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串口硬盤是什么
使用SATA(Serial ATA)接口的硬盤又叫串口硬盤。2001年,由Intel、APT、Dell、IBM、希捷、邁拓這幾大廠商組成的Serial ATA委員會正式確立了Serial ATA 1.0規范,2002年,雖然串行ATA的相關設備還未正式上市,但Serial ATA委員會已搶先確立了Serial ATA2.0規范。以下是小編為大家收集的關于串口硬盤是什么的內容,僅供參考,大家一起來看看吧。
新型硬盤接口
串口硬盤是一種完全不同于并行ATA的新型硬盤接口類型,由于采用串行方式傳輸數據而知名。
相對于并行ATA來說,就具有非常多的優勢。首先,Serial ATA以連續串行的方式傳送數據,一次只會傳送1位數據。這樣能減少SATA接口的針腳數目,使連接電纜數目變少,效率也會更高。實際上,Serial ATA僅用四支針腳就能完成所有的工作,分別用于連接電纜、連接地線、發送數據和接收數據,同時這樣的架構還能降低系統能耗和減小系統復雜性。
其次,Serial ATA的起點更高、發展潛力更大,Serial ATA1.0定義的數據傳輸率可達150MB/s,這比目前最新的并行ATA(即ATA/133)所能達到133MB/s的最高數據傳輸率還高,而在Serial ATA2.0的數據傳輸率將達到300MB/s,最終SATA將實現600MB/s的最高數據傳輸率。
并口硬盤與串口硬盤怎么一起用呢?
前幾天公司一臺比較舊的電腦硬盤出故障,開機咯咯的響,想加個硬盤做主盤,但發現一個硬盤是串行接口(STAT),另外一個是并行接口(IDE),但開始出現了一個問題:電腦原來是個串口的硬盤,又接了個并口的上去。
可是在電腦上面識別不了后面的IDE接口硬盤,在bios里面識別的是一個DVD光驅,串口硬盤是接在sata1,按照一般的思路來說,并口硬盤和串口硬盤當然可以一起用,條件是你主板必須有IDE和SATA接口.首先確認的是主板這2個接口是都有的。
經過分析和查找,發現BIOS里面的IDE通道設置初始狀態下是關閉的,打開保存,并且將IDE接口硬盤設置為第一啟動項后,新硬盤終于裝上系統,并可以使用了。那么并口硬盤和串口的硬盤一起用,需要怎么設置?其實大家看了以上經歷,大概也就知道這個問題的答案了。
IDE接口的和STAT接口大多數硬盤都可以使用,主要看主板是否有STAT和IDE接口。如果發現有硬盤電腦識別不了,那么很可能是:硬盤可能損壞,還有可能是BIOS里IDE通道沒開啟,或者是硬盤的分區表引導記錄壞掉了而導致識別不出來或者不能啟動,這些就需要用到硬盤軟件去修復了。
目前我們使用的硬盤絕大多數都是串口STA硬盤STA,在比較老的電腦中有時候還可以看到以前的并口硬盤,隨著科學技術的發展,并口硬盤正逐漸的退出了我們的視線,所以大家在DIY組裝電腦的過程目前來講可購買的都是串口硬盤,但作為電腦愛好者我們還是很有必要掌握串并口硬盤之間的關系。
特點
傳統的Parallel ATA使用單模信號放大系統“single-end-signal-amplified-system”。在這種系統中,噪聲會隨著正常信號一起傳輸、放大,不易被抑制;在高速時尤其嚴重,為了有效的減少噪聲的干擾,我們只好使用高達5V的電壓來傳送正-常訊號,使大電壓的正常訊號蓋過小電壓的噪聲信號。雖然大的電壓可以有效的抑制噪聲,但是大的電壓同時也表示驅動電路的生產成本將因此上升,大電壓更不利于高速傳輸系統的設計和制造,高達5V的傳輸電壓限制了追求高速和低成本的可能性。
和Parallel ATA相比,新的SATA使用了差動信號系統“differential-signal-amplified-system”。這種系統能有效的將噪聲從正常訊號中濾除,良好的噪聲濾除能力使得SATA只要使用低電壓操作即可,和Parallel ATA高達5V的傳輸電壓相比,SATA只要0.5V(500mv) 的峰對峰值電壓即可操作于更高的速度之上。“比較正確的說法是:峰對峰值‘差模電壓’”。
和Parallel ATA的5V驅動電壓相比,0.5V的SATA系統節省電力,其驅動IC的生產成本也較為便宜。
串口硬盤和并口硬盤的區別
并口硬盤(IDE)是早期老電腦用的,現在新電腦都用串口(SATA)硬盤。串口形容一下就是一條車道,而并口就是有8個車道
同一時刻能傳送8位(一個字節)數據。
但是并不是并口快,由于8位通道之間的互相干擾。傳輸受速度就受到了限制。而且當傳輸出錯時,要同時重新傳8個位的數據。串口沒有干擾,傳輸出錯后重發一位就可以了。所以比并口快。串口硬盤就是這樣被人們重視的。
串口和并口是連接外設的不同端口。這兩種端口的外形、傳輸速度和可以連接的設備都有所不同。
串口傳輸是一位接一位的,象串起的珠子一樣
并口是可以并發數據的可以同時傳輸多位。
現在有串行的硬盤SATA接口,是一樣的道理,它之所以可以150MB/s的速度傳輸,得益于其串行的方式,并行的幾路信號在比較高的頻率下不能很好的解決他們之間的干擾,所以現在ATA 13MBb/s的并行硬盤已走到極限,取而代之的是STAT。另80 channel 的ATA100的并口硬盤數據線,其中有40根是地線,是用來防止并行信號之間的干擾的。
并口硬盤已逐步淘汰了。
構成與協議
每一個 SATA硬盤存儲結點由存儲器控制接口MCI和 SATA硬盤控制器構成,其中MCI負責按照消息幀格式生成、封裝或解封裝消息包,根據接收到消息包,提取并解析訪問存儲結點的操作命令,包括初始化,設置存儲結點的節電模式、休眠或喚醒,讀寫存儲器等。
SATA 主機和SATA設備間的通信采用的是SATA協議,按功能SATA協議分為物理層、鏈路層、傳輸層和命令層,協議的層次結構如圖2所示。主機和設備之間,除了物理層通過SATA接口實際物理連接,其他各層均通過消息虛擬連接。物理層是主機與設備之間的通信基礎,主要負責碼流的收發、將高速串行差分信號轉換成并行數據以及將并行數據轉換成高速串行差分信號;鏈路層主要負責消息的無差錯傳輸,包括8B10B編解碼、加解擾、CRC校驗等;傳輸層主要負責生成與解析幀信息結構(Frame Information Structures,FIS);命令層主要負責生成和解析訪問SATA硬盤的操作命令。
硬盤
硬盤作為個人電腦和各種服務器的外部存儲器,自從誕生以來,就在存儲領域占有重要的地位。人類歷史上的第一塊硬盤是IBM公司在1956年生產的,其容量僅為5MB,而大小幾乎與兩個冰箱相當。而現在單盤容量可達幾個TB,體積才一個小盒子大小。硬盤可以分為機械硬盤和固態硬盤,機械硬盤采用的是磁介質,固態硬盤采用的是半導體存儲介質,機械硬盤結構復雜由磁頭、盤片、電機等組成,固態硬盤內部結構相對簡單,主要是由半導體閃存芯片封裝而成。早期的硬盤都是機械硬盤,其物理結構包括磁頭、磁道、扇區和柱面,盡管對于固態硬盤在物理上并沒有對應的結構,但其接口協議和機械硬盤相同,在描述時也會借用柱面、扇區等概念。磁頭是硬盤中最昂貴的部件,也是硬盤最重要和最關鍵部件。傳統的磁頭是讀寫合一的電磁感應式磁頭,硬盤的讀、寫是兩種不同的操作,這種二合一磁頭在設計時必須要同時兼顧到讀/寫兩種特性,從而造成了硬盤設計上的局限。硬盤一般都用MR磁頭(Magneto resistive heads,磁阻磁頭),采用的是分離式的磁頭結構:寫入磁頭仍采用傳統的磁感應磁頭,讀取磁頭則采用新型的MR磁頭,設計時針對兩者的不同特性分別進行優化,以得到最好的讀/寫性能。另外,MR磁頭是通過阻值變化而不是電流變化去感應信號幅度,讀取數據的準確性也相應提高。而且由于讀取的信號幅度與磁道寬度無關,故磁道可以做得很窄,從而提高了盤片密度。
當磁盤旋轉時,磁頭若保持在一個位置上,則每個磁頭都會在磁盤表面劃出一個圓形軌跡,這些圓形軌跡就叫做磁道。磁道是盤面上以特殊方式磁化了的一些磁化區,磁盤上的信息便是沿著這樣的軌道存放的。相鄰磁道之間并不是緊挨著的,因為磁化單元相隔太近時磁性會相互產生影響,為磁頭的讀寫帶來困難。
磁盤上的每個磁道被等分為若干個弧段,這些弧段便是磁盤的扇區,每個扇區可以存放512個字節的信息,向磁盤讀取和寫入數據時,要以扇區為單位。即讀寫的最小數據量為512個字節。
硬盤通常由重疊的一組盤片構成,每個盤面都被劃分為數目相等的磁道,并從外緣的“0”開始編號,具有相同編號的磁道形成一個圓柱,稱之為磁盤的柱面。磁盤的柱面數與一個盤單面上的磁道數是相等的。無論是雙盤面還是單盤面,由于每個盤面都有自己的磁頭,盤面數等于總的磁頭數,因此,一個硬盤的總容量為:存儲容量=磁頭數×磁道(柱面)數×每道扇區數×每扇區字節數(512B)
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