磁盤的接口類型

磁盤的接口類型目錄磁盤接口類型概述接口詳解接口分類接口比較2接口類型概述3硬盤接口是硬盤與主機系統(tǒng)間的連接部件，作用是在硬盤緩存和主機內(nèi)存之間傳輸數(shù)據(jù)。不同的硬盤接口決定著硬盤與計算機之間的連接速度，在整個系統(tǒng)中，硬盤接口的優(yōu)劣直接影響著程序運行快慢和系統(tǒng)性能好壞。接口分類4從整體的角度上，硬盤接口分為IDE、SATA、SCSI、光纖通道和SAS五種，IDE接口硬盤多用于家用產(chǎn)品中，也部分應(yīng)用于服務(wù)器，SCSI接口的硬盤則主要應(yīng)用于服務(wù)器市場，而光纖通道只在高端服務(wù)器上，價格昂貴。SATA是種新生的硬盤接口類型，還正處于市場普及階段，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(shù)規(guī)范，具備不同的傳輸速度，比如ATA100和SATA；Ultra160SCSI和Ultra320SCSI都代表著一種具體的硬盤接口，各自的速度差異也較大。SCSI協(xié)議接口SCSI（SmallComputerSystemInterface，小型計算機系統(tǒng)接口）最初是一種為小型機研制的接口技術(shù)，用于主機與外部設(shè)備之間的連接。SCSI協(xié)議是主機與存儲磁盤通信的基本協(xié)議。DAS使用SCSI協(xié)議實現(xiàn)主機服務(wù)器與存儲設(shè)備的互聯(lián)。SCSI總線控制信號主機適配器SCSIID7LUN2LUN1LUN0LUN1LUN0SCSI陣列ID0SCSI陣列ID5數(shù)據(jù)/地址

總線SCSI協(xié)議的演變最初由ShugartAssociates開發(fā)，名字為SASIANSI承認其為工業(yè)標準SCSI的版本SCSI-1定義了線纜長度，信號特性，命令和傳輸模式使用8位窄總線，最大數(shù)據(jù)傳輸率為5MB/sSCSI-2定義了通用命令集（CommonCommandSet，簡稱CCS）提高了性能，可靠性，新增了一些特性SCSI-3SCSI最新版本由多個相關(guān)的標準組成，不再是一個大文件SCSI協(xié)議架構(gòu)7SCSI命令協(xié)議各類型設(shè)備通用的主要命令傳輸層協(xié)議設(shè)備間互連和信息共享的標準規(guī)則物理層互連接口細節(jié)：比如電信號傳輸方法和數(shù)據(jù)傳輸模式SCSI特殊指令PhysicalLayerSCSI-3命令層TransportLayer通用訪問方法SCSI主要指令SCSI-3協(xié)議光纖協(xié)議串口總線協(xié)議通用分組協(xié)議SCSI-3并行接口IEEE串行接口光纖通道傳輸層物理層SCSI-3架構(gòu)SCSI工作原理8SCSI協(xié)議傳輸過程可以分為以下5個階段：總線忙：在開始總線通信前，總線必須處于空閑狀態(tài)。啟動器設(shè)備首先會發(fā)一個測試信號來確認總線是否空閑。尋址：通過發(fā)送方的地址和接收方的地址來確認通信的雙方。協(xié)商：通信雙方協(xié)商確定后面數(shù)據(jù)包的大小和數(shù)據(jù)包發(fā)送的速度。連接：數(shù)據(jù)包實際傳輸階段。斷開連接：傳輸完成，釋放總線。性能提升技術(shù)：斷開后重連技術(shù)，標簽指令隊列。ATA和SATA9高級技術(shù)附件（AdvancedTechnologyAttachment）是上世紀90年代桌面機標準。采用可編程IO技術(shù)，速度和智能性不高。SATA技術(shù)（SerialAdvancedTechnologyAttachment）是ATA技術(shù)的升級版本，曾是桌面電腦ATA接口硬盤的主要替代技術(shù)。因為容量大，價格便宜，在企業(yè)級服務(wù)器和存儲系統(tǒng)中曾廣泛得被使用現(xiàn)在多被更加智能的NL-SAS接口的硬盤替代SAS協(xié)議10在企業(yè)級存儲系統(tǒng)中，SAS（SerialAttachedSCSI）接口已經(jīng)取代并行連接SCSI和SATA接口。SAS采用點對點架構(gòu)，性能可高達300MB/s，或600MB/s.SAS與SATA兼容性11SATA是SAS的一個子標準，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，因為SATA控制器并不能對SAS硬盤進行控制；接口比較12SATA硬盤采用新的設(shè)計結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)傳輸快，節(jié)省空間，相對于IDE硬盤具有很多優(yōu)勢：1.SATA硬盤比IDE硬盤傳輸速度高。SATA可以提供150MB/s的高峰傳輸速率。今后將達到300MB/s和600MB/s。到時我們將得到比IDE硬盤快近10倍的傳輸速率。2.相對于IDE硬盤的PATA40針的數(shù)據(jù)線，SATA的線纜少而細，傳輸距離遠，可延伸至1米，使得安裝設(shè)備和機內(nèi)布線更加容易。連接器的體積小，這種線纜有效的改進了計算機內(nèi)部的空氣流動，也改善了機箱內(nèi)的散熱。3.相對于IDE硬盤系統(tǒng)功耗有所減少。SATA硬盤使用500毫伏的電壓就可以工作。4.SATA可以通過使用多用途的芯片組或串行——并行轉(zhuǎn)換器來向后兼容PATA設(shè)備。由于SATA和PATA可使用同樣的驅(qū)動器，不需要對操作系統(tǒng)進行升級或其他改變。5.SATA不需要設(shè)置主從盤跳線。BIOS會為它按照