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教你区分什么是真正的SATA II硬盘

watchstor.com  佚名丨2009-11-26 13:47 标签:HBA 硬盘/SSD 硬盘 SATA 

很多人对于SATA II硬盘还不是很清楚,不知道到底是怎么回事。尤其是和准SATA II硬盘特别容易弄混。下面就详细的向大家介绍SATA II硬盘与准SATA II硬盘,希望对大家有所帮助。

SATA II硬盘与准SATA II硬盘

很多人到现在都还不是太清楚SATA与Ultra ATA相比有什么区别与好处,这也难怪。因为连Intel刚推出SATA的时候,也没想到这个为个人用户而改进的方案,结果会在入门级服务器和工作站等企业应用的前前景更为广大——也正因为这样,2004年才专门成立了SATA IO(SATA国际组织)。

前面那么多介绍,是结合现实情况与SATA官方白皮书整理的,从中已经可以发现,说到SATA优缺点,更多的是从企业应用而不是个人与家庭应用的角度考虑的。

现在经常听到“NCQ硬盘”和“SATA II硬盘”这两个名词,它们是SATA向下一代——SATA II硬盘发展的两个不同阶段的产品:

第一阶段是在SATA的基础上加入NCQ原生指令排序、存储设备管理(Enclosure Management)、底板互连、数据分散/集中这四项新特性。

第二阶段是在第一阶段的基出上作进一步改进,加入了双宿主主动式故障替换、与多个硬盘高效连接、3.0Gb(即300MB/s)接口带宽等特性。

“NCQ硬盘”的改进:不仅仅是NCQ这么简单

由于SATA II硬盘的第一阶段几项改进中,NCQ原生指令排序技术对个人用户意义比较大,所以也只有这一项技术比较多人了解。其实SATA II硬盘第一阶段加入的技术包括如下几项:

NCQ原生指令排序

Native command queuing:什么是NCQ呢?这是SCSI早就使用的一种技术,只是最近才应用于SATA II硬盘。

传统台式机硬盘都用线性形式处理请求,这种方式潜在很不好的方面,要理解其中原理,必须对硬盘物理结构有个基本了解。硬盘里面是圆盘状的,很象CD光盘。每一个圆盘由许多同心圆划分为一条条磁道,磁道又分出扇区。每个圆盘由一个或多个磁头负责读取。如果数据分布在同一磁道,寻找数据的速度是最快的。在不同磁道之间移动则消耗很多时间。假设要读取三块数据,其中一块在圆盘最外边的磁道上,一块在圆盘最里面的磁道上,还有一块在圆盘最外边的磁道上。传统的硬盘,会依次先读取圆盘最外面的数据,然后读取最里面的数据,最后再回头读取最外面的数据。这样一来,磁头移来移动消耗的寻道时间多,效率就低了。如果把磁头移动减到最少,寻道时间就会相应减少。这就是NCQ的目的所在——NCQ可以重新编排指令,不让磁头从外移到内再移到外,而是在移向圆盘内圈之前就读取外圈的两块数据。

现在大家应该明白了,CPU的速度对硬盘性能影响微乎其微,但NCQ技术则可以明显改善硬盘性能,特别是对前面提到的SATA多线程性能差、容易磁头频繁来回摆动、硬盘容易过热这些方面有很大改善。

机架管理(Enclosure Management)

前面提到SATA的热拔插技术,由于阵列中有一块硬盘出现故障的时候,不知道具体坏的是哪一块而形同虚设。SATA II硬盘第一阶段即拥有NCQ技术的SATA II硬盘,加入了机架管理技术,正是用来解决这一问题的。

背板互连(Backplane Interconnect)

SATA II硬盘用于数据发送的导线数量很小,因而出现了为外部RAID使用而部署的底板。

该底板是一块物理线路板,通常集成到机架的后面板上,上面嵌入了通过刻在线路板上的导线连接到中心控制器插件的多个设备接头。值得注意的是,中心控制器与主机的接口可以按任意一种协议来设计,可以是SCSI、光纤通道或iSCSI。底板的使用可使设备咬住接头并紧密结合。

当然,SATA II硬盘受到FR4材质信号衰减的限制,中心控制器和SATA设备接头之间蚀刻线路的最大长度必须限制在18英寸以内。虽然这种限制表面上局限了底板端子和SATA机架的设计,而事实上,标准机架为19英寸宽,因此,在一个1U到3U的机架内,为SATA而蚀刻的最大导线长度足以从一个位置适中的中心控制器连接到所有设备接头。

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