DDR2(Double Data Rate 2) SDRAM是由JEDEC(电子设备工程联合委员会)进行开发的新生代内存技术标准,它与上一代DDR内存技术标准最大的不同就是,虽然同是采用了在时钟的上升/下降延同时进行数据传输的基本方式,但DDR2内存却拥有两倍于上一代DDR内存预读取能力(即:4bit数据读预取)。换句话说,DDR2内存每个时钟能够以4倍外部总线的速度读/写数据,并且能够以内部控制总线4倍的速度运行。
到了上个世纪80年代,内存第二代的封装技术TSOP出现,得到了业界广泛的认可,时至今日仍旧是内存封装的主流技术。TSOP是“Thin Small Outline Package”的缩写,意思是薄型小尺寸封装。TSOP内存是在芯片的周围做出引脚,采用SMT技术(表面安装技术)直接附着在PCB板的表面。TSOP封装外形尺寸时,寄生参数(电流大幅度变化时,引起输出电压扰动) 减小,适合高频应用,操作比较方便,可靠性也比较高。同时TSOP封装具有成品率高,价格便宜等优点,因此得到了极为广泛的应用。
CL设置较低的内存具备更高的优势,这可以从总的延迟时间来表现。内存总的延迟时间有一个计算公式,总延迟时间=系统时钟周期×CL模式数+存取时间(tAC)。首先来了解一下存取时间(tAC)的概念,tAC是Access Time from CLK的缩写,是指最大CAS延迟时的最大数输入时钟,是以纳秒为单位的,与内存时钟周期是完全不同的概念,虽然都是以纳秒为单位。存取时间(tAC)代表着读取、写入的时间,而时钟频率则代表内存的速度。
ECC(Error Checking and Correcting,错误检查和纠正)内存,它同样也是在数据位上额外的位存储一个用数据加密的代码。当数据被写入内存,相应的ECC代码与此同时也被保存下来。当重新读回刚才存储的数据时,保存下来的ECC代码就会和读数据时产生的ECC代码做比较。如果两个代码不相同,他们则会被解码,以确定数据中的那一位是不正确的。然后这一错误位会被抛弃,内存控制器则会释放出正确的数据。被纠正的数据很少会被放回内存。假如相同的错误数据再次被读出,则纠正过程再次被执行。重写数据会增加处理过程的开销,这样则会导致系统性能的明显降低。如果是随机事件而非内存的缺点产生的错误,则这一内存地址的错误数据会被再次写入的其他数据所取代。
SCSI
SCSI的英文全称为“Small Computer System Interface”(小型计算机系统接口),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。
SATA
使用SATA(Serial ATA)口的硬盘又叫串口硬盘,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 1.0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 2.0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 1.0定义的数据传输率可达150MB/s,这比最快的并行ATA(即ATA/133)所能达到133MB/s的最高数据传输率还高,而在Serial ATA 2.0的数据传输率达到300MB/s,最终SATA将实现600MB/s的最高数据传输率。作者: peachtao18 时间: 2007-10-18 17:04
容量
单碟容量(storage per disk),是硬盘相当重要的参数之一,一定程度上决定着硬盘的档次高低。硬盘是由多个存储碟片组合而成的,而单碟容量就是一个存储碟所能存储的最大数据量。硬盘厂商在增加硬盘容量时,可以通过两种手段:一个是增加存储碟片的数量,但受到硬盘整体体积和生产成本的限制,碟片数量都受到限制,一般都在5片以内;而另一个办法就是增加单碟容量。
最早的单碟容量80GB的硬盘产品是Maxtor于2002年10月发布的DiamondMax Plus 9,希捷也紧随其后推出了酷鱼7200.7系列与5400.1系列单碟80GB的硬盘。希捷在2003年的9月发布了单碟容量达100GB酷鱼7200.7 PLus 200GB硬盘,而2004年9月,希捷(Seagate)又发布了酷鱼7200.8(Barracuda 7200.8)系列硬盘,单碟容量为133GB,使得硬盘单碟容量又达到了一个新的高度,相较于以前的最高单碟容量100GB,整整提高了33%。更高的单碟容量也就意味着更高的数据存储密度、更大的总容量、更高的性能和更低的成本。但人们对于硬盘存储空间的需求是不满足的,单碟容量的发展是不会就此止步的,更高容量的硬盘产品将不久之后出现在我们的视野中。
SCSI的英文全称为“Small Computer System Interface”(小型计算机系统接口),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。
SCSI最早是1979年由美国的Shugart公司(希捷公司前身)制订的,在1986年获得了ANSI(美国标准协会)的承认,称为SASI(Shugart Associates System Interface施加特联合系统接口),也就是SCSI-1。SCSI-1是第一个SCSI标准,支持同步和异步SCSI外围设备;使用8位的通道宽度;最多允许连接7个设备;异步传输时的频率为3MB/S,同步传输时的频率为5MB/s;支持WORM外围设备。它采用25针接口,因此在连接到SCSI卡(SCSI卡上接口为50针)上时,必须要有一个内部的25针对50针的接口电缆。该种接口已基本被淘汰,在相当古老的设备上或个别扫描仪设备上还能看到。
与并行ATA相比,SATA具有比较大的优势。首先,Serial ATA以连续串行的方式传送数据,可以在较少的位宽下使用较高的工作频率来提高数据传输的带宽。Serial ATA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 1.0定义的数据传输率可达150MB/sec,这比目前最块的并行ATA(即ATA/133)所能达到133MB/sec的最高数据传输率还高,而目前SATA II的数据传输率则已经高达300MB/sec。
Serial ATA规范不仅立足于未来,而且还保留了多种向后兼容方式,在使用上不存在兼容性的问题。在硬件方面,Serial ATA标准中允许使用转换器提供同并行ATA设备的兼容性,转换器能把来自主板的并行ATA信号转换成Serial ATA硬盘能够使用的串行信号,目前已经有多种此类转接卡/转接头上市,这在某种程度上保护了我们的原有投资,减小了升级成本;在软件方面,Serial ATA和并行ATA保持了软件兼容性,这意味着厂商丝毫也不必为使用Serial ATA而重写任何驱动程序和操作系统代码。
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1.5Gbps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 2.5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。
光纤通道(Fibre Channel)其实是对一组标准的称呼,这组标准用以定义通过铜缆或光缆进行串行通信从而将网络上各节点相连接所采用的机制。光纤通道标准由美国国家标准协会(American National Standards Institute,ANSI)开发,为服务器与存储设备之间提供高速连接。早先的光纤通道专门为网络设计的,随着数据存储在带宽上的需求提高,才逐渐应用到存储系统上。光纤通道是一种跟SCSI或IDE有很大不同的接口,它很像以太网的转换开头。光纤通道是可以提高多硬盘存储系统的速度和灵活性而设计的高性能接口。
内部数据传输率(Internal Transfer Rate)是指硬盘磁头与缓存之间的数据传输率,简单的说就是硬盘将数据从盘片上读取出来,然后存储在缓存内的速度。内部传输率可以明确表现出硬盘的读写速度,它的高低才是评价一个硬盘整体性能的决定性因素,它是衡量硬盘性能的真正标准。有效地提高硬盘的内部传输率才能对磁盘子系统的性能有最直接、最明显的提升。目前各硬盘生产厂家努力提高硬盘的内部传输率,除了改进信号处理技术、提高转速以外,最主要的就是不断的提高单碟容量以提高线性密度。由于单碟容量越大的硬盘线性密度越高,磁头的寻道频率与移动距离可以相应的减少,从而减少了平均寻道时间,内部传输速率也就提高了。虽然硬盘技术发展的很快,但内部数据传输率还是在一个比较低(相对)的层次上,内部数据传输率低已经成为硬盘性能的最大瓶颈。目前主流的家用级硬盘,内部数据传输率基本还停留在70~90 MB/s左右,而且在连续工作时,这个数据会降到更低。
硬盘数据传输率的英文拼写为Data Transfer Rate,简称DTR。硬盘数据传输率表现出硬盘工作时数据传输速度,是硬盘工作性能的具体表现,它并不是一成不变的而是随着工作的具体情况而变化的。在读取硬盘不同磁道、不同扇区的数据;数据存放的是否连续等因素都会影响到硬盘数据传输率。因为这个数据的不确定性,所以厂商在标示硬盘参数时,更多是采用外部数据传输率(External Transfer Rate)和内部数据传输率(Internal Transfer Rate)。
外部数据传输率(External Transfer Rate),一般也称为突发数据传输或接口传输率。是指硬盘缓存和电脑系统之间的数据传输率,也就是计算机通过硬盘接口从缓存中将数据读出交给相应的控制器的速率。平常硬盘所采用的ATA66、ATA100、ATA133等接口,就是以硬盘的理论最大外部数据传输率来表示的。ATA100中的100就代表着这块硬盘的外部数据传输率理论最大值是100MB/s;ATA133则代表外部数据传输率理论最大值是133MB/s;SATA1.0接口的硬盘外部理论数据最大传输率可达150MB/s,而SATAII接口的硬盘外部理论数据最大传输率可达300MB/s。这些只是硬盘理论上最大的外部数据传输率,在实际的日常工作中是无法达到这个数值的,而是更多的取决于内部数据传输率。 作者: peachtao18 时间: 2007-10-18 17:06
缓存
转速(Rotationl Speed),是硬盘内电机主轴的旋转速度,也就是硬盘盘片在一分钟内所能完成的最大转数。转速的快慢是标示硬盘档次的重要参数之一,它是决定硬盘内部传输率的关键因素之一,在很大程度上直接影响到硬盘的速度。硬盘的转速越快,硬盘寻找文件的速度也就越快,相对的硬盘的传输速度也就得到了提高。硬盘转速以每分钟多少转来表示,单位表示为RPM,RPM是Revolutions Per minute的缩写,是转/每分钟。RPM值越大,内部传输率就越快,访问时间就越短,硬盘的整体性能也就越好。