服务器用硬盘的接口分类有哪些,各有什么特点?

服务器用硬盘的接口分类有哪些,各有什么特点?,第1张

现在的硬盘接口方面分,可分为IDE硬盘与SCSI硬盘(目前还有一些支持PCMCIA接口、IEEE 1394接口、SATA接口、USB接口和FC-AL(FibreChannel-Arbitrated Loop)光纤通道接口的产品,但相对来说非常少);IDE硬盘即我们日常所用的硬盘,它由于价格便宜而性能也不差,因此在PC上得到了广泛的应用。
目前个人电脑上使用的硬盘绝大多数均为此类型硬盘。另一类硬盘就是SCSI硬盘了(SCSI即Small Computer System Interface小型计算机系统接口),由于其性能好,因此在服务器上普遍均采用此类硬盘产品,但同时它的价格也不菲,所以在普通PC上不常看到SCSI的踪影。
同普通PC机的硬盘相比,服务器上使用的硬盘具有如下四个特点。
1、速度快
服务器使用的硬盘转速快,可以达到每分钟7200或10000转,甚至更高;它还配置了较大(一般为2MB或4MB)的回写式缓存;平均访问时间比较短;外部传输率和内部传输率更高,采用Ultra Wide SCSI、Ultra2 Wide SCSI、Ultra160 SCSI、Ultra320 SCSI等标准的SCSI硬盘,每秒的数据传输率分别可以达到40MB、80MB、160MB、320MB。
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。所以,现在的硬盘都采用了SMART技术(自监测、分析和报告技术),同时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。
3、多使用SCSI接口
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,有的安有专用的SCSI接口卡,一块SCSI接口卡可以接7个SCSI设备,这是IDE接口所不能比拟的。
4、可支持热插拔
热插拔(Hot Swap)是一些服务器支持的硬盘安装方式,可以在服务器不停机的情况下,拔出或插入一块硬盘, *** 作系统自动识别硬盘的改动。这种技术对于24小时不间断运行的服务器来说,是非常必要的。
主轴转速
主轴转速是一个在硬盘的所有指标中除了容量之外,最应该引人注目的性能参数,也是决定硬盘内部传输速度和持续传输速度的第一决定因素。如今硬盘的转速多为5400rpm、7200rpm、10000rpm和15000rpm。从目前的情况来看,10000rpm的SCSI硬盘具有性价比高的优势,是目前硬盘的主流,而7200rpm及其以下级别的硬盘在逐步淡出硬盘市场。
内部传输率
内部传输率的高低才是评价一个硬盘整体性能的决定性因素。硬盘数据传输率分为内外部传输率;通常称外部传输率也为突发数据传输率(Burstdata Transfer Rate)或接口传输率,指从硬盘的缓存中向外输出数据的速度。
目前采用Ultra 160 SCSI技术的外部传输率已经达到了160MB/s;内部传输率也称最大或最小持续传输率(Sustained Transfer Rate),是指硬盘在盘片上读写数据的速度,现在的主流硬盘大多在30MB/s到60MB/s之间。由于硬盘的内部传输率要小于外部传输率,所以只有内部传输率才可以作为衡量硬盘性能的真正标准。

SCSI,对于一些朋友来说这是一个陌生的名词。许多朋友们经常说SCSI光盘刻录机比IDE的稳定很多、SCSI扫描仪速度比Parallel Port的快很多、要加装MO就一定要有SCSI。但那是什么东西?SCSI有这么好吗?
SCSI的全名是:Small Computer System Interface,直译是“小型计算机系统专用借口”;顾名思义,这是为了小型计算机设计的扩充接口,它可以让计算机加装其他外设设备以提高系统性能或增加新的功能,例如硬盘、光驱、扫描仪等。
早期的计算机依速度、功能被区分为大型主机、小型计算机、微型计算机等多种等级,部分小型工作站、服务器属于小型计算机,而个人计算机属于微型计算机;因此当时使用SCSI接口的机种也以工作站、服务器等中高档设备为主。今年则因个人计算机性能、扩充需求均大增,使SCSI在PC的应用亦日渐广泛。
谈到SCSI卡,已经使用SCSI的人会因性能显著提高而赞口不绝,话外之人则一脸茫然,浑然不知SCSI是何神仙;不过大部分应该是属于听过SCSI的大名,对他却不是很熟悉的普通人。
这也怪不了你,因为SCSI几经变革,传输率、支持设备等功能都有大幅度的改进,而这些世代变化都以近似的名词来表示,例如SCSI、Fast SCSI、Ultra SCSI、Ultra Wide SCSI等,其间的奥妙实非一般人所能明白。
其实暂时撇开SCSI市场的混乱名词,回归到规格时你会发现:原来SCSI目前仅有"25代",而且名词简单易懂、非常好记,分别是SCSI、SCSI-2、SCSI-3。其中SCSI是最早的SCSI标准,一切由此发展;SCSI-2则是目前较普遍、一般人口中所指的SCSI;而SCSI-3因属于制定中的规格,尚未完全确定,暂时仅能称为"05代"。
市场上号称Ultra的SCSI产品就属于正在迅速扩展版图的SCSI-3世代。
SCSI
SCSI是最早的标准规格,市场上已经看不到这类的SCSI卡在销售;不过当初定义的功能打下相当不错的基础,仍旧受到新规格的沿用,并据以扩充;所以想认识SCSI的基本功能,就必须从此开始。
"SCSI"这个名词的使用相当广泛,例如SCSI卡、SCSI扫描仪、SCSI接口等;因此有些书爱提到规格时会以"SCSI-1"来表示,一来可与后续发展的新规格做个分界,二来则避免和一般的SCSI泛称混淆。
最多可连接7部SCSI外围设备:
SCSI卡全部有8个设备编号,但SCSI接口卡本身必须占用1个,因此真正可用来串接设备的只有7个。
具备多任务输出/输入数据的能力:
SCSI与一般接口主要的不同点之一,就是SCSI设备在准备传输数据的空闲(尚未真正开始利用通道传送数据或中途需停下来传输 *** 作以进行其他运算时),别的外设可以趁机先插队。如此可完全运用通道,减少通道空置不用的时间,充分发挥系统的性能。
多任务模式:相同时间可以完成更多工作,且通道的使用率完全不浪费。
非多任务模式:每件工作必须等前一件完成才可以开始,不仅效率差,且通道大部分时间都空闲着。
可同步传输数据:
数据实际传输的方式有异步(Asynchronous)与同步(Synchronous)之分,所谓异步就是来源端要传数据时,需先同志目的端:"我要传数据了,请准备!",等收到目的端的端回应:"好了!可以开始了!"之后,才开始传送数据到通道上;而同步则可先直接传送数据,省去等待确认的过程,所以速度会比较快。
可以看得出来吧,相同的数据长度以同步方式传送可快太多了,他的资料传输率最高可达5MB/sec;若使用异步传输,则仅有18MB/sec哦!
可同时串接多种不同设备:
SCSI-1的外围设备有硬盘、磁带机等多种,且由于SCSI的目的是要借由单一通道扩充计算机与外围设备的沟通能力,所以在同一SCSI通道可以同时连接不同的设备种类。
具备启动能力:
如果连接的SCSI设备中有硬盘,在经过设置后,也可以把他当作启动的主硬盘使用。
随着计算机、外围设备的发展,SCSI-1已经不敷使用,必须修改、增加新的功能,才能适应新的需求,这新一代的规格便称为SCSI-2。目前市面上的SCSI卡多数在这个等级以上,他除了改进SCSI-1的缺点之外,也增加几项新能力:
更快的传输速率:
同样使用同步传输方式,但SCSI-2将传输频率提高到10MHz,可以在相同的数据宽度(8bits)下产生10MB/sec的高传输率。
目前一般称为的Fast SCSI的接口卡就是指这种SCSI-2卡;其中"Fast"指的是传输频率,可不只是数据传输率哦!
传输频率是1秒钟传递数据的次数,单位是MHz/sec;传输率则是1秒钟传递的数据量,单位为MB/sec。以SCSI-2而言,每秒的传输频率是10MHz/sec、每次可传8bits,则传输率为10MHz/sec×8bits=10MB/sec。
可同时串接更多的设备:
SCSI-2最多可同时串接7台或15台外设,其中可串接15台的接口卡特称为Wide SCSI。"Wide"的由来是因为他采用16bits的数据宽度,比一般8bits还宽2倍。如果你看到SCSI卡上标示Fast Wide SCSI时,表示他不仅可同时串接15项设备,且传输率可是有20MB/sec哦!
Wide的反义词是把Narrow,所以也有人把数据宽度为8bits的SCSI卡称为Narrow SCSI哦!
新的指令集提高产品的兼容性:
SCSI-1仅支持硬盘与磁带机,且规格内没有严格定义软件调用硬件服务的接口,而由硬件制造商各自开发,结果造成许多兼容性的问题,例如有些设备必须与某家的SCSI卡配合才能正常工作,换张卡就没辙了。因此在SCIS-2中,不仅统一软件的调用程序、解决兼容性的问题,且支持许多新光学设备,例如光驱、扫描仪、刻录机、MO等抽取式设备。
SCSI-3
你一定会怀疑笔者是不是搞错了,什么时候有SCSI-3规格出台?没错,刚开始我们也以为数据有误,但经过多方查找,赫然发现原来SCSI-3早就进入我们的世界了,这到底是怎么回事呢?原来SCSI-3规格还没有完全确定,许多部分还在争议之中,但是有些产品却先进入市场。
Ultra SCSI属于SCSI-3规格
哇,太令人惊讶了,Ultra SCSI的数据宽度还是8bits,但速度又比Fast SCSI快1倍,达20MB/sec,因此也被称为"Fast-20 SCSI",不过没想到他竟然属于SCSI的第3代!
除此之外,Ultra2、Ultra Wide、Ultra2 Wide也都属于SCSI-3;其中Ultra2传输速率为40MB/sec,也称为"Fast-40 SCSI"。而Ultra Wide、Ultra2 Wide则是采用16bits数据宽度,因此可串接的设备数为15部之外,传输率也提高为2倍,分别为40MB/sec与80MB/sec。
SCSI-3的未来
目前可接触到的SCSI-3产品,主要是以提高传输速度为主;正在发展中的还有Ultra-160m(可达160MB/sec)。除此之外当然还有许多新的发展,例如为了适应串接设备的增加,必须提高串接的总长度;新的排线也不再局限与电子线路,未来可改用光纤以获得更佳的传输率;还有更方便的安装步骤、在线插拔(Hot Swap)等功能都是未来SCSI努力的目标。
我们将SCSI各代的主要特点整理成如下的速查表,你可以系统地了解他们之间的差异,也可而已快速地查阅资料:
代 传输频率(MHz) 数据频宽(bits) 传输率(MB/sec) 可连接设备数(不含接口卡)
SCSI-1 5 8 5 7
SCSI-2 Fast 10 8 10 7
Wide 10 16 20 15
SCSI-3(尚未完全确定) Ultra(Fast-20) 20 8 20 7
Ultra Wide 20 16 40 15
Ultra(Fast-40) 40 8 40 7
Ultra2 40 16 40 15
传统的SCSI排线在传输速度上会与串接设备数、串接距离产生牵制关系,通常速度愈高,设备愈多,可串接的距离愈短;因此从Ultra2之后,全部改用全新的LVD串接模块,LVD的特性为(Low Voltage Differential,低电压差动法)低电压、信号干扰少、并兼容于传统排线,可以有较长的串接距离、也可以兼顾传输速度与设备数。
细说SCSI卡
接下来无们要解剖SCSI卡的各个部分功能。不过请注意:在不同的卡上,这些部分的位置、大小、甚至芯片可能都不相同。你不妨和自己手边的SCSI卡对照看看。
内、外部接头:
经由排线,SCSI卡可与各项SCSI设备进行串接;内、外部接头可分别接到内、外设备。接头的种类依针脚数区分为50-pin与68-pin两种,一般以50-pin为主,68-pin则供Wide SCSI等高级设备使用。
每块卡的接头书量并不一致,要看卡的功能与厂商的设计来决定;不过,内、外各一组接头上一最基本的要求。
这些接头都必须经由排线才能与外围设备相连线,但设备端的排线、接头又有多种组合,所以统一在以后说明。
SCSI BIOS:
顾名思义,这是SCSI专用"基本输入/输出服务程序"的存放位置;功能与主板上的BIOS类似,负责提供外围设备、主机系统使用SCSI的底层函数与公用程序。
有些便宜的SCSI卡为了接生成本,上面并没有BIOS,此时开机就不会出现类似的开机画面;但是可以外挂驱动程序来提供原来的BIOS服务,只是性能会差一点。
控制芯片:
这是SCSI的核心芯片,你可以把他当作一片小型的CPU,因为他负责整个通道的运行及与中央处理器的通信等。
控制芯片通常是接口卡上最大的一片,相当显眼;不过各家使用的芯片可不一定相同。
接口卡的金手指:
SCSI接口卡与主板的电路通道。
设备使用指示灯:
此与硬盘指示灯的功能相似,是SCSI通道的使用指示,只要任一设备使用SCSI通道,该指示灯便会持续闪烁,可用来监视SCSI通道的使用状况。
设备使用指示灯接头:
也是用来监看SCSI通道的使用状况,可连接到主机面板或外接盒上的指示灯。
需求分析
各种SCSI接口卡在市面上几乎都买不到,但要记得一个原则:等级愈高、速度愈快、可连接设备愈多,价钱就愈贵;且贵的不只是接口卡本身,还包括SCSI外设,例如同容量的Ultra Wide SCSI硬盘就比一般的Fast SCSI硬盘贵上不少银子。
初次接触SCSI
一般说来,个人使用的SCSI设备,例如光驱、刻录机、MO、扫描仪等,仅需Fast SCSI接口即可游刃有余,因此笔者建议第一次接触SCSI的朋友,如果不打算使用SCSI硬盘,不妨采购几百元价位左右Fast SCSI卡当作入门,即便宜、又实用。
日后若有需要可在添置更高等级的SCSI卡,且一台计算机可以安装2张以上的SCSI卡,所以不用担心升级后的旧卡没有用武之地哦!
我要SCSI硬盘
如果你购买SCSI卡的动机是为了SCSI硬盘,那一定要买张好卡,否则一定会后悔,怎么说呢?答案与市场趋势有关。
首先你应该很清楚,目前IDE硬盘有高容量、低价格的倾向,因此在低价位区一段,SCSI硬盘即使有了优于IDE的效率也难以获得青睐,最后厂商赶错大喊:"我不卖了、我不做了";取而代之的则是高价位、高效率的SCSI硬盘,而这些硬盘目前都用Ultra2规格。
或许这样还不能说服你,那么我再补充几个市场报导:目前50-pin的SCSI硬盘已逐渐减产,而国内部分代理商根本不进口;而同样使用68-pin的Wide硬盘,其价格与容量的Ultra2硬盘相差无几,你将如何抉择?!
现在你应该知道笔者的意思了,Ultra2才是你最佳的选择,虽然所费不斐,但绝对物超所值。
你要哪种SCSI?
通过前一节的介绍,我们已经知道SCSI还细分许成许多种,但是选购的主要考虑点则是传输率与可串接设备的数量。
对一般人而言,扩充7个设备已经足够未来几年的需要,所以是否需要Wide,自己可以衡量一下。至于传输率则须与计划扩充的设备配合,例如大部分的扫描仪、刻录机均使用Fast SCSI接口,但高级硬盘会使用Ultra Wide、Ultra2等高速接口,你必须配合适当的卡才能发挥外围设备的威力。
接口选择SCSI
SCSI卡安装在主板上的接口有ISA、PCI这2种,其中ISA属于旧的接口,传输速度较慢(最高理论值为8MB/sec),仅适合光驱、扫描仪等速度不高的SCSI设备,一般应用在486以前的的主板。

答:一、SCSI硬盘特点

1、速度快

服务器使用的硬盘转速快,可以达到每分钟7200或10000转,甚至更高。

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。

3、多使用SCSI接口

多数服务器采用了数据吞吐量大、CPU占有率极低的SCSI硬盘。

4、可支持热插拔

热插拔(Hot Swap)是一些服务器支持的硬盘安装方式,可以在服务器不停机的情况下,拔出或插入一块硬盘, *** 作系统自动识别硬盘的改动。

二、SCSI硬盘优点

接口速度快,并且由于主要用于服务器,因此硬盘本身的性能也比较高,硬盘转速快,缓存容量大,CPU占用率低,扩展性远优于IDE硬盘,并且支持热插拔。


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