專題7-7《不同接口硬盤(pán)對(duì)比介紹》(V1.0)_第1頁(yè)
專題7-7《不同接口硬盤(pán)對(duì)比介紹》(V1.0)_第2頁(yè)
專題7-7《不同接口硬盤(pán)對(duì)比介紹》(V1.0)_第3頁(yè)
專題7-7《不同接口硬盤(pán)對(duì)比介紹》(V1.0)_第4頁(yè)
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WDT審查及測(cè)試基礎(chǔ)學(xué)問(wèn)介紹硬件鑒定測(cè)試部王梅04853不同接口硬盤(pán)對(duì)比介紹作者:謝才東工號(hào):02182課程培訓(xùn)目的了解各種接口硬盤(pán)概況;了解ATA、SCSI、FC、SATA、SAS各接口硬盤(pán)指標(biāo)差異;了解各接口硬盤(pán)不同的應(yīng)用場(chǎng)合。書(shū)目一、各種接口硬盤(pán)介紹

二、硬盤(pán)主要評(píng)價(jià)指標(biāo)說(shuō)明三、各接口硬盤(pán)指標(biāo)差異比較四、各接口硬盤(pán)應(yīng)用場(chǎng)合一、各種接口硬盤(pán)介紹

1、ATA接口硬盤(pán)介紹2、SATA接口硬盤(pán)介紹3、SAS接口硬盤(pán)介紹4、SCSI接口硬盤(pán)介紹5、FC接口硬盤(pán)介紹主要內(nèi)容ATA接口硬盤(pán)介紹1)簡(jiǎn)介ATA:Advanced

Technology

Attachment,俗稱IDE,它運(yùn)用一個(gè)40芯電纜與主板進(jìn)行連接,接受并行總線的方式,最初的設(shè)計(jì)只能支持兩個(gè)硬盤(pán);ATA硬盤(pán)牢靠性較低,一般只支持5×8小時(shí)工作時(shí)間,要求工作負(fù)荷小,被廣泛應(yīng)用于個(gè)人電腦存儲(chǔ)。ATA接口從誕生至今,共推出了7個(gè)不同的版本,分別是:ATA-1(IDE)、ATA-2(EIDE

Enhanced

IDE/Fast

ATA)、ATA-3(FastATA-2)、ATA-4(ATA33)、ATA-5(ATA66)、ATA-6(ATA100)、ATA-7(ATA

133)。ATA、PATA及IDE事實(shí)上是同一種接口,只是在不同歷史時(shí)期由不同的廠家產(chǎn)生的不同叫法。ATA接口硬盤(pán)介紹2)接口圖示電源接口M/S跳線頭40-pin公接頭SATA接口硬盤(pán)介紹1)簡(jiǎn)介SerialATA:SerialAdvanced

Technology

Attachment也就是串行ATA(SerialATA),SATA接口速率比IDE接口高,最低為150MBps,并且300MBps接口硬盤(pán)已經(jīng)形成商用,規(guī)劃內(nèi)的最高速率可達(dá)600MBps,而IDE硬盤(pán)目前最高速率為133MBps,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于SATA接口;SATA硬盤(pán)接受點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接方式,支持熱插拔,即插即用。SATA硬盤(pán)接受7針細(xì)線纜而不是大家常見(jiàn)的40/80針扁平硬盤(pán)線作為傳輸數(shù)據(jù)的通道。細(xì)線纜的優(yōu)點(diǎn)在于它很細(xì),因此彎曲起來(lái)特殊簡(jiǎn)潔,并且不占空間。SATA接口硬盤(pán)介紹2)接口圖示SATA接口包括兩個(gè)部份,一個(gè)是信號(hào)接口,另一個(gè)是電源接口,接口接插件如下所示:SATA點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的連接SATA接口硬盤(pán)介紹3)接口速率及連接方式第一代第二代第三代8b端速率1.2Gb/s2.4Gb/s4.8Gb/s10b端速率1.5Gb/s3.0Gb/s6.0Gb/s發(fā)布時(shí)間2001年2004年2007年SCSI接口硬盤(pán)介紹1)簡(jiǎn)介SCSI:SmallComputerSystemInterface,小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口。SCSI硬盤(pán)性能優(yōu)異,牢靠性高,是傳統(tǒng)的企業(yè)存儲(chǔ)硬盤(pán),應(yīng)用于中高端存儲(chǔ)領(lǐng)域;目前SCSI硬盤(pán)接受并行接口,有68針及80針兩種,接口速率發(fā)展到320MBps,基本已經(jīng)達(dá)到極限,將來(lái)必被其串行版本SAS硬盤(pán)所替代;SCSI硬盤(pán)轉(zhuǎn)速為1萬(wàn)轉(zhuǎn)或1萬(wàn)5千轉(zhuǎn),容量較小,最高可達(dá)300GB。SCSI接口硬盤(pán)介紹2)連接方式SCSI硬盤(pán)接受總線式連接,一條SCSI總線最多掛接16個(gè)設(shè)備,每個(gè)設(shè)備被支配一個(gè)ID,通過(guò)總線仲裁來(lái)獲得總線訪問(wèn)權(quán)。SCSI接口硬盤(pán)介紹3)接口發(fā)展歷程SCSI接口硬盤(pán)介紹4)接口圖示SAS接口硬盤(pán)介紹1)簡(jiǎn)介SAS:SerialAttachedSCSI,串行SCSI接口。SAS硬盤(pán)是SCSI硬盤(pán)的串行版本,由原來(lái)的并行總線發(fā)展為串行總線,SAS是一種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、全雙工、雙端口的接口,供應(yīng)3.0Gbit/s的傳輸率,規(guī)劃到12.0Gbit/s,支持在SATA兼容的電纜和連接器上傳輸SCSI協(xié)議,兼?zhèn)銼CSI所具有的易管理性和牢靠性,而且可以提升性能和可伸縮性。SAS硬盤(pán)定位于中高端存儲(chǔ)應(yīng)用,牢靠性和性能都很高,SAS硬盤(pán)一般都供應(yīng)兩個(gè)SAS接口,可同時(shí)運(yùn)用或互為備份,適用于主流的服務(wù)器和企業(yè)存儲(chǔ)。SAS接口硬盤(pán)介紹2)接口圖示SAS的連接器,與SATA比較相像,SAS連接器可以接SATA的硬盤(pán),但SATA的連接器不能接SAS的硬盤(pán)。從下圖可以看到,插座包含了兩個(gè)接口:FC接口硬盤(pán)介紹1)簡(jiǎn)介FC:FiberChannel,光纖通道。光纖通道其實(shí)是對(duì)一組標(biāo)準(zhǔn)的稱呼,這組標(biāo)準(zhǔn)用以定義通過(guò)銅纜或光纜進(jìn)行串行通信從而將網(wǎng)絡(luò)上各節(jié)點(diǎn)相連接所接受的機(jī)制。光纖通道標(biāo)準(zhǔn)由美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)(American

National

Standards

Institute,ANSI)開(kāi)發(fā),為服務(wù)器與存儲(chǔ)設(shè)備之間供應(yīng)高速連接。光纖通道是一種跟SCSI或IDE有很大不同的接口,是一種可以提高多硬盤(pán)存儲(chǔ)系統(tǒng)的速度和靈敏性而設(shè)計(jì)的高性能接口。。FC硬盤(pán)定位于高端存儲(chǔ)應(yīng)用,牢靠性和性能高,F(xiàn)C硬盤(pán)一般都同時(shí)供應(yīng)兩個(gè)FC接口,可同時(shí)運(yùn)用或互為備份。FC接口硬盤(pán)介紹2)接口圖示FC硬盤(pán)一般接受如下圖所示的接口,為一個(gè)40針的公頭插座:書(shū)目一、各種接口硬盤(pán)介紹二、硬盤(pán)主要評(píng)價(jià)指標(biāo)說(shuō)明三、各接口硬盤(pán)指標(biāo)差異比較四、各接口硬盤(pán)應(yīng)用場(chǎng)合主要內(nèi)容二、硬盤(pán)主要評(píng)價(jià)指標(biāo)說(shuō)明1、主要評(píng)價(jià)指標(biāo)說(shuō)明2、各項(xiàng)指標(biāo)對(duì)硬盤(pán)性能及牢靠性的影響主要評(píng)價(jià)指標(biāo)說(shuō)明1)最高內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸率:指磁頭和硬盤(pán)高速數(shù)據(jù)緩存間的最高數(shù)據(jù)傳輸率,一般取決于硬盤(pán)轉(zhuǎn)速和盤(pán)片的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)密度。2)持續(xù)數(shù)據(jù)傳輸率:從硬盤(pán)磁頭到數(shù)據(jù)緩存間的連續(xù)數(shù)據(jù)傳輸率。3)硬盤(pán)轉(zhuǎn)速:指硬盤(pán)主軸電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度,單位為RPM,即每分鐘盤(pán)片轉(zhuǎn)動(dòng)次數(shù)。轉(zhuǎn)速是確定硬盤(pán)內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸率的關(guān)鍵因素之一,同時(shí)也是區(qū)分硬盤(pán)檔次的重要指標(biāo)之一。4)突發(fā)數(shù)據(jù)傳輸率:指電腦主機(jī)通過(guò)數(shù)據(jù)總線從硬盤(pán)內(nèi)部緩存區(qū)中讀取數(shù)據(jù)的最高速率,它與硬盤(pán)的最高外部數(shù)據(jù)傳輸率和最高接口數(shù)據(jù)傳輸率是一個(gè)概念。主要評(píng)價(jià)指標(biāo)說(shuō)明5)硬盤(pán)數(shù)據(jù)緩存:是硬盤(pán)與外部總線交換數(shù)據(jù)的場(chǎng)所,當(dāng)磁頭從硬盤(pán)盤(pán)片上將磁記錄轉(zhuǎn)化為電信號(hào)時(shí),硬盤(pán)會(huì)臨時(shí)性地將數(shù)據(jù)暫存到數(shù)據(jù)緩存內(nèi),當(dāng)數(shù)據(jù)緩存內(nèi)的暫存數(shù)據(jù)傳輸完畢后,硬盤(pán)會(huì)清空緩存,然后再進(jìn)行下一次的填充與清空。這個(gè)填充、清空和再填充的周期與主機(jī)系統(tǒng)總線周期一樣。6)容量:指硬盤(pán)能存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量大小,而單碟容量是指硬盤(pán)單張盤(pán)片上所能存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量大小,硬盤(pán)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)密度越高即意味著硬盤(pán)的單碟容量會(huì)更大。。7)全程查找時(shí)間:指硬盤(pán)磁頭起先移動(dòng)直到最終找到所需數(shù)據(jù)所用的全部時(shí)間。主要評(píng)價(jià)指標(biāo)說(shuō)明8)平均尋道時(shí)間:指硬盤(pán)磁頭移動(dòng)至指定磁道查找相應(yīng)目標(biāo)數(shù)據(jù)所用的時(shí)間,它是描述硬盤(pán)讀取數(shù)據(jù)實(shí)力的關(guān)鍵標(biāo)記之一,單位為ms(毫秒)。當(dāng)硬盤(pán)單碟容量增大時(shí),磁頭的尋道動(dòng)作和移動(dòng)距離將削減,從而可以減小平均尋道時(shí)間,加快硬盤(pán)速度。9)平均潛藏時(shí)間:指磁頭移動(dòng)到目標(biāo)數(shù)據(jù)所在的磁道,等待存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的時(shí)間。10)平均存取時(shí)間:指磁頭找到指定數(shù)據(jù)的平均時(shí)間,通常它是硬盤(pán)平均尋道時(shí)間和平均潛藏時(shí)間之和。主要評(píng)價(jià)指標(biāo)說(shuō)明11)MTBF:平均故障間隔時(shí)間,為硬盤(pán)常用的一個(gè)牢靠性指標(biāo),企業(yè)存儲(chǔ)硬盤(pán)的MTBF一般要求為100萬(wàn)小時(shí)以上。12)AFR:AnnualFailureRate,年失效率,一般為1%以下。13)壽命:指硬盤(pán)廠商標(biāo)稱的硬盤(pán)在要求的工作條件下的工作壽命,一般為五年。各項(xiàng)指標(biāo)對(duì)硬盤(pán)性能及牢靠性的影響硬盤(pán)的評(píng)價(jià)指標(biāo)有不少,這里只對(duì)那些對(duì)硬盤(pán)的性能及牢靠性有干脆影響的指標(biāo)進(jìn)行說(shuō)明:1)容量:在盤(pán)片數(shù)量一樣的狀況下,容量越大代表單牒容量越大,即代表記錄密度的提高,硬盤(pán)的讀寫(xiě)速率越高,性能越好。2)外部傳輸速率:即接口速率,代表硬盤(pán)能達(dá)到的最大速率,該指標(biāo)一般比內(nèi)部傳輸速率大。3)內(nèi)部傳輸速率:即硬盤(pán)緩存到盤(pán)片的傳輸速率,該指標(biāo)確定于多種因素,如轉(zhuǎn)速、單牒容量等,該指標(biāo)越大表示硬盤(pán)性能越好。各項(xiàng)指標(biāo)對(duì)硬盤(pán)性能及牢靠性的影響4)轉(zhuǎn)速:即主軸電機(jī)轉(zhuǎn)速,毫無(wú)疑問(wèn),轉(zhuǎn)速越大,硬盤(pán)的讀寫(xiě)速度越快,目前最快的硬盤(pán)轉(zhuǎn)速為1萬(wàn)5千轉(zhuǎn)。5)MTBF:即平均故障間隔時(shí)間,該參數(shù)是在某一個(gè)特定的試驗(yàn)條件下,對(duì)一批硬盤(pán)進(jìn)行一次固定時(shí)間的測(cè)試,得出具體的數(shù)據(jù)通過(guò)公式換算而來(lái)的,其形式上的意義遠(yuǎn)大于實(shí)際意義,雖然如此,還是被硬盤(pán)廠商用來(lái)當(dāng)做硬盤(pán)常用的一個(gè)牢靠性指標(biāo),該指標(biāo)越大表示硬盤(pán)的牢靠性越高。6)AFR:即年失效率,這個(gè)指標(biāo)一般是硬盤(pán)廠商基于統(tǒng)計(jì)回收故障硬盤(pán)的數(shù)量以及總出貨量而得出的,更具有實(shí)際參考意義,一般來(lái)說(shuō)硬盤(pán)的年失效率都小于1%,該指標(biāo)越小代表硬盤(pán)牢靠性越高。書(shū)目一、各種接口硬盤(pán)介紹二、硬盤(pán)主要評(píng)價(jià)指標(biāo)說(shuō)明三、各接口硬盤(pán)指標(biāo)差異比較

四、各接口硬盤(pán)應(yīng)用場(chǎng)合各接口硬盤(pán)指標(biāo)差異比較1)硬盤(pán)接口功能比較

接口類型PATASATASCSISASFC接口類型并行串行并行串行串行尋址能力211612816million連接器40pin7pin68pin/80pin14pin銅軸電纜和光導(dǎo)纖維雙通道nononoyesyes拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)總線點(diǎn)對(duì)點(diǎn)總線用擴(kuò)展器實(shí)現(xiàn)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)環(huán)路、光纖雙工半雙工半雙工半雙工全雙工全雙工最大設(shè)備21164096(用連接器)127-loop2*24fabric線纜長(zhǎng)度0.4m1m12m10m30m(銅軸電纜)10km(光纖)熱插拔不支持支持支持支持支持應(yīng)用普通PC機(jī)工作站/近線存儲(chǔ)中高端工作站中高端工作站高端工作站各接口硬盤(pán)指標(biāo)差異比較2)硬盤(pán)基本參數(shù)比較接口類型(系列)PATASATASCSISASFC容量(GB)/Max500750300300300緩存大小(MB)8,168,168,168,168最高外部傳輸率(MB/s)133300320(Ultra320SCSI)300(全雙工600)200主軸轉(zhuǎn)速(RPM)7200720015,00015,00015,000平均潛伏時(shí)間(ms)4.164.162.002.002.00平均讀/寫(xiě)尋道(ms)8.0/9.08.0/9.03.5/3.43.5/3.43.5/4.0道至道讀/寫(xiě)時(shí)間(ms)0.8/1.00.8/1.00.2/0.50.2/0.40.2/0.4最大內(nèi)部傳輸率(MB/s)9595143143143持續(xù)數(shù)據(jù)傳輸率(MB/s)6565809680各接口硬盤(pán)指標(biāo)差異比較3)硬盤(pán)牢靠性指標(biāo)比較接口類型(系列)PATASATASCSISASFC不可恢復(fù)的讀錯(cuò)誤/被讀位數(shù)1/10141/10141/10151/10151/1015MTBF(小時(shí))600,0001,200,0001,400,0001,400,0001,400,000年失效率(AFR)0.62%0.62%0.62%0.62%0.62%壽命5年5年5年5年5年各接口硬盤(pán)指標(biāo)差異比較4)總結(jié)上述五種接口硬盤(pán)各自應(yīng)用定位不一樣,所以不能單純地從參數(shù)比較來(lái)得出孰好孰壞,我們只能從上述基本參數(shù)對(duì)比表中得出各種接口硬盤(pán)的特點(diǎn)。一方面,從讀寫(xiě)性能以及牢靠性上來(lái)看,PATA、SATA接口的硬盤(pán)較弱,但是目前企業(yè)級(jí)SATA硬盤(pán)的性能及牢靠性已經(jīng)有了長(zhǎng)足的進(jìn)步直逼傳統(tǒng)的企業(yè)級(jí)硬盤(pán)如SCSI、FC硬盤(pán)。另一方面,從容量上來(lái)說(shuō),PATA、SATA接口硬盤(pán)要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于另三個(gè)接口硬盤(pán),最大已經(jīng)達(dá)到750GB,可滿足海量存儲(chǔ)的需求。書(shū)目一、各種接口硬盤(pán)介紹二、硬盤(pán)主要評(píng)價(jià)指標(biāo)說(shuō)明三、各接口硬盤(pán)指標(biāo)差異比較四、各接口硬盤(pán)應(yīng)用場(chǎng)合

各接口硬盤(pán)應(yīng)用場(chǎng)合

1、簡(jiǎn)介ATA、SATA、SCSI、SAS、FC這五種硬盤(pán)是目前存儲(chǔ)領(lǐng)域通用的五種硬盤(pán),各自定位的應(yīng)用領(lǐng)域都不一樣,一般來(lái)說(shuō),ATA硬盤(pán)是傳統(tǒng)的桌面級(jí)硬盤(pán),始終占據(jù)著個(gè)人PC應(yīng)用的老大位置,不過(guò)隨著近幾年SATA硬盤(pán)的快速發(fā)展,顯現(xiàn)出漸漸取代ATA硬盤(pán)的趨勢(shì)。SATA硬盤(pán)漸漸地發(fā)展成兩個(gè)分支,一個(gè)為桌面級(jí)硬盤(pán),取代ATA硬盤(pán),另一個(gè)為企業(yè)級(jí)硬盤(pán),無(wú)論是牢靠性上還是性能上都有長(zhǎng)足的發(fā)展,定位于近線存儲(chǔ)領(lǐng)域;而其它三種硬盤(pán)都是定位于在線存儲(chǔ)領(lǐng)域,應(yīng)用于中高端存儲(chǔ),其中的SCSI和FC硬盤(pán)都是老牌的企業(yè)級(jí)硬盤(pán),牢牢占據(jù)著中高端存儲(chǔ)的老大位置。PATA接口硬盤(pán)應(yīng)用場(chǎng)合

2、PATA接口硬盤(pán)的應(yīng)用領(lǐng)域PATA接口硬盤(pán)主要應(yīng)用于一般臺(tái)式機(jī)或低端服務(wù)器,業(yè)務(wù)量小,工作時(shí)間短;如以下應(yīng)用場(chǎng)合:1)一般臺(tái)式機(jī);2)應(yīng)用于商業(yè)、教化、政府領(lǐng)域的小型低端服務(wù)器;3)用于視頻、數(shù)字相片存儲(chǔ)的家庭多媒體服務(wù)器;4)固定信息不常常發(fā)生變更的存儲(chǔ)應(yīng)用服務(wù)器;。。。。SATA接口硬盤(pán)應(yīng)用場(chǎng)合

3、SATA接口硬盤(pán)的應(yīng)用領(lǐng)域SATA接口硬盤(pán)近年來(lái)牢靠性不斷提高,可滿足近線存儲(chǔ)應(yīng)用,即支持工作時(shí)間24×7,業(yè)務(wù)量比較大的應(yīng)用環(huán)境,一般適用于中小企業(yè)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ),應(yīng)用場(chǎng)合如下:1)硬盤(pán)到硬盤(pán)的數(shù)據(jù)備份和復(fù)原領(lǐng)域;2)用于圖像和文檔管理的固定內(nèi)容存儲(chǔ);3)用于法規(guī)符

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