微型计算机硬盘接口种类,硬盘接口类型
硬盤(pán)接口是硬盤(pán)與主機(jī)系統(tǒng)間的連接部件，作用是在硬盤(pán)緩存和主機(jī)內(nèi)存之間傳輸數(shù)據(jù)。不同的硬盤(pán)接口決定著硬盤(pán)與計(jì)算機(jī)之間的連接速度，在整個(gè)系統(tǒng)中，硬盤(pán)接口的優(yōu)劣直接影響著程序運(yùn)行快慢和系統(tǒng)性能好壞。
中文名
硬盤(pán)接口類(lèi)型
作????用
在硬盤(pán)緩存和主機(jī)內(nèi)存間傳輸數(shù)據(jù)充當(dāng)角色
硬盤(pán)與主機(jī)系統(tǒng)間的連接部件
重要性
決定硬盤(pán)與計(jì)算機(jī)之間的連接速度
硬盤(pán)接口類(lèi)型接口分類(lèi)
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語(yǔ)音
從整體的角度上，硬盤(pán)接口分為IDE、SATA、SCSI、光纖通道、M2-SATA、M2-Nvme和SAS七種，IDE接口硬盤(pán)多用于家用產(chǎn)品中，也部分應(yīng)用于服務(wù)器，SCSI接口的硬盤(pán)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(pán)接口類(lèi)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(lèi)別下，又可以分出多種具體的接口類(lèi)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(pán)接口，各自的速度差異也較大。
硬盤(pán)接口類(lèi)型IDE
硬盤(pán)IDE接口IDE的英文全稱(chēng)為“Integrated Drive Electronics”，即“電子集成驅(qū)動(dòng)器”，它的本意是指把“硬盤(pán)控制器”與“盤(pán)體”集成在一起的硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器。把盤(pán)體與控制器集成在一起的做法減少了硬盤(pán)接口的電纜數(shù)目與長(zhǎng)度，數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃缘玫搅嗽鰪?qiáng)，硬盤(pán)制造起來(lái)變得更容易，因?yàn)橛脖P(pán)生產(chǎn)廠(chǎng)商不需要再擔(dān)心自己的硬盤(pán)是否與其它廠(chǎng)商生產(chǎn)的控制器兼容。對(duì)用戶(hù)而言，硬盤(pán)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(lèi)型硬盤(pán)無(wú)法替代的地位。
IDE代表著硬盤(pán)的一種類(lèi)型，但在實(shí)際的應(yīng)用中，人們也習(xí)慣用IDE來(lái)稱(chēng)呼最早出現(xiàn)IDE類(lèi)型硬盤(pán)ATA-1，這種類(lèi)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(lèi)型的硬盤(pán)接口，比如ATA、Ultra ATA、DMA、Ultra DMA等接口都屬于IDE硬盤(pán)。
IDE硬盤(pán)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(jiǎn)稱(chēng)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(yùn)行的IDE接口，數(shù)據(jù)傳輸率達(dá)3.3MB/s(PIO mode 0)-16.6MB/s(PIO mode 4)不等。
DMA(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(dá)8.33MB/s，Multi-Word DMA(Double Word)則可達(dá)16.66MB/s。
DMA模式同PIO模式的最大區(qū)別是:DMA模式并不用過(guò)分依賴(lài)CPU的指令而運(yùn)行，可達(dá)到節(jié)省處理器運(yùn)行資源的效果。但由于Ultra DMA模式的出現(xiàn)和快速普及，這兩個(gè)模式立即被UDMA所取代。
Ultra DMA模式(簡(jiǎn)稱(chēng)UDMA)是Ultra ATA制式下所引用的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，以16-bit Multi-Word DMA模式作為基準(zhǔn)。UDMA其中一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是它除了擁有DMA模式的優(yōu)點(diǎn)外，更應(yīng)用了CRC(Cyclic Redundancy Check)技術(shù)，加強(qiáng)了資料在傳送過(guò)程中偵錯(cuò)及除錯(cuò)方面的效能。
自Ultra ATA標(biāo)準(zhǔn)推行以來(lái)，其接口便應(yīng)用了DDR(Double Data Rate)技術(shù)將傳輸?shù)乃俣忍嵘艘槐?#xff0c;已發(fā)展到Ultra ATA/100了，其傳輸速度高達(dá)100MB/s。
硬盤(pán)接口類(lèi)型SCSI
SCSI的英文全稱(chēng)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(zhuān)門(mén)為硬盤(pán)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(pán)般普及，因此SCSI硬盤(pán)主要應(yīng)用于中、高端服務(wù)器和高檔工作站中。
硬盤(pán)接口類(lèi)型光纖通道
光纖通道的英文拼寫(xiě)是Fiber Channel，和SCSI接口一樣光纖通道最初也不是為硬盤(pán)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的接口技術(shù)，是專(zhuān)門(mén)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(pán)系統(tǒng)中。光纖通道硬盤(pán)是為提高多硬盤(pán)存儲(chǔ)系統(tǒng)的速度和靈活性才開(kāi)發(fā)的，它的出現(xiàn)大大提高了多硬盤(pán)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。
光纖通道是為在像服務(wù)器這樣的多硬盤(pán)系統(tǒng)環(huán)境而設(shè)計(jì)，能滿(mǎn)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(xiàn)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。
硬盤(pán)接口類(lèi)型SATA
硬盤(pán)SATA接口使用SATA(Serial ATA)口的硬盤(pán)又叫串口硬盤(pán)，是未來(lái)和現(xiàn)在PC機(jī)硬盤(pán)的主流趨勢(shì)。2001年，由Intel、APT、Dell、IBM、希捷、邁拓這幾大廠(chǎng)商組成的Serial ATA委員會(huì)正式確立了Serial ATA 1.0規(guī)范，2002年，雖然串行ATA的相關(guān)設(shè)備還未正式上市，但Serial ATA委員會(huì)已搶先確立了Serial ATA 2.0規(guī)范。Serial ATA采用串行連接方式，串行ATA總線(xiàn)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)目煽啃浴?/p>
硬盤(pán)接口類(lèi)型SAS
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(pán)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(xiàn)改善內(nèi)部空間等。SAS是并行SCSI接口之后開(kāi)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(pán)的兼容性。
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(pán)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(pán)，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(pán)進(jìn)行控制；在協(xié)議層，SAS由3種類(lèi)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(hù)能夠運(yùn)用不同接口的硬盤(pán)來(lái)滿(mǎn)足各類(lèi)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，擴(kuò)展器以12端口居多，不過(guò)根據(jù)板卡廠(chǎng)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(主流Ultra 320 SCSI速度為320MB/sec，而SAS才剛起步速度就達(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(xiàn)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(xiàn)纜還可以顯著改善機(jī)箱內(nèi)部的散熱情況。
硬盤(pán)接口類(lèi)型尺寸介紹
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語(yǔ)音
硬盤(pán)的尺寸和用途可分為：
0.85英寸，多用于手機(jī)等便攜裝置中；
1英寸， 多用于數(shù)碼相機(jī)(CF type II接口)；
1.8英寸，用于部分筆記本電腦及外置硬盤(pán)盒；
2.5英寸，常用于筆記本電腦及外置硬盤(pán)盒；
3.5英寸，多用于臺(tái)式電腦中。采用3.5"硬盤(pán)的外置硬盤(pán)盒需要外接電源；
5.25英寸，多為早期之臺(tái)式電腦使用。今已無(wú)廠(chǎng)商生產(chǎn)。
硬盤(pán)接口類(lèi)型接口比較
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語(yǔ)音
SATA硬盤(pán)采用新的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)傳輸快，節(jié)省空間，相對(duì)于IDE硬盤(pán)具有很多優(yōu)勢(shì)：
1.SATA硬盤(pán)比IDE硬盤(pán)傳輸速度高。SATA可以提供150MB/s的高峰傳輸速率。今后將達(dá)到300 MB/s和600 MB/s。到時(shí)我們將得到比IDE硬盤(pán)快近10倍的傳輸速率。
2.相對(duì)于IDE硬盤(pán)的PATA40針的數(shù)據(jù)線(xiàn)，SATA的線(xiàn)纜少而細(xì)，傳輸距離遠(yuǎn)，可延伸至1米，使得安裝設(shè)備和機(jī)內(nèi)布線(xiàn)更加容易。連接器的體積小，這種線(xiàn)纜有效的改進(jìn)了計(jì)算機(jī)內(nèi)部的空氣流動(dòng)，也改善了機(jī)箱內(nèi)的散熱。
3.相對(duì)于IDE硬盤(pán)系統(tǒng)功耗有所減少。SATA硬盤(pán)使用500毫安的電流就可以工作。
4.SATA可以通過(guò)使用多用途的芯片組或串行——并行轉(zhuǎn)換器來(lái)向后兼容PATA設(shè)備。由于SATA和PATA可使用同樣的驅(qū)動(dòng)器，不需要對(duì)操作系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)或其他改變。
5.SATA不需要設(shè)置主從盤(pán)跳線(xiàn)。BIOS會(huì)為它按照1、2、3順序編號(hào)。這取決于驅(qū)動(dòng)器接在哪個(gè)SATA連接器上(安裝方便)。而IDE硬盤(pán)需要設(shè)置通過(guò)跳線(xiàn)來(lái)設(shè)置主從盤(pán)。
6.SATA還支持熱插拔，可以像U盤(pán)一樣使用。而IDE硬盤(pán)不支持熱插拔。
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總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的微型计算机硬盘接口种类,硬盘接口类型的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。
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