IDE、SATA、SCSI、SAS、FC、SSD 硬盤類型

IDE磁盤

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IDE(Integrated Drive Electronics), 本意是指把控制器與盤體集成在一起的硬盤驅動器,是一種硬盤的傳輸接口, 有另一個名稱叫做ATA(Advanced Technology Attachment),指的是相同的東西。

 

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特點:

一般使用16-bit數據總線, 每次總線處理時傳送2個字節。PATA接口一般是100Mbytes/sec帶寬,數據總線必須鎖定在50MHz,爲了減小濾波設計的複雜性,PATA使用Ultra總線,通過“雙倍數據比率”或者2個邊緣(上升沿和下降沿)時鐘機制用來進行DMA傳輸。這樣在數據濾波的上升沿和下降沿都採集數據,就降低一半所需要的濾波頻率。這樣帶寬就是:25MHz 時鐘頻率x 2 雙倍時鐘頻率x 16 位/每一個邊緣/ 8 位/每個字節= 100 Mbytes/sec。

 

優點:

自問世以來,一直以其價廉、穩定性好、標準化程度高等特點,深得廣大中低端用戶的青睞,甚至在某些高端應用領域,如服務器應用中也有一定的市場。

 

缺點:

隨着CPU時鐘頻率和內存帶寬的不斷提升,其接口協議PATA(Paralle ATA)逐漸顯現出不足來。一方面,硬盤製造技術的成熟使ATA硬盤的單位價格逐漸降低,另一方面,由於採用並行總線接口,傳輸數據和信號的總線是複用的,因此傳輸速率會受到一定的限制。如果要提高傳輸的速率,那麼傳輸的數據和信號往往會產生干擾,從而導致錯誤。

在當今的許多大型企業中,PATA現有的傳輸速率已經逐漸不能滿足用戶的需求。

 

SATA磁盤

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SATA(Serial ATA)口的硬盤又叫串口硬盤. SATA以它串行的數據發送方式得名。在數據傳輸的過程中,數據線和信號線獨立使用,並且傳輸的時鐘頻率保持獨立,因此同以往的PATA相比,SATA的傳輸速率可以達到並行的30倍。可以說:SATA技術並不是簡單意義上的PATA技術的改進,而是一種全新的總線架構。

 

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SCSI磁盤

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SCSI英文全稱:Small Computer System Interface,它出現的原因主要是因爲原來的IDE接口的硬盤轉速太慢,傳輸速率太低,因此高速的SCSI硬盤出現。其實SCSI並不是專爲硬盤設計的,實際上它是一種總線型接口。獨立於系統總線工作.

 

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優點:

系統佔用率極低,轉速快,傳輸率高.

 

缺點:

價格高、安裝不便、還需要設置及其安裝驅動程序,因此這種接口的硬盤大多用於服務器等高端應用場合。

 

SAS磁盤

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SAS(Serial Attached SCSI)即串行連接SCSI,是新一代的SCSI技術。和現在流行的Serial ATA(SATA)硬盤相同,都是採用串行技術以獲得更高的傳輸速度,並通過縮短連結線改善內部空間等。SAS是並行SCSI接口之後開發出的全新接口。此接口的設計是爲了改善存儲系統的效能、可用性和擴充性,並且提供與SATA硬盤的兼容性。

SAS的接口技術可以向下兼容SATA。具體來說,二者的兼容性主要體現在物理層和協議層的兼容。

 

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優點:

和傳統並行SCSI接口比較起來,SAS不僅在接口速度上得到顯著提升(現在主流Ultra 320 SCSI速度爲320MB/sec), 而且由於採用了串行線纜,不僅可以實現更長的連接距離,還能夠提高抗干擾能力,並且這種細細的線纜還可以顯著改善機箱內部的散熱情況。

 

缺點:

硬盤、控制芯片種類少. 硬盤價格太貴. 比起同容量的Ultra 320 SCSI硬盤,SAS硬盤要貴了一倍還多。

實際傳輸速度變化不大. SAS硬盤的接口速度並不代表數據傳輸速度,受到硬盤機械結構限制,現在SAS硬盤的機械結構和SCSI硬盤幾乎一樣。目前數據傳輸的瓶頸集中在由硬盤內部機械機構、硬盤存儲技術、磁盤轉速,所決定的硬盤內部數據傳輸速度,也就是80MBsec左右,SAS硬盤的性能提升不明顯。

雖然SAS接口服務器和SCSI接口產品在速度、穩定性上差不多,但目前的技術和產品都還不夠成熟。

 

FC

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光纖通道的英文拼寫是Fibre Channel,和SCIS接口一樣光纖通道最初也不是爲硬盤設計開發的接口技術,是專門爲網絡系統設計的,但隨着存儲系統對速度的需求,才逐漸應用到硬盤系統中。光纖通道硬盤是爲提高多硬盤存儲系統的速度和靈活性纔開發的,它的出現大大提高了多硬盤系統的通信速度。它以點對點(或是交換)的配置方式在系統之間採用了光纜連接。

即, 硬盤本身是不具備FC接口的, 插硬盤的機櫃上帶有FC接口, 通過光纖與光纖交換機互聯.

 

SSD

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固態硬盤(Solid State Disk或Solid State Drive),也稱作電子硬盤或者固態電子盤,是由控制單元和固態存儲單元(DRAM或FLASH芯片)組成的硬盤。固態硬盤的接口規範和定義、功能及使用方法上與普通硬盤的相同,在產品外形和尺寸上也與普通硬盤一致。由於固態硬盤沒有普通硬盤的旋轉介質,因而抗震性極佳。其芯片的工作溫度範圍很寬(-40~85℃)。目前廣泛應用於軍事、車載、工控、視頻監控、網絡監控、網絡終端、電力、醫療、航空等、導航設備等領域。目前由於成本較高,正在逐漸普及到DIY市場。

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不同磁盤種類的Metrics:

磁盤種類 最大IOPS 最大響應時間

ATA/IDE          70          15ms

FC/SAS          140~160  10ms

SSD/EFD          2500             1ms


更加詳細的Metrics:

性能指標\硬盤類型 10K rpm         15K rpm         Flash Drive NL-SAS

IOPS                  150         180          3500      90

Bandwidth         6-24 MB/s 8-32 MB/s 100 MB/s 2.5-16 MB/s

 


博主目前的認識如下:

硬盤接口類型有IDE, SATA, SCSI.

硬盤類型分爲機械和固態

硬盤機櫃有FC網絡的和普通網線的網絡

歡迎糾正和探討.

 

參考資料

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IDE、SATA、SCSI、SAS、FC、SSD硬盤類型介紹

http://blog.csdn.net/tianlesoftware/article/details/6009110

ATA、SATA、SCSI、SAS、FC硬盤接口技術特點與區別

http://www.dz3w.com/info/interface/0078821.html

IDE,SCSI,SATA硬盤接口比較

http://51CTO提醒您,請勿濫發廣告!/chip/347.html


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