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硬盘接口技术全集


发布时间: 2009-7-27 8:11:49 来源:

 

硬盘接口技术全集


---常见的5种接口的特性


现在的硬盘接口真是缤纷万种,IDE、ATA、Ultra ATA/33、Ultra ATA/66、Ultra ATA/100、Serial ATA、SCSI、SCSI II、Wide SCSI II、Ultra SCSI II、Ultra Wide SCSI II、Ultra2 SCSI、Ultra160 SCSI、Ultra320 SCSI、Fibre Channel、IEEE 1394、FireWire、iLink、USB……迷惑了吗?

面对如此多硬盘接口技术,菜鸟们一片迷茫,基于这点考虑,所以笔者推出了这篇“硬盘接口技术全攻略”,此处将看到每项技术的介绍及其优点与缺点。希望通过这篇文章,对大家了解硬盘接口的发展一个整体上的了解。

当今硬盘接口综合起来说可以分成如下几种:IDE(即ATA)、SCSI、Fibre Channel(光纤)、IEEE1394(即火线)与USB,IDE是最常采见的也是我们普通用户所使用的,因为它价格相对比较便宜,而且性能也不差,所以在PC中得到了非常广泛的应用;对于SCSI,在服务器上最常看到它的踪迹,因为它具有很好的并行处理能力,同时也具有相对比较高的磁盘性能,因此非常适合服务器的需要,当然它的价格也不菲;光纤我想大家都知道它的特点,宽带宽,但价格也极其昂贵;至于IEEE1394与USB相对而言是新一点的接口类型,不过正因为是比较新的接口技术,所以在某些方面做得比IDE与SCSI好,例如同时挂接设备的数量等。

下面我们来具体看看各种接口的特性及其优缺点:

1、IDE/ATA

IDE即Integrated Drive Electronics,它的本意是指把控制器与盘体集成在一起的硬盘驱动器,我们常说的IDE接口,也叫ATA(Advanced Technology Attachment)接口,现在PC机使用的硬盘大多数都是IDE兼容的,只需用一根电缆将它们与主板或接口卡连起来就可以了。

把盘体与控制器集成在一起的做法减少了硬盘接口的电缆数目与长度,数据传输的可靠性得到了增强,硬盘制造起来变得更容易,因为厂商不需要再担心自己的硬盘是否与其它厂商生产的控制器兼容,对用户而言,硬盘安装起来也更为方便。

ATA接口发展到今,细分可以分成ATA-1(IDE)、ATA-2(EIDE Enhanced IDE/Fast ATA)、ATA-3(FastATA-2)、Ultra ATA、Ultra ATA/33、Ultra ATA/66、Ultra ATA/100及Serial ATA。

ATA接口优点:

价格低廉
兼容性非常好
ATA接口缺点:

速度慢
只能内置使用
对接口电缆的长度有很严格的限制
2、SCSI

SCSI就是指Small Computer System Interface(小型计算机系统接口),它最早研制于1979年,原是为小型机的研制出的一种接口技术,但随着电脑技术的发展,现在它被完全移植到了普通微机上。SCSI广泛应用于如:硬盘、光驱、ZIP、MO、扫描仪、磁带机、JAZ、打印机、光盘刻录机等设备上,由于较其他标准接口的传输速率来得快,所以在较好的高端电脑、工作站、服务器上常用来作为硬盘及其他储存装置的接口。

SCSI接口是向前兼容的,也就是说新的SCSI接口可以兼容老接口,而且如果一个SCSI系统中的两种SCSI设备不是位于同一规格,那么SCSI系统将取较低级规格作为工作标准。例如你有的SCSI控制卡是Ultra160 SCSI(160MB/s)卡,而硬盘只支持Wide Ultra2 SCSI(80MB/s),那么你的SCSI系统将工作于Wide Ultra2 SCSI。同样如果你的控制卡是Wide Ultra2 SCSI卡,而硬盘却支持Ultra160 SCSI,那么SCSI系统也只能工作于Wide Ultra2 SCSI。所以在选购SCSI系统时应该注意这个问题,SCSI控制卡和SCSI硬盘要选择支持相同规格标准得。

目前SCSI有以下几种延伸规格:SCSI-1、SCSI-2、Fast SCSI、Wide SCSI、ULTRA SCSI、Ultra Wide SCSI、ULTRA 2 SCSI、WIDE ULTRA 2 SCSI、Ultra 160/m SCSI、Ultra320 SCSI。

SCSI接口优点:

适应面广,在一块SCSI控制卡上就可以同时挂接15个设备
高性能(具有很多任务、宽带宽及少CPU占用率等特点)
具有外置和内置两种
SCSI接口缺点:

价格昂贵
安装复杂
3、Fibre Channel(光纤通道)

光纤通道是一种跟SCSI或IDE有很大不同的接口,它很像以太网的转换开头。以前它是专为网络设计得,后来随着存储器对高带宽的需求,慢慢移植到现在的存储系统上来了。光纤通道通常用于连接一个SCSI RAID(或其它一些比较常用的RAID类型),以满足高端工作或服务器对高数据传输率的要求。

光纤现在能提供100MBps的实际带宽,而它的理论极限值为1.06GBps。不过现在有一些公司开始推出2.12Gbps 的产品,它支持下一代的光纤通道(即Fibre Channel II)。不过为了能得到更高的数据传输率,市面的光纤产品有时是使用多光纤通道来达到更高的带宽。

不像SCSI,光纤通道的配线非常柔韧。如果带有光纤光学电缆(Fiber Optic Cabling),它支持最长的长度超过了10公里,所以可以说SCSI在接口电缆长度的限制上跟光纤是没法比得,因为SCSI最长接口电缆不得超过12米。

光纤通道优点:

具有很好的升级性
可以用非常长的光纤电缆(带有Fiber Optic Cabling时,光纤长度可以超过10公里)
具有非常宽的带宽(现在一般的光纤都具有1.06GBps,而如果采用多光纤通道可以达到更宽的带宽)
具有很强的通用性
光纤通道缺点:

价格非常昂贵
组建复杂
4、IEEE 1394(Firewire、iLink、Lynx)

IEEE1394的前身FireWire在1986年由Michael Teener (Apple公司的一名工程师)所草拟。FireWire是Apple电脑的商标,Apple公司称为火线(FireWire),而Sony 公司则称为i.Link,Texas Instruments公司称为Lynx。实际上所有的商标名称都是指同一种技术---IEEE-1394。Firewire于1987年完成,IEEE在1995年认可其为IEEE1394-1995规范,因为在IEEE1394-1995中存在一些模糊的定义,所以采用IEEE 1394接口的设备在前几年并不普遍。后来又有一份补充文件(1394a草案)来澄清疑点,更正错误及添加了一些功能。这就是为什么1995年就已完成的IEEE1394规范,一直到1998年才有相关的PC产品问市的原因。目前人们愈来愈认识到数字影像的品质比模拟影像更好后,配有1394接口的数字摄像机已慢慢变成一种趋势(这一点许多拥有数字摄像机朋友都该清楚机器上有这种接口)。不少PC制造商也将IEEE1394加到其产品中,最近可以看到许多中高档主板都配有1394接口。

IEEE 1394 是为了增强外部多媒体设备与电脑连接性能而设计的高速串行总线,传输速率可以达到400 Mbps,利用IEE1394技术我们可以轻易地把电脑和如摄像机,高速硬盘,音响设备等多种多媒体设备连接。这个技术有很多大的厂商共同联合发展,既有电脑界的也有家电业的,包括Apple,Sony,德州仪器和VIA。在一个400Mbps的火线通道上支持多于63个设备。它已经不仅仅是一种局限于某些特殊应用的一种技术,而是一种将来有可能取代PCI总线的全新总线标准。

IEEE 1394优点:

即时数据传输(Real-Time Data Transfer)
支持热插拔,驱动程序安装简易
快速,目前的1394支持传输率为400Mbps
通用I/O连接头,点对点的通讯架构
IEEE 1394缺点:

价格昂贵的IEEE 1394硬盘适配器
5、USB

USB,全称为Universal Serial Bus(通用串行总线)是在1994年年底由Compaq、IBM、Microsoft等多家公司联合提出的。不过直到近期,它才得到广泛的普及应用。ATX主板的Back Panel设计成了二层,使USB接口终于在主板上有了安身立足之处,无须再通过外接USB转接卡来实现了。

一个USB接口理论上可以连接127个USB设备,其连接的方式也十分灵活,既可以使用串行连接,也可以使用Hub,把多个设备连接在一起,再同PC的USB口相接。而此前传统的串口或并口只能连接一个设备,这是SCSI等其它接口望尘莫及的。

另外,USB不需要单独的供电系统,而且还支持热插拔,不再需要麻烦地开、关机,设备的人工切换因此变得省时省力。软件方面,针对USB设计的驱动程序和应用软件支持自启动,无需用户做更多的设置。同时,USB设备也不会涉及原先那令人心烦的IRQ冲突问题。USB接口有自己的保留中断,不会争夺其它周边的有限资源。速度方面,现在USB接口的最高传输率可达每秒12Mb,是串口的100多倍,而已经正式发布的USB 2.0标准将USB带宽拓宽到了480Mbps,这使得USB 2.0在外置设备的连接中具有很强的竞争性,USB 2.0产品预计于2001年推出。

USB 接口优点:

价格低廉
连接简单快捷,兼容性强,具有很好的扩展性
高速度,USB2.0接口的传输速度高达480Mbps,和串口的4000多倍
USB 接口缺点:

设备之间的通信效率低
连接电缆的长度比较短
选择适合自己的接口

上面介绍目前主要的接口类型,那到底那种接口适合我呢?下面是笔者给出的几点建议:如果你的电脑是家用或普通商业用途,那么IDE接口以其低廉的价格(性能上不是差)将是你的首选;USB接口非常适合于外置CDR或低价格的磁盘备份机;如果你想为你的台式机或者笔记本电脑配快速简单的外置硬盘,那么IEEE 1394接口将是你的一个非常重要的考虑对像;如果你正在组建一个需要有很高磁盘性能的工作站或者服务器,那SCSI将是你的考虑目标;至于Fibre Channel(光纤)留到最后说,是因为光纤不是普通人能碰得起得,它虽然具有很高的通信带宽、很强的拓展性,但它的价格实在是过于昂贵,所以只有在一些必须的场所才用到它。

 
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