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FC和SCSI

2019-11-21 02:20

存储

SCSI(Small Computer System Interface)小型计算机系统接口,一种用于计算机和智能设备之间(硬盘、软驱、光驱、打印机、扫描仪等)系统级接口的独立处理器标准。SCSI是一种智能的通用接口标准。它是各种计算机与外部设备之间的接口标准。
1.SCSI可支持多个设备,SCSI-2(FastSCSI)最多可接7个SCSI设备,WideSCSI-2以上可接16个SCSI设备。也就是说,所有的设备只需占用一个IRQ,同时SCSI还支持相当广的设备,如CD-ROM、DVD、CDR、硬盘、磁带机、扫描仪等。
2.SCSI还允许在对一个设备传输数据的同时,另一个设备对其进行数据查找。这就可以在多任务操作系统如Linux、WindowsNT中获得更高的性能。
3.SCSI占用CPU极低,确实在多任务系统中占有着明显的优势。由于SCSI卡本身带有CPU,可处理一切SCSI设备的事务,在工作时主机CPU只要向SCSI卡发出工作指令SCSI卡就会自己进行工作,工作结束后返回工作结果给CPU,在整个过程中,CPU均可以进行自身工作。
4.SCSI设备还具有智能化,SCSI卡自己可对CPU指令进行排队,这样就提高了工作效率。在多任务时硬盘会在当前磁头位置,将邻近的任务先完成,再逐一进行处理。
5.最快的SCSI总线有160MB/s的带宽,这要求使用一个64位的66MHz的PCI插槽,因此在PCI-X总线标准中所能达到的最大速度为80MB/s,若配合10,000rpm或15,000rpm转速的专用硬盘使用将带来明显的性能提升。
SCSI与IDE的比较:
1.IDE的工作方式需要CPU的全程参与,CPU读写数据的时候不能再进行其他操作,这种情况在Windows 95/NT的多任务操作系统中,自然就会导致系统反应的大大减慢。而SCSI接口,则完全通过独立的高速的SCSI卡来控制数据的读写操作,CPU就不必浪费时间进行等待,显然可以提高系统的整体性能。不过,现在的IDE接口为改善这个问题也做了很大改进,已经可以使用DMA模式而非PIO模式来读写,数据的交换由DMA通道负责,对CPU的占用可大大减小。尽管如此,比较SCSI和IDE在CPU的占用率,还是可以发现SCSI仍具有相当的优势。
2.SCSI的扩充性比IDE大,一般每个IDE系统可有2个IDE通道,总共连4个IDE设备,而SCSI接口可连接7—15个设备,比IDE要多很多,而且连接的电缆也远长于IDE。
3.虽然SCSI设备价格高些,与IDE相比,SCSI的性能更稳定、耐用,可靠性也更好。

SATA(Serial Advanced Technology Attachment)即(串行高级技术附件,一种基于行业标准的串行硬件驱动器接口)。

和传统并行SCSI接口比较起来,SAS不仅在接口速度上得到显著提升(现在主流Ultra 320 SCSI速度为320MB/sec,而SAS才刚起步速度就达到300MB/sec,未来会达到600MB/sec甚至更多),而且由于采用了串行线缆,不仅可以实现更长的连接距离,还能够提高抗干扰能力,并且这种细细的线缆还可以显著改善机箱内部的散热情况。

SATA在数据可靠性方面也有了大幅度提高。SATA可同时对指令及数据封包进行循环冗余校验(CRC),不仅可检测出所有单bit和双bit的错误,而且根据统计学的原理,这样还能够检测出99.998%可能出现的错误。相比之下,PATA只能对来回传输的数据进行校验,而无法对指令进行校验,加之高频率下干扰甚大,因此数据传输稳定性很差。
除了传输速度、传输数据更可靠外,节省空间是SATA最具吸引力之处,更有利于机箱内部的散热,线缆间的串扰也得到了有效控制。不过SATA 1.0规范存在不少缺点,特别是缺乏对于服务器和网络存储应用所需的一些先进特性的支持。比如在多任务、多请求的典型服务器环境里面SATA1.0硬盘的确会有性能大幅度下降、可维护性不强、可连接性不好等等缺点。这时,SATA2.0的出现在这方面却得到了很好的补充
SATA、IDE比较:
SATA硬盘采用新的设计结构,数据传输快,节省空间,相对于IDE硬盘具有很多优势:
1 .SATA硬盘比IDE硬盘传输速度高。目前SATA可以提供150MB/s的高峰传输速率。今后将达到300 MB/s和600 MB/s。到时我们将得到比IDE硬盘快近10倍的传输速率。
2. 相对于IDE硬盘的PATA40针的数据线,SATA的线缆少而细,传输距离远,可延伸至1米,使得安装设备和机内布线更加容易。连接器的体积小,这种线缆有效的改进了计算机内部的空气流动,也改善了机箱内的散热。
3. 相对于IDE硬盘系统功耗有所减少。SATA硬盘使用500毫伏的电压就可以工作。
4. SATA可以通过使用多用途的芯片组或串行——并行转换器来向后兼容PATA设备。由于SATA和PATA可使用同样的驱动器,不需要对操作系统进行升级或其他改变。
5. SATA不需要设置主从盘跳线。BIOS会为它按照1、2、3顺序编号。这取决于驱动器接在哪个SATA连接器上(安装方便)。而IDE硬盘需要设置通过跳线来设置主从盘。
6. SATA还支持热插拔,可以像U盘一样使用。而IDE硬盘不支持热插拔。

ATA(IDE)、SATA、SCSI、SAS、FC简介:

随着技术的不断进步,越来越的中小企业不再以租用服务器来推广公司的品牌,而如今,各大服务器厂商针对创业型企业推出了适合初期发展的服务器产品,中低端品牌的服务器占据了大部分市场,各厂商竞争激烈,服务器价格相对较低,专业的用户不难发现对于各种服务器从表面看大同小异,但内在的差别却很大。

FC(Fibre Channel)光纤通道。是一种跟SCSI 或IDE有很大不同的接口,它很像以太网的转换开头。以前它是专为网络设计的,后来随着存储器对高带宽的需求,慢慢移植到现在的存储系统上来了。光纤通道通常用于连接一个SCSI RAID(或其它一些比较常用的RAID类型),以满足高端工作或服务器对高数据传输率的要求。
光纤信道在硬件上依赖价格昂贵的FC交换器,一台只有最基本功能的8端口FC交换器起价就要30万元,1个FC端口的平均成本高达数万甚至十多万元,且每部要连接FC SAN的服务器都必须安装1片价格1千美元上下的FC HBA,部署一套FC SAN的费用非常高昂。使用者也必须具备FC协议相关知识才能有效管理,以致限制了FC SAN的普及。因此无论储存厂商如何宣扬SAN的好处,现实上能享用这些好处的企业相当有限。
FC与SCSI的比较:
最初是从SCSI开始的,它也是存储领域最为广泛的协议;SCSI的命令和数据,可以直接在SCSI接口中传输,也可以通过封装进行传输,比如用USB,FC等方式。由于在传统的SCSI接口中,其传输的距离有限;因此用FC来扩大传输距离就应运而生,从而封装SCSI的FC接口流行起来,物理上它只是加上的FC的电路,其核心的SCSI部分基本不做修改,因此软件上移植SCSI HBA到FC的HBA实现难度并不大。

当使用相对扇区来编号时,磁盘从柱面0,磁头1,扇区1开始,第一个相对扇区编号为0,该磁道上剩余的相对扇区编号为1到16;然后是柱面0,磁头2的17个扇区,形成相对扇区号17~33;直到该柱面所有磁头都编完号;然后在移往柱面1,磁头1,扇区1继续进行相对扇区编号。

单从服务器的配置上看,这一点也是决定服务器价格的主要因素,不同的配置在价格上表现出的差异相当大,就像我们平时选购家用电脑一样,随着计算机技术的迅速发展,随之而来的便是硬件设备的不断升级,多年前的产品在当时看起来不是很成熟的时候,随着技术的突飞猛进,从而使得当下的产品日趋成熟,当然随之而来的便是其低成本的采用,导致产品的整体价格有所下降,促使越来越多的企业能够接受技术进步给他们带来的优势。

 

  IDE(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。
早期的IDE接口有两种传输模式,一个是PIO(Programming I/O)模式,另一个是DMA(Direct Memory Access)。虽然DMA模式系统资源占用少,但需要额外的驱动程序或设置,因此被接受的程度比较低。后来在对速度要求愈来愈高的情况下,DMA模式由于执行效率较好,操作系统开始直接支持,而且厂商更推出了愈来愈快的DMA模式传输速度标准。而从英特尔的430TX芯片组开始,就提供了对Ultra DMA 33的支持,提供了最大33MB/sec的的数据传输率,以后又很快发展到了ATA 66,ATA 100以及迈拓提出的ATA 133标准,分别提供66MB/sec,100MB/sec。只有迈拓自己才采用ATA 133标准,而日立(IBM),希捷和西部数据则都采用ATA 100标准,芯片组厂商中也只有VIA,SIS,ALi以及nVidia对此标准提供支持,芯片组厂商中英特尔则只支持ATA 100标准
  IDE接口优点:价格低廉、兼容性强、性价比高
  IDE接口缺点:数据传输速度慢、线缆长度过短、连接设备少

服务器内存也是内存(RAM),它与普通PC(个人电脑)机内存在外观和结构上没有什么明显实质性的区别,主要是在内存上引入了一些新的特有的技术,如ECC、ChipKill、热插拔技术等,具有极高的稳定性和纠错性能。比如数据库等应用就需要高容高速的内存来节省处理器访问硬盘的时间,提高服务器的响应速度。

SAS(Serial Attached SCSI),串行连接SCSI接口,串行连接小型计算机系统接口。
SAS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,提供与串行ATA (Serial ATA,缩写为SATA)硬盘的兼容性。
SAS技术还有简化内部连接设计的优势,存储设备厂商目前投入相当多的成本以支持包括光纤通道阵列、SATA阵列等不同的存储设备,而SAS连接技术将可以通过共用组件降低设计成本。
作为一种新的存储接口技术,SAS不仅在功能上可与Fibre Channel媲美,还具有兼容SATA的能力,因而被业界公认为取代并行SCSI的不二之选。据唯实数工程师介绍,SAS的优势主要体现在:灵活性,可以兼容SATA,为用户节省投资;扩展性,一个SAS域最多可以直连16384个设备;性能卓越,点对点的架构使性能随端口数量增加而提高;更合理的电缆设计,在高密度环境中提供更有效的散热。衡量一种技术的优劣通常有4个基本指标,即性能、可靠性、可扩展性和成本。回顾串行磁盘技术的发展历史,从光纤通道,到SATA,再到SAS,几种技术各有所长。光纤通道最早出现的串行化存储技术,可以满足高性能、高可靠和高扩展性的存储需要,但是价格居高不下;SATA硬盘成本倒是降下来了,但主要是用于近线存储和非关键性应用,毕竟在性能等方面差强人意;SAS应该算是个全才,可以支持SAS和SATA磁盘,很方便地满足不同性价比的存储需求,是具有高性能、高可靠和高扩展性的解决方案。

2610 cylinders:表示2610个柱面;即每个面2610个磁道;

首先考虑应用与预算,大部分中小企业正处于业务的发展阶段,他们需要面对的是亟需解决的IT问题,而不是一步到位去购置一台高端服务器。目前由于处理器技术,尤其是多核技术的迅速发展,很多中小企业的内部应用仅仅依靠单路服务器就可以完全解决;当然,在价格相差不大的情况下,几乎可以解决中小企业面对的绝大部分问题的双路四核服务器也是个不错的选择。

SATA(Serial Advanced Technology Attachment)即(串行高级技术附件,一种基于行业标准的串行硬件驱动器接口)。

SATA、IDE比较:
SATA硬盘采用新的设计结构,数据传输快,节省空间,相对于IDE硬盘具有很多优势:
1 .SATA硬盘比IDE硬盘传输速度高。目前SATA可以提供150MB/s的高峰传输速率。今后将达到300 MB/s和600 MB/s。到时我们将得到比IDE硬盘快近10倍的传输速率。
2. 相对于IDE硬盘的PATA40针的数据线,SATA的线缆少而细,传输距离远,可延伸至1米,使得安装设备和机内布线更加容易。连接器的体积小,这种线缆有效的改进了计算机内部的空气流动,也改善了机箱内的散热。
3. 相对于IDE硬盘系统功耗有所减少。SATA硬盘使用500毫伏的电压就可以工作。
4. SATA可以通过使用多用途的芯片组或串行——并行转换器来向后兼容PATA设备。由于SATA和PATA可使用同样的驱动器,不需要对操作系统进行升级或其他改变。
5. SATA不需要设置主从盘跳线。BIOS会为它按照1、2、3顺序编号。这取决于驱动器接在哪个SATA连接器上(安装方便)。而IDE硬盘需要设置通过跳线来设置主从盘。
6. SATA还支持热插拔,可以像U盘一样使用。而IDE硬盘不支持热插拔。

同时,一些数据库产品如Oracle对于硬件的要求比较高,比如安装Windows版本的Oracle 10G要求至少需要1GB物理内存。在多核盛行的今天,大容量的内存也是性能的保证,如果不太清楚应用对于内存的影响,可以按照每个核配置256MB内存为底限,每个核配置1GB内存为上限来进行选购,距离来说1台两路四核服务器的内存底限就应该是2GB内存,上限则为8GB内存。

IDE(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。
早期的IDE接口有两种传输模式,一个是PIO(Programming I/O)模式,另一个是DMA(Direct Memory Access)。虽然DMA模式系统资源占用少,但需要额外的驱动程序或设置,因此被接受的程度比较低。后来在对速度要求愈来愈高的情况下,DMA模式由于执行效率较好,操作系统开始直接支持,而且厂商更推出了愈来愈快的DMA模式传输速度标准。而从英特尔的430TX芯片组开始,就提供了对Ultra DMA 33的支持,提供了最大33MB/sec的的数据传输率,以后又很快发展到了ATA 66,ATA 100以及迈拓提出的ATA 133标准,分别提供66MB/sec,100MB/sec。只有迈拓自己才采用ATA 133标准,而日立(IBM),希捷和西部数据则都采用ATA 100标准,芯片组厂商中也只有VIA,SIS,ALi以及nVidia对此标准提供支持,芯片组厂商中英特尔则只支持ATA 100标准
IDE接口优点:价格低廉、兼容性强、性价比高
IDE接口缺点:数据传输速度慢、线缆长度过短、连接设备少

  SATA是Intel公司在IDF2000大会上推出的,该技术可以让用户拥有高效能的硬盘,却不必牺牲资料的完整性。SATA最大的优势是传输速率高。SATA的工作原理非常简单:采用连续串行的方式来实现数据传输从而获得较高传输速率。2003年发布SATA1.0规格提供的传输率就已经达到了150MB/s,不但已经高出普通IDE硬盘所提供的100MB/s(ATA100)甚至超过了133MB/s(ATA133)的最高传输速率。

在系统中,每一个SAS端口可以最多可以连接16256个外部设备,并且SAS采取直接的点到点的串行传输方式,传输的速率高达3Gbps,估计以后会有6Gbps乃至12Gbps的高速接口出现。SAS的接口也做了较大的改进,它同时提供了3.5英寸和2.5英寸的接口,因此能够适合不同服务器环境的需求。SAS依靠SAS扩展器来连接更多的设备,目前的扩展器以12端口居多,不过根据板卡厂商产品研发计划显示,未来会有28、36端口的扩展器引入,来连接SAS设备、主机设备或者其他的SAS扩展器。

SATA是Intel公司在IDF2000大会上推出的,该技术可以让用户拥有高效能的硬盘,却不必牺牲资料的完整性。SATA最大的优势是传输速率高。SATA的工作原理非常简单:采用连续串行的方式来实现数据传输从而获得较高传输速率。2003年发布SATA1.0规格提供的传输率就已经达到了150MB/s,不但已经高出普通IDE硬盘所提供的100MB/s(ATA100)甚至超过了133MB/s(ATA133)的最高传输速率。

63 sectors/track:表示每个磁道63个扇区;

应用与预算

图片 1

...

 

对中小企业说,SATA(串行ATA)是目前的主流。SATA相对于较早之前传统的并行ATA硬盘相比具有非常明显的优势:最明显的就是数据线从80 pin变成了7 pin,而且IDE线的长度不能超过0.4米,而SATA线可以长达1米,安装更方便,利于机箱散热。除此之外,它还有很多优点:

那么,信息记录可表示为:xx磁头,xx磁道(柱面),xx扇区

目前市场的产品大部分都支持热拔插,热拔插对于普通家庭用户来说可能作用不大,但对于服务器却是至关重要。事实上,SATA在低端服务器应用上取得的成功,远比在普通家庭应用中的影响力大。

Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280表示:

以往由于性能可靠性优秀而著称的SCSI技术已经被SAS所替代。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,并且提供与SATA硬盘的兼容性。

  最初硬盘的通用标准即IDE(Integrated Device Electronics:电子集成驱动器),IDE经过不断的发展,除了开始的几个版本外,后续的几个版本都叫Ultra DMA,其中最快的是Ultra DMA133,速度达到了133M/s。而人们通常喜欢用ATA来称呼IDE硬盘,但是严格来讲这个称谓是不对的,因为从理论上来讲,IDE的范围比ATA更大,任何电子集成驱动器都属于IDE,甚至包括SCSI(Small Computer System Interface)。直到SATA的出现将ATA和IDE区分开来,SATA即Serial-ATA(串行ATA),而IDE则属于Parallel-ATA(并行ATA)。这样可以如此来区分:廉价便宜的是IDE,新兴快速的是SATA,稳定高价的是SCSI。下班对这三种接口进行解释。

当初步确认服务器路数之后,面对足够丰富的不同处理器配置时,中小企业业主也会看的眼花缭乱,其实在中小企业的应用规模而言,只要不选择昂贵的顶级处理器就好。这是因为,目前的处理器性能主要依靠处理器本身的架构技术来体现,高频、高发热量又十分昂贵的顶级处理器并不是个好选择在硬盘和硬盘控制器上也要注意。

FC(Fibre Channel)光纤通道。是一种跟SCSI 或IDE有很大不同的接口,它很像以太网的转换开头。以前它是专为网络设计的,后来随着存储器对高带宽的需求,慢慢移植到现在的存储系统上来了。光纤通道通常用于连接一个SCSI RAID(或其它一些比较常用的RAID类型),以满足高端工作或服务器对高数据传输率的要求。
光纤信道在硬件上依赖价格昂贵的FC交换器,一台只有最基本功能的8端口FC交换器起价就要30万元,1个FC端口的平均成本高达数万甚至十多万元,且每部要连接FC SAN的服务器都必须安装1片价格1千美元上下的FC HBA,部署一套FC SAN的费用非常高昂。使用者也必须具备FC协议相关知识才能有效管理,以致限制了FC SAN的普及。因此无论储存厂商如何宣扬SAN的好处,现实上能享用这些好处的企业相当有限。
FC与SCSI的比较:
最初是从SCSI开始的,它也是存储领域最为广泛的协议;SCSI的命令和数据,可以直接在SCSI接口中传输,也可以通过封装进行传输,比如用USB,FC等方式。由于在传统的SCSI接口中,其传输的距离有限;因此用FC来扩大传输距离就应运而生,从而封装SCSI的FC接口流行起来,物理上它只是加上的FC的电路,其核心的SCSI部分基本不做修改,因此软件上移植SCSI HBA到FC的HBA实现难度并不大。

当然,选择服务器的基本问题如同选购电脑一样,首先要从配置上下手,从配置上去选购一台中小企业服务器都要考虑以下几点:

但是不能直接使用绝对扇区进行磁盘上的信息管理,而是用所谓的相对扇区。相对扇区是按照一定规则进行编号的数字,如磁头3,柱面140,扇区4对应的相对扇区编号为2757。该数字与磁头柱面扇区(绝对扇区)有一一对应关系。

宁缺毋滥

假设每个磁道17个扇区,(注:柱面0,磁头0,扇区1没有相对扇区编号,DOS下不能访问,只能通过BIOS访问)

热拔插

 

端口

 

在实际的购买中要综合以上各点考虑。配置是影响服务器价格的主要因素,目前,各厂家在服务器上的利润已经大大减少,市场竞争十分激烈,国内外的货源又相似,因此要警惕那些价位十分低的产品,考虑好自己的需求与应用,选定适合自己企业的产品才能做到有效而有合理的投资。

255 heads:表示255个磁头;

16065 = 255*63:表示一个柱面有多少扇区;

SAS(Serial Attached SCSI),串行连接SCSI接口,串行连接小型计算机系统接口。
SAS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,提供与串行ATA (Serial ATA,缩写为SATA)硬盘的兼容性。
SAS技术还有简化内部连接设计的优势,存储设备厂商目前投入相当多的成本以支持包括光纤通道阵列、SATA阵列等不同的存储设备,而SAS连接技术将可以通过共用组件降低设计成本。
作为一种新的存储接口技术,SAS不仅在功能上可与Fibre Channel媲美,还具有兼容SATA的能力,因而被业界公认为取代并行SCSI的不二之选。据唯实数工程师介绍,SAS的优势主要体现在:灵活性,可以兼容SATA,为用户节省投资;扩展性,一个SAS域最多可以直连16384个设备;性能卓越,点对点的架构使性能随端口数量增加而提高;更合理的电缆设计,在高密度环境中提供更有效的散热。衡量一种技术的优劣通常有4个基本指标,即性能、可靠性、可扩展性和成本。回顾串行磁盘技术的发展历史,从光纤通道,到SATA,再到SAS,几种技术各有所长。光纤通道最早出现的串行化存储技术,可以满足高性能、高可靠和高扩展性的存储需要,但是价格居高不下;SATA硬盘成本倒是降下来了,但主要是用于近线存储和非关键性应用,毕竟在性能等方面差强人意;SAS应该算是个全才,可以支持SAS和SATA磁盘,很方便地满足不同性价比的存储需求,是具有高性能、高可靠和高扩展性的解决方案。

  1. 磁盘有多个盘片(platter),每个盘片有两个面(surface),每一个面一个磁头,那么,磁头数(heads)即为总盘面数;
  2. 同一盘面上,不同半径的同心圆为磁道(track);
  3. 不同盘面,相同半径的圆构成的集合为柱面(cylinder),柱面树和磁道数相同;
  4. 每个磁道由一组扇区组成;
  5. 一个扇区一般是512字节;

SCSI与IDE的比较:
1.IDE的工作方式需要CPU的全程参与,CPU读写数据的时候不能再进行其他操作,这种情况在Windows 95/NT的多任务操作系统中,自然就会导致系统反应的大大减慢。而SCSI接口,则完全通过独立的高速的SCSI卡来控制数据的读写操作,CPU就不必浪费时间进行等待,显然可以提高系统的整体性能。不过,现在的IDE接口为改善这个问题也做了很大改进,已经可以使用DMA模式而非PIO模式来读写,数据的交换由DMA通道负责,对CPU的占用可大大减小。尽管如此,比较SCSI和IDE在CPU的占用率,还是可以发现SCSI仍具有相当的优势。
2.SCSI的扩充性比IDE大,一般每个IDE系统可有2个IDE通道,总共连4个IDE设备,而SCSI接口可连接7—15个设备,比IDE要多很多,而且连接的电缆也远长于IDE。
3.虽然SCSI设备价格高些,与IDE相比,SCSI的性能更稳定、耐用,可靠性也更好。

 磁盘容量=磁头(盘面)数*磁道(柱面)数*扇区数*每扇区字节数;

扇区编号:绝对扇区和相对扇区(DOS扇区)

LBA(Logical Block Addressing)逻辑块寻址模式。在 LBA 模式下,我们知道硬盘上的一个数据区域由它所在的磁头、柱面(也就是磁道)和扇区所唯一确定。早期系统就是直接使用磁头柱面和扇区来对硬盘进行寻址(这称为CHS寻址),这需要分别存储每个区域的三个参数(这称为3D参数),使用时再分别读取三个参数,然后在送到磁盘控制器去执行。由于系统用8b来存储磁头地址,用10b来存储柱面地址,用6b来存储扇区地址,而一个扇区共有512B,这样使用CHS寻址一块硬盘最大容量为256 * 1024 * 63 * 512B = 8064 MB(1MB = 1048576B)(若按1MB=1000000B来算就是8.4GB)。随着硬盘技术的进步,硬盘容量越来越大,CHS模式无法管理超过8064 MB的硬盘,因此工程师们发明了更加简便的LBA寻址方式。在LBA地址中,地址不再表示实际硬盘的实际物理地址(柱面、磁头和扇区)。LBA编址方式将 CHS这种三维寻址方式转变为一维的线性寻址,它把硬盘所有的物理扇区的C/H/S编号通过一定的规则转变为一线性的编号,系统效率得到大大提高,避免了烦琐的磁头/柱面/扇区的寻址方式。在访问硬盘时,由硬盘控制器再将这种逻辑地址转换为实际硬盘的物理地址。

 

SCSI(Small Computer System Interface)小型计算机系统接口,一种用于计算机和智能设备之间(硬盘、软驱、光驱、打印机、扫描仪等)系统级接口的独立处理器标准。 SCSI是一种智能的通用接口标准。它是各种计算机与外部设备之间的接口标准。
1.SCSI可支持多个设备,SCSI-2(FastSCSI)最多可接7个SCSI设备,WideSCSI-2以上可接16个SCSI设备。也就是说,所有的设备只需占用一个IRQ,同时SCSI还支持相当广的设备,如CD-ROM、DVD、CDR、硬盘、磁带机、扫描仪等。
2.SCSI还允许在对一个设备传输数据的同时,另一个设备对其进行数据查找。这就可以在多任务操作系统如Linux、WindowsNT中获得更高的性能。
3.SCSI占用CPU极低,确实在多任务系统中占有着明显的优势。由于SCSI卡本身带有CPU,可处理一切SCSI设备的事务,在工作时主机CPU只要向SCSI卡发出工作指令SCSI卡就会自己进行工作,工作结束后返回工作结果给CPU,在整个过程中,CPU均可以进行自身工作。
4.SCSI设备还具有智能化,SCSI卡自己可对CPU指令进行排队,这样就提高了工作效率。在多任务时硬盘会在当前磁头位置,将邻近的任务先完成,再逐一进行处理。
5.最快的SCSI总线有160MB/s的带宽,这要求使用一个64位的66MHz的PCI插槽,因此在PCI-X总线标准中所能达到的最大速度为80MB/s,若配合10,000rpm或15,000rpm转速的专用硬盘使用将带来明显的性能提升。

16065*512=8225280:表示一个柱面有多少个字节;

SATA在数据可靠性方面也有了大幅度提高。SATA可同时对指令及数据封包进行循环冗余校验(CRC),不仅可检测出所有单bit和双bit的错误,而且根据统计学的原理,这样还能够检测出99.998%可能出现的错误。相比之下,PATA只能对来回传输的数据进行校验,而无法对指令进行校验,加之高频率下干扰甚大,因此数据传输稳定性很差。
除了传输速度、传输数据更可靠外,节省空间是SATA最具吸引力之处,更有利于机箱内部的散热,线缆间的串扰也得到了有效控制。不过SATA 1.0规范存在不少缺点,特别是缺乏对于服务器和网络存储应用所需的一些先进特性的支持。比如在多任务、多请求的典型服务器环境里面SATA1.0硬盘的确会有性能大幅度下降、可维护性不强、可连接性不好等等缺点。这时,SATA2.0的出现在这方面却得到了很好的补充

已知可以用磁头柱面扇区来唯一定位磁盘上的每一个区域,即磁头柱面扇区与磁盘上的每一个扇区有一一对应关系,通常将“磁头柱面扇区”的表示法称为“绝对扇区”表示法。

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