[分享] IDE、SATA、SCSI 介面比較

PD961A

◎IDE（Integrated Device Electronics）
一種電腦系統介面，主要用於硬碟和CD-ROM， 它的本意是指把控制器與盤體集成在一起的硬碟驅動器，我們常說的IDE介面，
也叫ATA（Advanced Technology Attachment）介面，現在PC機使用的硬碟大多數都是IDE相容的，只需用一根電纜將它們與主板或介面卡連起來就可以了。
把盤體與控制器集成在一起的做法減少了硬碟介面的電纜數目與長度，資料傳輸的可靠性得到了增強，硬碟製造起來變得更容易，
因為廠商不需要再擔心自己的硬碟 是否與其他廠商生產的控制器相容，對用戶而言，硬碟安裝起來也更為方便。

ATA 介面發展到今，細分可以分成ATA-1（IDE）、ATA-2（EIDE Enhanced IDE/Fast ATA）、ATA-3（FastATA-2）、
Ultra ATA、Ultra ATA/33、Ultra ATA/66、Ultra ATA/100及Serial ATA。
優點
價格低廉
相容性非常好

缺點
速度慢（尤其是早期的ATA硬碟）
只能內置使用
對介面電纜的長度有很嚴格的限制

下載 (126.67 KB)

2011-7-21 11:17

◎SATA
是Serial ATA的縮寫，也就是串列ATA。它是一種完全不同於並行ATA（Parallel ATA）的新型硬碟介面類型，因採用串列方式傳輸數據而得名。
SATA匯流排使用了嵌入式時鐘信號，具備了比以往更強的糾錯能力；而且其最大的區別在於能對傳輸指令（不僅是數據）進行檢查，
如果發現錯誤會自動矯正，在相當大的程度上提高了數據傳輸的可靠性。串列介面還具有支持熱插拔、結構簡單的優點。
SATA有SATA-1、SATA-2及將推出的SATA-3規格。

下載 (195.64 KB)

2011-7-21 11:17

◎SCSI
（英文全稱：Small Computer System Interface; 英文簡寫：SCSI），
是一種用於電腦及其週邊設備之間（硬碟、軟碟機、光碟機、印表機、掃描儀等） 系統級介面的獨立處理器標準。
SCSI標準定義了命令、通訊協定以及實體的電器特性，換成OSI的說法就是佔據了實體層、連結層、通訊層、應用層，
最大部 份的應用是在儲存設備上像是硬碟、磁帶機，但，其實他可以連接的設備包過有掃描器、光學裝置(像CD、DVD)、印表機……等等，
SCSI命令中有條列出 支援的裝置SCSI週邊裝置，理論上他不可能連接所有的裝置，所以有1Fh - unknown or no device type這個參數存在。

下載 (100.78 KB)

2011-7-21 11:17

PD961A

PATA-Parallel Advanced Technology Attachment (IDE)
SATA-Serial Advanced Technology Attachment
PATA History:

LBA (Logical Block Addressing) 儲存裝置的定址的模式之一，將儲存容量以LBA數量來表示，而捨棄傳統的磁柱/磁頭/磁扇的格式。
LBA是將原本的磁柱、磁頭、磁區號碼定義成邏輯區塊位址。

S.M.A.R.T.是Self Monitoring, Analysis and Reporting Technology的縮寫，指的是硬碟自我分析檢測與匯報之技術規範，
他是由目前世界上各大硬碟製造商、硬碟製造委託商與硬體整合廠商組成之Small Form Factor Committee委員會所聯合訂定，且廣為一般硬碟製造廠商所採用。

Intelli-SMART支援S.M.A.R.T硬碟檢測規範，並可再針對各種特 殊與新舊規格的硬碟，套以十數種不同的檢測方式，令人驚訝的是，
我們幾乎不需學習複雜的設定工作，Intelli-SMART即全程自動進行硬碟檢測與損 壞預測工作。

PIO(Programmed Input/Output)：使用處理器作為兩個裝置之間傳輸資料通道的方式。

Bus Master 指具有存取記憶體或週邊裝置能力之裝置 , 也就是 Bus Master 的裝置須有能力控制位址及控制訊號。
就是說某些界面卡,擁有掌握匯流排主控權的能力, 也就是當CPU沒有在使用匯流排的時候,這些界面卡就能利用它來傳輸 資料,不需要CPU來做.易言之,
CPU只要告訴界面卡要那些資料,傳到何 處,接下來就去做別的事,等到傳輸完畢,才通知CPU.

好處是顯而易見的,藉著Bus Mastering,CPU在資料傳輸的過程中不需要 等待,可以做別的事,這在多工作業系統(如UNIX)可以提高很多效率,
以硬碟來說,要找一個資料要先送要那一個磁區的資料給界面卡,然後 硬碟將磁頭移到那個磁區,開始傳送資料.
如果沒有Bus Mastering, CPU在這個過程中都必須等待(搜尋約10ms)非常的浪費.

DMA (Direct Memory Access)
直接記憶體存取, 一種使裝置能夠直接讀寫記憶體 (MEMORY) 而不必經過處理器 (PROCESSOR) 的技術, 可減少處理器的負擔, 提昇資料傳輸速率.

Ultra DMA：由 QUANTUM 與 INTEL 所發展的硬盤資料傳輸協定，支持衝刺模式 (BURST MODE) 傳輸速率可達 33.3/66.6/100 MBPS。

下載 (182.9 KB)

2011-7-21 11:26

下載 (68.31 KB)

2011-7-21 11:26

PD961A

硬體檢查：使用正確的排線
大部份UltraDMA/66或是UltraDMA/100的硬碟都需要80-pin的IDE排線，雖然接腳還是40隻（介面部份還是40-pin的），不過另外一半是拿來確保運作的穩定。

從左至右分別是50-pin SCSI-2排線，80-pin IDE排線以及34-pin軟碟排線。

下載 (160.84 KB)

2011-7-21 11:31

圓形排線相對於傳統的排線，它對空氣流通的阻礙也小的多。

下載 (154.89 KB)

2011-7-21 11:33

未來的理想：左邊的接線是序列ATA專用的

下載 (142.6 KB)

2011-7-21 11:33

PD961A

安裝與設定：
規格就技術上來看其實很單純：每個通道上都有一台主硬碟（master）和一台副硬碟（slave）。
可以透過硬碟上的jumper調整設定，現在的硬碟上都有清楚標示設定方式。

雖然40-pin排線在安裝上比較沒有限制，但80-pin IDE排線可不同。
接頭上都有加上顏色，藍色端是接在轉接器（主機板上的介面），黑色與灰色則是給硬碟用的。
雖然說主副硬碟的位置並不重要，不過如果您只安裝一台硬碟時，務必要裝在外側的接頭上，以免發生訊號反射（signal reflection）的問題。

說到安裝IDE設備時的最重要忠告，就是以常識來思考。
舉例來說，最好不要把舊光碟機拿來和新買的硬碟接在一起。
對部份控制晶片來說，並無法預期如果混用不同傳輸協定或規格時，對效能會產生多大影響。

下載 (202.36 KB)

2011-7-21 11:45

下載 (128.21 KB)

2011-7-21 11:47

PD961A

SATA是「Serial ATA」的簡稱，相較於傳統「ATA」規格的硬碟，「Serial ATA」改採用「序列式」傳輸技術，解決了傳統並列式硬碟的線路較為複雜且易受干擾等缺點。

SATA的序列傳輸技術可以有效防止串音干擾的問題，而更簡化更方便的點對點式排線接法，讓資料排線與接頭的體積可以做得更小，
可有效解決機殼內的散熱問題，且不用擔心硬碟Jumper的混亂狀況。
此外SATA硬碟改採3.3V低電壓的設計，可讓電腦更省電、更環保。

雖然資料通道的傳輸速度對於硬碟效能來說相當重要，但仍有兩個相當大的因素掌控著硬碟運作的效能。
一為轉速，另外一個則是快取記憶體的大小。
轉速
越慢的硬碟搜尋、讀取資料的時間便會拉長，自然就會覺得電腦開機慢、運作慢。
快取記憶體
快取記憶體是暫時存放一些常用資料用的，從記憶體讀取、寫入，會比直接寫入硬碟還快很多

PD961A

現在普遍用在電腦內接硬碟或光碟機的SATA傳輸規格，經過幾代的進化
目前到達了SATA III，也就是SATA 6GB﹔
而外接式傳輸介面的USB，最新則是到USB 3.0，以下是SATA和USB各代傳輸規格差異。

下載 (135.34 KB)

2011-8-9 19:58

SATA和USB這兩種內外接規格，在自家各代間是可以向下相容，但原則上因為屬性不同，SATA和USB的設備就無法互相連接，
比如說SATA硬碟必須裝個外接盒才能轉成USB來外接，如今可以透過如『Uptech UTN900 SATA 6G轉USB 3.0介面轉換器』，直接轉接使用。

SATA 6GB與USB 3.0目前都是內接與外接最快及最新的傳輸規格，如果是透過一般USB 3.0外接硬碟盒或轉接板，SATA規格往往限制至SATA II，
但透過UTN900介面轉接器支援SATA 6GB轉接USB 3.0，應該對於一些SATA 6GB規格的SSD固態硬碟
在於轉接成USB 3.0上會有比較明顯的差異。

atheism

收穫很多 謝謝大大
但還是記不住

baa168

SCSI很久沒有在用了....
難道最近有新的用法..

pix756

scsi 一般來說都不會用到了吧，現在要快接SSD硬碟，超讚。

toxin

一般的硬碟還講
現階段應該主要還是卡在轉速吧??