硬盘分为几种接口啊?他们之间有什么区别吗?

请高人指点

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。

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。

为什么我们要采用串行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。

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的需要,所以,并行和串行会在很长一段时间内并存。当然,串行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。

参考资料:http://baike.baidu.com/view/72220.html?wtp=tt

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第1个回答  2022-06-14
以下答案,希望可以帮上你!
DIY装机指的是自行选择电脑的各个硬件,这些硬件包括处理器、主板、内存、显卡、硬盘、机箱、电源等,在保证兼容、合理搭配的同时将所有的DIY硬件搭配组装为一台完整的电脑,也是所谓的“组装机”、“兼容机”,今天小编再来帮大家科普一下硬盘选购知识和硬盘知识,教你如何挑选合适的硬盘。
硬盘分为固态硬盘和机械硬盘以及混合硬盘三个类型,而绝大数的用户都是采用固态硬盘和机械硬盘双硬盘方案,现在混合硬盘市场需要很小,市场上装机常见主要是固态硬盘和机械硬盘,我们先来简单介绍一下这三个类型的硬盘知识吧。
一、硬盘 选购 的类型:
1、机械硬盘(HDD)
是一款传统式硬盘,在没有固态硬盘之前都是搭配的机械硬盘,现在装机搭配机械硬盘多数作为储存副盘。机械硬盘的结构主要是由一个或者多个铝制或者玻璃制成的磁性碟片、磁头、转轴、磁头控制器、控制电机、数据转换器、接口以及缓存等几个部分组成。在机械硬盘在工作的时候,磁头悬浮在高速旋转的磁性碟片上进行读写数据。
优点主要是容量大,价格便宜,技术成熟,硬盘破坏可做数据恢复,而缺点主要是速度相比固态硬盘要慢,发热大,噪音大,防震抗摔性差。
2、固态硬盘(SSD)
固态硬盘是在机械硬盘之后推出的一款新型硬盘,也是现在装机首选硬盘之一,都是设为主盘运用,大大提升系统速度。固态硬盘主要是由多个闪存芯片加主控以及缓存组成的阵列式储存,属于以固态电子储存芯片阵列制成的一种硬盘。
优点主要是相比机械硬盘,读取速度更快,寻道时间更小,能够提升系统、软件、游戏等读写速度,静音、防震抗摔性佳,低功耗、轻便、发热小。而缺点主要是价格偏贵、容量较小,大储存需要的时候,往往需要搭配机械硬盘来运用。
3、混合硬盘(SSHD)
混合硬盘相当于机械硬盘和固态硬盘的结合产品,采用容量较小的闪存颗粒作为储存常用文件,而磁盘才是最为重要的储存介质,而闪存仅仅是起了缓冲的作用,将更多的常用文件保存到闪存内减小寻道时间,从而提升效率。
混合硬盘优缺点主要是读写速度相比机械硬盘要快,但是速度不如固态硬盘,与机械硬盘同样,发热显著,有显著噪音,有震动。
二、硬盘 选购 的品牌
1、机械硬盘:西部数据(WD)、希捷(ST)
2、固态硬盘:三星、Intel、浦科特、Toshiba、建兴、闪迪、金士顿、威刚、WD、影驰、七彩虹、台电等。
一般来说,首选三星、intel、浦科特,不过价格偏贵,其次金士顿、闪迪、Toshiba等,性价比品牌可以影驰、威刚、台电、七彩虹等。
三、硬盘 选购 的容量
同价位情况下,机械硬盘的容量要比固态硬盘要大很多,因此大储存的情况下,必须搭配机械硬盘作为储存运用,除非你是土豪,直接购买大容量的固态硬盘。
固态硬盘容量通常:120G、240G、320G、500G、1T、2T或者以上等。不过现在基本都是选用120G、240G容量为主,因为大容量的固态硬盘价格绝对让你怀疑人生,不过相信经过固态硬盘多年的发展,大容量会越来越主流,越来越便宜。
机械硬盘容量通常:1T、2T、3T、4T或者以上等。一般基本都是选用1T、2T机械硬盘,再大的基本用不到,除非真有这样的储存需要。
四、硬盘 选购 的接口
机械硬盘现在都是SATA3接口,而固态硬盘常见的有:SATA 3接口,PCI-E接口,M.2接口,其中M.2之间也有不一样的规格,主要由2242、2260、2280三种规格。
SATA3接口的固态硬盘是现在运用广泛的,而M.2接口固态硬盘慢慢主流起来,而PCI-E接口一般运用在高端机上,拥有更高的速度体验。
五、硬盘 选购 的尺寸
台式电脑机械硬盘都是3.5英寸,而SATA3接口的固态硬盘是2.5寸的,与笔记本的机械硬盘尺寸相似,因此也可以运用在笔记本上。PCI-E接口的固态硬盘只适于台式电脑,并不合适笔记本,而M.2和SATA的固态硬盘,台式电脑和笔记本都是通用的。
不过对于现在的笔记本和台式电脑来说,M.2接口的固态硬盘外形小巧,打破了SATA接口带来的性能瓶颈,因此装机之家小编坚信,M.2接口的固态硬盘才是未来趋势。
是什么决定了固态硬盘和机械硬盘速度?
固态硬盘主要是颗粒与主控, 固态的颗粒与主控好坏决定了一款固态硬盘的性能,颗粒与主控越好,无疑固态硬盘的速度越强。
SSD的颗粒的传统分类:SLC、MLC、TLC,SLC颗粒要强于MLC,而MLC颗粒又强于TLC,不过SLC颗粒在现在市场基本很少,(装机之家原创)主要是价格偏贵,现在中高端的固态还是MLC颗粒的天下,而TLC颗粒成本较低,性能与寿命不如MLC,定位市场入门级固态硬盘。
SLC = Single-Level Cell ,即1bit/cell,速度快寿命长,价格超贵(约MLC 3倍以上的价格),约10万次擦写寿命。
MLC = Multi-Level Cell,即2bit/cell,速度一般寿命一般,价格一般,约1000--3000次擦写寿命。
TLC = Trinary-Le