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UltraWideSCSI、Ultra2WideSCSI、Ultra160SCSI、Ultra320SCSI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(HotSwap)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(BurstdataTransferRate)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Ultra160SCSI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(SustainedTransferRate),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。硬盘接口是硬盘与主机系统间的连接部件,作用是在硬盘缓存和主机内存之间传输数据。不同的硬盘接口决定着硬盘与计算机之间的连接速度,在整个系统中,硬盘接口的优劣直接影响着程序运行快慢和系统性能好坏。 区别 从整体的角度上,硬盘接口分为IDE、SATA、SCSI和光纤通道四种,IDE接口硬盘多用于家用产品中,也部分应用于服务器,SCSI接口的硬盘则主要应用于服务器市场,而光纤通道只在高端服务器上,价格昂贵。SATA是种新生的硬盘接口类型,还正处于市场普及阶段,在家用市场中有着广泛的前景。在IDE和SCSI的大类别下,又可以分出多种具体的接口类型,又各自拥有不同的技术规范,具备不同的传输速度,比如ATA100和SATA;Ultra160 SCSI和Ultra320 SCSI都代表着一种具体的硬盘接口,各自的速度差异也较大。 IDEIDE的英文全称为“Integrated Drive Electronics”,即“电子集成驱动器”, 常见的25英寸IDE硬盘接口它的本意是指把“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。 IDE代表着硬盘的一种类型,但在实际的应用中,人们也习惯用IDE来称呼最早出现IDE类型硬盘ATA-1,这种类型的接口随着接口技术的发展已经被淘汰了,而其后发展分支出更多类型的硬盘接口,比如ATA、Ultra ATA、DMA、Ultra DMA等接口都属于IDE硬盘。 SCSISCSI的英文全称为“Small Computer System Interface”(小型计算机系统接口), SCSI接口是同IDE(ATA)完全不同的接口,IDE接口是普通PC的标准接口,而SCSI并不是专门为硬盘设计的接口,是一种广泛应用于小型机上的高速数据传输技术。SCSI接口具有应用范围广、多任务、带宽大、CPU占用率低,以及热插拔等优点,但较高的价格使得它很难如IDE硬盘般普及,因此SCSI硬盘主要应用于中、高端服务器和高档工作站中。 光纤通道光纤通道的英文拼写是Fibre Channel,和SCIS接口一样光纤通道最初也不是为硬盘设计开发的接口技术,是专门为网络系统设计的,但随着存储系统对速度的需求,才逐渐应用到硬盘系统中。光纤通道硬盘是为提高多硬盘存储系统的速度和灵活性才开发的,它的出现大大提高了多硬盘系统的通信速度。光纤通道的主要特性有:热插拔性、高速带宽、远程连接、连接设备数量大等。 光纤通道是为在像服务器这样的多硬盘系统环境而设计,能满足高端工作站、服务器、海量存储子网络、外设间通过集线器、交换机和点对点连接进行双向、串行数据通讯等系统对高数据传输率的要求。 SATA使用SATA(Serial ATA)口的硬盘又叫串口硬盘, SATA硬盘接口是未来PC机硬盘的趋势。2001年,由Intel、APT、Dell、IBM、希捷、迈拓这几大厂商组成的Serial ATA委员会正式确立了Serial ATA 10规范,2002年,虽然串行ATA的相关设备还未正式上市,但Serial ATA委员会已抢先确立了Serial ATA 20规范。Serial ATA采用串行连接方式,串行ATA总线使用嵌入式时钟信号,具备了更强的纠错能力,与以往相比其最大的区别在于能对传输指令(不仅仅是数据)进行检查,如果发现错误会自动矫正,这在很大程度上提高了数据传输的可靠性。串行接口还具有结构简单、支持热插拔的优点。 串口硬盘是一种完全不同于并行ATA的新型硬盘接口类型,由于采用串行方式传输数据而知名。相对于并行ATA来说,就具有非常多的优势。首先,Serial ATA以连续串行的方式传送数据,一次只会传送1位数据。这样能减少SATA接口的针脚数目,使连接电缆数目变少,效率也会更高。实际上,Serial ATA 仅用四支针脚就能完成所有的工作,分别用于连接电缆、连接地线、发送数据和接收数据,同时这样的架构还能降低系统能耗和减小系统复杂性。其次,Serial ATA的起点更高、发展潜力更大,Serial ATA 10定义的数据传输率可达150MB/s,这比目前最新的并行ATA(即ATA/133)所能达到133MB/s的最高数据传输率还高,而在Serial ATA 20的数据传输率将达到300MB/s,最终SATA将实现600MB/s的最高数据传输率。 SATAII接口SATA II是在SATA的基础上发展起来的,其主要特征是外部传输率从SATA的15Gbps(150MB/sec)进一步提高到了3Gbps(300MB/sec),此外还包括NCQ(Native Command Queuing,原生命令队列)、端口多路器(Port Multiplier)、交错启动(Staggered Spin-up)等一系列的技术特征。单纯的外部传输率达到3Gbps并不是真正的SATA II。 SATA II的关键技术就是3Gbps的外部传输率和NCQ技术。NCQ技术可以对硬盘的指令执行顺序进行优化,避免像传统硬盘那样机械地按照接收指令的先后顺序移动磁头读写硬盘的不同位置,与此相反,它会在接收命令后对其进行排序,排序后的磁头将以高效率的顺序进行寻址,从而避免磁头反复移动带来的损耗,延长硬盘寿命。另外并非所有的SATA硬盘都可以使用NCQ技术,除了硬盘本身要支持 NCQ之外,也要求主板芯片组的SATA控制器支持NCQ。此外,NCQ技术不支持FAT文件系统,只支持NTFS文件系统。 由于SATA设备市场比较混乱,不少SATA设备提供商在市场宣传中滥用“SATA II”的现象愈演愈烈,例如某些号称“SATA II”的硬盘却仅支持3Gbps而不支持NCQ,而某些只具有15Gbps的硬盘却又支持NCQ,所以,由希捷(Seagate)所主导的SATA-IO(Serial ATA International Organization,SATA国际组织,原SATA工作组)又宣布了SATA 25规范,收录了原先SATA II所具有的大部分功能——从3Gbps和NCQ到交错启动(Staggered Spin-up)、热插拔(Hot Plug)、端口多路器(Port Multiplier)以及比较新的eSATA(External SATA,外置式SATA接口)等等。 值得注意的是,部分采用较早的仅支持15Gbps的南桥芯片(例如VIA VT8237和NVIDIA nForce2 MCP-R/MCP-Gb)的主板在使用SATA II硬盘时,可能会出现找不到硬盘或蓝屏的情况。不过大部分硬盘厂商都在硬盘上设置了一个速度选择跳线,以便强制选择15Gbps或3Gbps的工作模式(少数硬盘厂商则是通过相应的工具软件来设置),只要把硬盘强制设置为15Gbps,SATA II硬盘照样可以在老主板上正常使用。 SATA硬盘在设置RAID模式时,一般都需要安装主板芯片组厂商所提供的驱动,但也有少数较老的SATA RAID控制器在打了最新补丁的某些版本的Windows XP系统里不需要加载驱动就可以组建RAID。一、 并行接口
并行接口又简称为“并口”。目前,计算机中的并行接口主要作为打印机端口,使用的不再是36 针接头而是25 针D 形接头。所谓“并行”,是指8 位数据同时通过并行线进行传送,这样数据传送速度大大提高,但并行传送的线路长度受到限制 ,因为长度增加,干扰就会增加,数据也就容易出错。现在有5 种常见的并口:4 位、8 位、半8 位、EPP 和ECP,大多数PC 机配有4 位或8 位的并口,支持全部IEEE1284 并口规格的计算机基本上都配有ECP 并口。
标准并行口指4 位、8 位和半8 位并行口。4 位口一次只能输入4 位数据,但可以输出8 位数据;8位口可以一次输入和输出8 位数据。EPP 口(增强并行口)由Intel 等公司开发,允许8 位双向数据传送,可以连接各种非打印机设备,如扫描仪、LAN 适配器、磁盘驱动器和CD-ROM 驱动器等。ECP 口(扩展并行口)由Microsoft 、HP 公司开发,能支持命令周期、数据周期和多个逻辑设备寻址,在多任务环境下可以使用MA(直接存储器访问)。目前几乎所有Pentium 级以上的主板都集成了并行口,并标注为Par-allel 1 或LPT 1,这是一个25 针的双排针插座。
2中断处理方式
在这种方式下,CPU 不再被动等待,而是一直执行其他程序,一旦外设交换数据准备就绪,就向CPU提出服务请求。CPU 如果响应该请求,便暂时停止当前执行的程序,执行与该请求对应的服务程序,完成后,再继续执行原来被中断的程序。中断处理方式的优点是显而易见的,它不但为CPU 省去了查询外设状态和等待外设就绪的时间 ,提高了CPU 的工作效率,还满足了外设的实时要求。但是需要为每个设备分配一个中断号和相应的中断服务程序,此外还需要一个中断控制器(I/O 接口芯片)管理I/O 设备提出的中断请求,例如设置中断屏蔽 、中断请求优先级等,这样将会加重系统的负担。此外中断处理方式的缺点是每传送一个字符都要进行中断,启动中断控制器,还要保留和恢复现场以便能继续原程序的执行,系统的工作量很大,这样如果需要大量数据交换,系统的性能会很低。
3DMA(直接存储器存取)传送方式
DMA 最明显的一个特点是采用一个专门的硬件电路——DMA 控制器控制内存与外设之间的数据交流,无须CPU 介入 ,从而大大提高了CPU 的工作效率。在进行DMA 数据传送之前,DMA 控制器会向CPU 申请总线控制权。如果CPU 允许,则将控制权交出,因此在数据交换时,总线控制权由DMA 控制器掌握,在传输结束后,DMA 控制器将总线控制权交还给CPU,所以现在采用DMA 方式的设备CPU 占用率都比较低。
不过由于计算机的外围设备品种繁多,而且大多采用了机电传动设备,因此现在CPU 在与I/O 设备进行数据交换时仍存在以下问题:
(1)速度不匹配。I/O 设备的工作速度要比CPU 慢许多,而且由于种类的不同,他们之间的速度差异也很大,例如硬盘的传输速度就要比打印机快出很多。
(2)时序不匹配。各个I/O 设备都有自己的定时控制电路,以自己的速度传输数据,无法与CPU 的时序取得统一。
(3)信息格式不匹配。不同的I/O 设备存储和处理信息的格式不同,例如可以分为串行和并行两种,也可以分为二进制格式、ACSII 编码和BCD 编码等。
(4)信息类型不匹配。
以上这些问题都是造成计算机实际使用效率不高的重要原因。
二、串行接口
计算机的标准接口叫做串行接口,简称为“串口”。现 在的PC 机一般有两个串行口COM 1 和COM 2 。串行口不 同于并行口之处在于它的数据和控制信息是一位接一位 地传送出去的。 虽然这样速度会慢一些,但传送距离较并行口更长, 因此若要进行较长距离的通信时,应使用串行口。通常 COM 1 使用的是9 针D 形连接器,而COM 2 有的使用的是 老式的DB25 针连接器。
三、USB 接口
USB 即“Universal Serial Bus ”,中文名称为通 用串行总线。这是近两年逐步在PC 领域广为应用的新型接口技术。理论上讲,USB 技术由3 部分组成:具备USB 接口的PC 系统、能够支持USB 系统软件和使用USB 接口 的设备。
自从微软推出Win9x 以后,USB 进入实用阶段。据 Dataquest 公司统计结果显示,仅1999 年全球已有1 亿台USB 设备售出,而这个数字到2000 年已增加到1 亿 5000 万台,预计到2001 年这个数字至少还会在这个基础上翻一番。
USB 设备有两种不同的连接器,称为A 系列和B 系 列。A 系列连接器主要是为那些要求电缆保留永久连接 而设计的,比如集线器、键盘和鼠标。大多数主板上的 USB 接口都是A 系列连接器。B 系列连接器是为那些需要可以分离电缆的设备二设计的。如打印机、扫描仪、Modem 等。物理的USB 插头是小型的,与典型的串 口或并口电缆不同,插头不是通过螺丝和螺母连接。
理论上USB 可以串列连接127 个设备,但在实际应用测试中,也许串联3 ~4 个设备就已经力不从心了。
而且,作为USB 产品本身,只有键盘具备输入、输出双头设计,其 他产品一律只有一个输入接口,所以就无法再连接另外一个USB 设 备。此时如果需要进行多个USB 设备的连接,就需要一个连接的桥 梁——USB HUB 。
目前的ATX 主板一般只有两个内建的USB 接口(815E 芯片组将 此数量提升了一倍),但要连接4 个甚至4 个以上的USB 设备就必 须加装USB HUB,通过USB HUB 来扩充USB 接口数量。
USB HUB 可以连接USB 设备,同时也可以串接另外一个USB HUB 。但是USB HUB 连续串接时不能超过三个,也就是说,不能 在第3 个被串联的USB 接口上再串接USB HUB 。
USB HUB 的安装步骤如下:
首先应开启主板上的USB 接口。检查 CMOS SETUP 中的USB 选项,如果是选择为 Disabled,请将此选项改成Enabled,存 储后进入Windows 便可找到USB 控制器。一 般的HUB 有一对二、一对四和一对五3 种 类型。所谓一对二,就是通过原来的一个 USB 接口,扩充出两个USB 接口。说是一 对二,但由于会占用原先的一个USB 口, 因此虽然扩充出两个接口,但实质上只多出一个USB 接口。依此类推,一对四便可多出三个USB 接口,而一对五则可多出四个USB 接口(接口越多HUB 的价格当然也就越高,相应的耗电量也会增加)。以一对四的USB HUB 安装举例,这种USB HUB 有1 个输入接头和4 个输出接头。输出接头与输入接头的形状不一样,很容易区分。
同时,随HUB 一般都会提供一条连接USB 装置的导线,导线接头一端用来连接USB 装置(或USB HUB)的输入端。导线的另一端接头则是用来与USB HUB 输出端连接的部分,依次对接安装就可以了。值得注意的是,现在许多USB 设备本身已经具备了USB HUB 的功能。比如某些显示器,其机壳背面有4 个USB输出接头(当然,还有一个是USB 输入接头),所以这台显示器也可承担一个USB HUB 的责任。还有一点就是电源,一对二的USB HUB 通常没有外接电源,而一对四的USB HUB 则大部分附带电源适配器,不过一对四的USBHUB就算不接电源,也是可以工作的,只是每个接口只能供电约100mA 左右,而一旦接上电源适配器,则可提升至500mA 左右。
目前最新的USB 标准为USB 20,它与上一版本的最大区别就是速度大幅提升。USB 20 数据传输率将达到480Mbit/s,整整比USB 11 超出40 倍。同时USB 20 保持了很好的兼容性,数据电缆和接口与以前的接口相同。换言之,USB 20 设备可以插在USB 11 接口上,而USB 11 设备也能够插在USB 20接口上使用。
时至今日,USB 已经在PC 机的多种外设上得到应用。输出设备方面 ,包括扫描仪、数码相机、数码摄像机、音频系统、显示器等等。扫描仪、数码相机和数码摄像机是最早使用USB 技术的产品,这几种产品主要还是利用USB 的高速数据传输能力。输入设备方面,USB 键盘、鼠标器以及游戏杆都表现得极为稳定,很少出现问题。此外还有DSL 的USB “猫”、IOMEGA 的USB ZIP 驱动器以及eTek 的USB PC网卡等等。如今越来越多的笔记本电脑都带有USB 接口,这并不是说笔记本电脑可以从USB 接口中获得多大的好处,关键在于那些经常在台式机和笔记本电脑之间传输数据的用户,可以使用USB 接口提高工作效率。
四、IEEE 1394 接口
IEEE 1394 接口具有高速、可热插拔等特点,在视 频系统中被广泛应用。由于电脑的飞速发展,现在已经在PC 机上看到1394 的身影了,如技嘉推出的GA-6VX7- 1394 主板就具有3 个1394 接口。IEEE 1394 的主板可广 泛利用在各种视频系统中,可通过IEEE 1394 接口简单 地将数码相机(VCR)里的数据直接送到PC 机里进行处理, 或通过IEEE 1394 接口传输到1394 硬盘里保存。而且 IEEE 1394 接口还可以用于网络连接,所有的设备均可通过IEEE 1394 接口高速传输数据。
可以预见,随着USB 和IEEE 1394 接口的发展,以后机箱后面的接口种类有可能会大大减少,也许除了这两种接口以外不会再有其他接口了。
五、磁盘接口
1IDE 接口
IDE 接口也叫ATA 接口,只可以接两个容量不 超过528MB 的硬盘驱动器。IDE 接口的成本很低, 因此在386 、486 时期非常流行。但大多数IDE 接 口不支持DMA 数据传送,只能使用标准的PC I/O 端口指令来传送所有的命令、状态和数据。
2EIDE 接口
EIDE 接口较IDE 接口有了很大改进,是目前 最流行的接口。首先它所支持的外设不再是2 个, 而是4 个。其支持的设备除了硬盘,还包括CD- ROM 驱动器和磁盘备份设备等。 其次,EIDE 标准取消了528MB 的容量限制,并 有更高的数据传送速率和更低的系统资源占用率。
3SCSI 接口
SCSI(Small Computer System Interface) 接口又称为小型计算机系统接口,在服务器和图 形工作站中被广泛采用。除了硬盘使用这种接口 以外,SCSI 接口还可以连接CD-ROM 驱动器、扫描 仪和打印机等。
SCSI 接口具有以下几个特点:
(1)可同时连接7 个外设;
(2)总线配置为并行8 位、16 位或32 位;
(3)支持更高的数据传输速率,SCSI 通常可以达到5MB/s,FAST SCSI(SCSI-2)能达到10MB/s,最新的SCSI-3 甚至能够达到40MB/s;
(4)成本比IDE 和EIDE 接口高很多,而且SCSI 接口硬盘必须和SCSI 接口卡配合使用,SCSI 接口卡
也比IED 和EIDE 接口贵很多;
(5)SCSI 接口是智能化的,可以彼此通信而不增加CPU 的负担。在IDE 和EIDE 设备之间传输数据时,CPU 必须参与,而SCSI 设备在数据传输过程中是主动运行的,能在SCSI 总线内部执行具体步骤,直至完成再通知CPU 。
此外还有蓝牙接口,红外线接口
网络加速产品常见接口如下: RS-232接口
RS-232-C接口(又称 EIA RS-232-C)是目前最常用的一种串行通讯接口。它是在1970年由美国电子工业协会(EIA)联合贝尔系统、调制解调器厂家及计算机终端生产厂家共同制定的用于串行通讯的标准。它的全名是“数据终端设备(DTE)和数据通讯设备(DCE)之间串行二进制数据交换接口技术标准”该标准规定采用一个25个脚的DB25连接器,对连接器的每个引脚的信号内容加以规定,还对各种信号的电平加以规定。 SC端口也就是我们常说的光纤端口,它是用于与光纤的连接,一般来说这种光纤端口是不太可能直接用光纤连接至工作站,一般是通过光纤连接到快速以太网或千兆以太网等具有光纤端口的交换机。
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