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本文阅读目录
硬盘接口分类
SATA 接口硬盘
IDE 接口硬盘
SCSI 接口硬盘
光纤通道接口硬盘
SAS接口硬盘
SSD固态硬盘科普
固态硬盘的概念
固态硬盘的优点
固态硬盘的接口
固态硬盘的安装
常见的硬盘接口分为五种:
1、SATA 接口硬盘
SATA是Serial ATA的缩写,即串行ATA。这是一种完全不同于并行ATA的新型硬盘接口类型。SATA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。
2、IDE 接口硬盘
IDE的英文全称为“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。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。
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。
3、SCSI 接口硬盘
SCSI的英文全称为“Small Computer System Interface”(小型计算机系统接口),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,因此SCSI硬盘主要应用于中、高端服务器和高档工作站中。
4、光纤通道接口硬盘
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。
5、SAS接口硬盘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。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,并且提供与SATA硬盘的兼容性。
SAS的接口技术可以向下兼容SATA。在物理层,SAS接口和SATA接口完全兼容,SATA硬盘可以直接使用在SAS的环境中,从接口标准上而言,SATA是SAS的一个子标准,因此SAS控制器可以直接操控SATA硬盘,但是SAS却不能直接使用在SATA的环境中。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,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。
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(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。
SSD固态硬盘相关知识
固态硬盘(Solid State Drives),它由控制单元和存储单元(FLASH芯片、DRAM芯片)组成。在使用方法上与普通硬盘的完全相同,但依靠超强的运行速度得到不少用户的追捧。
固态硬盘在结构上区别于传统的机械硬盘,其主要通过闪存颗粒来完成数据的读取和写入。
固态硬盘的优点:
启动快没有电机加速旋转的过程。
读取延迟小不用磁头,快速随机读取,读取延迟极小。
碎片不影响读取时间相对固定的读取时间。由于寻址时间与数据存储位置无关,因此磁盘碎片不会影响读取时间。
写入速度快基于DRAM的固态硬盘写入速度极快。
无噪音因为没有机械马达和风扇,工作时噪音值为0分贝。
发热量较低低容量的基于闪存的固态硬盘在工作状态下能耗和发热量较低,但高端或大容量产品能耗会较高。
不会发生机械故障内部不存在任何机械活动部件,不会发生机械故障。
工作温度范围更大典型的硬盘驱动器只能在5到55℃范围内工作。而大多数固态硬盘可在-10~70℃工作。
体积小重量轻低容量的固态硬盘比同容量机械硬盘体积小、重量轻。
抗震动比起传统硬盘,固态硬盘抗震能力要强很多,使得数据能更加安全地保存。
SSD的接口分类
SSD有三种接口的,分别是SATA接口,M.2接口和msata接口三种。
SATA接口为目前主板常用的接口类型,速度主要由主板支持情况而定,目前主流的就是SATA III接口,速度理论上可达到6Gb/s。主要该接口普遍适用于电脑主板,也是目前升级的主要选择。
M.2接口是原生于主板上的接口,根据传输协议不同,可分为SATA标准和PCL-e标准,二者是不通用的。M.2接口是原生用于SSD硬盘的,所以读取速度较SATA接口更快,但是PLC-e标准的M.2接口速度比SATA标准的M.2接口快,而且快5-6倍左右。
msata接口,也称为M2接口,其本质上就是SATA接口。
SSD硬盘的安装
在安装SSD硬盘的时候,必须要开启硬盘的AHCI模式。该模式是英特尔的一项专利技术,可提升硬盘读写速度30%以上。在BIOS的硬盘模式里,将原来的IDE调成AHCI模式。如果你的主板并不支持AHCI模式,那么SSD速度会受到一定的限制。
4K对齐。
何为4K对齐?就是符合“4K扇区”定义格式化过得硬盘,并且按照“4K扇区”的规则写入数据。为了使簇与扇区相对应,即使物理硬盘分区与计算机使用的逻辑分区对齐,保证硬盘读写效率,所以就有了“4K对齐”的概念。
如果4K不对齐,不但会极大的降低数据写入和读取速度,还会增加固态硬盘不必要的写入次数,影响寿命。所以在使用固态硬盘的时候,必须先进行4K对齐,才能让固态硬盘真正飞起来。
我们可以直接使用win7,8或win10系统内置的磁盘管理工具来进行格式化操作后,以实现4K对齐。也可以使用一些专业的硬盘分区软件来实现4K对齐,例如DiskGenius,分区助手等。
安装完SSD后,我们可以通过AS SSD软件来测试固态硬盘的性能,同时也可以看看是否开启AHCI模式和是否4K对齐。
同时安装SSD和机械硬盘,其中SSD用来做系统盘和软件,游戏安装盘,而传统机械硬盘用来存储数据,这样的性价比较高,而且用户体验也相对不错。
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