一、硬盤接口綜述

　　以前在人們眼中非常簡單的硬盤接口，時(shí)至今日也已變得錯(cuò)綜復(fù)雜、優(yōu)劣難分了。我們可以從市場(chǎng)中見到的各種硬盤接口標(biāo)注即可見一斑。目前我們可以見到的硬盤接口標(biāo)注主要有：IDE、ATA、Ultra ATA/33、Ultra ATA/66、Ultra ATA/100、Ultra ATA/133、Ultra DMA/33、Ultra DMA/66、Ultra DMA/100、Ultra DMA/133、Serial ATA、SCSI、SCSI II、Wide SCSI II、Ultra SCSI II、Ultra Wide SCSI II、Ultra2 SCSI、Ultra160 SCSI、Ultra320 SCSI，除此之外，原來主要應(yīng)用于其它設(shè)備上的“Fibre Channel”、“IEEE 1394”、“FireWire”、“iLink”、“USB”等接口也開始出現(xiàn)在一些特殊用途的新型硬盤中。

　　面對(duì)如此多硬盤接口技術(shù)，不要說那些“菜鳥”會(huì)感到迷惑，就連我這樣有過多年IT經(jīng)驗(yàn)的“老鳥”對(duì)一些標(biāo)注也有時(shí)倍感難以區(qū)分。當(dāng)然我深知，在這許多接口類型標(biāo)注中可分為少數(shù)幾個(gè)大類。任何技術(shù)都有一個(gè)自身發(fā)展過程，大凡在許多同類技術(shù)中，絕大多數(shù)只不過是某一原始技術(shù)的升級(jí)，所以當(dāng)我們面對(duì)如此眾多的硬盤接口標(biāo)準(zhǔn)時(shí)只需要分清幾個(gè)大的主流即可，也就把它們分類。綜合分析后，我們不難以得出，其實(shí)在這么多接口技術(shù)中，總的來說只有五類，即：IDE、SCSI、Fibre Channel、IEEE 1394和USB。前面兩種，即“IDE”和“SCSI”是目前整個(gè)硬盤接口的主要類型，特別是IDE類型。對(duì)于后面的“Fibre Channel”、“IEEE 1394”、“USB”，雖然具有這些接口的硬盤實(shí)物所見不多，但就技術(shù)本身相信各位并不陌生，因?yàn)樵缭谄渌O(shè)備中得到廣泛應(yīng)用。如USB接口現(xiàn)在的電腦通常都自帶好幾個(gè)，IEEE1394接口也有的電腦，特別是筆記本電腦也開始自帶了。“Fibre Channel”（光纖通道）接口在比較高級(jí)的交換機(jī)，甚至網(wǎng)卡都有可能見到。所以這類接口一則比較容易分辨，再則這幾種對(duì)我們平時(shí)的硬盤選購干擾并不大，因?yàn)樵谖覀兂Ｓ玫挠脖P中并不多見。

　　在以上所劃分的五類硬盤接口中，總的來說，IDE接口類型的硬盤因其實(shí)現(xiàn)技術(shù)成熟，價(jià)格便宜，而且性能也不差，所以在PC中得到了非常廣泛的應(yīng)用，幾乎是占據(jù)了PC硬盤中的所有江山。對(duì)于SCSI，在服務(wù)器上最常看到他的蹤跡。因?yàn)樗哂泻芎玫牟⑿刑幚砟芰?，同時(shí)也具有相對(duì)比較高的磁盤性能，因此非常適合服務(wù)器的需要，當(dāng)然它的價(jià)格也比IDE的要貴兩倍以上；光纖接口類型的硬盤并不常見，因其接口寬帶很寬，所以常用于大型的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)器上，如NAS或者SAN數(shù)據(jù)存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，還經(jīng)常用于流媒體服務(wù)器，因流媒體容量非常大，而且連續(xù)性要求很高，光纖接口的高帶寬就滿足了以上要求。正因其高帶寬特性，所以其價(jià)格也極其昂貴。至于IEEE 1394與USB接口類型主要是用于外置型的硬盤中，滿足了人們對(duì)硬盤便攜性能的要求，在便攜性硬盤中最為常見。這兩種接口類型的硬盤的最大特點(diǎn)就是可以直接與電腦外部的相應(yīng)接口連接，而不需打開機(jī)箱，所以便于安裝。另一方面，其接口帶寬較寬，所以數(shù)據(jù)傳輸速率較快。下面我們?cè)賮砭唧w介紹這五大類硬盤接口，當(dāng)然最主要是介紹我們常用的IDE接口和SCSI接口，不僅是因?yàn)樗鼈兂Ｓ?，而且是因?yàn)樵谒鼈儺?dāng)中又有許多細(xì)分類。
二、常見硬盤接口及標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語

　　為了全面了解如此眾多的硬盤接口技術(shù)，我們有必要對(duì)其主要關(guān)鍵術(shù)語進(jìn)行詳細(xì)介紹，特別是與前兩種常見的硬盤接口標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)的。在這些關(guān)鍵術(shù)語是：IDE、ATA、Ultra ATA、Ultra DMA、SCSI、Ultra SCSI。下面根據(jù)這些關(guān)鍵術(shù)語對(duì)以上兩種主要的硬盤接口類型進(jìn)行具體介紹。

1. IDE

　　IDE的英文全稱為“Integrated Drive Electronics”，即“電子集成驅(qū)動(dòng)器”，它的本意是指把“硬盤控制器”與“盤體”集成在一起的硬盤驅(qū)動(dòng)器。把盤體與控制器集成在一起的做法減少了硬盤接口的電纜數(shù)目與長度，數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃缘玫搅嗽鰪?qiáng)，硬盤制造起來變得更容易，因?yàn)橛脖P生產(chǎn)廠商不需要再擔(dān)心自己的硬盤是否與其它廠商生產(chǎn)的控制器兼容。對(duì)用戶而言，硬盤安裝起來也更為方便。

　　在這里要先要明白一點(diǎn)的就是，這里所說的IDE，既是宏觀意義上的硬盤接口類型，也是微觀意義上的硬盤接口標(biāo)準(zhǔn)。之所以說它是宏觀意義上的一種硬盤接口類型，是因?yàn)闀r(shí)至今日這一接口技術(shù)仍在不斷地發(fā)展，并且仍是PC機(jī)中硬盤接口中的絕對(duì)主流，原因當(dāng)然是其性能也在得到不斷發(fā)展，其性能也相當(dāng)不錯(cuò)，此類接口的硬盤價(jià)格也相對(duì)其它接口的要便宜許多。后面要介紹的各類ATA、Ultra ATA、DMA、Ultra DMA硬盤都屬于IDE接口類型。說它是微觀意義上的硬盤接口標(biāo)準(zhǔn)，是指如果細(xì)分，它僅代表第一代的IDE標(biāo)準(zhǔn)，因?yàn)殡S后其接口技術(shù)得到了飛速成發(fā)展，引入了許多新技術(shù)，使這一IDE接口標(biāo)準(zhǔn)得到了質(zhì)的飛躍，通常不再以IDE標(biāo)稱，而是以諸如ATA、Ultra ATA、DMA、Ultra DMA等標(biāo)注。

2. ATA

　　ATA的英文全稱為“Advanced Technology Attachment”，中文名稱“高級(jí)技術(shù)附加裝置”。ATA接口標(biāo)準(zhǔn)最初是在1986年由CDC、康柏和西部數(shù)據(jù)3家公司共同開發(fā)的。第一代的ATA標(biāo)準(zhǔn)稱之為“ATA-1”。ATA-1只支持PIO－0和PIO-1、PIO-2模式，其數(shù)據(jù)傳輸速度只有可憐的3.3MB/S，使用40芯電纜，硬盤大小也為5英寸（而不是現(xiàn)在普遍的3.5英寸），容量為40MB（根據(jù)其技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，其硬盤容量限制在504MB之內(nèi)）。ATA接口是從80年代末期開始逐漸取代了其它老式接口，隨著它自身的發(fā)展，“ATA”也就成了“IDE”的代名詞。目前最新的ATA 133標(biāo)準(zhǔn)中硬盤數(shù)據(jù)傳輸速率可達(dá)到133.7MB/s。要識(shí)別硬盤屬于哪種ATA接口版本，只需看硬盤正面右上面的所印標(biāo)注。

　　在ATA接口標(biāo)準(zhǔn)的整個(gè)發(fā)展過程中，到目前為止可以劃分為7個(gè)不同的版本，也就是從ATA-1（IDE）、ATA-2（EIDE Enhanced IDE/Fast ATA）、ATA-3（FastATA-2）、…，一直到現(xiàn)在ATA-7（ATA 133）。第一代的ATA標(biāo)準(zhǔn)，即ATA-1，也就是前面介紹過的IDE標(biāo)準(zhǔn)，在此就不再另外介紹了。

（1）. ATA－2：也就是我們常說的EIDE（Enhanced IDE）或Fast ATA，它在ATA的基礎(chǔ)上增加了2種PIO和2種DMA模式（PIO-3），不僅將硬盤的最高傳輸率提高到16.6MB/S，還同時(shí)引進(jìn)LBA地址轉(zhuǎn)換方式，突破了固有的504MB的限制，可以支持最高達(dá)8.4GB的硬盤。在支持ATA－2的電腦的BIOS設(shè)置中，一般可以見到LBA（Logical Block Address），和CHS（Cylinder，Head，Sector）的設(shè)置，同時(shí)在EIDE接口的主板一般有兩個(gè)EIDE插口，它們也可以分別連接一個(gè)主設(shè)備和一個(gè)從設(shè)備，這樣一塊主板就可以支持四個(gè)EIDE設(shè)備，這兩個(gè)EDIE接口一般稱為IDE1和IDE2。

（2）. ATA-3：ATA-3并沒有提高IDE接口的工作速度，最高傳輸速度仍為16.6MB/S（支持PIO-3），但引入了密碼保護(hù)機(jī)制，對(duì)電源管理方案進(jìn)行了修改，引入了S.M.A.R.T（Self-Monitoring　Analysis and Reporting Technology，硬盤自監(jiān)測(cè)、自分析和報(bào)告技術(shù)），這是一個(gè)劃時(shí)代的重大改進(jìn)。這一技術(shù)也在許多主板的BIOS中有所體現(xiàn)。

（3）. ATA-4：這就是現(xiàn)在市面上仍比較常見的Ultra ATA/33，自這一版本開始，硬盤開始支持DMA（Direct Memory Access，直接內(nèi)存存?。┘夹g(shù)，所以又稱之為“Ultra DMA/33”。DMA是I/O設(shè)備與主存儲(chǔ)器之間由硬件組成的直接數(shù)據(jù)通道，用于高速I/O設(shè)備與主存儲(chǔ)器之間的成組數(shù)據(jù)傳送。硬盤控制器采用總線主控方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，它將PIO下的最大數(shù)據(jù)傳輸率提高了一倍，達(dá)到33MB/S，稱之為PIO-4。微軟的Windows98系統(tǒng)正式支持這一接口技術(shù)，不過有一些太老的主板可能不支持這一接口，所以并不一定安裝了Windows 98以后的系統(tǒng)都支持DMA技術(shù)。注意，Windows95則不支持這一技術(shù)。

（4）. ATA-5：這一版本就是市面上標(biāo)注為“Ultra ATA/66”的硬盤。因?yàn)橥瑯硬捎昧薉MA技術(shù)，所以通常在市面上又可看到名為“Ultra DMA66”的標(biāo)注，其實(shí)都是一個(gè)意思。Ultra ATA/66不僅將接口通道的數(shù)據(jù)交換速度提高了一倍，同時(shí)也繼承了上一代Ultra ATA/33的核心技術(shù)－冗余校驗(yàn)計(jì)術(shù)（CRC），該技術(shù)的設(shè)計(jì)方針是系統(tǒng)與硬盤在進(jìn)行傳輸?shù)倪^程中，隨數(shù)據(jù)發(fā)送循環(huán)的冗余校驗(yàn)碼，對(duì)方在收取的時(shí)候也對(duì)該校難碼進(jìn)行檢驗(yàn)，只有在完全核對(duì)正確的情況下才接收并處理得到的數(shù)據(jù)，這對(duì)于高速傳輸數(shù)據(jù)的安全性有著極有力的保障。除此之外，ULTRA DMA66還有一個(gè)核心的技術(shù)就是將普通的40芯排線改成80芯排線（自這以后的所有并行ATA標(biāo)準(zhǔn)都采用這一芯線標(biāo)準(zhǔn)），但該線仍然使用40針的接口，但傳輸線卻增加了一倍。
　　不過要注意，Windows98并不支持Ultra ATA/66這一新技術(shù)，所以當(dāng)你在使用這種新型硬盤時(shí)，除使用DMA66專用數(shù)據(jù)線連接硬盤與主板外，還必須正確安裝主板驅(qū)動(dòng)程序，才能夠識(shí)別出你的Ultra ATA/66硬盤，否則只能當(dāng)作Ultra ATA/33硬盤來用，有點(diǎn)大材小用了。

（5）. ATA-6：這就是市面上標(biāo)注為Ultra ATA/100的硬盤接口標(biāo)準(zhǔn)，也是目前較新的一種硬盤接口標(biāo)準(zhǔn)。這一新標(biāo)準(zhǔn)主要是提高了硬盤數(shù)據(jù)的傳輸速率，從原來ATA-5標(biāo)準(zhǔn)中的66MB/S提高到新的100MB/S。

（6）. ATA-7：這就是ATA系列中的最新版本Ultra ATA/133了，它的傳輸速率達(dá)到了133MMB/S。但目前這一最新標(biāo)準(zhǔn)只有ATA 133標(biāo)準(zhǔn)的提出者邁拓公司（Maxtor）一家支持，并沒有得到廣大廠商的支持，因?yàn)橛幸环N新的硬盤接口標(biāo)準(zhǔn)——Serial ATA。它一改ATA標(biāo)準(zhǔn)長達(dá)十幾年以來的并行數(shù)據(jù)傳輸方式，采用串行方式。主要原因是并行接口的電纜屬性、連接器和信號(hào)協(xié)議都已經(jīng)到達(dá)一個(gè)頂點(diǎn)，在技術(shù)和設(shè)計(jì)上都有許多問題。隨著工作頻率的提高，原來在低頻率下的ATA接口標(biāo)準(zhǔn)越來越受到交叉干擾、地線增多、信號(hào)混亂等因素的制約，特別是在新的Ultra ATA/133標(biāo)準(zhǔn)中。而新的Serial ATA標(biāo)準(zhǔn)不僅可以全面解決以上問題，而且其數(shù)據(jù)傳輸速率有相當(dāng)大的發(fā)展空間，目前其最低的Serial ATA 1.0標(biāo)準(zhǔn)中數(shù)據(jù)傳輸速率就可達(dá)到150MB/S，高于ATA 133標(biāo)準(zhǔn)中的133MMB/S。據(jù)規(guī)劃其后續(xù)版本數(shù)據(jù)傳輸速率可按150MB/S的倍數(shù)遞增，這樣就為徹底解決硬盤接口這一最終瓶頸打下了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。

　　綜合所有ATA標(biāo)準(zhǔn)的接口類型（其實(shí)就是IDE接口類型）硬盤可以看出它具有以下主要特點(diǎn)：

　　ATA接口具有：價(jià)格低廉、兼容性非常好、性價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)。但同時(shí)ATA接口也具有：數(shù)據(jù)傳輸速度慢、只能內(nèi)置使用、對(duì)接口電纜的長度有很嚴(yán)格的限制等缺點(diǎn)。

3. DMA

　　人們?cè)谡務(wù)撚脖P時(shí)經(jīng)常講到PIO模式和DMA模式，這兩種模式就是目前硬盤與主機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的方式。PIO模式是一種通過CPU執(zhí)行I/O端口指令來進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀寫的數(shù)據(jù)交換模式；而DMA則是不經(jīng)過CPU而直接從內(nèi)存了存取數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)交換模式。

　　PIO的英文全稱為“Programming Input/Output Model”，即“程序輸入/輸出”模式。這種模式使用PC I/O端口指令來傳送所有的命令、狀態(tài)和數(shù)據(jù)。由于驅(qū)動(dòng)器中有多個(gè)緩沖區(qū)，對(duì)硬盤的讀寫一般采用I/O串操作指令，這種指令只需一次取指令就可以重復(fù)多次地完成I/O操作，因此，達(dá)到高的數(shù)據(jù)傳輸率是可能的。

　　DMA的英文全稱為“Direct Memory Access”，即“內(nèi)存直接存取”模式。它表示數(shù)據(jù)不經(jīng)過CPU，而直接在硬盤和內(nèi)存之間傳送。在多任務(wù)操作系統(tǒng)內(nèi)，如OS/2、Linux、Windows NT等，當(dāng)磁盤傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，CPU可騰出時(shí)間來做其它事情，使服務(wù)器的數(shù)據(jù)性能大大提高。而在DOS/Windows3.X環(huán)境里，CPU不得不等待數(shù)據(jù)傳輸完畢，所以在這種情況下，DMA方式的意義并不大。

　　DMA方式有兩種類型：第三方DMA（third－party DMA）和第一方DMA（first－party DMA）（或稱總線主控DMA，Busmastering DMA）。第三方DMA通過系統(tǒng)主板上的DMA控制器的仲裁來獲得總線和傳輸數(shù)據(jù)。而第一方DMA，則完全由接口卡上的邏輯電路來完成，當(dāng)然這樣就增加了總線主控接口的復(fù)雜性和成本?，F(xiàn)在，所有較新的芯片組均支持總線主控DMA。與快取內(nèi)存結(jié)合在一起，不但增加數(shù)據(jù)的存取及傳輸性能，更因減少對(duì)磁盤的存取而增加磁盤的壽命。

4. SCSI

　　SCSI的英文全稱為“Small Computer System Interface”（小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口）。它是一種與IDE（ATA）完全不同的接口，它不是專門為硬盤設(shè)計(jì)的，而是一種總線型的系統(tǒng)接口。每個(gè)SCSI總線上可以連接包括SCSI控制卡在內(nèi)的8個(gè)SCSI設(shè)備。SCSI的優(yōu)勢(shì)在于它支持多種設(shè)備，獨(dú)立的總線使得它對(duì)CPU的占用率很低，傳輸速率比ATA接口快得多，但同時(shí)價(jià)格也很高，所以也決定了其普及程度遠(yuǎn)不如IDE，只能在高檔的電腦設(shè)備中出現(xiàn)。

　　最早的SCSI是于1979年由美國的Shugart公司（Seagate希捷公司的前身）制訂的，原是為小型機(jī)的研制出的一種接口技術(shù)，但隨著電腦技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在它被完全移植到了普通微機(jī)上。與PC機(jī)常用的IDE接口技術(shù)一樣，SCSI接口技術(shù)也得到了不斷發(fā)展。

　　在90年代初，推出了SCSI－2標(biāo)準(zhǔn)，類似于SCSI-1，但是可以支持同時(shí)連接7個(gè)裝置，傳輸速率也達(dá)到了 10-20MB/s。

　　1995年推出了SCSI－3標(biāo)準(zhǔn)版本，俗稱“Ultra SCSI”，它采用8位的通道寬度，傳輸速率為20MB/s，其允許接口電纜的最大長度為1.5米。

　　1997年推出了Ultra2 SCSI（Fast－40）標(biāo)準(zhǔn)版本，其數(shù)據(jù)通道寬度仍為8位，但其采用了LVD（Low Voltage Differential，低電平微分）傳輸模式，傳輸速率為40MB/s，允許接口電纜的最長為12米，大大增加了設(shè)備的靈活性，支持同時(shí)掛接15個(gè)裝置。隨后其推出了WIDE ULTRA 2 SCSI接口標(biāo)準(zhǔn)，它采用16位數(shù)據(jù)通道帶寬，最高傳輸速率可達(dá)80MB/S，允許接口電纜的最長為12米，同樣支持同時(shí)掛接15個(gè)裝置，大大增加了設(shè)備的靈活性。

　　1998年，更高數(shù)據(jù)傳輸率的Ultra 160/m SCSI（Wide下的Fast－80）規(guī)格正式公布，其最高數(shù)據(jù)傳輸率為160MB/s，昆騰推出的Atlas10K和Atlas四代等產(chǎn)品支持Ultra3 SCSI的Ultra160/m傳輸模式。

　　目前最新的Ultra320 SCSI版本標(biāo)準(zhǔn)也已推出，這一SCSI接口標(biāo)準(zhǔn)支持最高數(shù)據(jù)傳輸達(dá)到了320MB/s。

　　目前SCSI接口標(biāo)準(zhǔn)廣泛應(yīng)用于如：硬盤、光驅(qū)、ZIP、MO、掃描儀、磁帶機(jī)、JAZ、打印機(jī)、光盤刻錄機(jī)等設(shè)備上，同時(shí)由于較其他標(biāo)準(zhǔn)接口的傳輸速率快，所以在一些高端電腦、工作站，特別是服務(wù)器上常用來作為硬盤及其他儲(chǔ)存裝置的接口。

　　SCSI接口技術(shù)與其它技術(shù)一樣，也是向前兼容得，也就是說新的SCSI接口可以兼容老接口，而且如果一個(gè)SCSI系統(tǒng)中的兩種SCSI設(shè)備不是位于同一規(guī)格，那么SCSI系統(tǒng)將取較低級(jí)規(guī)格作為工作標(biāo)準(zhǔn)。例如你有的SCSI控制卡是Ultra160/m SCSI（160MB/s）卡，而硬盤只支持Wide Ultra2 SCSI（80MB/s），那么你的SCSI系統(tǒng)將工作于Wide Ultra2 SCSI。同樣如果你的控制卡是Wide Ultra2 SCSI卡，而硬盤卻支持Ultra160 SCSI，那么SCSI系統(tǒng)也只能工作于Wide Ultra2 SCSI。所以在選購SCSI系統(tǒng)時(shí)應(yīng)該注意這個(gè)問題，SCSI控制卡和SCSI硬盤要選擇支持相同規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)的。

　　SCSI接口具有：配置擴(kuò)展靈活（在一塊SCSI控制卡上就可以同時(shí)掛接15個(gè)設(shè)備）、高性能（具有很多任務(wù)、寬帶寬及少CPU占用率等特點(diǎn)）、應(yīng)用廣泛（具有外置和內(nèi)置兩種）等優(yōu)點(diǎn)。其缺點(diǎn)主要體現(xiàn)為：價(jià)格昂貴、安裝復(fù)雜。
5. Srial ATA

　　Srial ATA，即串行ATA，是英特爾公司在2000年IDF（Intel Developer Forum，英特爾開發(fā)者論壇）上發(fā)布的將于下一代外設(shè)產(chǎn)品中采用的接口類型。從其名稱上就可知，它一改以往ATA標(biāo)準(zhǔn)的并行數(shù)據(jù)傳輸方式，而是以連續(xù)串行的方式傳送資料。這樣在同一時(shí)間點(diǎn)內(nèi)只會(huì)有1位數(shù)據(jù)傳輸，此做法能減小接口的針腳數(shù)目，用四個(gè)針就完成了所有的工作（第1針發(fā)出、2針接收、3針供電、4針地線），相比ATA接口標(biāo)準(zhǔn)的80芯數(shù)據(jù)線來說，其數(shù)據(jù)線顯得更加趨于標(biāo)準(zhǔn)化。

　　Serial ATA接口數(shù)據(jù)線相比原來并行ATA的80芯數(shù)據(jù)來說具有許多優(yōu)勢(shì)。首先，它的“L”型接頭是單向性的，可以有效地防止插反，當(dāng)然也就不可能插錯(cuò)了；其次，Serial ATA采用類似USB連接頭一樣的無針連接器，盲插(Blind-mate)式的連接方式更易咬接到位，安裝起來非常簡易；第三，Serial ATA使用特殊的針錯(cuò)列設(shè)計(jì)，連接頭的7根接觸針中有兩種不同的長度：最長的三根為接地線，較短的兩對(duì)為數(shù)據(jù)傳輸線，這樣在連接的時(shí)候，首先接觸的是三根地線、其次才是兩對(duì)數(shù)據(jù)線，這種“預(yù)先接地”處理可以妥善解決熱插拔時(shí)致命的放電現(xiàn)象，從而使得Serial ATA能夠?qū)崿F(xiàn)硬盤熱插拔。

Srial ATA接口的硬盤同樣需要另外的電源，但Serial ATA硬盤新增加了3.3V電壓輸入，加上原有的12V和5V,每種電壓需要正極、負(fù)極及接地線三條線路，這樣就有9條；而要實(shí)現(xiàn)設(shè)備熱插拔還需要額外的6條線、這樣總和起來就有15條之多。顯然，現(xiàn)有的主板和電源都要作適應(yīng)性改動(dòng)才能支持，不能直接采用傳統(tǒng)的電源接口，通常需要采用Srial ATA電源轉(zhuǎn)達(dá)接線來與傳統(tǒng)電源線轉(zhuǎn)換。不要看它實(shí)際只有普通的4條線，通過這條轉(zhuǎn)接線Srial ATA插子中的電路轉(zhuǎn)換后可以滿足以上15路輸出。 

　　另由于其針腳數(shù)目大減少，也就全面解決了在ATA標(biāo)準(zhǔn)中存在的數(shù)據(jù)串?dāng)_問題。同時(shí)由于數(shù)據(jù)芯線減少，就更能降低電力消耗，減小發(fā)熱量，這樣也有利于數(shù)據(jù)的正常準(zhǔn)確傳輸、增加系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

　　其次，Serial ATA的起點(diǎn)更高、發(fā)展?jié)摿Ω?，Serial ATA 1.0定義的數(shù)據(jù)傳輸率可達(dá)150MB/s，這比目前最新的并行ATA（即ATA/133）所能達(dá)到133MB/s的最高數(shù)據(jù)傳輸率還高，而在Serial ATA 2.0的數(shù)據(jù)傳輸率將達(dá)到300MB/s，預(yù)計(jì)在2007內(nèi)推出Serial ATA 3.0標(biāo)準(zhǔn)，到那時(shí)將實(shí)現(xiàn)600MB/s的最高數(shù)據(jù)傳輸率。最后，Serial ATA的拓展性更強(qiáng)，由于Serial ATA采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的傳輸協(xié)議，所以不存在主從問題，這樣每個(gè)驅(qū)動(dòng)器不僅能獨(dú)享帶寬，而且使拓展SATA設(shè)備更加便利。

　　不過，由于諸多因素，雖然Serial ATA標(biāo)準(zhǔn)的推出離現(xiàn)在已有好幾年時(shí)間，但至今仍不能得到廣泛的應(yīng)用。對(duì)于大多數(shù)用戶最擔(dān)心的兼容性問題，在各方的努力下，當(dāng)前已得到比較完整的解決方案，如今的Serial ATA接口已經(jīng)可以完全兼容現(xiàn)有的并行ATA設(shè)備。從軟件角度看，由于Serial ATA采用流行的分層式設(shè)計(jì)，因此在硬件接口層上與現(xiàn)有的各種操作系統(tǒng)都能無縫兼容，目前的各種驅(qū)動(dòng)程序和操作系統(tǒng)代碼都無需作任何修改；而從硬件角度考慮，Serial ATA也只要利用一個(gè)簡單的串/并轉(zhuǎn)換器，就能夠?qū)崿F(xiàn)串/并行ATA設(shè)備的隨意連接。比如說允許并行ATA的主板可以同Serial ATA硬盤相連，即在舊有主板上升級(jí)使用新硬盤；也允許Serial ATA主板與并行ATA硬盤連接使用，有效保護(hù)用戶投資；更有甚者，你也可以讓并行ATA主板與并行ATA硬盤都以串行的方式連接起來運(yùn)作，只是這樣做已經(jīng)沒有什么意義了。還有一點(diǎn)，只有純粹的Serial ATA系統(tǒng)才能夠?qū)崿F(xiàn)150MB/s的高性能，若采用轉(zhuǎn)接方式、本質(zhì)上還是ATA 100或ATA 133，Serial ATA總線的威力也難以得到充分發(fā)揮。

　　目前像Intel的最新i865和i875p等P4芯片組已紛紛提供了對(duì)Srial ATA接口標(biāo)準(zhǔn)的支持，可以看出，Srial ATA的發(fā)展前景越來越明朗化。但是微軟表示現(xiàn)有的Windows 2000/XP系統(tǒng)都無法支持Serial ATA所定義的熱插功能，只有在即將推出的Windows 2003系統(tǒng)中，該特性才能夠得以完全實(shí)現(xiàn)。
三、非常見硬盤接口

　　在非常見硬盤接口中，主要有“Fibre Channel”（光纖通道）、“IEEE 1394”、“USB”（通用串行接口），在前面提到的“FireWire”和“iLink”其實(shí)就是“IEEE 1394”接口標(biāo)準(zhǔn)確定前，Apple公司和Sony公司的兩種不同稱呼。所以在此只需介紹“Fibre Channel”、“IEEE 1394”、“USB”3種非常見硬盤接口。要注意的是這3種非常見硬盤接口主要應(yīng)用于外置型的硬盤中，特別是IEEE 1394和USB接口類型的硬盤。

1. Fibre Channel

　　Fibre Channel的中文名為“光纖通道”，它是一種跟SCSI或IDE有很大不同的接口。以前它是專為網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)得，常見于高檔交換機(jī)、或者網(wǎng)卡中，但后來隨著存儲(chǔ)器對(duì)高帶寬的需求，慢慢移植到現(xiàn)在的存儲(chǔ)系統(tǒng)上來了。光纖通道通常用于連接一個(gè)SCSI RAID（或其它一些比較常用的RAID類型），以滿足高端工作或服務(wù)器對(duì)高數(shù)據(jù)傳輸率的要求。

　　光纖現(xiàn)在能提供高達(dá)100Mbps的實(shí)際帶寬，而它的理論極限值更可達(dá)1.06Gbps?，F(xiàn)在也有一些公司推出了支持下一代光纖通道（即Fibre Channel II）技術(shù)，帶寬高達(dá)2.12Gbps的產(chǎn)品。不過為了能得到更高的數(shù)據(jù)傳輸率，市面的光纖產(chǎn)品有時(shí)是使用多光纖通道來達(dá)到更高的帶寬。

　　不像SCSI，光纖通道的配線非常柔韌。如果帶有光纖光學(xué)電纜（Fiber Optic Cabling），它支持最長的長度超過了10公里，所以可以說SCSI在接口電纜長度的限制上跟光纖是沒法比得，因?yàn)镾CSI最長接口電纜不得超過12米。但是我們知道，這種光纖材料非常貴，所以在實(shí)際應(yīng)用中暫時(shí)還不可能很普及。

　　綜合起來，光纖通道具有：極高帶寬（通常具有1.06Gbps以上的理論帶寬）、良好的升級(jí)性能、連接距離長（光纖長度可以超過10公里）。當(dāng)然光纖通道也有其缺點(diǎn)，那就是價(jià)格非常昂貴，并且組建復(fù)雜。

2. IEEE 1394（Firewire、iLink、Lynx）

　　IEEE1394的前身稱之為“FireWire”（火線），在1986年由Michael Teener （Apple公司的一名工程師）所草擬。FireWire是Apple電腦的商標(biāo)，Apple公司把這樣一項(xiàng)接口技術(shù)稱為“FireWire”，而Sony 公司則稱為“i.Link”，Texas Instruments公司稱之為“Lynx”。

　　Firewire技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)于1987年由Apple公司完成，IEEE電工委員會(huì)在1995年確認(rèn)其為IEEE1394-1995接口標(biāo)準(zhǔn)。因?yàn)樵贗EEE1394-1995中存在一些模糊的定義，所以采用IEEE 1394接口的設(shè)備在前幾年并不普遍。后來又有一份補(bǔ)充文件（1394a草案）來澄清疑點(diǎn)，更正錯(cuò)誤及添加了一些功能。這就是為什么1995年就已完成的IEEE1394規(guī)范，一直到1998年才有相關(guān)的PC產(chǎn)品問市的原因。目前人們愈來愈認(rèn)識(shí)到數(shù)字影像的品質(zhì)比模擬影像更好后，配有1394接口的數(shù)字?jǐn)z像機(jī)已慢慢變成一種趨勢(shì)。不少PC制造商也將IEEE1394加到其產(chǎn)品中，最近可以看到許多中高檔主板都配有1394接口，特別是在筆記本電腦中。

　　IEEE 1394 是為了增強(qiáng)外部多媒體設(shè)備與電腦連接性能而設(shè)計(jì)的高速串行總線，傳輸速率可以達(dá)到400 Mbps，利用IEE1394技術(shù)我們可以輕易地把電腦和如攝像機(jī)，高速硬盤，音響設(shè)備等多種多媒體設(shè)備連接。這個(gè)技術(shù)有很多大的廠商共同聯(lián)合發(fā)展，既有電腦界的也有家電業(yè)的，包括 Apple、Sony、德州儀器和VIA。在一個(gè)400Mbps的火線通道上支持多于63個(gè)設(shè)備。

　　新版的IEEE 1394b標(biāo)準(zhǔn)更是規(guī)定它的單信通帶寬為800Mbps，是原來的IEEE 1394a標(biāo)準(zhǔn)的兩倍。IEEE 1394接口標(biāo)準(zhǔn)具有：即時(shí)數(shù)據(jù)傳輸（Real-Time Data Transfer）、支持熱插拔，驅(qū)動(dòng)程序安裝簡易、數(shù)據(jù)傳輸速度快（1394a標(biāo)準(zhǔn)都可提供400Mbps的傳輸速率），并且具備通用I/O連接頭，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通訊架構(gòu)。同時(shí)IEEE 1394也具有技術(shù)使用費(fèi)貴的致命缺點(diǎn)，并且支持IEEE 1394的硬盤適配器價(jià)格目前來說也比較少見。
3. USB

　　USB，英文全稱為“Universal Serial Bus”，即“通用串行總線”，它是在1994年年底由Compaq、IBM、Microsoft等多家公司聯(lián)合提出的。目前是一種應(yīng)用最為普遍的設(shè)備接口，不僅應(yīng)用于硬盤驅(qū)動(dòng)器，更像Moodem\打印機(jī)、掃描儀、數(shù)碼相機(jī)等數(shù)碼設(shè)備現(xiàn)在幾乎都普遍采用USB接口。

　　從1994年11月11日發(fā)表了USB V0.7版本以后，USB版本經(jīng)歷了近10年的發(fā)展，到現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展到了最新的2.0版本。
　　
　　早期的USB版本，在推出時(shí)普遍不遭到重視。其實(shí)最大的原因是：當(dāng)時(shí)的主板結(jié)構(gòu)以以Baby-AT板型為主，USB功能接口在許多主板上都是一種選擇的功能，有些主板制造商在主板上提供了4X2或5X2的USB針腳接口，而更多的則為了節(jié)省成本，連USB針腳接口在主板上都省掉了。另外，在BIOS固件方面也缺乏支持：當(dāng)時(shí)很多主板都是只提供有USB連接針腳接口，而主板的BIOS沒有真正支持USB。這樣，很多玩家為了使用USB，只有通過升級(jí)主板BIOS的方法，將主板BIOS刷新成有支持USB功能的BIOS才行。

　　這種情形一直延續(xù)到ATX主板結(jié)構(gòu)的誕生。不過一開始的ATX主板在支持USB的方面還不是特別的好。因?yàn)橐话鉇TX的設(shè)備連接口都設(shè)計(jì)成一層的高度，其所能使用的接口空間都給傳統(tǒng)的串行通訊接口和LPT打印機(jī)占用了，根本沒有余地留給USB接口，所以當(dāng)時(shí)如果要想使用USB接口的話，還得使用USB轉(zhuǎn)接卡，通過連線與主板上的USB接口相連才能得以實(shí)現(xiàn)。不過后來ATX主板的Back Panel設(shè)計(jì)成了二層，使USB接口終于在主板上有了安身立足之處，無須再通過外接USB轉(zhuǎn)接卡來實(shí)現(xiàn)了。

　　一個(gè)USB接口理論上可以連接127個(gè)USB設(shè)備，其連接的方式也十分靈活，既可以使用串行連接，也可以使用Hub，把多個(gè)設(shè)備連接在一起，再同PC的USB口相接。

　　另外，USB不需要單獨(dú)的供電系統(tǒng)，而且還支持熱插拔，不再需要麻煩地開、關(guān)機(jī)，設(shè)備的人工切換因此變得省時(shí)省力。軟件方面，針對(duì)USB設(shè)計(jì)的驅(qū)動(dòng)程序和應(yīng)用軟件支持自啟動(dòng)，無需用戶做更多的設(shè)置。同時(shí)，USB設(shè)備也不會(huì)涉及原先那令人心煩的IRQ沖突問題。USB接口有自己的保留中斷，不會(huì)爭奪其它周邊的有限資源。速度方面，現(xiàn)在USB接口的最高傳輸率可達(dá)每秒12MB/S，是串口的100多倍，而已經(jīng)正式發(fā)布的USB 2.0標(biāo)準(zhǔn)將USB帶寬拓寬到了 480Mbps，這使得USB 2.0在外置設(shè)備的連接中具有很強(qiáng)的競爭性。

　　綜上所述，USB 接口具有：價(jià)格低廉、連接簡單快捷、兼容性強(qiáng)、具有很好的擴(kuò)展性、支持即特即用、支持熱撥插、高傳輸速率等諸多明顯優(yōu)點(diǎn)。是目前應(yīng)用最為普遍的一種接口技術(shù)。

　　通過以上對(duì)各種硬盤接口標(biāo)準(zhǔn)的介紹，相信各位菜鳥在選購硬盤時(shí)，對(duì)這眾多的接口術(shù)語再也不會(huì)陌生了吧，到電腦城選購硬盤時(shí)就再也不會(huì)犯迷糊了。