鲜衣怒马 快意江湖

时间:2022-08-28 09:29:28

不管您我是否愿意,江湖中流传了千年的那句至理名言总是不会改变:“长江后浪推前浪,一代新人换旧人”。虽然在市场中横行多年,并且现如今仍是“颇能饭”,但是并行硬盘(Parallel ATA接口,也就是我们平常所说的IDE硬盘)多少还是显示出一丝疲态,在几次持续提速之后,并行硬盘已经失去了再继续冲刺的能力,发展到如今已经是多少有些力从不心,而能够顺理成章接过它手中接力棒的,当然是众望所归的Serial ATA(下文简称SATA)硬盘。对于SATA硬盘,无论是芯片组还是硬盘厂商,都已经(正在)给予它最强劲的支持,而并行硬盘则要开始习惯于人们的淡漠。

这就是江湖。

关于SATA

SATA 是Intel 公司在IDF 2000 上推出的概念,当时,SATA被Intel“钦点”为并行ATA后的下一代磁盘子系统接口。在接下来的IDF 2001 上,Intel 联合APT、Dell、IBM、Seagate以及Maxtor等几家巨头,正式推出了SATA 1.0 规范。而在IDF2002 Spring,SATA 2.0 规范也已经公布。看得出来,从概念到技术再到规格,SATA的发展真的是很快。接下来在产品方面,从2002年以来,Seagate、Maxtor、WesternDigital 陆续推出基于SATA 技术的硬盘,而Intel、VIA、SiS也相继推出整合了SATA功能的ICH5-R、VT8237以及SiS964南桥芯片。大量支持SATA技术的南桥芯片的推出,标志着SATA 时代的正式到来。

随着当前硬盘的数据传输率越来越高,传统的并行ATA(PATA)接口日益逐渐暴露出一些设计上的缺陷,其中最致命的莫过于并行线路的信号干扰问题,这种干扰的影响会随着总线频率的提升逐渐增大,而这些都是并行ATA所无法克服的设计上的缺陷。另外,除了信号干扰这一根本原因之外,PATA 还有许多不尽如人意的地方,譬如不支持热插拔、容错性差、功耗高、影响散热及连接线长度有限等等。

SATA 的优势

首先,对于SATA 来说,由于使用点对点的直接传输协议,SATA 具有更快的外部接口传输速度,数据校验措施更为完善。由于改用线路相互之间干扰较小的串行线路进行信号传输,因此相比原来的并行总线,SATA的工作频率得以大大提升。虽然总线位宽较小,但SATA 1.0标准仍可达到150MB/s,未来的SATA 2.0/3.0更可提升到300 以至600MB/s。就目前IDE 设备的速度提升而言,SATA 标准绝对可以满足未来数年的要求。

其次,SATA具有更简洁方便的布局连线方式,这体现在数据线的布线连接上,SATA 由于采用点对点总线,因此SATA只需要2对(4PIN)线路即可完成发送和接收功能,加上另外的3 条地线,一共只需要7 条同轴包裹的物理连线便可满足需要(如图1)。不仅如此,SATA使用的7 针插头结构安装起来也相当简便。

SATA支持更长的信号传输距离。为避免信号并行传输时的衰减或干扰问题,PATA数据线的长度被限制在了45cm以内,而SATA 的串行线缆长度则可延长到1m,如果将串行ATA 线缆的线路直径增大,有效信号还可以传输得更远,有人甚至曾经看到过2m以上的超长SATA数据线时,这就给SATA 的应用带来极大的便利。由于设计上的优势,SATA硬盘甚至可以热插拔,这些都是IDE 硬盘无法比拟的。

主板的选择

要使用SATA硬盘,最首要的问题是您的主板是否支持。主板对SATA硬盘的支持方式,归纳起来不外乎以下3 种。

1.南桥芯片直接支持

理论上讲,数据直接通过南桥芯片传输,避免桥接方式带来的传输延迟,可以令SATA 硬盘获取最佳的性能。目前支持SATA规范的南桥芯片有Intel的ICH5、VIAVT8237 以及SIS964,这3 款南桥芯片不约而同地提供了对SATA RIAD 的支持,不知是心有灵犀,还是误打误撞。目前ICH5主要应用于Intel的865、875主板,VT8237主要应用于PT800、PT880 和KT600 主板,SIS964主要应用于SIS655FX和SIS748主板。

2.板载桥接芯片

目前的桥接芯片,常见的有SiliconImage Sil3112、Promise PDC20378。从规格上看,Silicon Image Sil3112提供了2个独立的SATA接口,支持RAID 0 与RAID 1,性能表现不错,兼容性好,可支持137GB以上的大硬盘;Promise PDC20378 可提供2 个SATA通道和1个PATA独立通道,支持RAID0、1 和0 + 1 功能,速度表现良好。

3.使用SATA 扩展卡

如果您不准备更换主板,使用SATA扩展卡就可以让不支持SATA 的老主板用上SATA硬盘。面向普通用户的SATA扩展卡,一般提供了2 个SATA 接口,多数价格在250~350 元之间,对于只需扩充硬盘的朋友,还是值得考虑的。使用SATA扩展卡,PCI 总线“可怜”的133MB/s 的共享带宽,可能会影响到SATA硬盘性能的发挥,这一点请大家务必注意。

硬盘选购原则

作为个人电脑中最主要的存储器,硬盘的重要性毋庸置疑。除了数据、资料的备份存储以外,对于整机的性能,硬盘也扮演着非常重要的角色,就算您的电脑配有最快的CPU、内存、显示器,但性能不佳的硬盘却会严重拖垮电脑整体的性能。现阶段,用户购买串行硬盘的目的非常明确,就是要提高整机性能,那么就需要在以下几个方面加以留意。

平时购买硬盘时,除了关注容量以外,一般人最关注的都是硬盘转速,不过在购买SATA 硬盘的时候就不必关心转速了,原因是除了迈拓有一款我们平时根本见不到的MaXLine Ⅱ是5400r/min 以外,其余的SATA 硬盘转速都是7200r/min,西部数据甚至还有一款达到10000r/min 的Raptor(猛禽,真的是名如其“盘”啊)系列。

我建议大家首先关注单碟容量。单碟容量是仅次于硬盘转速的重要因素,如果单碟上的容量越大代表扇区间的密度越密,加上硬盘在写入数据至磁道时是以连续的方式写入的,所以如果能将所写入的数据都集中在一张碟片上,读取时自然就能提升硬盘持续数据的传输速度。目前市面上的硬盘主流已经开始过渡到单碟80GB,而且目前希捷已经推出了单碟容量为100GB的硬盘产品。如果您要购买大容量硬盘,最好留意这个指标。

硬盘缓存对于系统而言,相当于数据快速中转站,大容量的缓存对硬盘的意义非常明显,这一点对于SATA硬盘来说尤为重要。为了平衡内/ 外接口更大的带宽差异,绝大多数的SATA硬盘都配备8MB缓存,如果资金不是非常紧张,建议优先选择。

选购SATA硬盘的时候,您可能会多次听到这样的说法:原生(Native SATA)硬盘以及非原生硬盘。从理论上来讲,原生型的SATA硬盘能提供更快的传输速度,它在读写数据时不再需要串并信号间的频繁转换。目前上市的SATA硬盘,只有希捷声称提供原生的SATA功能,希捷7200.7系列串行版使用的主控制芯片和并行版不同,而其他品牌则是在原有并行版的基础上,再加一颗来自Marvell公司的88i8030桥接芯片(如图2)。

从国外一些权威网站的实际测试来看,原生SATA硬盘在性能上并未体现出优势,因此普通用户除非您对原生有非常强烈的执着,否则在选购的时候完全不必顾虑自己购买的产品是否是原生型。不过对于那些想组建入门级服务器的朋友,由于原生SATA架构支持命令队列和交错启动,所以还是值得考虑的。

另外,由于标准的SATA电源插口被设计为L型盲插接口,它的宽度比起传统的D 型接口宽了许多。考虑到大部分电源来不及提供这种专用供电插头,目前市场上有D 形转L 形的电源线转接插头出售(如图3)。

137GB 容量限制

有一点要说明,大家应该听说过硬盘的所谓“137GB 容量限制”吧?在以前的28 位ATA 规范下,硬盘的最大容量被限制在131GB,按照硬盘厂商的算法也就是137GB。使用SATA 硬盘的很多用户都选择了120GB 甚至160GB 以上的硬盘,而这个137GB容量限制显然会影响到一些用户的正常使用。不过您也不用太过担心,如果您的主板支持48位LBA寻址,那么就能够支持137GB以上的硬盘,而据我所知,目前市场上的大多数新主板都支持新规范。

以下是部分支持48位LBA寻址的南桥芯片:Intel ICH/ICH2/ICH4/ICH5、VIA VT8233A/8235以及后续产品,SiS 961 以及后续产品等。采用这些南桥芯片的主板,只要刷新一下BIOS就可以支持大容量硬盘。如果您无法确定您的主板是否支持48 位寻址,建议您在购买大容量硬盘以前使用“Intel 48位LBA Test Program”(Intel 出品的检测48位LBA的测试程序,在网上很容易搜索到)检测一下,它可以检测主板BIOS 是否支持48 位LBA 寻址方式,从而确定您的主板BIOS 是否支持137GB以上的硬盘。不过受目前32位操作系统的限制,暂时“只能”支持到2200GB。而新的48 位的ATA 新规范,在理论上支持高达144155188GB 容量的硬盘!个人估计,只有中国男子足球队夺得世界杯冠军的时候,我们才能看到这么大容量的硬盘。

SATA 的不便

要说SATA的不便,那就是由于SATA需要3.3V、5V和12V等多种电压,所以SATA硬盘的输入电源线需要15 针接口,比起并行硬盘的电源脚数(4针)增加了不少。目前只有极少数新上市的电源才可提供这种串行硬盘专用的供电插头,大多数SATA硬盘的用户都是用转接线来连接。另一方面,在主板BIOS中关于SATA硬盘的设置以及驱动安装上比较麻烦,即便是老鸟,第一次也要颇费周折。这也算是SATA相对于普通PATA 的一点不足之处。

另外,如果您是一位超频爱好者,喜欢挖掘机器的极限,并榨干主频的每一MHz,那么我劝您不要购买SATA硬盘。这是因为SATA硬盘对AGP/PCI频率非常的敏感,一旦主机的AGP/PCI 总线未能工作在标准频率时,就可能会出现不认硬盘的现象。当然,这并不是说SATA硬盘不能工作在超频的情况下,对于喜欢超频的朋友,选择一款具有多种分频的主板是十分关键的,它能把PCI/AGP 频率控制在标准值附近,这个时候硬盘的工作同样是稳定的。不认硬盘的可能还会出现在电源这一不引人注目的部件上,如果您的电脑电源额定功率不足或者说您将SATA硬盘的接口和其他设备接到一起,那么就很有可能出现不认硬盘的情况或是数据读写速度很慢。

友情提示:迈拓、日立等厂商,通过在硬盘电路板上设置转换电路,实现了L型盲插接口和传统4针电源接口并存的方式(如图4),免除了用户连接时的麻烦,但必须提醒大家注意:如果您购买了这种产品,一定不要同时连接这2种供电接口,否则将给硬盘带来致命的损坏。

沙场夜点兵

到底现在有哪些品牌的SATA硬盘可以选择呢?让我们且来看看。

1.希捷

希捷是业界第一个推出串行ATA 硬盘的厂家,作为串行硬盘的倡导者之一,希捷早在Barracuda V(酷鱼5代,单碟容量60GB)时代就已经推出了串行ATA硬盘,不过其性能不是非常好,至少与其后续的产品有一定差距。目前希捷单碟80GB的串行硬盘(包含在7200.7 系列中,也就是7200.7 plus)也已经面市,这2个系列中都包含串行版本,因此用户在购买时要加以留意。

2.迈拓

迈拓公司的串行硬盘属于2个系列,其中我们最熟悉的当然是金钻9系列了,而定位在近线存储方面(近线存储指的是介于在线磁盘和远线或架上存储之间的一种存储级别,它以前是自动磁带库的主导技术)的MaXLine Ⅱ。MaXLinePlus Ⅱ虽然也包含了串行版本,但是由于与一般应用定位的不同,我们完全可以不去理会。

3.西数

值得一提的是,目前西数公司已经推出了转速达10000r/min 的IDE桌面级硬盘――“Raptor”(WD360GD)系列(如图5)。这款产品采用8MB高速缓存,串行ATA界面,平均寻道时间仅为5.2ms!虽然与传统的SCSI硬盘相比,在性能上还有一定的差距,但其领先于普通IDE硬盘的性能也使其成为值得高端个人用户考虑的产品。

4.日立

目前市场上的日立硬盘主要有Deskstar 180GXP 系列和Deskstar 7K250 系列。对于后者,大家可能不是很熟悉,而日立的串行硬盘就归属于其中。7K250系列采用了单碟容量为80GB 的碟片(180GXP 系列单碟容量为60GB)。不过,7K250 仍与180GXP一样采用铝质碟片、GMR磁头、使用液态轴承马达,平均存储时间为8.5ms,坦率地说,这个指标不是很理想。

5.三星

同前面几家不同的是,三星的串行硬盘目前在市面上还不太容易看到,其串行硬盘包含在SpinPoint 80 系列之中,为单碟80GB设计,包括2MB缓存版和8M缓存版,SpinPoint系列并行ATA版本提供了2MB和8MB 两种缓存容量(80GB 以上产品)。

热插拔的误区

现在有一个误区,就是很多人都认为SATA热插拔功能与操作系统有关,甚至有人说微软的下一个操作系统Longhorn 才会加入SATA热插拔功能。其实这些都是无稽之谈。简单地说,对热插拔产生影响的只有主板和硬盘本身而已,只要硬盘和主板都支持这个功能,再安装了正确的驱动程序,用户完全就可以实现SATA 硬盘的热插拔了,至于选用何种操作系统都没有关系,所以用户在使用这个功能的时候不需要关心别的,只要明确硬盘和主板是否支持就足够了。

希捷酷鱼7200.7.SATA硬盘支持目前最新的SATA V2.0规格,除了出色的高速传输速率,而且也支持SATA 硬盘热插拔功能。因为传统PATA的4针电源插头不能支持热插拔的功能,所以希捷酷鱼7200.7.SATA硬盘不支持传统PATA的4针电源接头。不过虽然希捷酷鱼7200.7.SATA硬盘支持热插拔功能,但是这个功能是需要主板支持的,由于Intel的ICH5南桥芯片不支持热插拔功能,所以购买了Intel865系列主板的用户将无法实现这一功能,目前市场上支持SATA规格的主板中能够支持热插拔功能并不是很多,而到目前为止,宣布可以支持SATA硬盘热插拔技术的主板厂商只有华擎科技一家,其P4VT8和K7S8XE+两款产品均支持SATA热插拔功能。鉴于华擎和华硕的特殊关系,一位华硕的忠实拥趸曾经满怀期望地向我垂询有关华硕主板对于SATA热插拔的情况,不过我在遍查资料之后发现,华硕尚没有支持SATA热插拔的主板产品。我个人认为今年就会有很多厂商的主板支持SATA热插拔功能,这一点确定无疑,如果您有耐心,我建议您多等一段时间。

Windows XP 之惑

目前最流行的操作系统肯定是Windows XP了,不过由于Windows XP 无法辨认出连接在接口卡上的SATA硬盘,会提示找不到硬盘,所以用户必须手工安装SATA硬盘的驱动程序。安装开始的时候,按照系统的提示在Windows XP 寻找SCSI设备时按下F6 键,然后插入随SATA 接口卡附送的驱动软盘,这样就可以正常地安装Windows XP 了。

如果您没有软驱的话(现在用闪存来替代软驱的用户越来越多了),那该怎么办?很遗憾,您只能去买或是去借一块软驱了,Windows XP 下安装SATA硬盘必须要有软驱。需要注意的是,此时Windows XP 只会在软盘的根目录下搜索驱动程序,如果INF 文件在软驱的某个目录中,则不会被Windows XP探索到。同时为了不给自己将来带来不必要的麻烦,我建议您对SATA 驱动软盘妥善保管。关于这一点,期望微软能做出改进,最好在今年的Windows XP 的SP2 补丁中能有所改善。Windows 2000 也与Windows XP 一样,本身没有串行ATA控制器的驱动,安装方法与Windows XP 基本相同。

不过,如果您安装的是Windows98/ME 操作系统的话,反倒是只需要在BIOS 中把启动选择为SCSI/SATA 就可以像普通IDE 硬盘一样正常安装了。

最后再罗嗦一句,如果可能的话,我建议您最好还是为硬盘安装专门的散热风扇,虽然SATA硬盘的发热量并不是非常大,而且散热问题解决得也还说得过去,但是炎炎夏日就快要到来了,您总该不希望您的硬盘变得“炙手可热”吧?

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