2022年硬盘接口技术大全参照 .pdf
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_05.gif)
《2022年硬盘接口技术大全参照 .pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2022年硬盘接口技术大全参照 .pdf(18页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、硬盘接口技术大全早期,硬盘接口技术发展比较缓慢,一般在同一时期只有一、两种主流的接口技术并存,所以在选购时对硬盘接口可以不作太多留意。而现在不能这样了,随着电脑技术的不断发展和人们对硬盘容量、存取速度要求的不断提高,硬盘接口技术也在不断地推陈出新,并且出现了多种不同架构的硬盘接口技术方案,当然其目的都是为了紧跟、满足电脑技术的整体长期发展需求。而由于在新标准不断推出时,原有老标准并没有因新标准的出现而迅速退出市场,相反却因具有非常高的实用性仍长期在市场中存在,具有相当的生命力,占有相当的市场份额,这就造成了目前多种硬盘接口同时存在的局面。同时由于在这许多硬盘接口,特别是新标准接口又并不是所有主
2、板都能支持,所以时至今日在选购电脑时就必须在接口上也多留个心眼,否则如果一味追求新标准,很可能所选购的因自己的主板不支持相应接口而用不上。一、硬盘接口综述以前在人们眼中非常简单的硬盘接口,时至今日也已变得错综复杂、优劣难分了。我们可以从市场中见到的各种硬盘接口标注即可见一斑。目前我们可以见到的硬盘接口标注主要有:IDE、ATA、Ultra ATA/33、Ultra ATA/66、Ultra ATA/100、Ultra ATA/133、Ultra DMA/33、Ultra DMA/66、Ultra DMA/100、Ultra DMA/133、Serial ATA、SCSI、SCSI II、Wid
3、e SCSI II、Ultra SCSI II、Ultra Wide SCSI II、Ultra2 SCSI、Ultra160 SCSI、Ultra320 SCSI,除此之外,原来主要应用于其它设备名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页,共 18 页 -上的“Fibre Channel”、“IEEE 1394”、“FireWire”、“iLink”、“USB”等接口也开始出现在一些特殊用途的新型硬盘中。总的来说只有五类,即:IDE、SCSI、Fibre Channel、IEEE 1394和 USB。前面两种,即“IDE”和“SCSI”是目前整个硬盘接口的主要类型,特别是 ID
4、E 类型。对于后面的“Fibre Channel”、“IEEE 1394”、“USB”,虽然具有这些接口的硬盘实物所见不多,但就技术本身相信各位并不陌生,因为早在其它设备中得到广泛应用。如USB 接口现在的电脑通常都自带好几个,IEEE1394 接口也有的电脑,特别是笔记本电脑也开始自带了。“Fibre Channel”(光纤通道)接口在比较高级的交换机,甚至网卡都有可能见到。所以这类接口一则比较容易分辨,再则这几种对我们平时的硬盘选购干扰并不大,因为在我们常用的硬盘中并不多见。在以上所划分的五类硬盘接口中,总的来说,IDE 接口类型的硬盘因其实现技术成熟,价格便宜,而且性能也不差,所以在PC
5、 中得到了非常广泛的应用,几乎是占据了PC 硬盘中的所有江山。对于SCSI,在服务器上最常看到他的踪迹。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,当然它的价格也比IDE 的要贵两倍以上;光纤接口类型的硬盘并不常见,因其接口宽带很宽,所以常用于大型的数据存储服务器上,如NAS 或者 SAN 数据存储网络,还经常用于流媒体服务器,因流媒体容量非常大,而且连续性要求很高,光纤接口的高带宽就满足了以上要求。正因其高带宽特性,所以其价格也极其昂贵。至于IEEE 1394名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页,共 18 页 -与 USB 接口
6、类型主要是用于外置型的硬盘中,满足了人们对硬盘便携性能的要求,在便携性硬盘中最为常见。这两种接口类型的硬盘的最大特点就是可以直接与电脑外部的相应接口连接,而不需打开机箱,所以便于安装。另一方面,其接口带宽较宽,所以数据传输速率较快。下面我们再来具体介绍这五大类硬盘接口,当然最主要是介绍我们常用的 IDE 接口和 SCSI 接口,不仅是因为它们常用,而且是因为在它们当中又有许多细分类。二、常见硬盘接口及标准术语为了全面了解如此众多的硬盘接口技术,我们有必要对其主要关键术语进行详细介绍,特别是与前两种常见的硬盘接口标准有关的。在这些关键术语是:IDE、ATA、Ultra ATA、Ultra DMA
7、、SCSI、Ultra SCSI。下面根据这些关键术语对以上两种主要的硬盘接口类型进行具体介绍。1.IDE IDE 的英文全称为“Integrated Drive Electronics”,即“电子集成驱动器”,它的本意是指把“硬盘控制器”与“盘体”集成在一起的硬盘驱动器。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,因为硬盘生产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。在这里要先要明白一点的就是,这里所说的 IDE,既是宏观意义上的硬盘接口类型,也是微观意义上的硬盘接口标准
8、。之所以说它是名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页,共 18 页 -宏观意义上的一种硬盘接口类型,是因为时至今日这一接口技术仍在不断地发展,并且仍是PC机中硬盘接口中的绝对主流,原因当然是其性能也在得到不断发展,其性能也相当不错,此类接口的硬盘价格也相对其它接口的要便宜许多。后面要介绍的各类ATA、Ultra ATA、DMA、Ultra DMA 硬盘都属于 IDE 接口类型。说它是微观意义上的硬盘接口标准,是指如果细分,它仅代表第一代的IDE 标准,因为随后其接口技术得到了飞速成发展,引入了许多新技术,使这一 IDE接口标准得到了质的飞跃,通常不再以IDE 标称,而是以诸如
9、 ATA、Ultra ATA、DMA、Ultra DMA 等标注。2.ATA ATA 的英文全称为“Advanced Technology Attachment”,中文名称“高级技术附加装置”。ATA 接口标准最初是在1986 年由 CDC、康柏和西部数据3 家公司共同开发的。第一代的ATA 标准称之为“ATA-1”。ATA-1 只支持 PIO0 和 PIO-1、PIO-2 模式,其数据传输速度只有可怜的 3.3MB/S,使用 40芯电缆,硬盘大小也为 5 英寸(而不是现在普遍的 3.5 英寸),容量为 40MB(根据其技术标准,其硬盘容量限制在 504MB 之内)。ATA 接口是从 80 年
10、代末期开始逐渐取代了其它老式接口,随着它自身的发展,“ATA”也就成了“IDE”的代名词。目前最新的 ATA 133 标准中硬盘数据传输速率可达到133.7MB/s。要识别硬盘属于哪种ATA 接口版本,只需看硬盘正面右上面的所印标注,如图1 所示的就是 Ultra ATA/100 标准硬盘上的标注。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页,共 18 页 -在 ATA 接口标准的整个发展过程中,到目前为止可以划分为7个不同的版本,也就是从ATA-1(IDE)、ATA-2(EIDE Enhanced IDE/Fast ATA)、ATA-3(FastATA-2)、,,一直到现在 AT
11、A-7(ATA 133)。第一代的 ATA 标准,即 ATA-1,也就是前面介绍过的IDE 标准,在此就不再另外介绍了。(1).ATA2:也就是我们常说的EIDE(Enhanced IDE)或 Fast ATA,它在 ATA 的基础上增加了2 种 PIO 和 2 种 DMA 模式(PIO-3),不仅将硬盘的最高传输率提高到16.6MB/S,还同时引进 LBA 地址转换方式,突破了固有的 504MB 的限制,可以支持最高达 8.4GB 的硬盘。在支持 ATA2 的电脑的 BIOS 设置中,一般可以见到 LBA(Logical Block Address),和 CHS(Cylinder,Head,
12、Sector)的设置,同时在EIDE 接口的主板一般有两个EIDE 插口,它们也可以分别连接一个主设备和一个从设备,这样一块主板就可以支持四个EIDE 设备,这两个 EDIE 接口一般称为 IDE1 和 IDE2。(2).ATA-3:ATA-3 并没有提高 IDE 接口的工作速度,最高传输速度仍为 16.6MB/S(支持 PIO-3),但引入了密码保护机制,对电源管理方案进行了修改,引入了 S.M.A.R.T(Self-MonitoringAnalysis and Reporting Technology,硬盘自监测、自分析和报告技术),这是一个划时代的重大改进。这一技术也在许多主板的BIOS
13、 中有所体现。(3).ATA-4:这就是现在市面上仍比较常见的Ultra ATA/33,自这一版本开始,硬盘开始支持DMA(Direct Memory Access,直接内存存取)技术,所以又称之为“Ultra DMA/33”。DMA 是 I/O 设备与主名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 5 页,共 18 页 -存储器之间由硬件组成的直接数据通道,用于高速 I/O 设备与主存储器之间的成组数据传送。硬盘控制器采用总线主控方式进行数据传输,它将 PIO 下的最大数据传输率提高了一倍,达到33MB/S,称之为 PIO-4。微软的 Windows98 系统正式支持这一接口技术,不过有
14、一些太老的主板可能不支持这一接口,所以并不一定安装了Windows 98 以后的系统都支持DMA 技术。注意,Windows95 则不支持这一技术。(4).ATA-5:这一版本就是市面上标注为“Ultra ATA/66”的硬盘。因为同样采用了 DMA 技术,所以通常在市面上又可看到名为“Ultra DMA66”的标注,其实都是一个意思。Ultra ATA/66 不仅将接口通道的数据交换速度提高了一倍,同时也继承了上一代Ultra ATA/33 的核心技术冗余校验计术(CRC),该技术的设计方针是系统与硬盘在进行传输的过程中,随数据发送循环的冗余校验码,对方在收取的时候也对该校难码进行检验,只有
15、在完全核对正确的情况下才接收并处理得到的数据,这对于高速传输数据的安全性有着极有力的保障。除此之外,ULTRA DMA66 还有一个核心的技术就是将普通的40 芯排线改成 80 芯排线(自这以后的所有并行ATA 标准都采用这一芯线标准),但该线仍然使用40 针的接口,但传输线却增加了一倍。不过要注意,Windows98 并不支持 Ultra ATA/66 这一新技术,所以当你在使用这种新型硬盘时,除使用 DMA66 专用数据线连接硬盘与主板外,还必须正确安装主板驱动程序,才能够识别出你的Ultra ATA/66 硬盘,否则只能当作Ultra ATA/33 硬盘来用,有点大材小用名师资料总结-精
16、品资料欢迎下载-名师精心整理-第 6 页,共 18 页 -了。(5).ATA-6:这就是市面上标注为Ultra ATA/100 的硬盘接口标准,也是目前较新的一种硬盘接口标准。这一新标准主要是提高了硬盘数据的传输速率,从原来 ATA-5 标准中的 66MB/S 提高到新的 100MB/S。(6).ATA-7:这就是 ATA 系列中的最新版本Ultra ATA/133 了,它的传输速率达到了133MMB/S。但目前这一最新标准只有ATA 133标准的提出者迈拓公司(Maxtor)一家支持,并没有得到广大厂商的支持,因为有一种新的硬盘接口标准Serial ATA。它一改 ATA 标准长达十几年以来
17、的并行数据传输方式,采用串行方式。主要原因是并行接口的电缆属性、连接器和信号协议都已经到达一个顶点,在技术和设计上都有许多问题。随着工作频率的提高,原来在低频率下的ATA 接口标准越来越受到交叉干扰、地线增多、信号混乱等因素的制约,特别是在新的 Ultra ATA/133 标准中。而新的 Serial ATA 标准不仅可以全面解决以上问题,而且其数据传输速率有相当大的发展空间,目前其最低的Serial ATA 1.0 标准中数据传输速率就可达到150MB/S,高于 ATA 133 标准中的 133MMB/S。据规划其后续版本数据传输速率可按150MB/S 的倍数递增,这样就为彻底解决硬盘接口这
18、一最终瓶颈打下了坚实的理论基础。综合所有 ATA 标准的接口类型(其实就是IDE 接口类型)硬盘可以看出它具有以下主要特点:ATA 接口具有:价格低廉、兼容性非常好、性价比高等优点。但同时 ATA 接口也具有:数据传输速度慢、只能内置使用、对接口电名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 7 页,共 18 页 -缆的长度有很严格的限制等缺点。3.DMA 人们在谈论硬盘时经常讲到PIO 模式和 DMA 模式,这两种模式就是目前硬盘与主机进行数据交换的方式。PIO 模式是一种通过CPU执行 I/O 端口指令来进行数据的读写的数据交换模式;而DMA 则是不经过 CPU 而直接从内存了存取数据
19、的数据交换模式。PIO 的英文全称为“Programming Input/Output Model”,即“程序输入/输出”模式。这种模式使用 PC I/O 端口指令来传送所有的命令、状态和数据。由于驱动器中有多个缓冲区,对硬盘的读写一般采用I/O串操作指令,这种指令只需一次取指令就可以重复多次地完成I/O 操作,因此,达到高的数据传输率是可能的。DMA 的英文全称为“Direct Memory Access”,即“内存直接存取”模式。它表示数据不经过CPU,而直接在硬盘和内存之间传送。在多任务操作系统内,如OS/2、Linux、Windows NT 等,当磁盘传输数据时,CPU 可腾出时间来做
20、其它事情,使服务器的数据性能大大提高。而在DOS/Windows3.X 环境里,CPU 不得不等待数据传输完毕,所以在这种情况下,DMA 方式的意义并不大。DMA 方式有两种类型:第三方DMA(thirdparty DMA)和第一方 DMA(firstparty DMA)(或称总线主控 DMA,Busmastering DMA)。第三方 DMA 通过系统主板上的DMA 控制器的仲裁来获得总线和传输数据。而第一方DMA,则完全由接口卡上的逻辑电路来完成,当然这样就增加了总线主控接口的复杂性和成本。现在,所有名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 8 页,共 18 页 -较新的芯片组均支
21、持总线主控DMA。与快取内存结合在一起,不但增加数据的存取及传输性能,更因减少对磁盘的存取而增加磁盘的寿命。4.SCSI SCSI的英文全称为“Small Computer System Interface”(小型计算机系统接口)。它是一种与IDE(ATA)完全不同的接口,它不是专门为硬盘设计的,而是一种总线型的系统接口。每个SCSI 总线上可以连接包括 SCSI 控制卡在内的 8 个 SCSI 设备。SCSI 的优势在于它支持多种设备,独立的总线使得它对CPU 的占用率很低,传输速率比 ATA 接口快得多,但同时价格也很高,所以也决定了其普及程度远不如 IDE,只能在高档的电脑设备中出现。最
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 2022年硬盘接口技术大全参照 2022 硬盘 接口 技术 大全 参照
![提示](https://www.taowenge.com/images/bang_tan.gif)
限制150内