書到用時方恨少:硬碟術語詳解 > SATA介面

[CENTER][SIZE="5"]SATA介面[/SIZE] [/CENTER]  
   
   
    SATA是Serial ATA的縮寫，即串列ATA。這是一種完全不同於并行ATA的新型硬碟介面類型，由於採用串列方式傳輸數據而得名。SATA匯流排使用嵌入式時鐘信號，具備了更強的糾錯能力，與以往相比其最大的區別在於能對傳輸指令（不僅僅是數據）進行檢查，如果發現錯誤會自動矯正，這在很大程度上提高了數據傳輸的可靠性。串列介面還具有結構簡單、支持熱插拔的優點。

    與并行ATA相比，SATA具有比較大的優勢。首先，Serial ATA以連續串列的方式傳送數據，可以在較少的位寬下使用較高的工作頻率來提高數據傳輸的帶寬。Serial ATA一次只會傳送1位數據，這樣能減少SATA介面的針腳數目，使連接電纜數目變少，效率也會更高。實際上，Serial ATA 僅用四支針腳就能完成所有的工作，分別用於連接電纜、連接地線、發送數據和接收數據，同時這樣的架構還能降低系統能耗和減小系統複雜性。其次，Serial ATA的起點更高、發展潛力更大，Serial ATA 1.0定義的數據傳輸率可達150MB/sec，這比目前最塊的并行ATA(即ATA/133)所能達到133MB/sec的最高數據傳輸率還高，而目前SATA II的數據傳輸率則已經高達300MB/sec。

    Serial ATA規範不僅立足於未來，而且還保留了多種向後兼容方式，在使用上不存在兼容性的問題。在硬體方面，Serial ATA標準中允許使用轉換器提供同并行ATA設備的兼容性，轉換器能把來自主板的并行ATA信號轉換成Serial ATA硬碟能夠使用的串列信號，目前已經有多種此類轉接卡/轉接頭上市，這在某種程度上保護了我們的原有投資，減小了升級成本；在軟體方面，Serial ATA和并行ATA保持了軟體兼容性，這意味著廠商絲毫也不必為使用Serial ATA而重寫任何驅動程序和操作系統代碼。

    另外，Serial ATA接線較傳統的并行ATA(Paralle ATA)接線要簡單得多，而且容易收放，對機箱內的氣流及散熱有明顯改善。而且，SATA硬碟與始終被困在機箱之內的并行ATA不同，擴充性很強，即可以外置，外置式的機櫃(JBOD)不單可提供更好的散熱及插拔功能，而且更可以多重連接來防止單點故障；由於SATA和光纖通道的設計如出一轍，所以傳輸速度可用不同的通道來做保證，這在伺服器和網路存儲上具有重要意義。

    而SATA II是在SATA的基礎上發展起來的，其主要特徵是外部傳輸率從SATA的1.5Gbps(150MB/sec)進一步提高到了3Gbps(300MB/sec)，此外還包括NCQ(Native Command Queuing，原生命令隊列)、埠多路器(Port Multiplier)、交錯啟動(Staggered Spin-up)等一系列的技術特徵。單純的外部傳輸率達到3Gbps並不是真正的SATA II。

    SATA II的關鍵技術就是3Gbps的外部傳輸率和NCQ技術。NCQ技術可以對硬碟的指令執行順序進行優化，避免像傳統硬碟那樣機械地按照接收指令的先後順序移動磁頭讀寫硬碟的不同位置，與此相反，它會在接收命令后對其進行排序，排序后的磁頭將以高效率的順序進行定址，從而避免磁頭反覆移動帶來的損耗，延長硬碟壽命。另外並非所有的SATA硬碟都可以使用NCQ技術，除了硬碟本身要支持 NCQ之外，也要求主板晶元組的SATA控制器支持NCQ。此外，NCQ技術不支持FAT文件系統，只支持NTFS文件系統。

    由於SATA設備市場比較混亂，不少SATA設備提供商在市場宣傳中濫用「SATA II」的現象愈演愈烈，例如某些號稱「SATA II」的硬碟卻僅支持3Gbps而不支持NCQ，而某些只具有1.5Gbps的硬碟卻又支持NCQ，所以，由希捷(Seagate)所主導的SATA-IO(Serial ATA International Organization，SATA國際組織，原SATA工作組)又宣布了SATA 2.5規範，收錄了原先SATA II所具有的大部分功能——從3Gbps和NCQ到交錯啟動(Staggered Spin-up)、熱插拔(Hot Plug)、埠多路器(Port Multiplier)以及比較新的eSATA(External SATA，外置式SATA介面)等等。

    值得注意的是，部分採用較早的僅支持1.5Gbps的南橋晶元(例如VIA VT8237和NVIDIA nForce2 MCP-R/MCP-Gb)的主板在使用SATA II硬碟時，可能會出現找不到硬碟或藍屏的情況。不過大部分硬碟廠商都在硬碟上設置了一個速度選擇跳線，以便強制選擇1.5Gbps或3Gbps的工作模式(少數硬碟廠商則是通過相應的工具軟體來設置)，只要把硬碟強制設置為1.5Gbps，SATA II硬碟照樣可以在老主板上正常使用。

    SATA硬碟在設置RAID模式時，一般都需要安裝主板晶元組廠商所提供的驅動，但也有少數較老的SATA RAID控制器在打了最新補丁的某些集成了SATA RAID驅動的版本的Windows XP系統里不需要載入驅動就可以組建RAID。   

    SATA相較并行ATA可謂優點多多，將成為并行ATA的廉價替代方案。並且從并行ATA完全過渡到SATA也是大勢所趨，應該只是時間問題。相關廠商也在大力推廣SATA介面，例如Intel的ICH6系列南橋晶元相較於ICH5系列南橋晶元，所支持的SATA介面從2個增加到了4個，而并行ATA介面則從2個減少到了1個；而ICH7系列南橋則進一步支持了4個SATA II介面；下一代的ICH8系列南橋則將支持6個SATA II介面並將完全拋棄并行ATA介面；其它主板晶元組廠商也已經開始支持SATA II介面；目前SATA II介面的硬碟也逐漸成為了主流；其它採用SATA介面的設備例如SATA光碟機也已經出現。

    值得注意的是，無論是SATA還是SATA II，其實對硬碟性能的影響都不大。因為目前硬碟性能的瓶頸集中在由硬碟內部機械機構和硬碟存儲技術、磁碟轉速所決定的硬碟內部數據傳輸率上面，就算是目前最頂級的15000轉SCSI硬碟其內部數據傳輸率也不過才80MB/sec左右，更何況普通的7200轉桌面級硬碟了。除非硬碟的數據記錄技術產生革命性的變化，例如垂直記錄技術等等，目前硬碟的內部數據傳輸率也難以得到飛躍性的提高。說得不好聽的話，目前的硬碟採用ATA 100都已經完全夠用了，之所以採用更先進的介面技術，是可以獲得更高的突發傳輸率、支持更多的特性、更加方便易用以及更具有發展潛力罷了。

硬碟選購要勞記的六點小技巧   

  2006年04月06日14:48  


　　最近一段時間的硬碟市場可謂驚喜不斷，高端硬碟的價格一瀉千里，在幾個月前還是主流的80GB硬碟目前已經降價到430元以內的檔次，對於即將成為主流的160GB硬碟價格也在600元左右了，這對於我們消費者恐怕是最開心的事情。面對這樣的價格誘惑，很多朋友們一定有了擴容的想法吧?

　　但是在市場中的硬碟牌子雖然不像板卡類產品那樣多如牛毛，但就這幾個牌子的硬碟也夠讓我們傷透腦筋的，所以今天我們就一起來聊聊關於硬碟選購方面的問題。

　　在談到硬碟的選購之前，我們還是有必要熟悉一下目前硬碟發展的狀況和一些基本的硬碟知識。兩年前，我們聽到了令所有人都震驚的消息，那就是藍色巨人IBM退出了硬碟領域，這絕對是硬碟領域的很大損失，回顧硬碟發展歷史上很多的突破性技術都是由IBM研發出來的，可以說IBM和昆騰是對硬碟發展做出了很大貢獻的廠商，但是現在都已經面目全非了，昆騰在已被Maxtor收購，而IBM退出了硬碟領域，他的硬碟部門也被日立收購，但是我們相信IBM的硬碟部門還會為硬碟的技術發展做出很多貢獻的。更為令人驚訝的是，上星期希捷也正式宣布收購Maxtor。

　　我們在選購硬碟的時候，考慮的基本因素無非是以下幾點：介面、容量、速度、穩定性、緩存、售後服務，下面我們逐一進行分析。

　　1、對於介面的選擇，我們通常使用的都是IDE介面的硬碟，新裝機的用戶則更多的使用SATA介面，另一種規格就是SCSI硬碟，儘管SCSI硬碟有很多IDE硬碟無法相比的優勢，但是他的生產成本導致SCSI硬碟的價格一直很昂貴，所以根本無法適合普通用戶的使用。現在還有一種即將成型的介面規格，那就是Intel提出的Serial ATA，但是Serial ATA真正要流行起來至少還需要1年多的時間。

　　2、容量方面，我們就不用多說了，現在市場中硬碟的最大容量已經達到了500GB，這真是個相當誘人的容量，一年前我們還在為了買一個250GB的硬碟而苦苦攢錢呢，而現在硬碟的容量已經提升到了500GB之多！儘管容量提升的很多，但是價格卻還是能讓人接受的。從購買的角度來看，我們應該是在能夠接受的範圍內，盡量選擇大容量的硬碟，不要聽信那種80GB足夠、160GB足夠之類的話，當初win98一個操作系統加上安裝的很多軟體也就才7/800MB而已，但是現在一個Win XP就要快1.5GB的樣子，再加上一些常用軟體，基本上快4GB了；以前的遊戲也只有百十來MB就算不小了，但是現在的遊戲動輒就要7、8個CD，所以我們無法想象以後的操作系統和遊戲會有多大的容量，但是有一點是肯定的，那就是越來越大。所以買硬碟也不用遲疑，容量越大越好。不過我們要注意的一點是盡量購買單碟容量大的硬碟，單碟容量大的硬碟性能比單碟容量小的硬碟高。

　　3、至於速度方面，我們是得好好考慮一下的，因為即使是容量相同的硬碟，7200轉和5400轉會相差100多元不等。從性能上看，7200轉比5400轉有了不小的提升，所以7200轉的硬碟更適合電腦發燒友、3D遊戲愛好者、專業作圖和進行音頻視頻處理工作的人使用，而5400轉硬碟則比較適合於筆記本電腦。

　　4、強大的穩定性是任何一個人都希望自己的系統所具有的，但是如果我們買了一個容量大、速度快的硬碟，但是偏偏穩定性不好，那將是多麼悲慘的事情，所以我們在選購硬碟的時候要保證一個原則，那就是淘汰的東西不買、最新的東西也盡量不買，原因很簡單，淘汰的東西肯定是容量小而且技術落後，所以買了以後用不了多長時間就會感覺到落伍的尷尬；而太新的產品價格貴且先不說，主要是新產品才用的新技術並不是很成熟完善，所以難免會出現缺陷的。

　　5、緩存方面其實可說的不多，因為現在的硬碟決大多數都是2MB的緩存，只有大部分SATA硬碟採用了8MB的緩存。大容量緩存可以很明顯的提高硬碟性能，只不過在目前階段價格還是有些偏貴，不過大家也可以按照自己的資金狀況來選購。

　　6、質保，這是一個幾乎所有人買東西都要考慮的問題，尤其是比較貴的東西。硬碟工作的時候總是在不停的高速運轉，而且硬碟其實是很脆弱的東西，沒有人希望自己所有重要的數據輕易的灰飛煙滅。在國內，對於硬碟的售後服務和質量保障這方面各個廠商做的還都不錯，尤其是各品牌的盒裝還為消費者提供三年或五年的質量保證，但是切記一點：千萬不要買水貨硬碟。

　　在大概了解了選購硬碟應該注意的一些主要事項之後，我們就是要挑選品牌了。目前市場中流行的硬碟主要有日立、Maxtor（邁拓）、Seagate（希捷）、WD（西部數據）以及很少能見到的三星和富士通的硬碟。

　　日立硬碟前身就是IBM硬碟，一直有著很好的口碑和不少的用戶群，性能方面在同類產品中表現突出。

　　Maxtor自從吞併了昆騰硬碟以後，胃口越來越大，開始與行業的龍頭希捷抗衡，推出了採用自己的金鑽9/10代硬碟，這個硬碟上顯然帶有很多昆騰硬碟的影子，雖然這不是個很出色的技術，但是他既然能存活下來就說明他還是有足夠的實力佔領一部分市場份額。不過Maxtor硬碟最大的劣勢就是價格太貴，這顯然削弱了它的競爭力。不過Maxtor硬碟的售後服務和質量保證承諾在所有的硬碟品牌中應該是最好的。

　　希捷硬碟歷來是硬碟領域的老大，市場佔有率一向最高，原因很簡單，那就是物美價廉。目前希捷主流的酷魚7代硬碟也是7200轉單碟80GB的產品，但是酷魚9代硬碟卻是第一個採用單跌160GB的硬碟。以往希捷硬碟給我們的印象除了噪音大就是發熱量高，但是酷魚9代硬碟徹底改變了這個面貌，而且依然保持著價格優勢，所以也是個很好得選擇對象。在低端方面，希捷的7200.7系列硬碟也在市場中有著非常好的表現。

　　WD的硬碟在推出BB/JB系列之前的幾年裡，一直處於水深火熱之中，無論是性能、質量還是價格都不是很讓人滿意。但是在WD推出BB/JB系列硬碟以後，WD的形象得到了很大改觀，性能方面雖然不是最好的，但是噪音和發熱量控制的非常好，也有自己的優勢。



來源：中關村在線

介面類型   
   
   
　　硬碟介面是硬碟與主機系統間的連接部件，作用是在硬碟緩存和主機內存之間傳輸數據。不同的硬碟介面決定著硬碟與計算機之間的連接速度，在整個系統中，硬碟介面的優劣直接影響著程序運行快慢和系統性能好壞。從整體的角度上，硬碟介面分為IDE、SATA、SCSI和光纖通道四種，IDE介面硬碟多用於家用產品中，也部分應用於伺服器，SCSI介面的硬碟則主要應用於伺服器市場，而光纖通道只在高端伺服器上，價格昂貴。SATA是種新生的硬碟介面類型，還正出於市場普及階段，在家用市場中有著廣泛的前景。在IDE和SCSI的大類別下，又可以分出多種具體的介面類型，又各自擁有不同的技術規範，具備不同的傳輸速度，比如ATA100和SATA；Ultra160 SCSI和Ultra320 SCSI都代表著一種具體的硬碟介面，各自的速度差異也較大。

[CENTER][SIZE="5"]IDE[/SIZE][/CENTER]
　　IDE的英文全稱為「Integrated Drive Electronics」，即「電子集成驅動器」，它的本意是指把「硬碟控制器」與「盤體」集成在一起的硬碟驅動器。把盤體與控制器集成在一起的做法減少了硬碟介面的電纜數目與長度，數據傳輸的可靠性得到了增強，硬碟製造起來變得更容易，因為硬碟生產廠商不需要再擔心自己的硬碟是否與其它廠商生產的控制器兼容。對用戶而言，硬碟安裝起來也更為方便。IDE這一介面技術從誕生至今就一直在不斷發展，性能也不斷的提高，其擁有的價格低廉、兼容性強的特點，為其造就了其它類型硬碟無法替代的地位。

    IDE代表著硬碟的一種類型，但在實際的應用中，人們也習慣用IDE來稱呼最早出現IDE類型硬碟ATA-1，這種類型的介面隨著介面技術的發展已經被淘汰了，而其後發展分支出更多類型的硬碟介面，比如ATA、Ultra ATA、DMA、Ultra DMA等介面都屬於IDE硬碟。




[CENTER][SIZE="5"]SCSI[/SIZE][/CENTER]
    SCSI的英文全稱為「Small Computer System Interface」（小型計算機系統介面），是同IDE（ATA）完全不同的介面，IDE介面是普通PC的標準介面，而SCSI並不是專門為硬碟設計的介面，是一種廣泛應用於小型機上的高速數據傳輸技術。SCSI介面具有應用範圍廣、多任務、帶寬大、CPU佔用率低，以及熱插拔等優點，但較高的價格使得它很難如IDE硬碟般普及，因此SCSI硬碟主要應用於中、高端伺服器和高檔工作站中。

[CENTER][SIZE="5"]光纖通道[/SIZE][/CENTER]
    光纖通道的英文拼寫是Fibre Channel，和SCSI介面一樣光纖通道最初也不是為硬碟設計開發的介面技術，是專門為網路系統設計的，但隨著存儲系統對速度的需求，才逐漸應用到硬碟系統中。光纖通道硬碟是為提高多硬碟存儲系統的速度和靈活性才開發的，它的出現大大提高了多硬碟系統的通信速度。光纖通道的主要特性有：熱插拔性、高速帶寬、遠程連接、連接設備數量大等。

    光纖通道是為在像伺服器這樣的多硬碟系統環境而設計，能滿足高端工作站、伺服器、海量存儲子網路、外設間通過集線器、交換機和點對點連接進行雙向、串列數據通訊等系統對高數據傳輸率的要求。

[CENTER][SIZE="5"]SATA[/SIZE][/CENTER]
    使用SATA（Serial ATA）口的硬碟又叫串口硬碟，是未來PC機硬碟的趨勢。2001年，由Intel、APT、Dell、IBM、希捷、邁拓這幾大廠商組成的Serial ATA委員會正式確立了Serial ATA 1.0規範。2002年，雖然串列ATA的相關設備還未正式上市，但Serial ATA委員會已搶先確立了Serial ATA 2.0規範。Serial ATA採用串列連接方式，串列ATA匯流排使用嵌入式時鐘信號，具備了更強的糾錯能力，與以往相比其最大的區別在於能對傳輸指令（不僅僅是數據）進行檢查，如果發現錯誤會自動矯正，這在很大程度上提高了數據傳輸的可靠性。串列介面還具有結構簡單、支持熱插拔的優點。



[CENTER]支持Serial-ATA技術的標誌[/CENTER]





[CENTER]主板上的Serial-ATA介面[/CENTER]



    串口硬碟是一種完全不同於并行ATA的新型硬碟介面類型，由於採用串列方式傳輸數據而知名。相對於并行ATA來說，就具有非常多的優勢。首先，Serial ATA以連續串列的方式傳送數據，一次只會傳送1位數據。這樣能減少SATA介面的針腳數目，使連接電纜數目變少，效率也會更高。實際上，Serial ATA 僅用四支針腳就能完成所有的工作，分別用於連接電纜、連接地線、發送數據和接收數據，同時這樣的架構還能降低系統能耗和減小系統複雜性。其次，Serial ATA的起點更高、發展潛力更大，Serial ATA 1.0定義的數據傳輸率可達150MB/s，這比最快的并行ATA（即ATA/133）所能達到133MB/s的最高數據傳輸率還高，而在Serial ATA 2.0的數據傳輸率達到300MB/s，最終SATA將實現600MB/s的最高數據傳輸率。

相關術語：

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SAS介面