tag 标签: 硬盘

相关帖子

没有相关内容

相关博文
硬盘接口类型介绍
热度 2 指的是在下 2019-4-15 13:10
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。IDE这一接口技术从诞生至今就一直在不断发展,性能也不断的提高,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。 IDE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,这种类型的接口随着接口技术的发展已经被淘汰了,而其后发展分支出更多类型的硬盘接口,比如ATA、Ultra ATA、DMA、Ultra DMA等接口都属于IDE硬盘。 SATA  SATA的全称是Serial Advanced Technology Attachment,是由Intel、IBM、Dell、APT、Maxtor和Seagate公司共同提出的硬盘接口规范,在IDF Fall 2001大会上,Seagate宣布了Serial ATA 1.0标准,正式宣告了SATA规范的确立。SATA规范将硬盘的外部传输速率理论值提高到了150MB/s,比PATA标准ATA/100高出50%,比ATA/133也要高出约13%,而随着未来后续版本的发展,SATA接口的速率还可扩展到2X和4X(300MB/s和600MB/s)。从其发展计划来看,未来的SATA也将通过提升时钟频率来提高接口传输速率,让硬盘也能够超频。   SATA接口需要硬件芯片的支持,例如Intel ICH5(R)、VIA VT8237、nVIDIA的MCP RAID和SiS964,如果主板南桥芯片不能直接支持的话,就需要选择第三方的芯片,例如Silicon Image 3112A芯片等,不过这样也就会产生一些硬件性能的差异,并且驱动程序也比较繁杂。   SATA的优势:支持热插拔 ,传输速度快,执行效率高. SCSI    至于SCSI(Small Computer System Interface,小型计算机系统接口),其速度、性能和稳定性都比IDE要好,价格当然也要贵得多,主要面向服务器和工作站市场。 在过去的几年间,IDE进步得很快,Ultra DMA 33推出不到两年,Ultra DMA 66就上市了。其实,SCSI的发展一点也不比IDE慢,只不过我们较少接触,对其了解不深而己。SCSI的标准从1980年开始实行,但到现在还未统一,各厂商对它的命名不相同,容易令人混淆是最主要的原因,下文介绍了SCSI接口的各个方面,希望对准备购买SCSI设备的朋友有所帮助。   一、概述   SCSI是一种连结主机和外围设备的接口,支持包括磁盘驱动器、磁带机、光驱、扫描仪在内的多种设备。它由SCSI控制器进行数据操作,SCSI控制器相当于一块小型CPU,有自己的命令集和缓存。要了解SCSI,必须先了解它的类型,以下是STA(SCSI Trade Association,SCSI同业公会)的标准分类。   SCSI的类型,注释:   (1)点到点传输的总线长度   (2)SCSI、Ultra SCSI或Ultra2 SCSI均是可选项   (3)LVD(Low Voltage Differential,低分差动)没有定义它的速度,在12米以内都能保持正常传输率。如果在总线内有一个设备设置成单终结,整个总线也会切换成单终结。   (4)单终结没有定义它的长度   (5)HVD(High Voltage Differential,高分差动)没有定义它的速度 (6)在Ultra2之后,所有高速传输都是基于宽带(Wide)模式。   看到上述标准,是否觉得有点眼花缭乱,其实,对于一个新用户来说,了解SCSI控制器和数据线的类型比接口类型更重要。在SCSI总线中,控制器也算一个设备,   即实际最大可连接设备数目 = 理论最大支持设备数目-1。   二:SCSI连接器的类型   SCSI连接器分为内置和外置两种。   内置数据线的外型和IDE数据线一样,只是针数和规格稍有差别,主要用于连接光驱和硬盘, 40针IDE线有40根导线,40针ATA66有80根导线,SCSI内置则分为50针、68针和80针。   至于SCSI外置数据线,就有以下几种规格,它们的密度均不相同,千万别弄错了。   Apple SCSI,共有25针,分为两排,8位,常用于Mac机和旧式Sun工作站。   Sun Microsystem的DD-50SA,共有50针,分为三排。   SCSI-2 ,共有50针,分为两排,8位。   Centronics,共有50针,分为两排,8位,有点像并行口,它可以连接的设备数目最多。   SCA,共有80针,分为两排。   SCSI-3和Wide SCSI-2,共有68针,分为两排,16位。旧式DEC单终结SCSI使用68针高密接口。   三、SCSI ID和总线终结器   相信许多SCSI用户都有这种经历,插上设备之后,操作系统怎样也不认,后来检查总线,才发现是终结和ID没有设置好。ID(identify)作为SCSI设备在SCSI总线的唯一识别符,绝对不允许重复,可选范围从0到15,SCSI主控制器通常占用id 7,即是说我们可以用在设备上的ID号共有15个。总线终结器能告诉SCSI主控制器整条总线在何处终结,并发出一个反射信号给控制器,必须在两个物理终端作一个终结信号才能使用SCSI总线。常见的错误是把终结设置在ID号最高或最低的地方,而不是设置在物理终端的SCSI设备上。其实,SCSI设备总是以链形来连接的,按顺序就能分辨出哪一个是终结设备。 终结的方式有三种:自终结设备、物理总线终结器和自终结电缆。大多数新型SCSI设备都有自终结跳线,只要把非终结设备的自终结跳线设置成OFF即可避免冲突问题;物理总线终结器是一种硬件接头,又分为主动型和被动型两种,主动型使用电压调整器来进行操作,被动型利用总线上的能源信号来操作,被动型比主动型更为精确;自终结电缆可以代替物理总线终结器,也是一种硬件,它的价格非常昂贵,常用于两个主机连接同一个物理设备,如:两个服务器存取同一个物理SCSI硬盘。 通过检查SCSI ID和总线终结器,我们可以找出大多数冲突现象的解决方法,这是SCSI设备用户必须重视的一点。   四、IDE V.S. SCSI 在面对新SCSI用户时,我最常听到的一个疑问是:“究竟SCSI好,还是IDE好?”。这是个很难回答的问题,它包括了性能、价格、易用性、扩展性多方面因素。 从性能上说,SCSI当然要比IDE好,毕竟SCSI控制器上有一个相当于CPU的芯片,能够处理大部分工作,减轻了中央处理器的负担(CPU占用率)。同一时间推出的硬盘中,SCSI系产品的转速、缓存容量和数据传输率均比IDE系高,要比速度,IDE怎样也比不过SCSI。 在价格方面,SCSI是昂贵的代名词,面向商业级应用,IDE则以低价格著称,面向桌面式计算机。 易用性:使用SCSI的过程中,常会发生SCSI ID和总线终结器设置错误,导致硬件不能识别的故障,IDE设备仅有主、副之分,在同一数据线上只有两个设备,只要分别设置为Master和Slave就不会有冲突。 扩展性:能够连接多达15个设备是SCSI的优点之一,而标准PC的IDE接口,最多只能连接4个设备。 购买一样产品之前,我们最主要的是考虑到自己的需求,凭着这一点,很容易判断出哪个产品较适合你,仅说“好”与“不好”没有太大意义。如果你用电脑来玩游戏机、看DVD、上网,IDE硬盘己能满足你的应用,SCSI仅会让Quake 3增加几帧,绝对划不来。若是用计算机来视频捕捉、影像编辑等要求大量磁盘输入/输出的工作,相信SCSI是你的上上之选,别为了省几个金钱而买IDE哦,否则会得不偿失的。 USB USB ,是英文Universal Serial BUS(通用串行总线)的缩写,而其中文简称为“通串线,是一个外部总线标准,用于规范电脑与外部设备的连接和通讯。是应用在PC领域的接口技术。USB接口支持设备的即插即用和热插拔功能。USB是在1994年底由英特尔、康柏、IBM、Microsoft等多家公司联合提出的。 从1994年11月11日发表了USB V0.7版本以后,USB版本经历了多年的发展,到现在已经发展为2.0版本,成为目前电脑中的标准扩展接口。目前主板中主要是采用USB1.1和USB2.0,各USB版本间能很好的兼容。 USB接口可用于连接多达127个外设,如鼠标、调制解调器和键盘等。USB自从1996年推出后,已成功替代串口和并口,并成为当今个人电脑和大量智能设备的必配的接口之一。 串口和并口串行接口 串行接口(Serial port)又称“串口”,主要用于串行式逐位数据传输。常见的有一般计算机应用的RS-232(使用 25 针或 9 针连接器)和工业计算机应用的半双工RS-485与全双工RS-422。 并行端口,又称并口,是计算机上数据以并行方式传递的端口,也就是说至少应该有两条连接线用于传递数据。与只使用一根线传递数据(这里没有包括用于接地、控制等的连接线)的串行端口相比,并口在相同的数据传送速率下,并口可以更快地传输数据。所以在21世纪之前,在需要较大传输速度的地方,例如打印机,并口得到广泛使用。但是随着速度迅速提高,并口上导线之间数据同步成为一个很难处理的难题,导致并口在速度竞赛中逐渐被淘汰。目前USB等改进的串口逐渐代替了并口。 串口形容一下就是一条车道,而并口就是有8个车道同一时刻能传送8位(一个字节)数据。但是并不是并口快,由于8位通道之间的互相干扰。传输时速度就受到了限制。而且当传输出错时,要同时重新传8个位的数据。串口没有干扰,传输出错后重发一位就可以了。所以要比并口快。串口硬盘就是这样被人们重视的。
171 次阅读|2 个评论
DDR4或将引领新一轮存储变革
906494563_629236142 2015-2-4 14:42
台湾的DRAM产业曾经是台湾科技界指标性产业,但近几年DRAM的供需市场产生很大的变化。   2013年美光(Micron Technology Group)并购日本内存大厂尔必达(Elpida)后,全球DRAM生产几乎由前三大公司:三星(Samsung)、海力士(SK Hynix)以及美光所霸占,侥幸存活的少数厂商只能转而帮其他大厂代工,或是改为生产具有市场利基的产品。如今行动装置与物联网重新带动DRAM市场需求,朝向更小、更省电的方向迈进,若能掌握这股新趋势,未来台湾厂商在内存产业还是大有可为。 标准DDR4模块展示   动态随机存取内存(Dynamic Random-Access Memory,DRAM)是常见的内存组件。在处理器相关运作中,DRAM经常被用来当作数据与程序的主要暂存空间。相对于硬盘或是闪存(Flash Memory),DRAM具有访问速度快、体积小、密度高等综合优点,因此广泛的使用在各式各样现代的科技产品中,例如计算机、手机、游戏机、影音播放器等等。   自1970年英特尔(Intel)发表最早的商用DRAM芯片-Intel 1103开始,随着半导体技术的进步与科技产品的演进,DRAM标准也从异步的DIP、EDO DRAM、同步的SDRM(Synchronous DRAM)、进展到上下缘皆可触发的DDR DRAM(Double-Data Rate DRAM)。   每一代新的标准,目的不外乎是针对前一代做以下的改进:单位面积可容纳更多的内存、数据传输的速度更快、以及更少的耗电量。更小、更快、更省电,是半导体产业永不停息的追求目标,当然DRAM也不例外。   固态技术协会(JEDEC)于2012年9月正式公布最新的DDR DRAM标准,DDR4(第四代DDR DRAM)。距上一代DDR DRAM,也就是DDR3的发表,已有5年之久。   对于产品日新月异,瞬息万变的科技业而言,5年是非常久的时间。2007年6月第一代iPhone问世,同年DRAM产业宣布DDR3时代来临;到了2012年,iPhone都已经推进到iPhone5了,DRAM才正式进入DDR4,相比之下DRAM的进步不得不说相当缓慢。   随着行动装置的盛行,个人计算机市场逐渐式微,加上缺乏可以刺激消费者积极更新设备的应用程序,这些因素都降低了大众对新一代DRAM标准的渴望。   即使新标准看起来有更多优点,但无法激起消费者的购买欲望,就没有市场,新一代DRAM的需求若不显著,DRAM厂对于投入资金研发新技术的意愿就显得意兴阑珊,新标准的制定也就不那么急迫了。 《电子技术设计》网站版权所有,谢绝转载   DDR4 PK DDR3   即使缓步前进,DDR4终究还是来到大家的面前。新的标准必定带来新的气象,让我们来看看DDR4与DDR3有什么不同之处: 图二:DDR4标准与DDR3标准简单对照表 储存容量:单一的DDR4芯片拥有比DDR3多一倍的储存空间,而每个DDR4模块(module)最多可搭载8个DDR4芯片,比DDR3多一倍。也就是说,DDR4模块的最大容量比DDR3多4倍。主板上相同的位置,DDR4可容纳更大的内存容量;换个角度来说,在容量需求不变的情况下,DDR4所需的空间比DDR3要小。   传输速度:DDR3的传输速度从800MHz(MHz=每秒百万次)到2188MHz不等;而DDR4的传输速度从2188MHz起跳,目前的规格定义到3200MHz,将来可望达到4266MHz。   耗电量:省电是DDR4最明显的改进之处。DDR3所需的标准电源供应是1.5V(伏特,电压单位)而DDR4降至1.2V,专门为行动装置设计的低功耗DDR4(LPDDR4)更降至1.1V。除了降低工作电压,DDR4支持深度省电模式(Deep Power Down Mode),在暂时不需要用到内存的时候可进入休眠状态,无须更新内存(Refresh),可进一步减少待机时功率的消耗。 图三:DDR4 vs. DDR3的标准化能量消耗 除了上述的三个主要部份外,DDR4还支持命令/地址总线上的同位核对(parity check),以及在数据写入时,数据总线上支持循环冗余检验(CRC)等功能,以自动侦错的方式来避免因讯号干扰而导致不正确的命令或数据被写入内存,增加高速传输时数据的完整性。 《电子技术设计》网站版权所有,谢绝转载    DDR4应用限制   世上没有白吃的午餐。虽说DDR4具有上述的优点,但在应用上却有额外的负担。   首先,跟DDR3相比,DDR4读写指令需要更长的启动时间周期(Read Latency或Write Latency,也就是读写指令下达后,需花费多少时间周期,数据才会出现在接口上)。因此在相同频率下,DDR4的读写效率会比DDR3低。这其实是可以理解的。随着半导体制程技术的提升,内存对外的接口逻辑电路的速度也越变越快,但内存内部的反应速度却没有增加,因此对外部的控制电路而言,DDR4的读写指令需要更长的时间周期才能被启动。换句话说,DDR4的输入频率频率或许可以比DDR3快上一倍,但内存的反应速度并没有增快一倍,因此只好定义更多的读写起始周期来因应。若因为系统的限制,使得DRAM的输入频率无法达到太高的频率时,DDR3的读写效率会比DDR4来得好。其实从DDR2进展到DDR3时也有类似的问题发生。新一代的内存在刚推出的时候,价格不但偏高,同频操作下的效率又比旧型内存差,总要过一段时间,市场对高速内存的需求升高,再加上产能提升带动单位内存价格的下降,才会真正达到世代交替。   其次,DDR3有8个独立内存组(bank),每个bank可独立接收读写指令。控制DRAM的逻辑电路若妥善安排内存地址,可以减少相邻读写指令间等待的时间,降低数据总线额外闲置的机率,提高传输的效能。DDR4虽然增加内存组数为16,但却加入内存群组(bank group)的限制。不同bank但若属于同一个bank group,连续读写指令间必须增加等待时间周期,造成数据总线的闲置机率升高,传输效能降低。在此种限制下,如何充分利用数据总线以达成最高效率,对于控制DDR4的逻辑电路设计是新的挑战。   目前各DRAM大厂已陆续推出DDR4的内存模块,英特尔最新个人计算机旗舰平台—Haswell-E搭配X99芯片组全面支持DDR4,价格上比相似规格的DDR3贵上20~50%,实际使用起来却感受不到太大的差别。其实内存的执行速度虽然重要,多数情况下并不是系统效能的瓶颈所在。因此,价格如果不能大幅降低,对桌面计算机的消费者而言,改用DDR4的诱因不大。 图四:2014Q1~Q2全球品牌DRAM营收排行表数据 《电子技术设计》网站版权所有,谢绝转载 行动DRAM兴起带动市场需求   近几年DRAM的供需市场产生很大的变化。 2013年美光(Micron Technology Group)并购日本内存大厂尔必达(Elpida)后,全球DRAM生产几乎由前三大公司:三星(Samsung)、海力士(SK Hynix)以及美光所霸占,小厂只能挑选大厂已经淘汰的小众市场勉强维持(详见图四)。而低功耗的行动DRAM(mobile DRAM)逐渐取代标准型DRAM,成为DRAM产业最重要的市场。根据DRAMeXchange所做的统计,苹果公司(Apple Inc)已是全球DRAM最大采买商,预计2015苹果的产品将占用全球25%的DRAM产能。   DRAMeXchangee更进一步预测,2014年行动DRAM占整体DRAM产出的36%,2015年有机会突破40%大关。由此趋势看来,未来几年,行动内存大有机会取代标准型DRAM,成为最大的DRAM产出。目前高阶智能型手机或平板计算机上的DRAM配备容量大约是1GB~2GB,对省电方面的要求更加严格。今(2015)年多家手机大厂新推出的旗舰型智慧手机计划将搭载低功耗的行动DDR4(LPDDR4),加上苹果新一代iPhone与iPad将提高内建DRAM容量,预期LPDDR4将比标准DDR4更快普及。看准行动DRAM的商机,DRAM三大厂纷纷宣布设置新设备来增加行动DRAM的产量。在标准型DRAM方面,虽然个人计算机市场需求下滑,但近年来云端运算与云端数据储存应用的崛起,带动服务器设备需求逐年攀升,服务器DRAM也跟着稳定成长,成为标准型DDR4切入市场的契机。   以DRAM的基本结构(一个电容和一个晶体管组合成一个记忆单元)来看,未来在速度与耗电量的改进空间不大,产学界早已积极开发类似的内存架构,例如Z-RAM、TTRAM等,DDR4会不会是末代DRAM标准,谁也无法预测。   台湾的DRAM产业曾经是台湾科技界指标性产业,但经过10多年的巨额投资,终究还是敌不过韩国与美国大厂,在下一个DRAM周期的春天来临前就黯然退出主要竞赛行列。侥幸存活的少数厂商只能转而帮其他大厂代工,或是改为生产不被大厂青睐、市场规模较小的产品。如今内存整体市场已经跟10年前大不相同。行动装置与物联网所带动的市场需求,明显地朝向更小、更省电的方向,而非一昧着重在速度跟效率上。若能好好掌握这股新的趋势,未来台湾厂商在内存产业还是大有可为。 《电子技术设计》网站版权所有,谢绝转载
56 次阅读|0 个评论
IDE、SATA、SCSI、SAS、FC、SSD硬盘类型介绍
qi_xl007_848685803 2014-1-7 16:53
目前所能见到的硬盘接口类型主要有IDE、SATA、SCSI、SAS、FC等等。 IDE是俗称的并口,SATA是俗称的串口,这两种硬盘是个人电脑和低端服务器常见的硬盘。SCSI是"小型计算机系统专用接口"的简称,SCSI硬盘就是采用这种接口的硬盘。SAS就是串口的SCSI接口。一般服务器硬盘采用这两类接口,其性能比上述两种硬盘要高,稳定性更强,但是价格高,容量小,噪音大。FC是光纤通道,和SCIS接口一样光纤通道最初也不是为硬盘设计开发的接口技术,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。SSD也称作电子硬盘或者固态电子盘,是由控制单元和固态存储单元(DRAM或FLASH芯片)组成的硬盘。固态硬盘的接口规范和定义、功能及使用方法上与普通硬盘的相同,在产品外形和尺寸上也与普通硬盘一致。新一代的固态硬盘普遍采用SATA-2接口。但其成本较高。     一. IDE        IDE(Integrated Drive Electronics集成驱动器电子)的缩写,它的本意是指把控制器与盘体集成在一起的硬盘驱动器,是一种硬盘的传输接口,它有另一个名称叫做ATA(Advanced Technology Attachment),这两个名词都有厂商在用,指的是相同的东西。        IDE的规格后来有所进步,而推出了EIDE(Enhanced IDE)的规格名称,而这个规格同时又被称为Fast ATA。所不同的是Fast ATA是专指硬盘接口,而EIDE还制定了连接光盘等非硬盘产品的标准。而这个连接非硬盘类的IDE标准,又称为ATAPI接口。而之后再推出更快的接口,名称都只剩下ATA的字样,像是Ultra ATA、ATA/66、ATA/100等。          早期的IDE接口有两种传输模式,一个是PIO(Programming I/O)模式,另一个是DMA(Direct Memory Access)。虽然DMA模式系统资源占用少,但需要额外的驱动程序或设置,因此被接受的程度比较低。后来在对速度要求愈来愈高的情况下,DMA模式由于执行效率较好,操作系统开始直接支持,而且厂商更推出了愈来愈快的DMA模式传输速度标准。而从英特尔的430TX芯片组开始,就提供了对Ultra DMA 33的支持,提供了最大33MB/sec的的数据传输率,以后又很快发展到了ATA 66,ATA 100以及迈拓提出的ATA 133标准,分别提供66MB/sec,100MB/sec以及133MB/sec的最大数据传输率。值得注意的是,迈拓提出的ATA 133标准并没能获得业界的广泛支持,硬盘厂商中只有迈拓自己才采用ATA 133标准,而日立(IBM),希捷和西部数据则都采用ATA 100标准,芯片组厂商中也只有VIA,SIS,ALi以及nViidia对次标准提供支持,芯片组厂商中英特尔则只支持ATA 100标准。            各种IDE标准都能很好的向下兼容,例如ATA 133兼容ATA 66/100和Ultra DMA33,而ATA 100也兼容Ultra DMA 33/66。          要特别注意的是,对ATA 66以及以上的IDE接口传输标准而言,必须使用专门的80芯IDE排线,其与普通的40芯IDE排线相比,增加了40条地线以提高信号的稳定性。     二.  SATA         使用SATA(Serial ATA)口的硬盘又叫串口硬盘。2001年,由Intel、APT、Dell、IBM、希捷、迈拓这几大厂商组成的Serial ATA委员会正式确立了Serial ATA 1.0规范。         2002年,虽然串行ATA的相关设备还未正式上市,但Serial ATA委员会已抢先确立了Serial ATA 2.0规范(SATA II)。         Serial ATA采用串行连接方式,串行ATA总线使用嵌入式时钟信号,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正,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。           串口硬盘是一种完全不同于并行ATA的新型硬盘接口类型,由于采用串行方式传输数据而知名。相对于并行ATA来说,就具有非常多的优势。     a). Serial ATA以连续串行的方式传送数据,一次只会传送1位数据。这样能减少SATA接口的针脚数目,使连接电缆数目变少,效率也会更高。     b). 实际上,Serial ATA 仅用四支针脚就能完成所有的工作,分别用于连接电缆、连接地线、发送数据和接收数据,同时这样的架构还能降低系统能耗和减小系统复杂性。     c). Serial ATA的起点更高、发展潜力更大,Serial ATA 1.0定义的数据传输率可达150MB/s;这比最快的并行ATA(即ATA/133)所能达到133MB/s的最高数据传输率还高;而在Serial ATA 2.0的数据传输率达到300MB/s;最终SATA将实现600MB/s的最高数据传输率。          在选购主板时,其实并无必要太在意IDE接口传输标准有多快,其实在ATA 100,ATA 133以及SATA 150下硬盘性能都差不多,因为受限于硬盘的机械结构和数据存取方式,硬盘的性能瓶颈是硬盘的内部数据传输率而非外部接口标准,目前主流硬盘的内部数据传输率离ATA 100的100MB/sec都还差得很远。所以要按照自己的具体需求选购。     三.  SATA II         SATA的速度是每秒1.5Gbps(150MB/sec),SATA2(Serial ATA 2.0规范)的速度是每秒3Gbps(300MB/sec)。SATAⅡ接口主板能插SATA硬盘,SATA接口主板不能插SATAⅡ盘硬,这都是向下兼容的。           SATA II是在SATA的基础上发展起来的,其主要特征是外部传输率从SATA的1.5G进一步提高到了3G,此外还包括NCQ(Native Command Queuing,原生命令队列)、端口多路器(Port Multiplier)、交错启动(Staggered Spin-up)等一系列的技术特征。单纯的外部传输率达到3Gbps并不是真正的SATA II。          SATA II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头读写硬盘的不同位置,与此相反,它会在接收命令后对其进行排序,排序后的磁头将以高效率的顺序进行寻址,从而避免磁头反复移动带来的损耗,延长硬盘寿命。     另外并非所有的SATA硬盘都可以使用NCQ技术,除了硬盘本身要支持 NCQ之外,也要求主板芯片组的SATA控制器支持NCQ。此外,NCQ技术不支持FAT文件系统,只支持NTFS文件系统。          由于SATA设备市场比较混乱,不少SATA设备提供商在市场宣传中滥用“SATA II”的现象愈演愈烈,例如某些号称“SATA II”的硬盘却仅支持3Gbps而不支持NCQ,而某些只具有1.5Gbps的硬盘却又支持NCQ。所以,由希捷(Seagate)所主导的SATA-IO(Serial ATA International Organization,SATA国际组织,原SATA工作组)又宣布了SATA 2.5规范,收录了原先SATA II所具有的大部分功能——从3Gbps和NCQ到交错启动(Staggered Spin-up)、热插拔(Hot Plug)、端口多路器(Port Multiplier)以及比较新的eSATA(External SATA,外置式SATA接口)等等。          值得注意的是,部分采用较早的仅支持1.5Gbps的南桥芯片(例如VIA VT8237和NVIDIA nForce2 MCP-R/MCP-Gb)的主板在使用SATA II硬盘时,可能会出现找不到硬盘或蓝屏的情况。不过大部分硬盘厂商都在硬盘上设置了一个速度选择跳线,以便强制选择1.5Gbps或3Gbps的工作模式(少数硬盘厂商则是通过相应的工具软件来设置),只要把硬盘强制设置为1.5Gbps,SATA II硬盘照样可以在老主板上正常使用。          SATA硬盘在设置RAID模式时,一般都需要安装主板芯片组厂商所提供的驱动,但也有少数较老的SATA RAID控制器在打了最新补丁的某些版本的Windows XP系统里不需要加载驱动就可以组建RAID。     四.  SCSI         SCSI的英文全称为“Small Computer System Interface”(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,而SCSI并不是专门为硬盘设计的接口,是一种广泛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中。       五.  SAS        SAS(Serial Attached SCSI)即串行连接SCSI,是新一代的SCSI技术。和现在流行的Serial ATA(SATA)硬盘相同,都是采用串行技术以获得更高的传输速度,并通过缩短连结线改善内部空间等。SAS是并行SCSI接口之后开发出的全新接口。此接口的设计是为了改善存储系统的效能、可用性和扩充性,并且提供与SATA硬盘的兼容性。          SAS的接口技术可以向下兼容SATA。具体来说,二者的兼容性主要体现在物理层和协议层的兼容。     a). 在物理层,SAS接口和SATA接口完全兼容,SATA硬盘可以直接使用在SAS的环境中,从接口标准上而言,SATA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;     b). 在协议层,SAS由3种类型协议组成,根据连接的不同设备使用相应的协议进行数据传输。其中串行SCSI协议(SSP)用于传输SCSI命令;SCSI管理协议(SMP)用于对连接设备的维护和管理;SATA通道协议(STP)用于SAS和SATA之间数据的传输。因此在这3种协议的配合下,SAS可以和SATA以及部分SCSI设备无缝结合。             SAS系统的背板(Backplane)既可以连接具有双端口、高性能的SAS驱动器,也可以连接高容量、低成本的SATA驱动器。所以SAS驱动器和SATA驱动器可以同时存在于一个存储系统之中。但需要注意的是,SATA系统并不兼容SAS,所以SAS驱动器不能连接到SATA背板上。由于SAS系统的兼容性,使用户能够运用不同接口的硬盘来满足各类应用在容量上或效能上的需求,因此在扩充存储系统时拥有更多的弹性,让存储设备发挥最大的投资效益。        在系统中,每一个SAS端口可以最多可以连接16256个外部设备,并且SAS采取直接的点到点的串行传输方式,传输的速率高达3Gbps,估计以后会有6Gbps乃至12Gbps的高速接口出现。     SAS的接口也做了较大的改进,它同时提供了3.5英寸和2.5英寸的接口,因此能够适合不同服务器环境的需求。      SAS依靠SAS扩展器来连接更多的设备,目前的扩展器以12端口居多,不过根据板卡厂商产品研发计划显示,未来会有28、36端口的扩展器引入,来连接SAS设备、主机设备或者其他的SAS扩展器。        和传统并行SCSI接口比较起来,SAS不仅在接口速度上得到显著提升(现在主流Ultra 320 SCSI速度为320MB/sec,而SAS才刚起步速度就达到300MB/sec,未来会达到600MB/sec甚至更多),而且由于采用了串行线缆,不仅可以实现更长的连接距离,还能够提高抗干扰能力,并且这种细细的线缆还可以显著改善机箱内部的散热情况。   SAS目前的不足主要有以下方面: a). 硬盘、控制芯片种类少:        只有希捷、迈拓以及富士通等为数不多的硬盘厂商推出了SAS接口硬盘,品种太少,其他厂商的SAS硬盘多数处在产品内部测试阶段。此外周边的SAS控制器芯片或者一些SAS转接卡的种类更是不多,多数集中在LSI以及Adaptec公司手中。   b). 硬盘价格太贵:        比起同容量的Ultra 320 SCSI硬盘,SAS硬盘要贵了一倍还多。一直居高不下的价格直接影响了用户的采购数量和渠道的消化数量,而无法形成大批量生产的SAS 硬盘,其成本的压力又会反过来促使价格无法下降。        如果用户想要做个简单的RAID级别,那么不仅需要购买多块SAS硬盘,还要购买昂贵的RAID卡,价格基本上和硬盘相当。   c). 实际传输速度变化不大:        SAS硬盘的接口速度并不代表数据传输速度,受到硬盘机械结构限制,现在SAS硬盘的机械结构和SCSI硬盘几乎一样。目前数据传输的瓶颈集中在由硬盘内部机械机构、硬盘存储技术、磁盘转速,所决定的硬盘内部数据传输速度,也就是80MBsec左右,SAS硬盘的性能提升不明显。   d). 用户追求成熟、稳定的产品:        从现在已经推出的产品来看,SAS硬盘更多的被应用在高端4路服务器上,而4路以上服务器用户并非一味追求高速度的硬盘接口技术,最吸引他们的应该是成熟、稳定的硬件产品,虽然SAS接口服务器和SCSI接口产品在速度、稳定性上差不多,但目前的技术和产品都还不够成熟。        不过随着英特尔等主板芯片组制造商、希捷等硬盘制造商以及众多的服务器制造商的大力推动,SAS的相关产品技术会逐步成熟,价格也会逐步滑落,早晚都会成为服务器硬盘的主流接口。     六.  FC        光纤通道的英文拼写是Fiber Channel,和SCIS接口一样光纤通道最初也不是为硬盘设计开发的接口技术,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。     七.  SSD          固态硬盘(Solid State Disk或Solid State Drive),也称作电子硬盘或者固态电子盘,是由控制单元和固态存储单元(DRAM或FLASH芯片)组成的硬盘。固态硬盘的接口规范和定义、功能及使用方法上与普通硬盘的相同,在产品外形和尺寸上也与普通硬盘一致。由于固态硬盘没有普通硬盘的旋转介质,因而抗震性极佳。其芯片的工作温度范围很宽(-40~85℃)。目前广泛应用于军事、车载、工控、视频监控、网络监控、网络终端、电力、医疗、航空等、导航设备等领域。目前由于成本较高,正在逐渐普及到DIY市场。     由于固态硬盘技术与传统硬盘技术不同,所以产生了不少新兴的存储器厂商。厂商只需购买NAND存储器,再配合适当的控制芯片,就可以制造固态硬盘了。新一代的固态硬盘普遍采用SATA-2接口。          固态硬盘的存储介质分为两种,一种是采用闪存(FLASH芯片)作为存储介质,另外一种是采用DRAM作为存储介质。   (1)基于闪存的固态硬盘(IDE FLASH DISK、Serial ATA Flash Disk):     采用FLASH芯片作为存储介质,这也是我们通常所说的SSD。它的外观可以被制作成多种模样,例如:笔记本硬盘、微硬盘、存储卡、优盘等样式。这种SSD固态硬盘最大的优点就是可以移动,而且数据保护不受电源控制,能适应于各种环境,但是使用年限不高,适合于个人用户使用。     在基于闪存的固态硬盘中,存储单元又分为两类:SLC(Single Layer Cell 单层单元)和MLC(Multi-Level Cell多层单元)。     SLC的特点是成本高、容量小、但是速度快,而MLC的特点是容量大成本低,但是速度慢。MLC的每个单元是2bit的,相对SLC来说整整多了一倍。不过,由于每个MLC存储单元中存放的资料较多,结构相对复杂,出错的几率会增加,必须进行错误修正,这个动作导致其性能大幅落后于结构简单的SLC闪存。此外,SLC闪存的优点是复写次数高达100000次,比MLC闪存高10倍。此外,为了保证MLC的寿命,控制芯片都校验和智能磨损平衡技术算法,使得每个存储单元的写入次数可以平均分摊,达到100万小时故障间隔时间(MTBF)。   (2)基于DRAM的固态硬盘:     采用DRAM作为存储介质,目前应用范围较窄。它仿效传统硬盘的设计、可被绝大部分操作系统的文件系统工具进行卷设置和管理,并提供工业标准的PCI和FC接口用于连接主机或者服务器。应用方式可分为SSD硬盘和SSD硬盘阵列两种。它是一种高性能的存储器,而且使用寿命很长,美中不足的是需要独立电源来保护数据安全。  
267 次阅读|0 个评论
硬盘价格终于出现了大幅松动
w646427096_377346274 2012-8-1 16:06
  去年,泰国一场洪水,让硬盘价格飞涨3倍,并连累了电脑DIY市场,让不少消费者推迟了购置新电脑的计划,各大PC配件厂商纷纷调低了今年销量的预期。不过,坚挺了半年多的的硬盘价格,本周终于出现了松动,不少主流型号产品大幅下挫。整个华强北DIY市场又再次红火了起来。 原本市场最畅销的500GB硬盘,去年泰国洪水开始一路走高,从270元飙升至600元以上。硬盘暴涨不仅影响了DIY市场,甚至连配件库存丰富的品牌电脑也抵受不住压力,于年底上调了售价。硬盘在主流配置的电脑中,所占成本不过15%左右,而现在却高达40%,这让不少消费者觉得难以接受,因此推迟了购机计划。这一推迟就是半年。从华强北多个商家处获悉,本周硬盘价格终于出现了大幅松动。
57 次阅读|0 个评论
利用超短波热脉冲取代传统磁头,可提高硬盘存储速度数百倍
热度 5 avantee_344810962 2012-4-21 16:23
现代磁记录技术利用我们熟知的磁铁同极排斥和异极相吸现象,通过改变磁铁的磁极存储数据,因此需要借助一个外部磁场。外部磁场的强度越大,数据存储数据越快。 美国纽约大学的科学家研发出一项新的电脑硬盘数据存储技术,利用热量存储数据,而不是磁场。科学家在研究中发现,超短波热脉冲能够改变北极和南极的位置,可利用更为强大的内部磁力进行数据存储。这项技术每秒可存储数千G数据,速度是当前硬盘的数百倍。 利用热量向硬盘写入数据是此前无法想象的。纽约大学物理学家托马斯-奥斯特勒表示:“我们并没有采用磁场向一个磁存储介质存储数据,而只利用热量。”这项技术利用超短波热脉冲改变硬盘中物质的磁极,大幅提升存储速度。奥斯特勒说:“这是一项具有革命性的存储技术,每秒可存储数T数据——数千G——是当前硬盘存储技术的几百倍。此外,因为整个存储过程无需使用磁场,因此降低了硬盘的能耗。”
2446 次阅读|4 个评论
广告