硬盤接口技術全攻略

現在的硬盤接口真是繽紛萬種，IDE、ATA、Ultra ATA/33、Ultra ATA/66、Ultra ATA/100、Serial ATA、SCSI、SCSI II、Wide SCSI II、Ultra SCSI II、Ultra Wide SCSI II、Ultra2 SCSI、Ultra160 SCSI、Ultra320 SCSI、Fibre Channel、IEEE 1394、FireWire、iLink、USB……迷惑了嗎？
面對如此多硬盤接口技術，菜鳥們一片迷茫，基于這點考慮，所以筆者推出了這篇“硬盤接口技術全攻略”，此處將看到每項技術的介紹及其優點與缺點。希望通過這篇文章，對大家了解硬盤接口的發展一個整體上的了解。
當今硬盤接口綜合起來說可以分成如下幾種︰IDE(即ATA)、SCSI、Fibre Channel（光縴）、IEEE1394(即火線)與USB，IDE是最常采見的也是我們普通用戶所使用的，因為它價格相對比較便宜，而且性能也不差，所以在PC中得到了非常廣泛的應用；對于SCSI，在服務器上最常看到它的蹤跡，因為它具有很好的並行處理能力，同時也具有相對比較高的磁盤性能，因此非常適合服務器的需要，當然它的價格也不菲；光縴我想大家都知道它的特點，寬帶寬，但價格也極其昂貴；至于IEEE1394與USB相對而言是新一點的接口類型，不過正因為是比較新的接口技術，所以在某些方面做得比IDE與SCSI好，例如同時掛接設備的數量等。

下面我們來具體看看各種接口的特性及其優缺點︰

1、IDE/ATA
IDE即Integrated Drive Electronics，它的本意是指把控制器與盤體集成在一起的硬盤驅動器，我們常說的IDE接口，也叫ATA（Advanced Technology Attachment）接口，現在PC機使用的硬盤大多數都是IDE兼容的，只需用一根電纜將它們與主板或接口卡連起來就可以了。
把盤體與控制器集成在一起的做法減少了硬盤接口的電纜數目與長度，數據傳輸的可靠性得到了增強，硬盤制造起來變得更容易，因為廠商不需要再擔心自己的硬盤是否與其它廠商生產的控制器兼容，對用戶而言，硬盤安裝起來也更為方便。
ATA接口發展到今，細分可以分成ATA-1（IDE）、ATA-2（EIDE Enhanced IDE/Fast ATA）、ATA-3（FastATA-2）、Ultra ATA、Ultra ATA/33、Ultra ATA/66、Ultra ATA/100及Serial ATA。

ATA接口優點︰
* 價格低廉
* 兼容性非常好
ATA接口缺點︰
* 速度慢
* 只能內置使用
* 對接口電纜的長度有很嚴格的限制

2、SCSI
SCSI就是指Small Computer System Interface(小型計算機系統接口)，它最早研制于1979年，原是為小型機的研制出的一種接口技術，但隨著電腦技術的發展，現在它被完全移植到了普通微機上。SCSI廣泛應用于如︰硬盤、光驅、ZIP、MO、掃描儀、磁帶機、JAZ、打印機、光盤刻錄機等設備上，由于較其他標準接口的傳輸速率來得快，所以在較好的高端電腦、工作站、服務器上常用來作為硬盤及其他儲存裝置的接口。
SCSI接口是向前兼容的，也就是說新的SCSI接口可以兼容老接口，而且如果一個SCSI系統中的兩種SCSI設備不是位于同一規格，那麼SCSI系統將取較低級規格作為工作標準。例如你有的SCSI控制卡是Ultra160 SCSI（160MB/s）卡，而硬盤只支持Wide Ultra2 SCSI（80MB/s），那麼你的SCSI系統將工作于Wide Ultra2 SCSI。同樣如果你的控制卡是Wide Ultra2 SCSI卡，而硬盤卻支持Ultra160 SCSI，那麼SCSI系統也只能工作于Wide Ultra2 SCSI。所以在選購SCSI系統時應該注意這個問題，SCSI控制卡和SCSI硬盤要選擇支持相同規格標準得。
目前SCSI有以下幾種延伸規格︰SCSI-1、SCSI-2、Fast SCSI、Wide SCSI、ULTRA SCSI、Ultra Wide SCSI、ULTRA 2 SCSI、WIDE ULTRA 2 SCSI、Ultra 160/m SCSI、Ultra320 SCSI。

SCSI接口優點︰
* 適應面廣，在一塊SCSI控制卡上就可以同時掛接15個設備
* 高性能（具有很多任務、寬帶寬及少CPU佔用率等特點）
* 具有外置和內置兩種
SCSI接口缺點︰
* 價格昂貴
* 安裝復雜

3、Fibre Channel（光縴通道）
光縴通道是一種跟SCSI或IDE有很大不同的接口，它很像以太網的轉換開頭。以前它是專為網絡設計得，後來隨著存儲器對高帶寬的需求，慢慢移植到現在的存儲系統上來了。光縴通道通常用于連接一個SCSI RAID（或其它一些比較常用的RAID類型），以滿足高端工作或服務器對高數據傳輸率的要求。
光縴現在能提供100MBps的實際帶寬，而它的理論極限值為1.06GBps。不過現在有一些公司開始推出2.12Gbps 的產品，它支持下一代的光縴通道（即Fibre Channel II）。不過為了能得到更高的數據傳輸率，市面的光縴產品有時是使用多光縴通道來達到更高的帶寬。
不像SCSI，光縴通道的配線非常柔韌。如果帶有光縴光學電纜(Fiber Optic Cabling），它支持最長的長度超過了10公里，所以可以說SCSI在接口電纜長度的限制上跟光縴是沒法比得，因為SCSI最長接口電纜不得超過12米。

光縴通道優點︰
* 具有很好的升級性
* 可以用非常長的光縴電纜（帶有Fiber Optic Cabling時，光縴長度可以超過10公里）
* 具有非常寬的帶寬（現在一般的光縴都具有1.06GBps，而如果采用多光縴通道可以達到更寬的帶寬）
* 具有很強的通用性
光縴通道缺點︰
* 價格非常昂貴
* 組建復雜

4、IEEE 1394（Firewire、iLink、Lynx）
IEEE1394的前身FireWire在1986年由Michael Teener (Apple公司的一名工程師)所草擬。FireWire是Apple電腦的商標，Apple公司稱為火線(FireWire)，而Sony 公司則稱為i.Link，Texas Instruments公司稱為Lynx。實際上所有的商標名稱都是指同一種技術—IEEE-1394。Firewire于1987年完成，IEEE在1995年認可其為IEEE1394-1995規範，因為在IEEE1394-1995中存在一些模糊的定義，所以采用IEEE 1394接口的設備在前幾年並不普遍。後來又有一份補充文件(1394a草案)來澄清疑點，更正錯誤及添加了一些功能。這就是為什麼1995年就已完成的IEEE1394規範，一直到1998年才有相關的PC產品問市的原因。目前人們愈來愈認識到數字影像的品質比模擬影像更好後，配有1394接口的數字攝像機已慢慢變成一種趨勢(這一點許多擁有數字攝像機朋友都該清楚機器上有這種接口)。不少PC制造商也將IEEE1394加到其產品中,最近可以看到許多中高檔主板都配有1394接口。
IEEE 1394 是為了增強外部多媒體設備與電腦連接性能而設計的高速串行總線，傳輸速率可以達到400 Mbps，利用IEE1394技術我們可以輕易地把電腦和如攝像機，高速硬盤，音響設備等多種多媒體設備連接。這個技術有很多大的廠商共同聯合發展，既有電腦界的也有家電業的，包括Apple，Sony，德州儀器和VIA。在一個400Mbps的火線通道上支持多于63個設備。它已經不僅僅是一種局限于某些特殊應用的一種技術,而是一種將來有可能取代PCI總線的全新總線標準。

IEEE 1394優點︰
* 即時數據傳輸(Real-Time Data Transfer)
* 支持熱插拔，驅動程序安裝簡易
* 快速，目前的1394支持傳輸率為400Mbps
* 通用I/O連接頭，點對點的通訊架構

IEEE 1394缺點︰
* 價格昂貴的IEEE 1394硬盤適配器

5、USB
USB，全稱為Universal Serial Bus（通用串行總線）是在1994年年底由Compaq、IBM、Microsoft等多家公司聯合提出的。不過直到近期，它才得到廣泛的普及應用。ATX主板的Back Panel設計成了二層，使USB接口終于在主板上有了安身立足之處，無須再通過外接USB轉接卡來實現了。
一個USB接口理論上可以連接127個USB設備，其連接的方式也十分靈活，既可以使用串行連接，也可以使用Hub，把多個設備連接在一起，再同PC的USB口相接。而此前傳統的串口或並口只能連接一個設備，這是SCSI等其它接口望塵莫及的。
另外，USB不需要單獨的供電系統，而且還支持熱插拔，不再需要麻煩地開、關機，設備的人工切換因此變得省時省力。軟件方面，針對USB設計的驅動程序和應用軟件支持自啟動，無需用戶做更多的設置。同時，USB設備也不會涉及原先那令人心煩的IRQ沖突問題。USB接口有自己的保留中斷，不會爭奪其它周邊的有限資源。速度方面，現在USB接口的最高傳輸率可達每秒12Mb，是串口的100多倍，而已經正式發布的USB 2.0標準將USB帶寬拓寬到了480Mbps，這使得USB 2.0在外置設備的連接中具有很強的競爭性，USB 2.0產品預計于2001年推出。

USB 接口優點︰
* 價格低廉
* 連接簡單快捷，兼容性強，具有很好的擴展性
* 高速度，USB2.0接口的傳輸速度高達480Mbps，和串口的4000多倍
USB 接口缺點︰
* 設備之間的通信效率低
* 連接電纜的長度比較短

選擇適合自己的接口
上面介紹目前主要的接口類型，那到底那種接口適合我呢？下面是筆者給出的幾點建議︰如果你的電腦是家用或普通商業用途，那麼IDE接口以其低廉的價格（性能上不是差）將是你的首選；USB接口非常適合于外置CDR或低價格的磁盤備份機；如果你想為你的台式機或者筆記本電腦配快速簡單的外置硬盤，那麼IEEE 1394接口將是你的一個非常重要的考慮對像；如果你正在組建一個需要有很高磁盤性能的工作站或者服務器，那SCSI將是你的考慮目標；至于Fibre Channel（光縴）留到最後說，是因為光縴不是普通人能踫得起得，它雖然具有很高的通信帶寬、很強的拓展性，但它的價格實在是過于昂貴，所以只有在一些必須的場所才用到它。