ハードドライブインターフェースは、ハードドライブなどを接続するために使用されます。

ハードディスク インターフェイスは、ハードディスクまたは「ホスト システム」を接続するために使用されます。ハードディスク インターフェイスは、ハードディスクとホスト システムの間の接続コンポーネントであり、その機能はハードディスク キャッシュとホスト メモリの間でデータを送信することです。ハードディスクとコンピュータ間の接続速度はハードディスク インターフェイスによって決まり、ハードディスク インターフェイスの品質は、プログラムの実行速度とシステムのパフォーマンスに直接影響します。

このチュートリアルの動作環境: Windows 7 システム、Dell G3 コンピューター。

ハードディスク インターフェイスは、ハードディスクまたは「ホスト システム」を接続するために使用されます。

ハードディスク インターフェイスは、ハードディスクとホスト システム間の接続コンポーネントであり、その機能はハードディスク キャッシュとホスト メモリ間でデータを送信することです。

ハードディスクとコンピュータ間の接続速度は、ハードディスク インターフェイスによって決まります。システム全体では、ハードディスク インターフェイスの品質が速度に直接影響します。プログラムの実行速度、システムのパフォーマンスが良いか悪いか。

ハードディスクのインターフェースは、全体的な観点からIDE、SATA、SCSI、SAS、ファイバーチャネルの5種類に分類され、IDEインターフェースのハードディスクは主に家庭用製品に使用されており、一部サーバーにも使用されています。インターフェースハードディスクは主にサーバー市場で使用されますが、ファイバーチャネルはハイエンドサーバーでのみ使用され、高価です。 SATA は主に家庭市場で使用されており、現在主流となっている SATA、SATA II、SATA III が含まれます。

IDE

IDE の正式な英語名は「Integrated Drive Electronics」で、「電子統合ドライブ」を意味します。 「ハードディスクコントローラ」と「ディスク本体」が一体化したハードディスクのことを指します。ディスク本体とコントローラを一体化することで、ハードディスクインターフェースのケーブルの本数と長さが削減され、データ伝送の信頼性が向上し、ハードディスクメーカーはハードディスクの互換性を気にする必要がなくなるため、ハードディスクの製造が容易になります。他のメーカーのコントローラーを使用する場合。ユーザーにとっても、ハードドライブの取り付けがより便利になります。 IDE のインターフェース技術は誕生以来進化を続け、その性能は継続的に向上しており、その低価格と強力な互換性により、他の種類のハードドライブでは代替できないほどになっています。

IDE はハードディスクの種類を表しますが、実際のアプリケーションでは、最も初期の IDE タイプのハードディスク ATA-1 を指すこともよくあります。このタイプのインターフェイスは、インターフェイス テクノロジは廃止され、その後開発され、ATA、Ultra ATA、DMA、Ultra DMA などのより多くの種類のハードディスク インターフェイスに分岐しましたが、これらはすべて IDE ハードディスクです。

IDE ハードディスクには、PIO (Programmed I/O) モード、DMA (Direct Memory Access) モード、Ultra DMA (UDMA) モードの 3 つの転送モードがあります。

SCSI

SCSI の正式な英語名は「Small Computer System Interface」 (Small Computer System Interface) です。 IDE (ATA) とは全く異なるインターフェースで、IDE インターフェースは一般的な PC の標準インターフェースですが、SCSI はハードディスク専用のインターフェースではなく、ミニコンピュータなどで広く使われている高速データ転送技術です。 SCSI インターフェイスには、幅広いアプリケーション範囲、マルチタスク、広い帯域幅、低い CPU 使用率、ホットスワップ対応などの利点がありますが、価格が高いため、IDE ハード ドライブほど普及するのは困難です。主にミッドエンドおよびハイエンドのサーバーとハイエンドのワークステーションで使用されます。

ファイバ チャネル

ファイバ チャネルの英語の綴りは Fibre Channel で、SCSI インターフェイスと同様、ファイバ チャネルはもともとハードディスク用に設計、開発されたインターフェイス テクノロジではありません。これはネットワーク、システム設計に特化して設計されましたが、ストレージ システムでの速度の要求に伴い、徐々にハードディスク システムにも適用されるようになりました。ファイバ チャネル ハードディスクは、マルチ ハードディスク ストレージ システムの速度と柔軟性を向上させるために開発され、その登場により、マルチ ハードディスク システムの通信速度が大幅に向上しました。ファイバー チャネルの主な機能は、ホットプラグ対応、高速帯域幅、リモート接続、多数の接続デバイスなどです。

ファイバー チャネルは、サーバーなどのマルチ ハードディスク システム環境向けに設計されており、ハブ、スイッチ、スイッチなどを介した双方向およびシリアル データのハイエンド ワークステーション、サーバー、大容量ストレージ サブネットワーク、周辺機器のニーズを満たすことができます。通信およびその他のシステムには、高いデータ伝送速度の要件があります。

SATA

SATA (Serial ATA) ポートを使用したハードドライブはシリアルハードドライブとも呼ばれ、今後も現在も PC のハードドライブの主流となります。 2001年にIntel、APT、Dell、IBM、Seagate、Maxtorなどの大手メーカーで構成されるSerial ATA委員会がSerial ATA 1.0仕様を正式に制定し、2002年にはSerial ATA関連機器はまだ正式に発売されていないものの、Serial ATA仕様が正式に制定されました。 ATA 委員会は、シリアル ATA 2.0 仕様の策定を主導してきました。 Serial ATA はシリアル接続方式を採用しています Serial ATA バスはエンベデッドクロック信号を使用しており、エラー訂正能力が強化されています 従来と比べて最大の違いは、データだけでなく伝送命令もチェックできることです見つかった場合は修正されるため、データ送信の信頼性が大幅に向上します。

• SATAⅡインターフェース

SATAⅡはSATAをベースに開発されており、SATAからの外部転送速度が1.5Gbpsであることが大きな特徴です。 . (150MB/秒) がさらに 3Gbps (300MB/秒) に向上しました。さらに、NCQ (Native Command Queuing、ネイティブ コマンド キュー)、ポート マルチプライヤ (Port Multiplier)、スタッガード スピンアップ、および一連のその他の技術的特徴。単なる 3Gbps の外部転送速度は、真の SATA II ではありません。

SATA II の主要なテクノロジーは、3Gbps の外部伝送速度と NCQ テクノロジーです。 NCQ テクノロジは、ハードディスクの命令実行シーケンスを最適化し、従来のハードディスクのように、磁気ヘッドを機械的に移動させて、命令を受信した順序でハードディスクの異なる位置を読み書きするのを回避し、逆に命令を受信した順序で並べ替えます。後続の磁気ヘッドは非常に効率的なシーケンスでアドレス指定されるため、磁気ヘッドの繰り返しの移動によって生じる損失が回避され、ハードディスクの寿命が長くなります。また、すべての SATA ハード ドライブが NCQ テクノロジーを使用できるわけではなく、ハード ドライブ自体が NCQ をサポートしていることに加えて、マザーボード チップセットの SATA コントローラーも NCQ をサポートしている必要があります。さらに、NCQ テクノロジーは FAT ファイル システムをサポートせず、NTFS ファイル システムのみをサポートします。

SAS

SAS (シリアル アタッチド SCSI) は、一般的なシリアル ATA (SATA) ハード ドライブと同じ新世代の SCSI テクノロジです。シリアル技術を使用してより高速な伝送速度を実現し、接続線を短くして内部スペースを改善します。 SAS は、パラレル SCSI インターフェイスの後に開発された新しいインターフェイスです。このインターフェイスは、ストレージ システムのパフォーマンス、可用性、拡張性を向上させるように設計されており、SATA ハード ドライブとの互換性を提供します。

SAS インターフェイス テクノロジーは SATA と下位互換性があります。具体的には、両者の互換性は主に物理層とプロトコル層の互換性に反映されます。物理層では、SAS インターフェイスと SATA インターフェイスは完全に互換性があり、SATA ハードディスクは SAS 環境で直接使用できます。インターフェイス規格の観点から見ると、SATA は SAS の準標準であるため、SAS コントローラーは直接制御できます。 SATA ハードディスクですが、SAS ただし、SATA コントローラーは SAS ハードディスクを制御できないため、SATA 環境で直接使用することはできません; プロトコル層では、SAS は 3 種類のプロトコルで構成され、データ転送には対応するプロトコルが使用されます接続されているさまざまなデバイスに応じて。シリアル SCSI プロトコル (SSP) は SCSI コマンドの送信に使用され、SCSI 管理プロトコル (SMP) は接続されたデバイスの保守と管理に使用され、SATA チャネル プロトコル (STP) は SAS と SATA 間のデータ送信に使用されます。したがって、これら 3 つのプロトコルの連携により、SAS を SATA および一部の SCSI デバイスとシームレスに統合できます。

SAS システムのバックプレーンは、デュアルポートの高性能 SAS ドライブまたは大容量で低コストの SATA ドライブのいずれかを接続できます。したがって、SAS ドライブと SATA ドライブは同じストレージ システム内に同時に存在できます。ただし、SATA システムは SAS と互換性がないため、SAS ドライブを SATA バックプレーンに接続できないことに注意してください。 SAS システムの互換性により、ユーザーはさまざまなアプリケーションの容量やパフォーマンスのニーズを満たすために、さまざまなインターフェイスを備えたハードドライブを使用できるため、ストレージ システムを拡張する際の柔軟性が高まり、ストレージ デバイスの投資利益を最大化できます。

このシステムでは、各 SAS ポートは最大 16256 台の外部デバイスを接続でき、SAS は最大 3Gbps の伝送速度を持つ直接ポイントツーポイント シリアル伝送方式を採用しています。将来的には6Gbps、さらには12Gbpsとなる高速インターフェースが登場します。 SAS のインターフェースも大幅に改良されており、3.5 インチと 2.5 インチの両方のインターフェースを備えているため、さまざまなサーバー環境のニーズに対応できます。 SAS は、より多くのデバイスを接続するために SAS エクスパンダに依存しています。ほとんどのエクスパンダには 12 ポートがあります。ただし、ボード カード メーカーの製品開発計画によると、将来的には、SAS デバイス、ホスト デバイス、またはデバイスを接続するために 28 ポートおよび 36 ポートのエクスパンダが導入される予定です。他のデバイス、SAS エクスパンダ。

従来のパラレル SCSI インターフェイスと比較して、SAS はインターフェイス速度を大幅に向上させただけではありません (主流の Ultra 320 SCSI 速度は 320MB/秒ですが、SAS は 300MB/秒に達し始めたばかりで、今後 600MB/秒に達する予定です)将来的には1秒以上）、シリアルケーブルを使用することで接続距離の長距離化が実現できるだけでなく、耐干渉性も向上し、この細いケーブルにより内部の放熱性も大幅に向上します。シャーシ。

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