FC接口
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2023年3月6日发(作者：我熟悉的人)硬盘接口类型IDESATASCSISASFCSSD
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的英文全称为
“IntegratedDriveElectronic”，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。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、UltraATA、DMA、
UltraDMA等接口都属于IDE硬盘。IDE硬盘的传输模式有以下三种：。
PIO(ProgrammedI/O)模式的最大弊端是耗用极大量的CPU资源。以
PIO模式运行的IDE接口，数据传输率达3.3MB/(PIOmode0)-
16.6MB/(PIOmode4)不等。
DMA(DirectMemoryAcce)模式分为Single-WordDMA及Multi-WordDMA
两种。Single-WordDMA模式的最高传输率达8.33MB/，Multi-
WordDMA(DoubleWord)则可达16.66MB/。DMA模式同PIO模式的最大区别
是:DMA模式并不用过分依赖CPU的指令而运行，可达到节省处理器运行
资源的效果。但由于UltraDMA模式的出现和快速普及，这两个模式立即
被UDMA所取代。
硬盘IDE接口SCSI
使用SATA（SerialATA）口的硬盘又叫串口硬盘，是未来和现在PC
机硬盘的主流趋势。2001年，由Intel、APT、Dell、IBM、希捷、迈拓这
几大厂商组成的SerialATA委员会正式确立了SerialATA1.0规范，2002
年，虽然串行ATA的相关设备还未正式上市，但SerialATA委员会已抢先
确立了SerialATA2.0规范。SerialATA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光纤通道硬盘SATA接口
光纤通道的英文拼写是FibreChannel，和SCSI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。
SAS
SAS(SerialAttachedSCSI)即串行连接SCSI，是新一代的SCSI技术，
和现在流行的SerialATA(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。
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3Gbp，估计
以后会有6Gbp乃至12Gbp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，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(主流Ultra320SCSI速度为320MB/ec，而SAS才刚起步速度就达到
300MB/ec，未来会达到600MB/ec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。
尺寸介绍硬盘的尺寸和用途可分为：
0.85英寸，多用于手机等便携装置中；
1英寸，多用于数码相机（CFtypeII接口）；
1.8英寸，用于部分笔记本电脑及外置硬盘盒；
5.25英寸，多为早期之台式电脑使用。今已无厂商生产。
接口比较
SATA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：
硬盘比IDE硬盘传输速度高。SATA可以提供150MB/的高峰传
输速率。今后将达到300MB/和600MB/。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。
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。
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1、SATA接口硬盘
SATA是SerialATA的缩写，即串行ATA。这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得名。SATA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。
SATA接口主板
2、IDE硬盘
IDE的英文全称为“IntegratedDriveElectronic”，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、
UltraATA、DMA、UltraDMA等接口都属于IDE硬盘。
IDE接口的主板
3、SCSI接口硬盘
SCSI接口的主板
4、光纤通道
光纤通道的英文拼写是FibreChannel，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
词条图片(6张)
硬盘接口技术
硬盘接口中，跟普通电脑用户最贴近的当然是IDE接口，而IDE接口
根据其发展历程，可以细分为并行ATA和串行ATA。并行ATA又可以分为
ATA-1、ATA-2、ATA-3、ATA-4、ATA-5和ATA-6，串行ATA根据技术可进
一步细分为SATAⅠ、SATAⅡ和SATAⅢ。(图)
一、并行ATA接口技术
ATA-1、ATA-2、ATA-3由于技术的发展，现在均已被淘汰，市面上根
本看不到相应的产品。至于ATA/33，可能还有部分用户使用的是这种接
口的硬盘，这个标准将PIO-4模式下的最大数据传输率提高到了33MB/，
因此ATA/33支持最大外部数据传输率为33.3MB/；其后一代接口即
ATA/66(即ATA-4)，它能支持的最高外部速度为66.7MB/。相对于以前各
种接口，ATA/66最大不同点是它的接口电缆，它在原有40针电缆的基础
上增加了40针的地线，以进一步减小各电缆之间的电磁干扰，从而使数
据传输更加稳定与可靠。
ATA/100是目前市面上最常见的ATA接口，即ATA-5，也是ATA/66的
后一代硬盘接口，它采用跟ATA/66一样的80针接口电缆，因此在系统升
级方面非常简单容易，只需要有一块支持ATA/100主板或ATA/100适配器
及一块ATA/100硬盘即可。据ANSI公布的ATA/100标准，它能支持最大
外部数据传输率为100MB/，当然这是理论值，实际上ATA/100所能支持
的最大数据传输率只有理论值的62%。
在推出ATA/100之后，硬盘业出现了一个小插曲，即ATA/133的出现。
由于只有迈拓一家公司在主推ATA/133，其他多家硬盘厂商如IBM、希捷、
西部
数据、三星、富士通等都未推出支持ATA/133接口类型的硬盘，所以
虽然
ATA/133被T13标准化组织写入了ATA-6标准中，但其影响力远不及
ATA/100。由于ATA/133接口类型是从ATA/100直接延续下来的，所以它
保持了ATA接口一贯的技术特征，除了在接口传输率上有一定增加外，其
他特征基本上都差不多。下面是ATA/133具有的几项技术特征：
将接口传输率提高到了133MB/，相对于ATA/100接口在理论上有33%
的提升；兼容所有并行ATA设备；
在ATA/133的这些技术特征中，最重要的一点莫过于将硬盘接口所能
支持的最大传输率提高到了133MB/，这在理论上更能发挥PCI总线的性
能。表1（图）是并行ATA接口的发展历史。
二、串行ATA接口技术
串行ATA接口即SerialATA接口，它与目前广泛采用的ATA/100或
ATA/133等接口根本的不同在于，以前硬盘所有的ATA接口类型都是采用
并行方式进行数据通信，因而统称并行ATA(ParallelATA)。而SerialATA
是采用串行方式进行数据传输。(图)
SerialATA技术最早是由Intel公司于2000年发起的，目的是为了
取代目前广泛使用的ParallelATA接口的新型硬盘接口技术。
SerialATAⅠ即第一个正式版，于2001年正式确立，而在2002年初，
SerialATA委员会又公布了第二个正式版的SerialATA串行标准。目前
SerialATA委员会成员有APTTechnologie、Dell、IBM、Intel、迈拓和希
捷等六家公司。
人电脑存储系统将具有高达600MB/的数据带宽，表2（图）是串行
ATA的发展蓝图。关于串行ATA与并行ATA的技术特征对比，请见表3
（图）。
从上面的技术特征对比中，我们可以看出，串行ATA具有如下特点：
首先，串行ATA的数据传输率比目前的并行ATA的数据传输率高，因此将
为用户带来更加“极速狂飙”的体验。在SATAⅠ中就能达到150MB/的突
发数据传输率，这比目前最新的并行ATA标准ATA/133所能提供的最高数
据传输率还略高一点。
其次，串行ATA硬盘连接比较简单，扩展性却很强。因为在
SerialATA标准中，理想状态下只需要4个针脚就能够完成所有工作，第
1针供电、第2针接地、第3针作为数据发送端、第4针充当数据接收端。
另外，由于SerialATA使用点对点传输协议，所以不存在主/从问题，并
且每个驱动器是独享数据带宽(如^43031001i^所示)。因此它能为用户带
来以下两大好处：第一、用户不需要再为设置硬盘主从跳线而苦恼；第二、
由于串行ATA采用点对点的传输模式，所以串行系统将不再受限于单通道
只能连接两块硬盘。
串行ATA接口技术目前还未得到大规模的应用，市场的主流依然是
ATA/100。不过多家硬件厂商将在2002年年终推出支持串行ATA的相关系
统，相信到2003年初，串行ATA系统会在市场上随处可见。不过串行
ATA何时能取代ATA/100成为市场主流，现在还是一个未知数。