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    服务器硬盘技术

    2010-08-16 11:50 作者:admin 来源:admin 浏览次数:

    目前,服务器市场上采用的硬盘主要有三种,SATA硬盘、SCSI硬盘以及SAS硬盘,其中SATA硬盘主要应用在低端服务器领域,而SCSI和SAS硬盘则面向中高端服务器。下面我们就SATA、SCSI以及SAS分别作以下介绍:
      1、SATA硬盘
      SATA(Serial Advanced Technology Attachment)是串行ATA的缩写,目前能够见到的有SATA-1和SATA-2两种标准。SATA是一种完全不同于并行ATA的新型硬盘接口类型,相对于并行ATA来说,它具有非常多的优势。
      SATA硬盘与并行ATA硬盘相比,在接口上有着很大的不同
      首先,SATA以连续串行的方式传送数据,一次只会传送1位数据。这样能减少SATA接口的针脚数目,使连接电缆数目变少,效率也会更高。实际上,SATA 仅用四支针脚就能完成所有的工作,分别用于连接电缆、连接地线、发送数据和接收数据,同时这样的架构还能降低系统能耗和减小系统复杂性。
      硬盘上的SATA接口
      其次,SATA的起点更高、发展潜力更大,SATA 1.0定义的数据传输率可达150MB/s,这比并行ATA(即ATA/133)所能达到的133MB/s的最高数据传输率还高,而SATA 2.0的数据传输率将达到300MB/s,最终SATA将实现600MB/s的最高数据传输率。
      插入SATA连接线缆的硬盘
      SATA -2是在SATA的基础上发展起来的,其主要特征是外部传输率从SATA的1.5Gbps(150MB/sec)进一步提高到了3Gbps(300MB/sec),此外还包括NCQ(Native Command Queuing,原生命令队列)、端口多路器(Port Multiplier)、交错启动(Staggered Spin-up)等一系列的技术特征。单纯的外部传输率达到3Gbps并不是真正的SATA -2。
      主板上的SATA接口
      SATA -2的关键技术就是3Gbps的外部传输率和NCQ技术。NCQ技术可以对硬盘的指令执行顺序进行优化,避免像传统硬盘那样机械地按照接收指令的先后顺序移动磁头读写硬盘的不同位置,与此相反,它会在接收到命令之后对其进行排序,排序后的磁头将以高效率的顺序进行寻址,从而避免磁头反复移动带来的损耗,延长硬盘寿命。另外并非所有的SATA硬盘都可以使用NCQ技术,除了硬盘本身要支持 NCQ之外,也要求主板芯片组的SATA控制器支持NCQ。此外,NCQ技术不支持FAT文件系统,只支持NTFS文件系统。 SCSI设备独特的设计,过硬的质量,一直是速度和高强度传输的象征,同时也是高价消费品的象征,绝大多数在服务器领域使用,但其实如果针对自己的需求,选择一些适合自己的产品,也可以开上平民价格的法拉利。其中笔者近日淘来的几件配件,总价格不足千元,就可以搭建起服务器级的硬盘系统。
      SCSI的传输系统离不开两方面--卡和盘。除非少数昂贵的服务器主板集成SCSI功能外,绝大多数的SCSI是靠SCSI卡组建,由于SCSI通常采用PCI接口(也包括64位的PCI-X接口,最新的还有PCI-E接口),因此SCSI可好地与PC平台兼容。SCSI卡分单卡和阵列卡,阵列卡按功能不同可以组合一种或多种的阵列组合,最大特征是卡上一般有缓存(或者内存)。由于SCSI阵列卡价格昂贵,因此大多数用户使用直接连通的SCSI单卡进行连接。
      SCSI卡按接口的传输速率进行划分,目前最高速的接口为Ultra 320,紧接着是服务器相继淘汰的Ultra 160、Ultra 80……目前单个SCSI硬盘的传输速率一般也没有超过100M,因此160M的接口在多数70M左右传输率的硬盘已经足够,加上Ultra 320偏贵,Ultra 160成了小型服务器和玩家的首选。
      SCSI卡的品牌本身众多,多数都是adapttec、LST等国外品牌,其中adapttec产品使用相当广泛。Ultra 160系列SCSI卡在市场上新、旧、假卡并存,在产品停产后依然不断有存货、拆机货、山寨货涌现。存货固然指真正零售版的SCSI卡,一般为全新或接近全新;拆机货则是一些品牌机上使用,后因一些原因流出市场,绝多数成色较旧;山寨货则是一些小型工厂使用了一样的PCB板、一样的主芯片自行生产推出,通常全新为多,但属于假货。
      adaptec的Ultra 160系列SCSI卡中拆机卡又略贵于寨卡,存货的正品价格又是拆机卡的两倍以上。权衡其中,不少人都会选择拆机卡,只是市场上真假并存,多数只能靠经验进行判断。其中主要包括印刷、特色电子元件等小技巧。拆机卡同样属于原厂正品,只是多了某些品牌厂商的序列号等,不过这些产品的保修都视交易者而定,购买者通常需要承担较大风险。
      Ultra 160系列具体有五个产品,型号分别为19160、29160N、29160LP和39160,都是Ultra 160的接口,其中39160结合1个64 PCI 兼容32位PCI,两个68针用于LVD SCSI、一个50针用于Ultra SCSI,可以支持30个外设,是该系列较值得购买的产品。目前不少拆机卡的价格在350-400左右,寨卡则在330左右。
      39160采用adaptec的AIC-7899芯片。Adaptec AIC-7899拥有双通道Ultra-160,曾经被不少服务器主板采用,提供SCSI处理功能。芯片负责SCSI数据处理,当CPU将指令传输给SCSI后,随即去处理后续指令,其他的相关工作就交给SCSI控制芯片来处理,当SCSI“处理器”处理完毕后,再发送控制信息给CPU,CPU再接着进行后续工作,因此SCSI系统对CPU的占用率很低。另外,SCSI控制器和硬盘允许一个用户对其进行数据传输的同时,另一位用户可对其进行数据查找,这就是SCSI控制器和硬盘并行处理能力的体现。
      PCB带有光泽,做工出色,但这些并不能成为辨别是否寨卡的主要标志,因为寨卡很多也是采用了原厂的PCB板。64位PCI接口在普通主板上并不多见,但可以兼容几乎所有主板都会提供的32位PCI插槽。
      两个68针用于LVD SCSI可以连接多个SCSI产品,数据线最长可以支持12米,因此可以在许多特殊领域中使用。
      两个VHDCI的外接口,可以针对ZIP、MO、扫描仪、磁带机、JAZ、打印机、光盘刻录机等其他SCSI设备进行支持。
      寨卡仿真度极高,不过原厂adaptec的SCSI上都会分布有几个蓝色外壳的铝壳电容,寨卡目前还没发现有,几乎成了多数人辨别原厂卡的主要标志。

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