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硬盘接口 IDE ATA SCSI SATA PATA

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2012年3月12日 / 116次阅读
标签:计算机

文章《硬盘接口 IDE ATA SCSI SATA PATA》的特色图片

目前硬盘接口类型不算多,主要有IDE、SCSI、SATA三种。IDE许多时候用Ultra ATA代替,很多人习惯将Ultra ATA硬盘称为IDE硬盘,但需要说明的是IDE的概念要大于ATA——原则上所有硬盘驱动器集成控制器的设计都属于IDE,SCSI也不例外。当然,以IDE指代ATA已经形成很大的惯性,SATA开始将IDE与ATA区别开来。成熟廉价的是IDE,最新兴的是SATA,稳定价高的SCSI。最早出现的是IDE接口,后来出现SCSI接口,主要面向服务器。如果仔细观察,你可以发现,最近电脑业界的系统总线都是在向串行传输方向发展,硬盘的接口总线SATA是个代表,包括今后的将要顶替AGP接口的图形接口标准PCI-Express,都朝着串行方向发展。

IDE

IDE的英文全称为:Integrated Drive Electronics,是目前最主流的硬盘接口,包括光储类的主要接口。它经过数年的发展变得很成熟、廉价、稳定。IDE接口使用一根40芯或80芯的扁平电缆连接硬盘与主板,每条线最多连接2个IDE设备(硬盘或者光储)。早期的是用IDE多功能卡插在主板上,再连接IDE线,这功能卡已经淘汰;目前主板全部提供2个IDE接口,相比IDE多功能卡,它显得价格便宜和易于安装。IDE接口又分为UDMA/33,UDMA/66,UDMA/100,UDMA/133。1996年底,昆腾和英特尔公司宣布共同开发了Ultra DMA/33的新型EIDE接口,因其数据传输率为33MB/s,故称UDMA/33,后面的UDMA/66,UDMA/100,UDMA/133命名同上。Ultra DMA把时钟脉冲的上升和下降沿均用作选通信号,即每半个时钟周期传输一次数据,这就使得最大外部传输速率从16.6MB/s倍增至33.3MB/s。另外,Ultra DMA采用总线控制方式,在硬盘上有直接内存通道控制器,可大大降低硬盘在读写时对CPU的占用率,可将对CPU的占用率从92%降至52%,这也是Ultra DMA的一个重要作用。当然,要实现Ultra DMA功能,还需要支持Ultra DMA规格的主板和相应的驱动程序。所有的IDE硬盘接口都使用相同的40针连接器,如下图所示:

IDE接口示意图

IDE接口示意图

SCSI

SCSI英文全称:Small Computer System Interface,它出现的原因主要是因为原来的IDE接口的硬盘转速太慢,传输速率太低,因此高速的SCSI硬盘出现。其实SCSI并不是专为硬盘设计的,实际上它是一种总线型接口。由于独立于系统总线工作,所以它的最大优势在于其系统占用率极低,不过转速快,传输率高的SCSI接口硬盘也有它的不足之处:价格高、安装不便、还需要设置及其安装驱动程序,因此这种接口的硬盘大多用于服务器等高端应用场合。它是使用一根50芯的扁平电缆,转速在万转以上,不过随着IDE技术的发展,如今IDE接口的硬盘在容量和速度上已与SCSI接口硬盘相差无几,不久将来,它可能不会存在了。所有SCSI接口都使用下面3种连接器中的1种,如下图所示:

SCSI接口示意图

SCSI接口示意图

SATA

SATA的英文全称是:Serial-ATA(串行),IDE系列属于Parallel-ATA(并行),SATA是最近颁布的新标准,具有更快的外部接口传输速度,数据校验措施更为完善,初步的传输速率已经达到了150MB/s,比IDE最高的UDMA/133还高不少。由于改用线路相互之间干扰较小的串行线路进行信号传输,因此相比原来的并行总线,SATA的工作频率得意大大提升。虽然总线位宽较小,但SATA 1.0标准速率很高,并且SATA具有更简洁方便的布局连线方式,在有限的机箱内,更有利于散热,并且简洁的连接方式,使内部电磁干扰降低很多。SATA接口与IDE硬盘接口不兼容,供电接口方式也不相同,下图是与并行ATA的传输线比较:

SATA接口与IDE接口比较

SATA接口与IDE接口比较

左边是串行数据传输线,右边是并行数据传输线。

SATA电源的输入接口也与原来的4pin电源不同,需要经过转换

SATA电源的输入接口也与原来的4pin电源不同,需要经过转换

ATA包括PATA(Parallel ATA,并行ATA)和SATA(Serial ATA,串行ATA).PATA就是上面的IDE接。SATA有SATA1、SATA2、SATA3三代,传输速度分为为1.5G、3G、6G。这三代SATA的接口形状是一样的。

纵观三种硬盘接口,PATA逐步被SATA取代已经是必然的趋势,剩下的只是个时间问题。而SCSI因为其自身的优势,恐怕地位一时间难以动摇。同时SCSI的倡导厂商也开始着手制定串行SCSI标准,或许到时候串行SCSI全面取代SCSI接口才是真正的大势所趋。

本文链接:http://www.maixj.net/ict/ide-ata-scsi-sata-pata-5549
云上小悟 麦新杰(QQ:1093023102)

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