2011年12月21日 星期三

第21次 : 請利用網路查詢並說明硬碟之傳輸界面種類及規格為何?

     電腦支援的硬碟傳輸介面種類,通常也限制了可以選用的硬碟種類,想要使用別種傳輸介面的硬碟,除非加裝可以支援該介面的轉接卡,不然就只好使用外接的型式(例如USBIEEE 1394等)。接下來要說明的傳輸介面將包含桌上型電腦或筆記型電腦上常見的PATAUltra ATA)、SCSISATA等。

     PATA
的英文全名是Parallel Advanced Technology Attachment,也就是平行式的ATA傳輸介面,這個介面在電腦上已經使用超過18年的時間了,而且目前不論是在個人的桌上型電腦或筆記型電腦,或是一些伺服器及其他消費性電子產品的應用領域裡,都還可以發現PATA傳輸介面的蹤跡。PATA也稱為Ultra ATA,在個人電腦上也就是大家常聽到、前面也提過的IDE插槽,它的型式與軟碟機的插槽類似,只不過比較長一點,Pin腳數共有40支。一組IDE控制 器可以支援2IDE裝置(通常是硬碟或光碟機),而以前的主機板南橋晶片都有提供2IDE控制器,所以最多可以安裝4IDE裝置;不過現今由於 SATA介面的盛行,IDE的需求大不如前,所以現在的主機板幾乎都只有提供一組IDE插槽,大多是用來讓使用者可以安裝IDE光碟機,而如果你要在這組 IDE插槽上同時使用硬碟及光碟機的話,那就要利用跳針來設定硬碟為Master、光碟機為Slave

     PATA
介面的資料傳輸速率目前 最高是133MB/s,之前的規格包含有100MB/s66MB/s...,也就是大家常聽到的Ultra ATA-133Ultra ATA-100Ultra ATA-66...,後面的數字所代表的就是這個介面的最高資料傳輸率。每一種規格與當時硬碟的技術背景有所相關,特別是硬碟的轉速,大致上可以說 Ultra ATA-133對應到7,200轉以上的硬碟、Ultra ATA-100對應到5,400轉的硬碟、Ultra ATA-66對應到4,500轉的硬碟、...,這是因為硬碟的轉速直接關係到硬碟所能提供的資料傳輸速率,當硬碟在某一個固定的轉速之下,它的資料傳輸 速率便很難突破某一個極限,必須要等硬碟的轉速能夠提升到更高的等級,硬碟所提供的資料傳輸速率也才能邁進到下一個世代的規格。

     SCSI 
的英文全名是Small Computer System Interface,是一套ANSI標準用於連接設備的電腦系統傳輸介面,SCSI最多的應用是在硬碟上,不過在USB尚未盛行之前,早期的掃描器以及一 些印表機(一般都是高階產品才會採用SCSI介面),甚至是早期的光碟機、燒錄機等,都有採用SCSI介面的產品。SCSI普遍被認為是用來替代IDE介 面的高階產品,因為一組IDE控制器只能支援2IDE裝置,而一組SCSI控制器卻可以支援816SCSI裝置,而且SCSI所提供的排線長度也比 IDE要長很多,有利於多顆硬碟之間的串接(特別是在磁碟陣列系統的應用上)。SCSI介面的傳輸規格歷經許多世代的演進之後,目前是來到 Ultra320,理論上的最高資料傳輸速率可達到320Mbps

     SATA
Serial ATA的縮寫,相較於PATA的平行式ATA傳輸介面,SATA就是串列式(也有人翻做序列式)的ATA傳輸介面,它的名稱是由它採用串列的方式傳輸資料 而來。根據SATA協會官方網站(http://www.sata-io.org)上的資料說明,SATA傳輸介面的匯流排使用了嵌入式的時脈信號,具備比以往更強的除錯能力,而且它不只是對於傳輸資料,還可以對傳輸指令進行檢查,如果發現錯誤會自動矯正,在相當大的程度上提高整體資料傳輸的可靠性。其他 部分,SATA介面還具有支援硬碟熱插拔;排線寬度縮小,利於機殼內部的空氣對流,而且比IDE排線更容易安裝;以及結構簡單等優點。

     SATA 
介面目前的傳輸規格有SATA-1(第一代的SATA)與SATA-2(第二代的SATA),下一代的SATA-3規格也已經問世了。SATA-1介面的 最高資料傳輸速率為1.5Gbps SATA-2介面的最高資料傳輸速率為3.0Gbps,是SATA-12倍,而除了SATA-1SATA-2的稱呼之外,另一種稱呼是以傳輸速率的方 式,也就是SATA-1 = SATA-150SATA-2 = SATA-300,這應該是沿用之前PATA的稱謂(Ultra ATA-133ATA-100...)而來。至於SATA-3部分,不像PATA的傳輸頻寬是以33MB/s的倍數成長,SATA介面是以幾何倍數的方 式成長,所以SATA-2的傳輸頻寬是SATA-12倍,SATA-3也是SATA-22倍(SATA-3變成SATA-14倍),SATA-3的最高資料傳輸速率可達到6.0Gbps

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