【精品】从硬盘接口技术的发展谈硬盘技术的发展.doc

《【精品】从硬盘接口技术的发展谈硬盘技术的发展.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、兰州大学信息科学与工程学院从硬盘接口技术的发展谈硬盘技术的发展黄来君2011/5/6从硬盘接口技术的发展谈硬盘技术的发展目录1、概述2、发展历程3、IDE接口和SATA接口的区别4、SCSI接口和SAS接口的区别5、总结—、概述：（1）硬盘接口：硬盘接口是硬盘与主机系统间的连接部件，作用是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着硬盘与计算机之间的连接速度，在整个系统中，硬盘接II的优劣直接影响着程序运行快慢和系统性能好坏。从整体的角度上，硕盘接口分为IDE、SATA、SCSI和光纤通道四

2、种，IDE接口硬盘多用于家用产品中，也部分应用于服务器，SCSI接口的硬盘则主要应用于服务器市场，『U光纤通道只在高端服务器上，价格昂贵。SATA是种新生的硬盘接口类型，还止出于市场普及阶段，在家用市场中有着广泛的前景。在IDE和SCST的大类别下，又可以分出多种具体的接口类型，又各白拥有不同的技术规范，具备不同的传输速度比如ATA100和SATA；Ultral60SCSI和Ultra320SCSI都代农着一种具体的硕盘接口，齐自的速度差异也较大。（图…）⑵IDEIDE的英文全称为Integrated

3、DriveElectronics,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増强，硬盘制造起來变得更容易，因为硬盘生产厂商不需要再担心自C的硬盘是否与英它厂商生产的控制器兼容。对用户而言，硬盘安装起來也更为方便。IDE这一接口技术从诞生至今就一直在不断发展，性能也不断的捉高，其拥有的价格低廉、兼容性强的特点，为其造就了其它类型硬盘无法替代的地位。（图二）（3）主板IDE接口ID

4、E代表着硬盘的一种类型，但在实际的应用中，人们也习惯用IDE来称呼最早出现IDE类型硬盘ATA-1,这种类型的接口随看接口技术的发展己经被淘汰了，而其后发展分支出更多类型的硬盘接口,比如ATA、UltraATA.DMA、UltraDMA等接口都属于IDE硬盘。（图三）（4）SCSISCSI的英文全称为"SmallComputerSystemInterfacen（小型计算机系统接口）,是同IDE（ATA）完全不同的接口，IDE接口是普通PC的标准接口，

5、（uSCSI并不是专门为硬盘设计的接口，是一种广泛

6、应用于小型机上的高速数据传输技术。SCSI接口具有应用范围广、多任务、带宽大、CPU占用率低，以及热插拔等优点，但较高的价格使得它很难如IDE硬盘般普及，因此SCSI硬盘主要应用于中、高端服务器和高档工作站屮。（图四）（5）光纤通道光纤通道的英文拼写是FibreChannel,和SCIS接口-•样光纤通道最初也不是为硬盘设计开发的接II技术，是专门为网络系统设计的，但随着存储系统对速度的需求，才逐渐应用到硬盘系统中。光纤通道硬盘是为提高多硬盘存储系统的速度和灵活性才开发的，它的出现大大提高了多硬盘系统

7、的通信速度。光纤通道的主要特性有：热插拔性、高速带宽、远程连接、连接设备数量大等。光纤通道是为在像服务器这样的多硬盘系统环境而设计，能满足高端工作站、服务器、海量存储子网络、外设间通过集线器、交换机和点对点连接进行双向、串行数据通讯等系统对高数据传输率的要求。（图五）（6）SATA使用SATA（SerialATA）口的硬盘又叫串口硬盘,是未来PC机硬盘的趋势。2001年,山Intel.APT、Dell.IBM、希捷、迈拓这几大厂商纽成的SerialATA委员会止式确立了SerialATA1.0规范，2

8、002年，虽然串行ATA的相关设备还未正式上市，但SerialATA委员会已抢先确立了SerialATA2.0规范。SerialATA采用串行连接方式，串行ATA总线使用嵌入式时钟佶号，具备了更强的纠错能力，与以往相比其最大的区别在于能对传输指令（不仅仅是数据）进行检查，如果发现错误会自动矫止，这在很大程度上提高了数据传输的可靠性。串行接口还具有结构简单、支持热插拔的优点。(图六)(7)SATATI接口SATAII是在SATA的基础上发展起來的，其主要特征是外部传输率从SATA的1.5Gbps(150

9、MB/sec)进一步提高到了3Gbps(300MB/sec),此外还包括NCQ(NativeCommandQueuing,原生命令队列)、端口多路器(PortMultiplier)交错启动(StaggeredSpin-up)等一系列的技术特征。单纯的外部传输率达到3Gbps并不是真止的SATATIoSATAII的关键技术就是3Gbps的外部传输率和NCQ技术。NCQ技术可以对硬盘的指令执行顺序进行优化，避免像传统硬盘那样机械地按照接收指令的先后顺序移动磁