硬盘接口是电脑硬盘与软件系统间的联接构件，功效是在硬盘缓存和服务器运行内存中间传送数据。不一样的硬盘接口决策着电脑硬盘与控制板中间的联接速率，在全部系统软件中，硬盘接口的特性多少对磁盘阵列总体特性有立即的危害，因而掌握一款磁盘阵列的硬盘接口通常是考量这款商品的重要指标值之一。分布式存储中现阶段广泛运用的硬盘接口关键包含SATA、SCSI、SAS和FC等，除此之外ATA电脑硬盘在SATA电脑硬盘发生前也在一些中低端分布式存储里被普遍应用。
每一种通讯协议有着不一样的技术标准，具有不一样的传输速率，其存储效率的差别很大，所应对的具体运用和市场定位也不尽相同。与此同时，各通讯协议所处在的技术性性命环节也不尽相同，有一些早已衰落并遭遇取代，有一些则市场前景光辉，但发展趋势并未完善。那麼常常困惑顾客的则是如何选择适合种类列阵，既能够达到运用的特性规定，又可以减少总体项目投资成本费。如今，大家将带您掌握现阶段普遍的硬盘接口技术性的差别与特性，进而协助您挑选合适本身要求的最好计划方案。
ATA，在并行处理中衰落
ATA(AT Attachment)标准接口是IDE(Integrated DriveElectronics)电脑硬盘的特殊标准接口。自面世至今，一直以其质优价廉、可靠性好、规范化水平高特性，深得众多中低档客户的亲睐，乃至在一些高档主要用途，如网络服务器运用中也有一定的销售市场。ATA规格型号包含了ATA/ATAPI-6在其中Ultra ATA 100兼容之前的ATA版本号，在40-pin的射频连接器中应用规范的16位并行处理系统总线和16个操纵数据信号。
最开始的通讯协议全是并行处理ATA（Paralle ATA）通讯协议。PATA插口一般应用16-bit系统总线,每一次系统总线解决时传输两个字节数。PATA插口一般是100Mbytes/sec网络带宽，系统总线务必锁住在50MHz，为了更好地减少过滤设计方案的多元性，PATA应用Ultra总线，根据“二倍数据信息比例”或是两个边沿（上升沿和降低沿）数字时钟体制用于开展DMA传送。那样在数据信息过滤的上升沿和降低沿都采集数据，就减少一半所必须的过滤頻率。那样网络带宽便是：25MHz时钟频率x 2二倍时钟频率x16位/每一个边沿/8位/每一个字节数=100 Mbytes/sec。
过去的20年中，PATA变成ATA硬盘接口的流行技术性。但伴随着CPU时钟频率和内存带宽的持续提高，PATA慢慢显出不够来。一方面，电脑硬盘生产技术的完善使ATA电脑硬盘的企业价钱慢慢减少，另一方面，因为选用并行处理系统总线插口，传送数据和数据信号的系统总线是重复使用的，因而传输速度会遭受一定的限定。假如要提升传送的速度，那麼传送的数据信息和数据信号通常会造成影响，进而造成不正确。
PATA的技术性发展潜力好像早已走到最后，在现如今的很多知名企业中，PATA目前的传输速度早已慢慢不可以满足客户的要求。大家急切希望一种更靠谱、更高效率的通讯协议来取代PATA，在这类要求的迫使下，串行通信（Serial）ATA系统总线数字电子技术应时而生，立即造成了传统式PATA技术性的衰落。
SATA，在中低端彷徨
PATA以前在中低端的储存运用中经历辉煌的岁月，但因为本身的技术性局限，逐渐被串行总线通讯协议（Serial ATA，SATA）所取代。SATA以它串行通信的数据信息推送方法而出名。在传输数据的全过程中，手机充电线和电源线单独应用，而且传送的时钟频率维持单独，因而同过去的PATA对比，SATA的传输速度能够做到并行处理的30倍。可以说：SATA技术性并并不是简易实际意义上的PATA技术性的改善，只是一种全新升级的系统总线构架。
从系统总线上，SATA应用单独途径来传送数据编码序列或是依照bit来传送，第二条途径回到回应。操纵信息内容用事先界定的位来传送，而且分散化在数据信息正中间，以装包的文件格式用开/关数据信号单脉冲推送，那样就不用此外的同轴电缆。SATA网络带宽为16-bit。并行处理Ultra ATA系统总线每一个时钟频率传送16bit数据信息，而SATA仅传送1bit，可是串行总线能够高些传输速率来填补串行通信传送的损害。SATA可能引进1500Mbits/sec网络带宽或是1.5Gbits/sec网络带宽。因为数据信息用9a/10b编号，合理的较大传送最高值是150Mbytes/sec。
现阶段可以看到的有SATA-1和SATA-2两种规范，相匹配的传输速率分别是150MB/s和300MB/s。从速率这一点上，SATA早已远远地把PATA电脑硬盘甩到后边。次之，从传输数据视角上，SATA比PATA抗干扰性更强。从SATA联合会发布的材料看来，到2007年，在第三代SATA技术性中，个人计算机分布式存储将具备最大达600MB/s的数据信息网络带宽。除此之外，串口通信的手机充电线因为只选用了四针构造，因而相较为起并口安裝起來更为方便快捷，更有益于减缩主机箱内的电缆线，有益排热。
尽管生产商广泛声称SATA适用热插拔，但事实上，SATA在硬盘损坏的情况下，不可以像SCSI/SAS和FC电脑硬盘一样，表明实际毁坏的电脑硬盘，那样热插拔作用事实上名存实亡。与此同时，虽然SATA在众多特性上远远地优异于PATA，乃至在一些并行处理每日任务的检测中，主要表现出了不输于SCSI的特性，殊不知它的机械设备汽车底盘依然为中低端运用设计方案的，在应对互联网大数据[注]货运量或是线程同步的传送每日任务时，对比SCSI电脑硬盘，依然看起来心有余而力不足。除开速率以外，在线程同步数据信息载入时，电脑硬盘磁带机经常地往返晃动，使电脑硬盘超温是SATA必须摆脱的缺点。恰好是由于这种技术性上致命性的缺点，造成迄今为止，SATA还只有在中低端的储存运用中彷徨。
SCSI，中档储存的流行之选
SCSI(Small Computer System Interface)是一种专业为中小型计算机软件设计方案的数据存储器插口方式，一般用以网络服务器担负重要业务流程的很大的储存负荷，价钱也较贵。SCSI电子计算机能够推送指令到一个SCSI机器设备，硬盘能够挪动推动臂精准定位磁带机，在硬盘物质和缓存文件中传递数据，全部全过程在后台管理实行。那样能够与此同时推送好几个指令与此同时实际操作，合适大负荷的I/O运用。在磁盘阵列上的总体特性也大大的高过根据ATA电脑硬盘的列阵。
SCSI标准发展趋势到今日，早已是第六代技术性了，从刚建立情况下的SCSI(9ait)到今日的Ultra 320 SCSI，速率从1.2MB/s到现在的320MB/s拥有质的飞跃。现阶段的流行SCSI电脑硬盘都选用了Ultra 320 SCSI插口，能给予320MB/s的插口传输速率。SCSI电脑硬盘也是有专业适用热拔插技术性的SCA2插口(80-pin)，与SCSI侧板相互配合应用，就可以轻轻松松完成电脑硬盘的热拔插。现阶段在调研组和单位级服务器中，热插拔作用基本上是必不可少的。
对比ATA电脑硬盘，SCSI反映出了更合适中、高档储存运用的技术性优点：
最先SCSI相对性于ATA电脑硬盘的插口适用总数大量。一般而言，ATA电脑硬盘选用IDE扩展槽与系统软件联接，而每IDE扩展槽即占有一个IRQ（终断号），而每2个IDE机器设备就需要占有一个IDE能道，尽管额外IDEled软件等方法能够提升所适用的IDE机器设备总数，但一共可联接的IDE机器设备最多不可以超出15个。而SCSI的全部机器设备只占有一个终断号（IRQ），因而它适用的磁盘扩容量要比ATA更加极大。这一优势针对普通用户来讲并不具有很大的诱惑力，但针对公司储存运用则看起来意义非凡，一些公司必须几近无度地扩大硬盘系统软件容积，以达到互联网加密存储的要求。
次之：SCSI的网络带宽很宽，Ultra 320 SCSI能适用的较大系统总线速率为320MB/s，尽管这仅仅标准偏差罢了，但在具体数据信息传输速率层面，更快ATA/SATA的电脑硬盘对比SCSI电脑硬盘不管在可靠性和传输速度上，都是有一定的差别。但是假如单纯性从速率的视角看来，客户不一定必须挑选SCSI电脑硬盘，RAID技术性能够更为合理地提升硬盘的传输速率。
最终、SCSI电脑硬盘CPU占用量低、并行计算工作能力强。在ATA和SATA电脑硬盘尽管也可以完成多客户与此同时存储，但当并行计算总数超出一定总数后，ATA/SATA电脑硬盘便会显现出非常大的I/O缺点，传输速度大幅度降低。与此同时，电脑硬盘磁带机的往返晃动，也导致电脑硬盘发烫不稳定的状况。
针对SCSI来讲，它有单独的集成ic承担数据处理方法，当CPU将命令传送给SCSI后，随后去解决事后命令，其他的有关工作中就交到SCSI操纵集成ic来解决；当SCSI“CPU”交通事故结案后，再度推送操纵信息内容给CPU，CPU再然后开展下一步工作，因而不难想像SCSI对系统CPU的占用量很低，并且SCSI电脑硬盘容许一个客户对其开展传输数据的与此同时，另一位客户与此同时对其开展数据信息搜索，这就是SCSI电脑硬盘并行计算工作能力的反映。
SCSI电脑硬盘较贵，可是质量特性高些，其与众不同的技术性优点确保SCSI一直在中国端储存销售市场占有砥柱中流的影响力。一般的ATA硬盘转速是5400或是7200RPM；SCSI电脑硬盘是10000或是15000 RPM，SCSI电脑硬盘的保质期能够做到5年，均值没有问题時间做到1,200,000钟头。殊不知针对公司而言，虽然SCSI在传输速度和容错性上面有很好的主要表现，可是它价格昂贵的价钱促使客户望而生畏。而下一代SCSI技术性SAS的问世，则更强的兼容了特性和价钱双向优点。
SAS，通讯协议的明日帝國
SAS是Serial Attached SCSI的简称，即串行通信联接SCSI。和如今时兴的Serial ATA(SATA)电脑硬盘同样，全是选用串行通信技术性以得到高些的传输速率，并根据减少连结线改进室内空间等。
SAS是新一代的SCSI技术性，同SATA对于PATA的改革实际意义一样，SAS也是对SCSI技术性的一项前沿性发展趋势。它既运用了早已结合实际认证的SCSI作用与特点，又为此为基本引进了SAS扩展器。SAS能够联接大量的机器设备，与此同时因为它的射频连接器较小，SAS能够在3.5英尺或更小的2.5英尺磁盘驱动器上完成全双端口号，这类作用之前只在很大的3.5英尺光纤线安全通道磁盘驱动器上可以完成。该作用针对密度高的网络服务器如刀片服务器等必须沉余控制器的运用十分关键。
为维护客户项目投资，SAS的数字电子技术能够兼容问题SATA。SAS系统软件的侧板(Backplane)既能够联接具备双端口号、性能卓越的SAS控制器，还可以联接高容、成本低的SATA控制器。以往因为SCSI、ATA各自攻占不一样的销售市场段，且机器设备间共享资源网络带宽，在插口、推动、电缆线等层面都互相兼容，导致客户資源的分散化和独立，提升了整体有着成本费。而如今，客户即便应用不一样种类的电脑硬盘，也不用再再次项目投资，针对公司客户项目投资维护而言，确实实际意义十分。但必须留意的是，SATA系统软件并兼容问题SAS，因此SAS控制器不可以联接到SATA侧板上。
SAS应用的扩展器能够让一个或好几个SAS主控制板联接较多的控制器。每一个扩展器能够数最多联接128个物理学联接，在其中包含其他主控芯片联接，其他SAS扩展器或磁盘驱动器。这类高宽比可拓展的联接体制完成了公司级的海量存储室内空间要求，与此同时能够便捷地适用多一点群集，用以全自动常见故障修复作用或负载平衡。早期，SAS接口速度为3Gbps(SAS1.0)，其SAS扩展器多见12端口号。现阶段8Gbps(SAS2.0)、12Gbps(SAS3.0)的高速接口均已商业，而且会出现28或36端口号的SAS扩展器发生以融入不一样的运用要求。
在SAS接口具有诸多得天独厚的优点的与此同时，SAS商品的成本费从射频收发器逐渐，都远远地小于FC，而恰好是由于SAS突显的性价比高优点，使SAS在硬盘插口行业，给光纤线储存产生巨大的威协。现阶段诸多生产商均已发布SAS硬盘通讯协议的商品，SAS也变成储存的流行标准接口。
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