全方位解析硬盤(pán)

硬盤(pán)接口技術(shù)的發(fā)展

　　1、st－506接口

　 最早的ibmpc并不帶有硬盤(pán)，它的bios及dos1.0操作系統也不支持任何硬盤(pán)，后來(lái)dos2引入了子目錄系統，并添加了對“大容量”存儲設備的支持，于是一些公司開(kāi)始出售供ibmpc使用的硬盤(pán)系統，這些硬盤(pán)與一塊控制卡、一個(gè)獨立的電源（ibmpc的電源只有63.5w，無(wú)法向硬盤(pán)供電）被一起裝在一個(gè)外置的盒子里，并通過(guò)一條電纜與插在擴展槽中的一塊適配器相連，為了使用這樣的硬盤(pán)，必須從軟驅啟動(dòng)，并加載一個(gè)專(zhuān)用設備驅動(dòng)程序。

　　1983年，ibm推出了ibmpc的后繼產(chǎn)品pc/xt，雖然xt仍然使用8088cpu，但配置卻要高得多，加上了一個(gè)10mb（隨后的xts機型為20mb）的內置硬盤(pán)，ibm把原本放在盒子里的控制卡的功能集成到一塊接口控制卡上，構成了我們常說(shuō)的硬盤(pán)控制器。但是xt的bios中仍然不帶有硬盤(pán)讀寫(xiě)例程，為此接口控制卡上有一塊rom芯片，其中存有硬盤(pán)讀寫(xiě)例程，這種現象一直持續到基于80286處理器的pc/at的推出，硬盤(pán)接口控制例程終于被加入到了主板的bios中。

　 pc/xt和pc/at機器使用的硬盤(pán)被稱(chēng)為mfm硬盤(pán)或st－506/412硬盤(pán)，mfm（modifiedfrequencymodulation）是指一種編碼方案，而st－506/412則是希捷開(kāi)發(fā)的一種硬盤(pán)接口，首先使用這種接口的硬盤(pán)為希捷的st－506及st－412。st－506接口使用起來(lái)相當簡(jiǎn)便，它不需要任何特殊的電纜及接頭，但是它支持的傳輸速度很低，因此到了1987年左右這種接口就基本上被淘汰了，采用該接口的老硬盤(pán)容量多數都低于200mb。

　　2、esdi接口

　　鑒于st－506接口的低速度，邁拓于1983年開(kāi)發(fā)了esdi（enhancedsmalldriveinterface）接口。這種接口把編解碼器放在了硬盤(pán)本身之中，而不是控制卡上，它的理論傳輸速度是st－506的2～4倍，一般可達10mbps。

　　esdi接口并沒(méi)有得到廣泛應用，原因之一是它的成本比較高，經(jīng)過(guò)了幾個(gè)版本之后，它與后出現的低成本高性能的ide接口相比已沒(méi)有優(yōu)勢可言，因此在進(jìn)入九十年代后就逐步被淘汰掉了。windows9x操作系統中有一個(gè)設備驅動(dòng)程序叫esdi_506.pdr，顯然這個(gè)文件的名字來(lái)源于古老的esdi和st－506接口，但esdi_506.pdr卻是一個(gè)ide接口的驅動(dòng)程序！

　　3、ide與eide接口

　　ide（integrateddriveelectronics）的本意實(shí)際上是指把控制器與盤(pán)體集成在一起的硬盤(pán)驅動(dòng)器，我們常說(shuō)的ide接口，也叫ata（advancedtechnologyattachment）接口，現在pc機使用的硬盤(pán)大多數都是ide兼容的，只需用一根電纜將它們與主板或接口卡連起來(lái)就可以了。

　　把盤(pán)體與控制器集成在一起的做法減少了硬盤(pán)接口的電纜數目與長(cháng)度，數據傳輸的可靠性得到了增強，硬盤(pán)制造起來(lái)變得更容易，因為廠(chǎng)商不需要再擔心自己的硬盤(pán)是否與其它廠(chǎng)商生產(chǎn)的控制器兼容，對用戶(hù)而言，硬盤(pán)安裝起來(lái)也更為方便。

　　ata接口最初是在1986年由cdc、康柏和西部數據共同開(kāi)發(fā)的，他們決定使用40芯的電纜，最早的ide硬盤(pán)大小為5英寸，容量為40mb，康柏早期的386系統使用了由西部數據制造的ide硬盤(pán)，后來(lái)康柏創(chuàng )辦了conner來(lái)為自己生產(chǎn)硬盤(pán)，但很快又把conner出售了。ata接口的一大特點(diǎn)是成本低廉，非常符合pc機的發(fā)展特點(diǎn)，因此很快得到大家的認同，從80年代末期開(kāi)始逐漸取代了其它老式接口，ansi也專(zhuān)門(mén)制定了ata－1標準，1990年后生產(chǎn)的pc機已經(jīng)普遍采用ata接口了。

　　就在ata－2成為標準之時(shí)，西部數據與希捷掀起了一場(chǎng)接口名稱(chēng)之爭。西部數據提出了eide（enhancedide）的概念，eide實(shí)際上包含了ata－2和atapi（atapacketinterface）兩種標準，后者是為了讓cdrom、磁帶機等其它設備使用ata接口而制訂的標準，因為ata－1和ata－2標準都只考慮了硬盤(pán)。希捷為了對付wd的市場(chǎng)策略，也提出了一個(gè)fast－ata的概念，并得到了昆騰的支持。fast－ata實(shí)際上就是ata－2，相對而言，fast－ata比eide在概念上要更為清晰一些，但是由于cd－rom驅動(dòng)器的迅速發(fā)展，atapi標準得到了普遍應用，fast－ata和eide兩種稱(chēng)呼都經(jīng)常出現在各種場(chǎng)合，反而產(chǎn)生了很多混淆。ata接口的最新標準是ata－3，與ata－2相比，ata－3沒(méi)有增加更高速率的工作模式，但改進(jìn)了數據傳輸的可靠性，加入了一個(gè)簡(jiǎn)單的密碼保護的安全方案，對電源管理方案進(jìn)行了修改，并引入了s.m.a.r.t.技術(shù)，讓硬盤(pán)在出錯時(shí)能夠向系統報告。

　　4、dma 33/66

　　dma 33/66并不是新的接口規范，它們只是對eide接口的增強。最新的ultradma66是指一種由intel及quantum公司設計的同步dma協(xié)議。intel810以后的芯片組（及大多數較新的非inele芯片組）都支持此協(xié)議。傳統的ide數據傳輸僅僅利用了單邊帶的數據脈沖。dma/66則在數據傳輸時(shí)使用了雙邊帶的數據脈沖。因此，使用該技術(shù)的硬盤(pán)并配合相應的芯片組，最大傳輸速度可以由16mb/s提高到66ms/s。它們最大的優(yōu)點(diǎn)在于把cpu從大量的數據傳輸中解放出來(lái)了，可以把數據從hdd直接傳輸到主存而不占用更多的cpu資源，從而在一定程度上提高了整個(gè)系統的性能。dma/66已成為目前e-ide硬盤(pán)接口事實(shí)上的標準。

　　5、scsi接口

　　scsi（smallcomputersysteminterface）是一種與ata完全不同的接口，它不是專(zhuān)門(mén)為硬盤(pán)設計的，而是一種總線(xiàn)型的系統接口，每個(gè)scsi總線(xiàn)上可以連接包括scsi控制卡在內的8個(gè)scsi設備。早期pc機的bios不支持scsi，各個(gè)廠(chǎng)商都按照自己對scsi的理解來(lái)制造產(chǎn)品，造成了一個(gè)廠(chǎng)商生產(chǎn)的scsi設備很難與其它廠(chǎng)商生產(chǎn)的scsi控制卡共同工作，加上scsi的生產(chǎn)成本比較高，因此沒(méi)有像ata接口那樣迅速得到普及。scsi接口的優(yōu)勢在于它支持多種設備，傳輸速率比ata接口高，獨立的總線(xiàn)使得scsi設備的cpu占用率很低，所以scsi更多地被用于服務(wù)器等高端應用場(chǎng)合。

　　ansi分別于1986年和1994年制訂了scsi－1和scsi－2標準，一些廠(chǎng)商在這些標準的基礎上開(kāi)發(fā)了fastscsi、ultrascsi、ultra2scsi（lvd）和ultra160/m等事實(shí)上的標準。與ultraata相似，ultrascsi、ultra2scsi和ultra160/m也是處于scsi－2和scsi－3（仍然還未正式確定）兩種標準之間的產(chǎn)物。昆騰、希捷、ibm等廠(chǎng)商都有自己的scsi硬盤(pán)系列產(chǎn)品，由于目標市場(chǎng)不同，這些scsi硬盤(pán)的轉速、緩存大小等指標要比同時(shí)期的ide硬盤(pán)高得多。

　　eide硬盤(pán)的接口技術(shù)在不斷進(jìn)步時(shí)，scsi硬盤(pán)的接口技術(shù)也在迅速發(fā)展。目前開(kāi)始普遍采用ultra2scsi(lvd)傳輸模式。lvd代表低電壓差分技術(shù)，16位ultra2scsi(lvd)接口的最高傳輸速率可達80mb/s，除了速度上的提升外，ultra2scsi(lvd)允許接口電纜的最大長(cháng)度為12米，比起ultrascsi的1.5米限制有了極大的進(jìn)步，大大增強了設備配置的靈活性。ultra160/mscsi也被引入硬盤(pán)界，對硬盤(pán)在高計算量應用領(lǐng)域的性能擴展極有裨益，處理關(guān)鍵任務(wù)的服務(wù)器、圖形工作站、冗余磁盤(pán)陣列（raid）等設備將因此得到性能提升。而目前的硬盤(pán)廠(chǎng)商為使產(chǎn)品適應不同領(lǐng)域的需求，將ultra160/mscsi技術(shù)與光纖界面技術(shù)集成在一塊硬盤(pán)上，使硬盤(pán)的應用領(lǐng)域更加廣闊，不但可以支持服務(wù)器、圖形工作站、冗余磁盤(pán)陣列應用，還可以支持san等新型應用，比如昆騰（quantum）公司新推出的atlas10k硬盤(pán)和atlasⅳ硬盤(pán)就是這樣的產(chǎn)品。

　　6、光纖通道

　　光纖通道技術(shù)具有數據傳輸速率高、數據傳輸距離遠以及可簡(jiǎn)化大型存儲系統設計的優(yōu)點(diǎn)。目前，光纖通道支持每秒200mb的數據傳輸速率，可以在一個(gè)環(huán)路上容納多達127個(gè)驅動(dòng)器，局域電纜可在25米范圍內運行，遠程電纜可在10公里范圍內運行。某些專(zhuān)門(mén)的存儲應用領(lǐng)域，例如小型存儲區域網(wǎng)絡(luò )（san）以及數碼視像應用，往往需要高達每秒200mb的數據傳輸速率和強勁的聯(lián)網(wǎng)能力，光纖通道技術(shù)的推出正適應了這一需求。同時(shí)，其超長(cháng)的數據傳輸距離，大大方便了遠程通信的技術(shù)實(shí)施。由于光纖通道技術(shù)的優(yōu)越性，支持光纖界面的硬盤(pán)產(chǎn)品開(kāi)始在市場(chǎng)上出現。這些產(chǎn)品一般是大容量硬盤(pán)，平均尋道時(shí)間短，適應于高速、高數據量的應用需求，將為中高端存儲應用提供良好保證。從技術(shù)發(fā)展看，ultra160/mscsi僅僅是硬盤(pán)接口發(fā)展道路上的一環(huán)而已，200mb的光纖技術(shù)也遠未達到止境，未來(lái)的接口技術(shù)必將令今天的用戶(hù)瞠目結舌，不妨拭目以待。

　　7、ieee1394、usb

　　　ieee1394又稱(chēng)為firewire（火線(xiàn)）或p1394，它是一種高速串行總線(xiàn)，現有的ieee1394標準支持100mbps、200mbps和400mbps的傳輸速率，將來(lái)會(huì )達到800mbps、1600mbps、3200mbps甚至更高，如此高的速率使得它可以作為硬盤(pán)、dvd、cd－rom等大容量存儲設備的接口。ieee1394將來(lái)有望取代現有的scsi總線(xiàn)和ide接口，但是由于成本較高和技術(shù)上還不夠成熟等原因，目前仍然只有少量使用ieee1394接口的產(chǎn)品，硬盤(pán)就更少了。此外基于usb接口的硬盤(pán)也問(wèn)世了，只是目前還處在試驗探索的階段，產(chǎn)量極小。ibm生產(chǎn)了一種6.4g的usb硬盤(pán)，型號是dtta350640，它的價(jià)格要比相同指標的ide硬盤(pán)貴一倍，其優(yōu)勢在于支持即插即用和熱插拔，會(huì )在活動(dòng)硬盤(pán)等領(lǐng)域得到發(fā)展

媽的，太黑點(diǎn)了吧，這樣也要了我2個(gè)錢(qián)。

沒(méi)意思得

支持一下啦,呵呵