硬盘-第2部分
按键盘上方向键 ← 或 → 可快速上下翻页，按键盘上的 Enter 键可回到本书目录页，按键盘上方向键 ↑ 可回到本页顶部！
————未阅读完？加入书签已便下次继续阅读！
（SPSII），可以更有效的防止由于外界的震动所引起的硬盘损坏。
服务器硬盘
服务器硬盘在性能上的要求要远远高于台式机硬盘，这是受服务器大数据量、高负荷、高速度等要求所决定的。服务器硬盘一般采用SCSI接口，高端还有采用光纤通道接口的，极少的低端服务器采用台式机上的ATA硬盘，性能受到很大影响。
服务器硬盘具有如下四个特点。
1、速度快
服务器硬盘转速很高，7200转、10000转的产品已经相当普及，甚至还有达到15000转的。它还配备了较大的回写式缓存，一般为2MB、4MB、8MB或16MB，甚至还有64MB的产品。平均访问时间比较短；外部传输率和内部传输率更高。
2、可靠性高
因为服务器硬盘几乎是24小时不停地运转，承受着巨大的工作量。可以说，硬盘如果出了问题，后果不堪设想。除了采用家用硬盘具备的S。M。A。R。T技术（自监测、分析和报告技术），硬盘厂商都采用了各自独有的先进技术来保证数据的安全。为了避免意外的损失，服务器硬盘一般都能承受300G到1000G的冲击力。
为了提高可靠性，服务器多采用了廉价冗余磁盘阵列（RAID）技术。RAID技术相当于把一份数据复制到其他硬盘上，如果其中一个硬盘损坏了，可以从另一个恢复数据。
3、带宽大
多数服务器采用了数据吞吐量大、CPU占有率极低的SCSI硬盘。SCSI硬盘必须通过SCSI接口才能使用，有的服务器主板集成了SCSI接口，有的安有专用于大约有10…50人同时在正常上班时间随机访问服务器或工作站。在此种情况下建议选择SCSI接口硬盘。
高性能服务器和工作站主要面向执行关键任务且工作负荷很重的文件服务器，其负荷相当于50多人在一天24小时内同时进行访问，同时还面向视频、动画制作等有高要求的工作站。在这些场合建议使用高端SCSI。
硬盘类型的选择
普通家用或小型企业的台式机用户对硬盘性能的需求相对较低，也极少会对存储系统提出高性能的要求，因此一般建议使用ATA、SATA接口硬盘，部分个人音频或视频工作者可以考虑采用SCSI接口。
中型服务器和工作站主要面向工作负荷较轻或中等的企业环境，其负荷相当于大约有10…50人同时在正常上班时间随机访问服务器或工作站。在此种情况下建议选择SCSI接口硬盘。
高性能服务器和工作站主要面向执行关键任务且工作负荷很重的文件服务器，其负荷相当于50多人在一天24小时内同时进行访问，同时还面向视频、动画制作等有高要求的工作站。在这些场合建议使用高端SCSI。
IDE与ATA区别
IDE即IntegratedDriveElectronics，它的本意是指把控制器与盘体集成在一起的硬盘驱动器，我们常说的IDE接口，也叫ATA（AdvancedTechnologyAttachment）接口，现在PC机使用的硬盘大多数都是IDE兼容的，只需用一根电缆将它们与主板或接口卡连起来就可以了。
IDE接口是由WesternDigital与PAQputer两家公司所共同发展出来的接口。因为技术不断改进，新一代EnhancedIDE（加强型IDE，简称为EIDE）最高传输速度可高达100MB／秒（UltraATA／100）。
IDE接口有两大优点：易于使用与价格低廉，问世后成为最为普及的磁盘接口。但是随着CPU速度的增快以及应用软件与环境的日趋复杂，IDE的缺点也开始慢慢显现出来。EnhancedIDE就是WesternDigital公司针对传统IDE接口的缺点加以改进之后所推出的新接口。EnhancedIDE使用扩充CHS（Cylinder…Head…Sector）或LBA（LogicalBlockAddressing）寻址的方式，突破528MB的容量限制，可以顺利地使使用容量达到数十GB等级的IDE硬盘。
在PC中，I/O设备，如硬盘驱动，不是直接与系统中央总线连接的（AT总线在AT系统，或PCI总线在之后的系统）。而I/O设备与接口芯片相连，而接口芯片与系统总线连接。
接口芯片组成了I/O设备与系统总线的桥，在系统总线协议（PCI或AT）与I/O设备协议（如IDE或SCSI）之间进行翻译。这使I/O设备可以独立于系统总线协议。
下图展示了PC工作站的基本系统结构，展示了IDE设备与系统余下部分的关系。
1。2IDE传输模式
IDE硬盘接口的几种传输模式有明显区别。IDE接口硬盘的传输模式，经历过三个不同的技术变化，由PIO（ProgrammedI／O）模式，DMA（DirectMemoryAccess）模式，直至现今的UltraDMA模式（简称UDMA）。
PIO（ProgrammedI／O）模式的最大弊端是耗用极大量的中央处理器资源，在以前还未有DMA模式光驱的时候，光驱都是以PIO模式运行。大家可能还记得，当时用光驱播放VCD光盘，再配以软件解压，就算使用Pentium166，其流畅度也不理想，这就是处理器被长期大量占用的缘故。以PIO模式运行的IDE接口，数据传输率达3．3MB／秒（PIOmode0）至16．MB／秒（PIOmode4）不等。后来随着FastATA／DMA模式的出现，IDE接口及装置都开始有了DMA的支持，DMA模式分为Single…WordDMA及Multi…WordDMA两种，跟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。不过，后来由于UltraDMA模式的出现和决速普及。这两个模式也只会是昙花一现，不久即被UDMA所取代。Single…WordDMA模式的最高传输率达8．33MB／秒，Multi…WordDMA（DoubleWord）则可达16．66MB/秒。
由于UltraDMA模式（UltraATA制式下所引用的一个标准）的普及，UDMA模式就全以16…bitMulti…WordDMA模式作为基准。UDMA其中一个优点是它除已拥有DMA模式的优点外，更应用了CRC（CyclicRedundancyCheck）技术，加强了资料在传送过程中侦错及除错方面的效能。在最初UATA／33规格制定时，为了保留IDE系统的最高兼容性，所以在硬件的设计上并没做出太大的修改，不仅能完全向下兼容旧式ATA装置，也无需硬件生产商改变接头及讯号联接的设计。自UltraATA标准推行以来，其接口便应用了DDR（DoubleDataRate技术将传输的速度提升了一倍，目前已发展到UltraATA／100了，其传输速度高达100MB／秒。
UltraDMA/66/100专用的硬盘连接线和一般的40芯连接线有所不同。Quantum在制定UltraATA／66的同时，在旧有IDE排线的规格上略作修改。除沿用40芯的IDE接头外，排线更换成80芯，在原有40芯排线的每条线芯之间，都多加一条线来相隔，并将这40条新线跟原先40芯排线之中原有的7条地线相连，把构成Crosstalk现象的电磁波滤走而增加了数据传输的稳定性（在高速的电子讯号传输时，当一大堆带着高频讯号的电线互相靠近一起的时候，讯号线上发出的电磁波便会互相干扰，这就是所谓的“Crosstalk”现象）。UltraATA／66／100排线的基本规格是徘线全长不超过18英寸。也就是说要真正发挥UltraDMA／66的高速传输是需硬盘、排线的配合的，当然如果搭配一般的40芯排线，UltraDMA／66接口的硬盘依然能够以向下兼容的方式工作，只不过无法使用UltraDMA／66罢了。
硬盘的传输模式进入UltraATA/100的时代。目前，硬盘的传输模式已由最早的PIOMode4（传输速率为16．6MB／秒）进入UltraATA/100的时代。提醒DIY朋友注意，所选购的硬盘不仅要本身支持Ultra
ATA／100，而所选购的主板的芯片组也要支持UltraATA／100，这样才能真正达到100MB/秒的传输速度。如果你现在使用的主板不支持UltraATA／1OO，只要购买一块i815E的主板或支持UltraATA／100的硬盘控制卡就行了。
SerialATA：（即串行ATA），是英特尔公司在2000年IDF（IntelDeveloperForum，英特尔开发者论坛）上发布的将于下一代外设产品中采用的接口类型，就如其名所示，它以连续串行的方式传送资料，在同一时间点内只会有1位数据传输，此做法能减小接口的针脚数目，用四个针就完成了所有的工作（第1针发出、2针接收、3针供电、4针地线）。这样做法能降低电力消耗，减小发热量。目前市面也有了部份支持此接口的硬盘，如希捷公司推出的新款硬盘就支持串行ATA，不过非常少见。
1。3小结
ATA接口优点：
价格低廉
兼容性非常好
ATA接口缺点：
速度慢
只能内置使用
对接口电缆的长度有很严格的限制
转速（RotationlSpeed），是硬盘内电机主轴的旋转速度，也就是硬盘盘片在一分钟内所能完成的最大转数。转速的快慢是标示硬盘档次的重要参数之一，它是决定硬盘内部传输率的关键因素之一，在很大程度上直接影响到硬盘的速度。硬盘的转速越快，硬盘寻找文件的速度也就越快，相对的硬盘的传输速度也就得到了提高。硬盘转速以每分钟多少转来表示，单位表示为RPM，RPM是RevolutionsPerminute的缩写，是转/每分钟。RPM值越大，内部传输率就越快，访问时间就越短，硬盘的整体性能也就越好。
硬盘的主轴马达带动盘片高速旋转，产生浮力使磁头飘浮在盘片上方。要将所要存取资料的扇区带到磁头下方，转速越快，则等待时间也就越短。因此转速在很大程度上决定了硬盘的速度。
家用的普通硬盘的转速一般有5400rpm、7200rpm几种，高转速硬盘也是现在台式机用户的首选；而对于笔记本用户则是4200rpm、5400rpm为主，虽然已经有公司发布了7200rpm的笔记本硬盘，但在市场中还较为少见；服务器用户对硬盘性能要求最高，服务器中使用的SCSI硬盘转速基本都采用10000rpm，甚至还有15000rpm的，性能要超出家用产品很多。
较高的转速可缩短硬盘的平均寻道时间和实际读写时间，但随着硬盘转速的不断提高也带来了温度升高、电机主轴磨损加大、工作噪音增大等负面影响。笔记本硬盘转速低于台式机硬盘，一定程度上是受到这个因素的影响。笔记本内部空间狭小，笔记本硬盘的尺寸（2。5寸）也被设计的比台式机硬盘（3。5寸）小，转速提高造成的温度上升，对笔记本本身的散热性能提出了更高的要求；噪音变大，又必须采取必要的降噪措施，这些都对笔记本硬盘制造技术提出了更多的要求。同时转速的提高，而其它的维持不变，则意味着电机的功耗将增大，单位时间内消耗的电就越多，电池的工作时间缩短，这样笔记本的便携性就收到影响。所以笔记本硬盘一般都采用相对较低转速的4200rpm硬盘。
转速是随着硬盘电机的提高而改变的，现在液态轴承马达（Fluiddynamicbearingmotors）已全面代替了传统的滚珠轴承马达。液态轴承马达通常是应用于精密机械工业上，它使用的是黏膜液油轴承，以油膜代替滚珠。这样可以避免金属面的直接磨擦，将噪声及温度被减至最低；同时油膜可有效吸收震动，使抗震能力得到提高；更可减少磨损，提高寿命。
IDE传输接口
PIDE硬盘的传输模式有以下三种：PIO（ProgrammedI/O）模式、DMA（DriectMemoryAccess）模式、UltraDMA（简称UDMA）模式。
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
