大家好 我今天讲的是 硬盘接口的发展史文章内有百度百科内容。硬盘接口常用的有Serial ATASATA、mini-SATAmSATA、Next Generation Form FactorM.2、SAS(Serial Attached SCSI)服务器接口、pci-e一般常用的硬盘接口就这么多了。不常用的或以淘汰的硬盘接口有Integrated Drive ElectronicsIDE、Small Computer System InterfaceSCSI、Fiber Channel(光纤接口)不常用的或以淘汰的硬盘接口就这么多了。Serial ATASATA使用SATASerial ATA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Serial ATA委员会正式确立了Serial ATA 1.0规范2002年虽然串行ATA的相关设备还未正式上市但Serial ATA委员会已抢先确立了Serial ATA 2.0规范。Serial ATA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靠性。mini-SATAmSATAmSATA接口全称迷你版SATA接口mini-SATA。是早期为了更适应于超级本这类超薄设备的使用环境所针对便携设备开发的mSATA接口应运而生。可以把它看作标准SATA接口的mini版而在物理接口上是跟mini PCI-E接口是一样的。mSATA接口是SSD小型化的一个重要过程不过mSATA依然没有摆脱SATA接口的一些缺陷比如依然是SATA通道速度也还是6Gbps。诸多原因没能让mSATA接口火起来反而被更具升级潜力的M.2 SSD所取代。Next Generation Form FactorM.2M.2接口是Intel推出的一种替代mSATA的新的接口规范也就是我们以前经常提到的NGFF即Next Generation Form Factor。M.2接口的固态硬盘宽度22mm单面厚度2.75mm双面闪存布局也不过3.85mm厚但M.2具有丰富的可扩展性最长可以做到110mm可以提高SSD容量。M.2 SSD与mSATA类似,也是不带金属外壳的常见的规格有主要有2242、2260、2280三种宽度都为22mm长度则各不相同。看似都是M.2接口但其支持的协议不同对其速度的影响可以说是千差万别M.2接口目前支持两种通道总线一个是SATA总线一个是PCI-E总线。当然SATA通道由于理论带宽的限制6Gb/s,极限传输速度也只能到600MB/s但PCI-E通道就不一样了带宽可以达到10Gb/s所以看似都为M.2接口但走的“道儿”不一样速度自然也就有了差别。SAS(Serial Attached SCSI)服务器接口SAS(Serial Attached SCSI)即串行连接SCSI是新一代的SCSI技术和现在流行的Serial ATA(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。Pci-ePCI-E它的主要优势就是数据传输速率高目前最高可达到10GB/s以上并且还有相当大的发展潜力。Integrated Drive ElectronicsIDEIDE的英文全称为“Integrated Drive Electronics”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、Ultra ATA、DMA、Ultra DMA等接口都属于IDE硬盘。IDE硬盘的传输模式有以下三种PIO(Programmed I/O)模式DMA(Driect Memory Access)模式Ultra DMA(简称UDMA)模式。PIO(Programmed I/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/s(PIO mode 0)-16.6MB/s(PIO mode 4)不等。DMA(Direct Memory Access)模式分为Single-Word DMA及Multi-Word DMA两种。Single-WordDMA模式的最高传输率达8.33MB/sMulti-Word DMA(Double Word)则可达16.66MB/s。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Ultra DMA模式的出现和快速普及这两个模式立即被UDMA所取代。Ultra DMA模式(简称UDMA)是Ultra ATA制式下所引用的一个标准以16-bit Multi-Word DMA模式作为基准。UDMA其中一个优点是它除了拥有DMA模式的优点外更应用了CRC(Cyclic Redundancy Check)技术加强了资料在传送过程中侦错及除错方面的效能。自Ultra ATA标准推行以来其接口便应用了DDR(Double Data Rate)技术将传输的速度提升了一倍已发展到Ultra ATA/100了其传输速度高达100MB/s。Small Computer System InterfaceSCSISCSI的英文全称为“Small Computer System Interface”小型计算机系统接口是同IDEATA完全不同的接口IDE接口是普通PC的标准接口而SCSI并不是专门为硬盘设计的接口是一种广泛应用于小型机上的高速数据传输技术。SCSI接口具有应用范围广、多任务、带宽大、CPU占用率低以及热插拔等优点但较高的价格使得它很难如IDE硬盘般普及因此SCSI硬盘主要应用于中、高端服务器和高档工作站中。Fiber Channel(光纤接口)光纤通道的英文拼写是Fiber Channel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。光纤通道可以采用同轴电缆和光导纤维作为连接设备大多采用光纤媒介而传统的铜轴电缆如双绞线等则可以用于小规模的网络连接部署。但采用同轴电缆的光纤通道有着铜媒介一样的老毛病如传输距离短30米取决于具体的线缆以及易受电磁干扰EMI影响等。虽然铜媒介也适用于某些环境但是对于利用光纤通道部署的较大规模存储网络来说光缆是最佳的选择。光缆按其直径和“模式”分类直径以微米为计量单位。电缆模式有两种单模是一次传送一个单一的信号而多模则能够通过将信号在光缆玻璃内核壁上不断反射而传送多个信号。现在认可的光缆光纤通道标准和等级有直径62.5微米多模光缆175米直径50微米多模光缆500米以及直径9微米单模光缆10公里。光纤现在能提供100MBps的实际带宽而它的理论极限值为1.06GBps。不过现在有一些公司开始推出2.12Gbps的产品它支持下一代的光纤通道即Fibre Channel II。不过为了能得到更高的数据传输率市面的光纤产品有时是使用多光纤通道来达到更高的带宽。好了常用的硬盘接口就这么多了。谢谢大家。