Technische Indikatoren zur Festplattenleistung

Technische Indikatoren der Festplattenleistung, einschließlich Festplattenkapazität, Festplattengeschwindigkeit, Festplattenrotationsgeschwindigkeit, Schnittstelle, Cache, Festplattenkapazität einzelner Festplatten usw.

Festplattenschnittstelle

ATA, der vollständige Name von Advanced Technology Attachment, verwendet ein herkömmliches 40-poliges Parallelport-Datenkabel, um das Motherboard und die Festplatte zu verbinden Die maximale Geschwindigkeit der externen Schnittstelle beträgt 133 MB/s. Da die Entstörungsleistung des Parallelanschlusskabels zu schlecht ist und das Kabel Platz einnimmt, was der Wärmeableitung des Computers nicht förderlich ist, wird es nach und nach durch SATA ersetzt.

IDE

IDEs vollständiger englischer Name lautet „Integrated Drive Electronics“, was „elektronisches integriertes Laufwerk“ bedeutet und allgemein als PATA-Parallelanschluss bekannt ist.

SATA

Festplatten mit SATA-Anschluss (Serial ATA) werden auch serielle Festplatten genannt und sind der Zukunftstrend der PC-Festplatten. Im Jahr 2001 hat das Serial ATA-Komitee, bestehend aus großen Herstellern wie Intel, APT, Dell, IBM, Seagate und Maxtor, offiziell die Serial ATA 1.0-Spezifikation eingeführt, obwohl Serial ATA-bezogene Geräte noch nicht offiziell eingeführt wurden Das ATA-Komitee hat die Führung bei der Festlegung der Serial ATA 2.0-Spezifikation übernommen. Serial ATA verwendet eine serielle Verbindungsmethode und verfügt über stärkere Fehlerkorrekturfunktionen. Der größte Unterschied besteht darin, dass die Übertragungsanweisungen (nicht nur Daten) automatisch überprüft werden können korrigiert, wenn sie gefunden wird, was die Zuverlässigkeit der Datenübertragung erheblich verbessert. Die serielle Schnittstelle bietet außerdem die Vorteile einer einfachen Struktur und der Unterstützung von Hot-Swapping.

SATA2

Seagate fügt SATA die NCQ Local Command Array-Technologie hinzu und erhöht die Festplattengeschwindigkeit.

SCSI steht für Small Computer System Interface und hat viele Generationen der Entwicklung durchlaufen, vom frühen SCSI-II bis zum aktuellen Ultra320 SCSI und Fiber-Channel. Es gibt auch verschiedene Arten von Anschlüssen. SCSI-Festplatten werden häufig in Personalcomputern und Servern auf Workstation-Ebene verwendet, da sie schnell rotieren (bis zu 15.000 U/min) und während der Datenübertragung weniger CPU-Rechenressourcen verbrauchen. Allerdings ist der Stückpreis auch teurer als bei ATA- und SATA-Festplatten die gleiche Kapazität.

SAS (Serial Attached SCSI) ist eine neue Generation der SCSI-Technologie und nutzt wie SATA-Festplatten serielle Technologie, um höhere Übertragungsgeschwindigkeiten zu erreichen, die bis zu 3 Gbit/s erreichen können. Darüber hinaus wird der Innenraum des Systems durch die Reduzierung der Anschlusskabel verbessert.

Da sich SAS-Festplatten außerdem die gleiche Rückwandplatine wie SATA-Festplatten teilen können, können SATA-Festplatten im selben SAS-Speichersystem als Ersatz für einige teure SCSI-Festplatten verwendet werden, wodurch Gesamtspeicherkosten eingespart werden.

Festplattengröße

Die 5,25-Zoll-Festplatte, die in den Anfängen in Desktop-Computern verwendet wurde, hat sich aus der Geschichte zurückgezogen.

3,5-Zoll-Desktop-Festplatte; sehr beliebt und weit verbreitet in verschiedenen Computern.

2,5-Zoll-Notebook-Festplatte; weit verbreitet in Notebook-Computern, Desktop-All-in-One-Geräten, mobilen Festplatten und tragbaren Festplatten-Playern.

1,8-Zoll-Mikrofestplatte; weit verbreitet in ultradünnen Laptops, mobilen Festplatten und Apple-Playern.

1,3-Zoll-Mikrofestplatte; Einzelprodukt, Samsungs einzigartige Technologie, die nur in den mobilen Festplatten von Samsung verwendet wird.

1,0-Zoll-Mikrofestplatte; zuerst von IBM entwickelt, MicroDrive-Mikrofestplatte (kurz MD). Da es den CFII-Standards entspricht, wird es häufig in digitalen Spiegelreflexkameras verwendet.

0,85-Zoll-Mikrofestplatte; einzigartige Technologie von Hitachi, die bekanntermaßen nur in einem HD-Mobiltelefon von Hitachi verwendet wird.

Physikalische Struktur der Festplatte

1. Magnetkopf

Interne Struktur der Festplatte Der Magnetkopf ist der wichtigste teure Komponente der Festplatte und gleichzeitig der wichtigste und kritischste Teil der Festplattentechnologie. Der herkömmliche Magnetkopf ist ein elektromagnetischer Induktionskopf, der Lesen und Schreiben auf einer Festplatte kombiniert. Daher muss dieser Zwei-in-Eins-Magnetkopf beim Entwurf sowohl Lesen als auch Schreiben berücksichtigen Diese beiden Eigenschaften haben zu Einschränkungen beim Festplattendesign geführt. Die MR-Köpfe (Magnetoresistive Köpfe), also magnetoresistive Köpfe, verwenden eine separate Magnetkopfstruktur: Der Schreibkopf verwendet weiterhin einen herkömmlichen Magnetinduktionskopf (MR-Köpfe können keine Schreibvorgänge ausführen), und der Lesekopf verwendet einen neuen MR-Kopf. Das sogenannte induktive Schreiben und magnetoresistive Lesen. Auf diese Weise können die unterschiedlichen Eigenschaften der beiden während des Entwurfs separat optimiert werden, um die beste Lese-/Schreibleistung zu erzielen. Darüber hinaus erfasst der MR-Kopf die Signalamplitude über Widerstandsänderungen und nicht über Stromänderungen, sodass er sehr empfindlich auf Signaländerungen reagiert und die Genauigkeit der Datenablesung entsprechend verbessert wird. Und da die Lesesignalamplitude nichts mit der Spurbreite zu tun hat, kann die Spur sehr schmal gemacht werden, wodurch die Plattendichte auf 200 MB/Zoll2 erhöht wird, während bei Verwendung herkömmlicher Magnetköpfe nur 20 MB/Zoll2 erreicht werden können mit MR-Köpfen Der Hauptgrund, warum es weit verbreitet ist. Gegenwärtig sind MR-Magnetköpfe weit verbreitet, und auch GMR-Magnetköpfe (Giant Magnetoresistive Heads) aus Materialien mit mehrschichtiger Struktur und besserem Magnetowiderstandseffekt erfreuen sich zunehmender Beliebtheit.

2. Spur

Wenn sich die Platte dreht und die Köpfe in einer Position bleiben, zeichnet jeder Kopf eine kreisförmige Spur auf der Oberfläche der Platte. Diese kreisförmigen Spuren werden Spuren genannt. Diese Spuren sind für das bloße Auge unsichtbar, da es sich lediglich um magnetisierte Bereiche auf der Festplatte handelt, die auf besondere Weise magnetisiert sind. Die Informationen auf der Festplatte werden entlang dieser Spuren gespeichert. Benachbarte Spuren liegen nicht unmittelbar nebeneinander. Dies liegt daran, dass sich der Magnetismus gegenseitig beeinflusst, wenn die magnetisierten Einheiten zu nahe beieinander liegen, und es dadurch auch für den Magnetkopf schwierig wird, zu lesen und zu schreiben. Eine 1,44 MB große 3,5-Zoll-Diskette hat 80 Spuren auf einer Seite, während die Spurdichte auf einer Festplatte viel größer ist, normalerweise mit Tausenden von Spuren auf einer Seite.

3. Sektoren

Jede Spur auf der Festplatte ist in mehrere Bogensegmente unterteilt. Jeder Sektor kann 512 speichern Bytes an Informationen. Das Festplattenlaufwerk verwendet Sektoren als Einheit beim Lesen und Schreiben von Daten auf die Festplatte. 1,44 MB 3,5-Zoll-Diskette, jede Spur ist in 18 Sektoren unterteilt.

4. Zylinder

Festplatten bestehen normalerweise aus einem Satz überlappender Platten. Jede Platte ist in eine gleiche Anzahl von Spuren unterteilt und beginnt am äußeren Rand . Die Nummerierung beginnt mit „0“ und Spuren mit derselben Nummer bilden einen Zylinder, der als Zylinder der Platte bezeichnet wird. Die Anzahl der Zylinder auf einer Platte entspricht der Anzahl der Spuren auf einer Platte. Da jede Platte über einen eigenen Kopf verfügt, entspricht die Anzahl der Platten der Gesamtzahl der Köpfe. Der sogenannte CHS der Festplatte ist Zylinder (Zylinder), Kopf (Kopf), Sektor (Sektor). Solange Sie die Anzahl der CHS der Festplatte kennen, können Sie die Kapazität der Festplatte bestimmen Kapazität der Festplatte = Anzahl der Zylinder * Anzahl der Köpfe * Anzahl der Sektoren*512B.

Logische Struktur der Festplatte

1. Erklärung der Festplattenparameter

Bisher die Festplattenparameter, die Menschen haben Oft wird noch über die alten CHS-Parameter (Zylinder/Kopf/Sektor) gesprochen. Warum werden diese Parameter verwendet? Welchen Wertebereich haben sie? Vor langer Zeit, als die Kapazität der Festplatte noch sehr gering war, verwendete man eine ähnliche Struktur wie Diskette zur Herstellung von Festplatten. Das heißt, jede Spur der Festplatte hat die gleiche Anzahl an Sektoren. Daraus ergaben sich die sogenannten 3D-Parameter (Disk Geometry). Dabei handelt es sich um die Anzahl der Köpfe (Heads), die Anzahl der Zylinder (Cylinders), die Anzahl der Sektoren (Sectors) und die entsprechenden Adressierungsmethoden.

Unter ihnen:

Die Anzahl der Köpfe (Heads) gibt an, wie viele Köpfe die Festplatte insgesamt hat, also wie viele Platten es gibt, das Maximum liegt bei 255 (gespeichert in 8). Binärbits);

Die Anzahl der Zylinder (Zylinder) gibt die Anzahl der Spuren auf jeder Seite der Festplatte an, das Maximum beträgt 1023 (gespeichert mit 10 Binärbits);

Die Anzahl Anzahl der Sektoren (Sektoren) gibt die Anzahl der Spuren auf jeder Spur an. Das Maximum beträgt 63 (gespeichert mit 6 Binärbits).

Jeder Sektor ist im Allgemeinen 512 Bytes groß Es scheint, dass es keinen anderen Wert gibt.

Die maximale Festplattenkapazität beträgt also:

255 * 1023 * 63 * 512 / 1048576 = 7,837 GB (1M =1048576 Bytes) oder die von Festplattenherstellern üblicherweise verwendete Einheit:

255 * 1023 * 63 * 512 / 1000000 = 8,414 GB ( 1M =1000000 Bytes )

Im CHS-Adressierungsmodus beträgt der Wertebereich von Kopf, Zylinder und Sektor 0 bis Köpfe – 1,0 bzw. Zu Zylindern - 1. 1 zu Sektoren (Anmerkung ab 1).

BIOS Int 13H-Aufruf ist der vom BIOS bereitgestellte grundlegende Eingabe- und Ausgabe-Interrupt-Aufruf, der die Festplatte vervollständigen kann (einschließlich). Festplatte und Diskette) Zurücksetzen, Lesen und Schreiben, Überprüfung, Positionierung, Diagnose, Formatierung und andere Funktionen. Es verwendet die CHS-Adressierungsmethode, sodass maximal auf eine Festplatte von etwa 8 GB zugegriffen werden kann (sofern in diesem Artikel nicht anders angegeben, beträgt die Einheit 1 MB = 1048576 Bytes).

Da bei alten Festplatten die Anzahl der Sektoren in jeder Spur gleich ist, ist die Aufzeichnungsdichte der äußeren Spur gleich viel niedriger als die der inneren Spur, wodurch viel Speicherplatz verschwendet wird (wie bei Disketten). Um dieses Problem zu lösen und die Festplattenkapazität weiter zu erhöhen, ist man dazu übergegangen, bei der Herstellung von Festplatten eine Struktur mit gleicher Dichte zu verwenden. Mit anderen Worten, die äußere Spur hat mehr Sektoren als die innere Spur. Nach der Übernahme dieser Struktur verfügt die Festplatte nicht mehr über tatsächliche 3D-Parameter, und die Adressierungsmethode wird ebenfalls auf lineare Adressierung geändert, dh auf eine Adressierung in Sektoreinheiten.

Um mit alter Software kompatibel zu sein, die 3D-Adressierung verwendet (z. B. Software, die die BIOSInt13H-Schnittstelle verwendet), ist im Festplattencontroller ein Adressübersetzer installiert, der für die Übersetzung der alten 3D-Parameter verantwortlich ist neue lineare Parameter. Dies ist auch der Grund, warum es mittlerweile viele Auswahlmöglichkeiten für die 3D-Parameter von Festplatten gibt (verschiedene Arbeitsmodi entsprechen unterschiedlichen 3D-Parametern, wie z. B. LBA, LARGE, NORMAL).

Obwohl moderne Festplatten aufgrund der Einschränkungen von Basic Int13H eine lineare Adressierung übernommen haben, verwenden Programme die BIOS-Int 13H-Schnittstelle. Beispielsweise kann DOS nur auf Festplattenspeicher innerhalb von 8 GB zugreifen. Um diese Einschränkung zu durchbrechen, haben mehrere Unternehmen wie Microsoft den Extended Int 13H-Standard (Extended Int13H) entwickelt, der lineare Adressierung für den Zugriff auf die Festplatte verwendet, wodurch die 8G-Grenze durchbrochen wird und außerdem Unterstützung für Wechselmedien (z. B Unterstützung für bewegliche Medien).

Als Datenspeicher des Computersystems ist die Kapazität am größten wichtiger Faktor der Festplattenparameter.

Die Kapazität einer Festplatte wird in Megabyte (MB) oder Gigabyte (GB) gemessen, 1 GB = 1024 MB. Festplattenhersteller gehen jedoch normalerweise von 1 GB = 1000 MB als Nennkapazität der Festplatte aus, sodass die Kapazität, die wir im BIOS oder bei der Formatierung der Festplatte sehen, kleiner ist als der Nennwert des Herstellers.

Der Kapazitätsindex der Festplatte umfasst auch die Kapazität einer einzelnen Festplatte der Festplatte. Die sogenannte Einzelplattenkapazität bezieht sich auf die Kapazität einer einzelnen Festplattenplatte. Je größer die Einzelplattenkapazität, desto niedriger sind die Stückkosten und desto kürzer ist die durchschnittliche Zugriffszeit.

Für Benutzer ist die Kapazität der Festplatte genau wie der Speicher, es wird immer zu wenig und nicht zu viel geben. Zusätzlich zu einfacheren Vorgängen hat das Windows-Betriebssystem auch zu einer zunehmenden Größe und Anzahl von Dateien geführt. Einige Anwendungen können leicht Hunderte von Megabyte an Festplattenspeicher verbrauchen, und es gibt einen Trend zu einer kontinuierlichen Zunahme. Daher ist es ratsam, beim Kauf einer Festplatte entsprechend vorauszuschauen. In den letzten zwei Jahren war die gängige Festplatte 80 GB, und auch Festplatten mit großer Kapazität über 160 GB erfreuten sich immer größerer Beliebtheit.

Im Allgemeinen gilt: Je größer die Festplattenkapazität, desto günstiger der Preis pro Byte, es gibt jedoch geringfügige Ausnahmen für Festplatten, die die Mainstream-Kapazität überschreiten. Anfang Dezember 2008 betrug der Preis für eine 1 TB (1000 GB) Seagate-Festplatte in Zhongguancun 700 RMB und eine 500G-Festplatte etwa 320 RMB.

2. Rotationsgeschwindigkeit

Rotationsgeschwindigkeit (Rotationsgeschwindigkeit oder Spindelgeschwindigkeit) ist die Rotationsgeschwindigkeit der Motorspindel in der Festplatte, die das ist Der Festplattenteller kann sich in einer Minute maximal drehen. Die Drehzahl ist einer der wichtigen Parameter, der die Qualität der Festplatte angibt. Sie ist einer der Schlüsselfaktoren, der die interne Übertragungsrate der Festplatte bestimmt und sich in hohem Maße direkt auf die Geschwindigkeit der Festplatte auswirkt. Je schneller sich die Festplatte dreht, desto schneller sucht die Festplatte nach Dateien und die relative Übertragungsgeschwindigkeit der Festplatte wird ebenfalls verbessert. Die Festplattengeschwindigkeit wird in Umdrehungen pro Minute ausgedrückt und die Einheit RPM ist die Abkürzung für Umdrehungen pro Minute. Je größer der RPM-Wert ist, desto schneller ist die interne Übertragungsrate, desto kürzer ist die Zugriffszeit und desto besser ist die Gesamtleistung der Festplatte.

Der Spindelmotor der Festplatte dreht den Plattenteller mit hoher Geschwindigkeit und erzeugt so einen Auftrieb, der den Magnetkopf über dem Plattenteller schweben lässt. Um den Datensektor, auf den zugegriffen werden soll, unter den Kopf zu bringen, ist die Wartezeit umso kürzer, je schneller die Rotationsgeschwindigkeit ist. Daher bestimmt die Drehzahl maßgeblich die Geschwindigkeit der Festplatte.

Die Geschwindigkeiten gewöhnlicher Festplatten für den Heimgebrauch umfassen im Allgemeinen 5400 U/min und 7200 U/min. Auch für Desktop-Benutzer sind 4200 U/min und 5400 U/min die Hauptgeschwindigkeiten haben 7200-U/min-Laptop-Festplatten herausgebracht, aber sie sind immer noch relativ selten auf dem Markt; Serverbenutzer haben die höchsten Anforderungen an die Festplattenleistung, die in Servern verwendet werden, und ihre Leistung ist im Wesentlichen 10.000 U/min höher als bei Haushaltsprodukten. Eine höhere Rotationsgeschwindigkeit kann die durchschnittliche Suchzeit und die tatsächliche Lese- und Schreibzeit der Festplatte verkürzen. Da die Rotationsgeschwindigkeit der Festplatte jedoch weiter zunimmt, bringt dies auch negative Auswirkungen wie Temperaturanstieg, erhöhten Motorspindelverschleiß und erhöhten Betrieb mit sich Lärm. Die Rotationsgeschwindigkeit von Laptop-Festplatten ist niedriger als die von Desktop-Festplatten, die in gewissem Maße von diesem Faktor beeinflusst werden. Der Innenraum des Notebooks ist klein und auch die Größe der Notebook-Festplatte (2,5 Zoll) ist kleiner als die der Desktop-Festplatte (3,5 Zoll). Der durch die Erhöhung der Rotationsgeschwindigkeit verursachte Temperaturanstieg stellt höhere Anforderungen Dies hängt von der Wärmeableitungsleistung des Notebooks selbst ab. Das Geräusch wird lauter und es müssen Maßnahmen zur Geräuschreduzierung ergriffen werden, was höhere Anforderungen an die Herstellungstechnologie der Notebook-Festplatte stellt. Gleichzeitig führt die Erhöhung der Drehzahl bei Beibehaltung anderer Dinge dazu, dass der Stromverbrauch des Motors steigt, je mehr Strom pro Zeiteinheit verbraucht wird und die Arbeitszeit der Batterie verkürzt wird, was beeinträchtigt die Tragbarkeit des Notebooks. Daher verwenden Laptop-Festplatten im Allgemeinen relativ langsame Festplatten mit 4200 U/min.

Die Drehzahl hat sich mit der Verbesserung der Festplattenmotoren geändert. Jetzt haben Fluidlagermotoren (Fluid-Dynamic-Lager-Motoren) herkömmliche Kugellagermotoren vollständig ersetzt. Flüssigkeitsgelagerte Motoren werden üblicherweise in der Präzisionsmaschinenindustrie eingesetzt. Sie verwenden Schleimhaut-Flüssigöllager und verwenden Ölfilme anstelle von Kugeln. Dadurch kann direkte Reibung auf der Metalloberfläche vermieden und Lärm und Temperatur minimiert werden. Gleichzeitig kann der Ölfilm Vibrationen effektiv absorbieren, wodurch die Erdbebensicherheit verbessert und der Verschleiß verringert und die Lebensdauer verlängert wird.

3. Durchschnittliche Zugriffszeit

Die durchschnittliche Zugriffszeit (durchschnittliche Zugriffszeit) bedeutet, dass der Kopf von der Startposition aus die Zielspurposition erreicht und den gewünschten Ort findet von der Zielspur. Die Zeit, die zum Lesen und Schreiben von Datensektoren benötigt wird.

Die durchschnittliche Zugriffszeit spiegelt die Lese- und Schreibgeschwindigkeit der Festplatte wider, einschließlich der Suchzeit und Wartezeit der Festplatte, d. h. durchschnittliche Zugriffszeit = durchschnittliche Suchzeit + durchschnittliche Wartezeit.

Die durchschnittliche Suchzeit einer Festplatte (durchschnittliche Suchzeit) bezieht sich auf die Zeit, die der Kopf der Festplatte benötigt, um sich zu einer bestimmten Spur auf der Festplattenoberfläche zu bewegen. Natürlich gilt: Je kleiner die Zeit, desto besser. Derzeit liegt die durchschnittliche Suchzeit von Festplatten normalerweise zwischen 8 ms und 12 ms, während SCSI-Festplatten höchstens 8 ms betragen sollten.

Die Wartezeit der Festplatte, auch Latenz genannt, bezeichnet die Zeit, die benötigt wird, bis sich der Magnetkopf auf der Spur befindet, auf die zugegriffen werden soll, und sich der Sektor, auf den zugegriffen werden soll, unter dem Magnetkopf dreht. Die durchschnittliche Wartezeit beträgt die Hälfte der Zeit, die die Disc benötigt, um sich einmal zu drehen, und sollte im Allgemeinen weniger als 4 ms betragen.

4. Übertragungsrate

Übertragungsrate (Datenübertragungsrate) Die Datenübertragungsrate einer Festplatte bezieht sich auf die Geschwindigkeit, mit der die Festplatte Daten liest und schreibt. Die Einheit ist Megabyte pro Sekunde (MB/s). Die Datenübertragungsrate der Festplatte umfasst auch die interne Datenübertragungsrate und die externe Datenübertragungsrate.

Die interne Übertragungsrate (Internal Transfer Rate) wird auch als nachhaltige Übertragungsrate (Sustained Transfer Rate) bezeichnet und spiegelt die Leistung des Festplattenpuffers wider, wenn dieser nicht verwendet wird. Die interne Übertragungsrate hängt hauptsächlich von der Drehzahl der Festplatte ab.

Die externe Übertragungsrate wird auch Burst-Datenübertragungsrate oder Schnittstellenübertragungsrate genannt. Sie ist nominell die Datenübertragungsrate zwischen dem Systembus und dem Festplattenpuffer. Die externe Datenübertragungsrate bezieht sich auf die Festplatte Schnittstellentyp und die Größe des Festplattencaches.

Die aktuelle maximale externe Übertragungsrate der Festplatte mit Fast-ATA-Schnittstelle beträgt 16,6 MB/s, während die Festplatte mit Ultra-ATA-Schnittstelle 33,3 MB/s erreicht.

Festplatten mit SATA-Anschluss (Serial ATA) werden auch als serielle Festplatten bezeichnet und sind der zukünftige Trend bei PC-Festplatten. Im Jahr 2001 hat das Serial ATA Committee, bestehend aus großen Herstellern wie Intel, APT, Dell, IBM, Seagate und Maxtor, offiziell die Serial ATA 1.0-Spezifikation festgelegt. Im Jahr 2002, obwohl Serial-ATA-bezogene Geräte noch nicht offiziell auf den Markt gebracht wurden, übernahm das Serial-ATA-Komitee die Führung bei der Festlegung der Serial-ATA-2.0-Spezifikation. Serial ATA verwendet eine serielle Verbindungsmethode und verfügt über stärkere Fehlerkorrekturfunktionen. Der größte Unterschied besteht darin, dass die Übertragungsanweisungen (nicht nur Daten) automatisch überprüft werden können korrigiert, wenn sie gefunden wird, was die Zuverlässigkeit der Datenübertragung erheblich verbessert. Die serielle Schnittstelle bietet außerdem die Vorteile einer einfachen Struktur und der Unterstützung von Hot-Swapping.

Serielle Festplatte ist eine neue Art von Festplattenschnittstelle, die sich völlig von parallelem ATA unterscheidet. Sie ist für die Verwendung der seriellen Datenübertragung bekannt. Im Vergleich zu parallelem ATA bietet es viele Vorteile. Erstens überträgt Serial ATA Daten kontinuierlich seriell, und es wird jeweils nur 1 Datenbit übertragen. Dies kann die Anzahl der Pins in der SATA-Schnittstelle reduzieren, die Anzahl der Verbindungskabel reduzieren und effizienter sein. Tatsächlich kann Serial ATA die gesamte Arbeit mit nur vier Pins erledigen, die zum Anschließen von Kabeln, zum Anschließen von Erdungskabeln, zum Senden von Daten und zum Empfangen von Daten verwendet werden. Gleichzeitig kann diese Architektur auch den Energieverbrauch des Systems senken und die Systemkomplexität verringern . Zweitens hat Serial ATA einen höheren Ausgangspunkt und ein größeres Entwicklungspotenzial. Die durch Serial ATA 1.0 definierte Datenübertragungsrate kann 150 MB/s erreichen, was höher ist als die höchste Datenrate von 133 MB/s, die das schnellste parallele ATA (d. h. ATA/) erreicht. 133) ist immer noch hoch und die Datenübertragungsrate in Serial ATA 2.0 erreicht 300 MB/s. Letztendlich wird SATA eine maximale Datenübertragungsrate von 600 MB/s erreichen.

5. Cache

Cache-Speicher ist ein Speicherchip auf dem Festplattencontroller mit extrem schneller Zugriffsgeschwindigkeit. Es handelt sich um den internen Speicher und die Speicherung der Festplatte. Puffer zwischen externen Schnittstellen. Da sich die interne Datenübertragungsgeschwindigkeit der Festplatte von der Übertragungsgeschwindigkeit der externen Schnittstelle unterscheidet, spielt der Cache eine Pufferfunktion. Die Größe und Geschwindigkeit des Caches sind wichtige Faktoren, die in direktem Zusammenhang mit der Übertragungsgeschwindigkeit der Festplatte stehen und die Gesamtleistung der Festplatte erheblich verbessern können. Wenn die Festplatte auf fragmentierte Daten zugreift, muss sie kontinuierlich Daten zwischen der Festplatte und dem Speicher austauschen. Wenn ein großer Cache vorhanden ist, können die fragmentierten Daten vorübergehend im Cache gespeichert werden, wodurch die Belastung des externen Systems verringert und erhöht wird Datenübertragungsgeschwindigkeit.

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