[电脑硬件]IDE设备

来源:百度文库 编辑:神马文学网 时间:2024/04/28 00:48:19
IDE设备
概述
IDE是英文Integrated Drive Electronics的缩写,翻译成中文叫做“集成驱动器电子”, 它的本意是指把控制器与盘体集成在一起的硬盘驱动器。通常我们所说的IDE指的是硬盘等设备的一种接口技术。
IDE接口也叫ATA(Advanced Technology Attachment)接口,现在PC(个人电脑)机使用的硬盘大多数都是IDE兼容的,只需用一根40线电缆将它们与主板或接口卡连起来就可以了。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。
目前,我们的电脑中标配的IDE设备莫非两类——硬盘和光驱,硬盘的存在形式比较简单,而光驱则包括CD-ROM驱动器、DVD-ROM驱动器和CD-R/RW光盘刻录机三种常见的类型。此外,我们不常见的IDE设备还有ZIP软盘驱动器、ORB活动硬盘驱动器等。总的来说,IDE与存储设备几乎可以说如影随形。
设备安装
IDE设备的安装相对比较简单,因为除了设备固定之外,需要连接的只有电源线和数据电缆。不过数据电缆和电源线都存在正反极性的问题
设备主从关系
IDE设备存在主设备和从设备的区分,而且其控制方式是单线程的。也就是说,当系统中的一个IDE控制器正在对一个具体IDE设备进行操作时,另一个设备总是处于不工作的等待状态。同时,由于IDE主设备拥有比从设备更高的控制优先权,因此IDE控制器总是优先开始处理主设备。这就是为什么硬盘总是被接在主通道上,而光驱总是扮演从设备的角色的原因。将光驱设置为主设备而被接驳在第二IDE通道的主接口上,这样就可以避免前面提到设备争用冲突问题
线的连接
如果我们使用40芯的数据电缆来连接IDE设备,则基本上可以忽略设备的主从设置情况及设备在电缆上的连接顺序。但如果我们采用的是80芯的数据电缆,则必须保证设备的主从状态与电缆上的主从接口保持正确的对应关系,否则很有可能导致设备不正常工作或无法发挥其性能。
硬盘接口
简介分类概述硬盘接口分类 IDE SCSI 光纤通道 SATA SATAII接口
发展历程 概述 何谓并行ATA 何谓串行ATA 串行ATA和并行ATA传输的区别 为什么要采用串行ATA接口? SATA的优点
IDE接口和SATA接口的区别 数据传输 技术特点 缺点
SCSI接口和SAS接口的区别 区别 不足
简介
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。
分类概述
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。
硬盘接口分类
IDE
IDE的英文全称为“Integrated Drive Electronics”,即“电子集成驱动器”,常见的2.5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。SCSI
SCSI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 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 2.0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1.5Gbps(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。
值得注意的是,部分采用较早的仅支持1.5Gbps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1.5Gbps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1.5Gbps,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。
发展历程
概述
今日谈随着技术的成熟,越来越多的主板和硬盘都开始支持SATA(串行ATA),SATA接口逐渐有取代传统的PATA(并行ATA)的趋势。主板上的硬盘接口设计
那么SATA和PATA在传输模式上有何区别,SATA相对PATA又有何优势呢?这就正是本文需要讨论的话题。何谓并行ATA
ATA其实是IDE设备的接口标准,大部分硬盘、光驱、软驱等等都使用的是ATA接口。譬如现在绝大部分的朋友用的都是并行ATA接口的硬盘,应该对它80针排线的接口是再熟悉不过了吧?平常我们说到硬盘接口,就不得不提到什么Ultra-ATA/100、Ultra-ATA/133,这表示什么呢?这告诉我们该硬盘接口的最大传输速率为100MB/s和133MB/s,且硬盘是以并行的方式进行数据传输,所以我们也把这类硬盘称为并行ATA。何谓串行ATA
串行ATA全称是Serial ATA,它是一种新的接口标准。与并行ATA的主要不同就在于它的传输方式。它和并行传输不同,它只有两对数据线,采用点对点传输,以比并行传输更高的速度将数据分组传输。现在的串行ATA接口传输速率为150MB/s,而且这个值将会迅速增长。串行ATA和并行ATA传输的区别
举个比较夸张的例子,A、B两支队伍在比赛搬运包裹,A代表并行ATA,B代表串行ATA。
比赛开始,A派出了40个人用人力搬运包裹,而B只派出去了一辆货车来搬运。在一个来回里他们搬运的包裹数量都相同,大家可以很清楚最后的结果,当然是用货车搬运的B队先把包裹运完,因为货车的速度比人步行的速度快得多多了。同样,串行传输比并行传输的速率高就类似这个道理。
回到现实中来,现在的并行ATA接口使用的是16位的双向总线,在1个数据传输周期内可以传输4个字节的数据;而串行ATA使用的8位总线,每个时钟周期能传送1个字节。
这两种传输方式除了在每个时钟周期内传输速度不一样之外,在传输的模式上也有根本的区别,串行ATA数据是一个接着一个数据包进行传输,而并行ATA则是一次同时传送数个数据包,虽然表面上一个周期内并行ATA传送的数据更多,但是我们不要忘了,串行ATA的时钟频率要比并行的时钟频率高很多,也就是说,单位时间内,进行数据传输的周期数目更多,所以串行ATA的传输率高于并行ATA的传输率,并且未来还有更大的提升空间。为什么要采用串行ATA接口?
这个回答很简单,当然是为了获得更高的数据传输率。随着当前设备需求的数据传输率越来越高,接口的工作频率也越来越高,并行ATA接口逐渐暴露出一些设计上的“硬伤”,其中最致命的就是并行线路的信号干扰。由于传统并行ATA采用并行的总线传输数据,必须要求各个线路上数据同步,如果数据不能同步,就会出现反复读取数据,导致性能的下降,甚至导致读取数据不稳定。
而采用排线设计的数据线,正是数据读取无法更快的“罪魁祸首”。由于并排的高速信号在传输时,会在每条电缆的周围产生微弱的电磁场,进而影响到其它数据线中的数据传递,还会因为线缆的长度和电压的变化而不断变化,随着总线频率的提升,磁场的强度也越来越大,信号干扰的影响也越来越明显。
从理论上说串行传输的工作频率可以无限提高,串行ATA就是通过提高工作频率来提升接口传输速率的。因此串行ATA可以实现更高的传输速率,而并行ATA在没有有效地解决信号串扰问题之前,则很难达到这样高的传输速率。
并行ATA接口在总线频率方面受到其设计的制约,并不能一味地提升,而随着对数据传输率的要求越来越高,目前最快的并行ATA接口ATA133的频率为33MHz,这个几乎已经达到了并行接口的极限,再继续改造线路已不太现实。所以推出新的接口势在必行。SATA的优点
除了传输率较高之外,SATA还有哪些优点呢?
1.数据更可靠
在校验方面,并行ATA总线只是简单的CRC校验,一旦接收方发现数据传输出现问题,就会自行将这些数据丢弃、然后要求重发,如果数据信号相互干扰过大,就会严重影响硬盘的性能。
而串行ATA既对命令进行CRC校验,也对数据分组进行CRC校验,以此提高总线的可靠性。
2.连线更简单
在数据线方面,并行ATA采用80针的排线,串行ATA由于采用点对点方式传输数据,所以只需要4条线路即可完成发送和接收功能,加上另外的三条地线,一共只需要7条的物理连线就可满足数据传输的需要。由于传输数据线较少,使得SATA在物理线路的电气性能方面的干扰大大减小,这也保证了未来磁盘传输率进一步的提升。
和并行ATA相比,串行ATA的数据线更细小,这也使得机箱内部的连线比较容易整理,有助于机箱内部空气的流通,使得机箱内部的散热更好。同样,串行ATA还有采用非排针脚设计的接口和支持热插拔功能等优点。
串行ATA推出之后,并行ATA还会存在吗?
总的说来,串行ATA的优势是很明显的。当然,目前还有一些相对比较低速的设备在使用并行ATA,如光驱、刻录机等设备,并行ATA的传输率已经可以满足需要,所以,并行和串行会在很长一段时间内并存。当然,并行ATA支持所有的ATA设备,也可支持光驱等设备,但是串行ATA目前会先运用在硬盘上,未来将会支持更多的存储设备。
IDE接口和SATA接口的区别
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。从家用用户的角度出发,硬盘接口分为IDE、SATA两种规格,不过他们各自具有自身的优势和特点,用户需要根据自身的情况来加以选择。
IDE接口硬盘一般就是我们俗称的并行规格的PATA硬盘,目前大多数台式存储系统采用的都是称为Ultra-ATA的并行总线接口硬盘产品,这样的规格技术是自80年代以来一直被应用在桌上型系统作为主流的内部储存互连技术,由于运用领域十分广泛时间又较长,所以成熟的技术带来的是大规模集成制造的低成本和飞速发展的大容量。数据传输
由于长时间的没有改变,在数据的传输上来看,这种IDE接口硬盘显得有一些滞后,因为目前主流的PATA硬盘仅能支持ATA/100和ATA/133两种数据传输规范,传输速率最高只能达到 每秒100或133MB,这仅可以满足目前一般情况下的大容量硬盘数据传输。另外,这类硬盘所使用的80-pin数据线在机箱内部杂而乱,它会阻碍空气在机箱里的流动,从而影响到系统的散热。虽然劣势明显,不过对于一些原来老用户来说,由于原有的主板平台并不支持SATA接口,这种IDE接口的PATA大容量硬盘还是首选,还有一些用户认为这类型的硬盘在技术上成熟、稳定,所以也选择这类型的PATA硬盘。
由英特尔、戴尔、希捷、Maxtor以及APT等厂商所组成serialata.org,推出了就硬盘而言的新技术规格,Serial ATA,它为串行接口,在IDF Fall 2001大会上,希捷宣布了Serial ATA 1.0标准,正式宣告了SATA规范的确立这也是硬件新近颁布的一种的标准。
那么,SATA比PATA到底快多少呢?
第二代SATA的传输速度为300MB/s,不过第三代的SATA产品的传输速度已经提高至600MB/s。从速度这一点上,SATA已经远远把PATA硬盘甩到了后面。另外,在传输方式上SATA也比PATA高人一等。SATA采用的是单通道传输,PATA是多通道传输。有些朋友可能从字面上误认为,PATA的多通道应该比SATA的单通道快,其实不然。
因为SATA的单数据通道并没有象PATA那样限制速度频率。SATA传输线的传输速度比PATA要快了近30倍。PATA必须在数据线中一次传输16个信号,如果信号没有及时到达或是发生延迟,错误数据就会产生。因此比特流传输的速度必须减缓以纠正错误。而SATA一次只传输一个比特的数据,此时比特流的传递速度要快得多。这就好比是运球游戏,每次运一个球要比一次运16个球容易的多。还有,SATA另一个进步在于它的数据连线,它的体积更小,散热也更好,与硬盘的连接相当方便。与PATA相比,SATA的功耗更低,这对于笔记本而言是一个好消息,同时独有的CRC技术让数据传输也更为安全。技术特点
在技术特点来看,不得不承认PATA硬盘在安装、传输速率及功耗、抗震、噪声等多方面都要逊于SATA硬盘。因为SATA硬盘它具有更快的外部接口传输速度,数据校验措施更为完善,SATA 1.0规范规定的标准传输率可以达到150MB/S,这样可以充分发挥Serial ATA接口的性能优势,因为ATA100的理论数值是100MB/s,即便是ATA133也最高为133MB/s。另外在安装上首先SATA的连接线非常方便,而且SATA最重要的特性就是支持热插拔。串行SATA方式通过更好的数据校验方式,信号电压低可以有效的减小各种干扰,从而大大提高数据传输的效率,而且新式的SATA硬盘连接线也更加有利机箱内部的散热。缺点
SATA并非只有优点,在缺点上也是显而易见,由于SATA规格还不十分成熟,这种类型的硬盘对外频要求要比并行规格硬盘高,如果用户有超频的情况这时一定要注意,因为它就会常常出现找不到硬盘或数据损坏的情况。目前支持SATA 2.0的硬盘也已经推出,相信不久SATA 3.0也会出现在市场中,但并非标准越高就越好,就目前而言这种SATA2.0规范的硬盘主要还是针对服务器和网络存储应用,如普通消费者选择SATA 1.0规范的硬盘产品足以。
SATA比PATA抗干扰能力更强。
并行ATA在数据传输时,信号容易产生反射,偏移,而且信号之间还存在着干扰。
SATA采用一种叫差分信号传输,打个比方,把数字5传输到另一个设备,可能中途遇到干扰,5变成了6;如果把5分成两条线路,一条是8,一条是3,让两者之间的差来代表5,中途受到干扰,分别变成9跟4,但差值还是5,所以具有较强的抗干扰能力。因而传输率可以达到很高,所以宽带也就增强了。
一般PATA的硬盘传输速度有:
Ultra-ATA33
Ultra-ATA66
Ultra-ATA100
Ultra-ATA133
SATA硬盘传输速度有:
Ultra-ATA150[1][2]
SCSI接口和SAS接口的区别
区别
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。具体来说,二者的兼容性主要体现在物理层和协议层的兼容。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,因为SATA控制器并不能对SAS硬盘进行控制;在协议层,SAS由3种类型协议组成,根据连接的不同设备使用相应的协议进行数据传输。其中串行SCSI协议(SSP)用于传输SCSI命令;SCSI管理协议(SMP)用于对连接设备的维护和管理;SATA通道协议(STP)用于SAS和SATA之间数据的传输。因此在这3种协议的配合下,SAS可以和SATA以及部分SCSI设备无缝结合。
SAS系统的背板(Backplane)既可以连接具有双端口、高性能的SAS驱动器,也可以连接高容量、低成本的SATA驱动器。所以SAS驱动器和SATA驱动器可以同时存在于一个存储系统之中。但需要注意的是,SATA系统并不兼容SAS,所以SAS驱动器不能连接到SATA背板上。由于SAS系统的兼容性,使用户能够运用不同接口的硬盘来满足各类应用在容量上或效能上的需求,因此在扩充存储系统时拥有更多的弹性,让存储设备发挥最大的投资效益。
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,目前的扩展器以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(现在主流Ultra 320 SCSI速度为320MB/sec,而SAS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。不足
SAS目前的不足主要有以下方面:
1)硬盘、控制芯片种类少:只有希捷、迈拓以及富士通等为数不多的硬盘厂商推出了SAS接口硬盘,品种太少,其他厂商的SAS硬盘多数处在产品内部测试阶段。此外周边的SAS控制器芯片或者一些SAS转接卡的种类更是不多,多数集中在LSI以及Adaptec公司手中。
2)硬盘价格太贵:比起同容量的Ultra 320 SCSI硬盘,SAS硬盘要贵了一倍还多。一直居高不下的价格直接影响了用户的采购数量和渠道的消化数量,而无法形成大批量生产的SAS 硬盘,其成本的压力又会反过来促使价格无法下降。如果用户想要做个简单的RAID级别,那么不仅需要购买多块SAS硬盘,还要购买昂贵的RAID卡,价格基本上和硬盘相当。
3)实际传输速度变化不大:SAS硬盘的接口速度并不代表数据传输速度,受到硬盘机械结构限制,现在SAS硬盘的机械结构和SCSI硬盘几乎一样。目前数据传输的瓶颈集中在由硬盘内部机械机构和硬盘存储技术、磁盘转速所决定的硬盘内部数据传输速度,也就是80MBsec左右,SAS硬盘的性能提升不明显。
4)用户追求成熟、稳定的产品:从现在已经推出的产品来看,SAS硬盘更多的被应用在高端4路服务器上,而4路以上服务器用户并非一味追求高速度的硬盘接口技术,最吸引他们的应该是成熟、稳定的硬件产品,虽然SAS接口服务器和SCSI接口产品在速度、稳定性上差不多,但目前的技术和产品都还不够成熟。
不过随着英特尔等主板芯片组制造商、希捷等硬盘制造商以及众多的服务器制造商的大力推动,SAS的相关产品技术会逐步成熟,价格也会逐步滑落,早晚都会成为服务器硬盘的主流接口。
IDE通道
目录
一、基本概念二、主要功能 (一)、和预读文件说Bye-Bye (二)、避免系统无效检测 (三)、利用启动加速补丁BootVis
一、基本概念
IDE通道 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。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。一般每个主板上有两个IDE接口(IDE1和IDE2)。每个接口可以分别接两个硬盘或者两个光驱。在机箱内主板上连接硬盘和光驱的接口就是IDE接口。所以IDE通道就是用来管理硬盘读写的通道(或者是光驱)。
IDE接口
一般来讲主要的IDE接口是接硬盘的,次要的是接光驱的。所以主要和次要的IDE通道分别是管理硬盘和光驱的读写的通道。在计算机我的电脑属性设备管理器里面,可用看到IDE通道,在IDE ATI/ATIPI控制器的目录下。
在IDE通道的属性里面可用看到,IDE的一些基本的属性和设置项目,包括常规,高级设置,驱动程序,详细信息,资源5个选项。在常规选项里面主要显示该IDE的基本属性,制造商,运行状态等。
在高级设置里面有设备类型和传送模式两个选项,设备类型里面有自动检测和无两个选项。自动检测是指对硬盘接口就是(就是IDE接口)的检测,这一项在一般情况下可以改成“无”,这样对设备不会有什么伤害,可以提高系统的启动速度。传送模式有DMA(若可用)和仅PIO两种。DMA的意思是直接内存访问,是一种不经过CPU而直接从内存了存取数据的数据交换模式。在DMA模式下,CPU只须向DMA控制器下达指令,让DMA控制器来处理数的传送,数据传送完毕再把信息反馈给CPU,这样就很大程度上减轻了CPU资源占有率。PIO模式是一种通过CPU执行I/O端口指令来进行数据的读写的数据交换模式。是最早先的硬盘数据传输模式,数据传输速率低下,CPU占有率也很高。另外还有一种Ultra DMA模式,这种模式的含义是高级直接内存访问。
UDMA模式采用16-bit Multi-Word DMA(16位多字节DMA)模式为基准,可以理解为DMA模式的增强版本,它在包含了DMA模式的优点的基础上,又增加了CRC(Cyclic Redundancy Check循环冗余码校验)技术,提高数据传输过程中的准确性,安全性得到保障。在IDE属性里的另外三个选项里面。驱动程序和详细信息是IDE的驱动和详细信息的说明。资源一项是对其输入输出的范围的说明和详细的说明。随着技术的发展,IDE技术不断完善。由于其价格低,兼容性好等优点比较受欢迎。
一直以来,如何加快Windows XP的启动速度是广大用户所关注的话题。笔者在自己长期使用Windows XP(中文专业版)的过程中积累了一些关于Windows XP系统提速的方法,现在共享出来希望对各位读者有所帮助。
二、主要功能
(一)、和预读文件说Bye-Bye
熟知Windows XP启动过程的用户就会知道,真正与系统启动速度关系最大的是Windows文件夹中的一个Prefetch文件夹。这是从Windows XP操作系统开始后增加的一项新功能——预读取。微软的本意是利用预读取功能来提高系统性能、加快系统启动和文件读取的速度。但如果留心观察,便会发现其中的文件会随着使用时间的增加而日益增多,而且都是一些以PF为扩展名的文件。这是因为我们每启动一个程序,Windows都会在Prefetch文件夹中留下一个索引(类似于Windows98中的Prolog文件夹),在开机时Windows XP就会将Prefetch文件夹中涉及到的常用程序读入内存(这个过程也就是启动时进度条滚动的时间段)。在这样的情况下,系统在新安装时大家或许没有感觉启动速度很慢,但是时间一长,Prefetch文件夹中生产的预读文件越多,系统启动时需要预读取的内容就愈复杂,系统启动变缓也就不足为怪了。那么能不能从Prefetch文件夹入手,来加速Windows XP的启动呢?答案是肯定的。
1.禁止索引文件的产生 上面我们说过,Prefetch文件夹中是程序启动后留下的索引文件(PF格式文件)。因此,我们只要不让系统自动生成索引文件便可以有效控制Prefetch文件夹的大小,不让其成为延缓windows XP启动的“祸害”。
单击“开始”→“运行”,输入msconfig后回车即可打开系统配置实用程序。切换至“服务”选项卡,找到“Task Scheduler”这个项目。Task Scheduler可以说是产生垃圾索引文件的“罪魁祸首”,当它在后台运行时,就会将我们硬盘中随Windows启动的每一个程序都建立一个索引文件并放入Prefetch文件夹内。只要取消对该项的勾选,我们便可以为Prefetch文件夹“瘦身”了。
2.设置预读对象 因为Prefetch文件夹中包含了所有随Windows XP启动程序的索引,所以我们可以进行一定的设置,使得系统在启动时只读取其中的一部分内容,对未指定的内容不予读取。这样也能有效地加快Windows XP的启动速度。
单击“开始”→“运行”,输入“regedit”,打开注册表编辑器,并依次展开HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\
CurrentControlSet\Control\Session Manager\Memory Management\PrefetchParameters子键,双击右侧窗口中的“EnablePrefetcher”键值项,即可打开编辑窗口并对Windows XP进行预读取设置了。具体数值所对应的预读设置如下:
0——取消预读功能;
1——只预读应用程序;
2——只预读WindowsXP系统文件;
3——预读Windows XP系统文件和应用程序。
在这里我们可将该值设定为“2”,即只预读取Windows XP自身的系统文件,忽略其他应用程序产生的索引文件。
3.清空Prefetch文件夹 由于有些应用程序甚至系统文件会在Prefetch文件夹中产生死链接文件,这样就可能加重启动时系统预读取的负担。而通过笔者实践,定期删除Prefetch文件夹中的预读文件也能够有效地提高系统启动和运行速度。
第一步:建立批处理文件
新建一个记事本,在其中输入以下内容:
del %SystemRoot%\Prefetch\*.* /q,并将其保存为delpf.bat文件。
第二步:设置每次关机时执行清空操作
单击“开始”→“运行”,输入“gpedit.msc”启动组策略窗口,然后依次展开“计算机配置“→”“Windows设置”→“脚本”,双击右侧窗格中的“关机”选项,进入到关机属性对话框。点击“添加”按钮,将刚才建立的delpf.bat文件添加至关机任务中。这样,每次关机时Prefetch文件夹都会被自动清空,下次系统启动时便不需要进行预读取操作,速度当然如飞了!
(二)、避免系统无效检测
Windows XP在启动时会自动重新检测所有IDE通道上的硬盘。如果其中有的IDE通道不存在,那么检测速度就会变得比较缓慢,系统的启动自然也被拖慢了。其实,如果你的IDE设备长期保持不变,比方说就只使用一个硬盘,那么就可以将不用的IDE通道设置为NONE,这样,系统在启动时便不会在该IDE通道上做无用的测试,节约了宝贵的启动时间。
在“我的电脑”上点击右键,依次选择“属性”→“硬件”→“设备管理器”,分别进入“主要IDE通道”和“次要IDE通道”,在其属性菜单中将不使用的设备类型改为“none”即可。
当然,如果你经常更换IDE设备(经常拆卸和添加),那么以上的方法就不适用了。
现在大部分用户都使用宽带虚拟拨号软件进行拨号操作后连接网络,这样ISP宽带运营商会自动为电脑分配一个临时的公网IP地址,所以并不需要我们手动对网卡绑定的TCP/IP协议进行设置。但这样也带来了问题,Windows XP在启动时会默认搜索网络中的DHCP来获得IP地址,但实际上用户并没有在局域网内,更不会有DHCP服务器,因此Windows XP不停的搜索就会导致系统启动延缓。为此我们可以使用为网卡指定一个IP地址的方法来解决。
打开“控制面板”→“网络连接”,选择当前网卡的本地连接图标,在其上单击右键,选择属性。在弹出的设置窗口中依次选择“Internet协议(TCP/IP)”→“属性”,这样就打开了TCP/IP设置窗口。选择“使用下面的IP地址”,并为网卡添加一个固定的内网IP地址,比如192.168.1.1,确定后重新启动系统将不会在搜索网络,启动速度也就大为提高了。
(三)、利用启动加速补丁BootVis
BootVis是微软公司专门提供的用来加速Windows XP启动的补丁程序。利用它对系统进行最优化设置也可以加快启动。
将下载文件解压缩后找到BootVis程序,双击即可启动,单击“工具”菜单的“选项”,在“符号”框中指定BootVis程序所在的路径,点击“保存”按钮。然后在菜单栏上依次选择“轨迹”→“下一个引导”后,单击“确定”按钮。此时BootVis程序会重新启动电脑,并记录启动进程生成一个扩展名为BIN的记录文件。进入系统后,BootVis将会自动运行。我们只要在“轨迹”菜单中单击“使系统最优化”命令即可完成。
小提示
由于BootVis需要依赖Task Scheduler服务才可以正常工作,因此如果使用BootVis就需要将前面方法一中禁用的Task Scheduler服务开启才能正常使用。
此外,还有一些比较常用的方式例如进行磁盘碎片整理、清理注册表、关闭文件和打印机共享、去除不需要的自启动项目等等,在以前的杂志中都有过介绍,在此笔者就不赘述了。