ATASATASCSISASFC总线简介..docx

ATA/SATA/SCSI/SAS/FC都是应用于存储领域的总线，在当今的存储系统中，普遍应用的硬盘接口主要有SATA、SCSI、SAS和FC，ATA比较古老，在一些老的低端存储系统中被广泛应用，目前基本上被SATA所替代。 ?ATA总线 ATA技术是一个关于IDE（Integrated Device Electronics）的技术规范族。最初，IDE只是一项企图把控制器与盘体集成在一起为主要意图的硬盘接口技术。 随着IDE/EIDE得到的日益广泛的应用，全球标准化协议将该接口自诞生以来使用的技术规范归纳成为全球硬盘标准，这样就产生了ATA（Advanced Technology Attachment）。 ATA发展至今经过多次修改和升级，每新一代的接口都建立在前一代标准之上，并保持着向后兼容性。到目前为止，一共推出7个版本：ATA-1、ATA-2、ATA-3、ATA-4、ATA-5、ATA-6、ATA-7。 1). ATA-1是建立在ISA96-pin标准连接器上的附属设备，使用40或44pin的连接器和电缆。在44pin方案里 ，额外多出的4个引脚用来向那些没有单独电源接口的设备提供电力支持。它在主板上有一个插口，支持一个主设备和一个从设备，每个设备的最大容量为504MB，支持的PIO-0模式传输速率只3.3MB/s。ATA-1接口的硬盘大小为5英寸，而不是现在主流的3.5英寸。 2). ATA-2常被称为EIDE (Enhanced IDE)、Fast ATA 或 Fast ATA-2。它在ATA的基础上增加了2种PIO和2种DMA模式（PIO-3），不仅将硬盘的最高传输率提高到16.6MB/S，还同时引进LBA地址转换方式，突破了固有的504MB的限制，可以支持最高达8.1GB的硬盘。 3). ATA-3没有引入更高速度的传输模式，在传输速度上并没有任何的提升，最高速度仍旧为16.6MB/s。只在电源管理方案方面进行了修改，引入了了简单的密码保护的安全方案。但引入了一个划时代的技术，那就是S.M.A.R.T（Self-Monitoring Analysis and Reporting Technology，自监测、分析和报告技术）。这项技术会对包括磁头、盘片、电机、电路等硬盘部件进行监测，通过检测电路和主机上的监测软件对被监测对象进行检测，把其运行状况和历史记录同预设的安全值进行分析、比较，当超出了安全值的范围，会自动向用户发出警告，进而对硬盘潜在故障做出有效预测，提高了数据存储的安全性。 4). ATA-4也习惯被称为Ultra DMA 33或ATA33。因为从ATA-4开始正式支持Ultra DMA数据传输模式，首次在ATA接口中采用了Double Data Rate（双倍数据传输）技术，让接口在一个时钟周期内传输数据两次，时钟上升和下降期各有一次数据传输，这样数据传输率一下从16MB/s提升至33MB/s。Ultra DMA 33还引入了一个新技术－冗余校验计术（CRC），该技术的设计方针是系统与硬盘在进行传输的过程中，随数据发送循环的冗余校验码，对方在收取的时候也对该校难码进行检验，只有在完全核对正确的情况下才接收并处理得到的数据，这对于高速传输数据的安全性有着极有力的保障。 5). ATA-5也就是“Ultra DMA 66”，也叫ATA66，是建立在Ultra DMA 33硬盘接口的基础上，同样采用了UDMA技术。Ultra DMA 66让主机接收/发送数据速率达到66.6 MB/s，是U-DMA/33的两倍。保留了上代Ultra DMA 33的核心技术冗余校验计术（CRC）。在工作频率提成的同时，电磁干扰问题开始在ATA接口中，为保障数据传输的准确性，防止电磁干扰，Ultra DMA 66接口开始使用40针脚80芯的电缆，40针脚是为了兼容以往的ATA插槽，减小成本的增加。80芯中新增的都是地线，与原有的数据线一一对应，这种设计可以降低相邻信号线之间的电磁干扰。 6). ATA-6也是使用40针80芯的数据传输电缆，并且完全向下兼容，支持ATA-4、ATA-5接口的设备完全可以继续在ATA-6接口中使用。ATA-6的数据传输速率最高可达100MB/s。 7). ATA-7是ATA接口的最后一个版本，也叫ATA133。只有迈拓公司推出一系列采用ATA133标准的硬盘，这是第一种在接口速度上超过100MB/s的IDE硬盘。迈拓是目前惟一一家推出这种接口标准硬盘的制造商，而其他IDE硬盘厂商则停止了对IDE接口的开发，转而生产Serial ATA接口标准的硬盘。ATA133接口支持133 MB/s数据传输速度，在ATA接口发展到ATA100的时候，这种并行接口的电缆属性、连接器和信号协议都表现出