磁盘的接口类型

磁盘的接口类型目录磁盘接口类型概述接口详解接口分类接口比较2接口类型概述3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，硬盘接口的优劣直接影响着程序运行快慢和系统性能好坏。接口分类4从整体的角度上，硬盘接口分为IDE、SATA、SCSI、光纤通道和SAS五种，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，而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，还正处于市场普及阶段，在家用市场中有着广泛的前景。在IDE和SCSI的大类别下，又可以分出多种具体的接口类型，又各自拥有不同的技术规范，具备不同的传输速度，比如ATA100和SATA；Ultra160SCSI和Ultra320SCSI都代表着一种具体的硬盘接口，各自的速度差异也较大。SCSI协议接口SCSI（SmallComputerSystemInterface，小型计算机系统接口）最初是一种为小型机研制的接口技术，用于主机与外部设备之间的连接。SCSI协议是主机与存储磁盘通信的基本协议。DAS使用SCSI协议实现主机服务器与存储设备的互联。SCSI总线控制信号主机适配器SCSIID7LUN2LUN1LUN0LUN1LUN0SCSI阵列ID0SCSI阵列ID5数据/地址

总线SCSI协议的演变最初由ShugartAssociates开发，名字为SASIANSI承认其为工业标准SCSI的版本SCSI-1定义了线缆长度，信号特性，命令和传输模式使用8位窄总线，最大数据传输率为5MB/sSCSI-2定义了通用命令集（CommonCommandSet，简称CCS）提高了性能，可靠性，新增了一些特性SCSI-3SCSI最新版本由多个相关的标准组成，不再是一个大文件SCSI协议架构7SCSI命令协议各类型设备通用的主要命令传输层协议设备间互连和信息共享的标准规则物理层互连接口细节：比如电信号传输方法和数据传输模式SCSI特殊指令PhysicalLayerSCSI-3命令层TransportLayer通用访问方法SCSI主要指令SCSI-3协议光纤协议串口总线协议通用分组协议SCSI-3并行接口IEEE串行接口光纤通道传输层物理层SCSI-3架构SCSI工作原理8SCSI协议传输过程可以分为以下5个阶段：总线忙：在开始总线通信前，总线必须处于空闲状态。启动器设备首先会发一个测试信号来确认总线是否空闲。寻址：通过发送方的地址和接收方的地址来确认通信的双方。协商：通信双方协商确定后面数据包的大小和数据包发送的速度。连接：数据包实际传输阶段。断开连接：传输完成，释放总线。性能提升技术：断开后重连技术，标签指令队列。ATA和SATA9高级技术附件（AdvancedTechnologyAttachment）是上世纪90年代桌面机标准。采用可编程IO技术，速度和智能性不高。SATA技术（SerialAdvancedTechnologyAttachment）是ATA技术的升级版本，曾是桌面电脑ATA接口硬盘的主要替代技术。因为容量大，价格便宜，在企业级服务器和存储系统中曾广泛得被使用现在多被更加智能的NL-SAS接口的硬盘替代SAS协议10在企业级存储系统中，SAS（SerialAttachedSCSI）接口已经取代并行连接SCSI和SATA接口。SAS采用点对点架构，性能可高达300MB/s，或600MB/s.SAS与SATA兼容性11SATA是SAS的一个子标准，因此SAS控制器可以直接操控SATA硬盘，但是SAS却不能直接使用在SATA的环境中，因为SATA控制器并不能对SAS硬盘进行控制；接口比较12SATA硬盘采用新的设计结构，数据传输快，节省空间，相对于IDE硬盘具有很多优势：1.SATA硬盘比IDE硬盘传输速度高。SATA可以提供150MB/s的高峰传输速率。今后将达到300MB/s和600MB/s。到时我们将得到比IDE硬盘快近10倍的传输速率。2.相对于IDE硬盘的PATA40针的数据线，SATA的线缆少而细，传输距离远，可延伸至1米，使得安装设备和机内布线更加容易。连接器的体积小，这种线缆有效的改进了计算机内部的空气流动，也改善了机箱内的散热。3.相对于IDE硬盘系统功耗有所减少。SATA硬盘使用500毫伏的电压就可以工作。4.SATA可以通过使用多用途的芯片组或串行——并行转换器来向后兼容PATA设备。由于SATA和PATA可使用同样的驱动器，不需要对操作系统进行升级或其他改变。5.SATA不需要设置主从盘跳线。BIOS会为它按照