用其投资收益.

在系统中，每个SAS端口最多可以连接16256个外部设备，并且SAS采用直接的点对点串行传输方法. 传输速率高达3Gbps. 预计将来将有6Gbps或12Gbps高速接口. 出现.

SAS接口也得到了极大的改进. 它还提供3.5英寸和2.5英寸接口，因此可以满足不同服务器环境的需求.

SAS依靠SAS扩展器来连接更多设备. 当前的扩展器大多为12端口，但根据主板制造商的产品开发计划，将来将引入28端口和36端口扩展器来连接SAS设备. ，主机设备或其他SAS扩展器.

与传统的并行SCSI接口相比，SAS不仅显着提高了接口速度（现在主流的Ultra 320 SCSI速度为320MB /秒，而SAS仅以300MB /秒开始，并将达到600MB /秒）. 在将来甚至更多的情况下，由于使用串行电缆，不仅可以实现更长的连接距离，而且还可以提高抗干扰能力，并且这种细电缆还可以显着改善壳体内部的散热. / p>

SAS当前缺少以下方面:

a）. 硬盘和控制芯片的类型很少:

只有少数硬盘制造商，例如Seagate，Maxtor和Fujitsu，才推出SAS接口硬盘. 品种太少. 其他大多数制造商的SAS硬盘都处于内部测试阶段. 此SAS控制器芯片或某些SAS适配器卡的类型并不多. 它们大多数集中在LSI和Adaptec的手中.

b）. 硬盘太贵了:

SAS驱动器的价格是相同容量的Ultra 320 SCSI驱动器的两倍以上. 持续高昂的价格直接影响用户的购买数量和消化渠道的数量，无法形成批量生产的SAS硬盘. 成本压力将反过来推低价格.

如果要创建简单的RAID级别，不仅需要购买多个SAS硬盘驱动器，还需要购买昂贵的RAID卡，这些价格与硬盘驱动器的价格基本相同.

c）. 实际的传输速度变化不大:

SAS硬盘的接口速度不代表数据传输速度. 它受硬盘的机械结构限制. SAS硬盘的机械结构与SCSI硬盘的机械结构几乎相同. 当前，数据传输的瓶颈集中在硬盘的内部数据传输速度上，该速度由硬盘的内部机械机制，硬盘存储技术和磁盘旋转速度确定，大约为80 MBsec. . SAS硬盘的性能提升并不明显.

d）. 用户追求成熟稳定的产品:

从现在发布的产品来看，SAS硬盘在高端4路服务器中更常用，并且使用4台或更多服务器的用户也不会盲目追求高速硬盘接口技术. 最吸引他们的是成熟，稳定的硬件产品. 尽管SAS接口服务器和SCSI接口产品在速度和稳定性上相似，但是当前的技术和产品还不够成熟.

但是随着英特尔，希捷等硬盘制造商以及许多服务器制造商等主板芯片组制造商的大力推动，与SAS相关的产品技术将逐渐成熟，价格将逐渐下降，迟早它们将成为服务器. 硬盘. 主流界面.

本文来自电脑杂谈，转载请注明本文网址：
https://www.pc-fly.com/a/shumachanpin/article-150245-1.html