① 伺服器硬碟介面分類
伺服器硬碟介面分類
不同介面技術的伺服器硬碟也決定了它們各自更好的適用環境。單獨存在的SATA硬碟伺服器產品如今並不多見，大多是一些針對入門應用的塔式伺服器中。而SCSI及SAS由於具有CPU佔用率低、連接設備多等諸多特點，性能上明顯優於SATA介面硬碟，因此可以在企業數據中心、安全伺服器等應用環境中部署。目前看來，市面上的伺服器硬碟或伺服器產品，也大多呈現兩種形態：Ultra320 SCSI及SAS/SATA。
一、風光依舊的SATA介面
SATA介面又被稱之為“串列介面”，所以現在採用SATA介面的硬碟都被習慣的叫做串口硬碟。它是繼IDE硬碟之後的一次演變。SATA的物理設計是以光纖通道作為藍本，所以採用了四芯的數據線。SATA介面發展至今主要有3種規格，其中目前普遍使用的是SATA-2規格，傳輸速度可達3GB/秒，如圖1所示為某品牌固態硬碟採用的SATA-2介面規格。
圖1 SATA-2介面示意
現在已經有SATA-3介面出現，如圖3所示即為西部數據的一款SATA-3介面的伺服器硬碟。SATA-3介面除了將傳輸速率提高到了6GB/秒之外，還對諸多數據類型提供了讀取優化設置。當然對於用戶來說，SATA-3介面的出現並不意味著現有的SATA-2產品會被淘汰，因為SATA-3雖然採用了全新INCITS ATA8-ACS標准，但依然可以兼容舊有的SATA設備。
圖2 SATA-3介面示意
由於SATA介面的伺服器硬碟，技術相當成熟而且構造成本不高，因此相對於其他介面類型的產品來說，其市場價位是比較平民化的，如圖3所示。相信對於預算不高的企業用戶來說，在原來的伺服器架構中升級同樣介面但容量更大的SATA-2介面硬碟，是最好的選擇了。
二、應用更普及的SCSI介面
SCSI介面的伺服器硬碟是現在多數伺服器中採用的一種，它具有數據吞吐量大、CPU佔有率極低的特點：用於連接SCSI介面硬碟的SCSI控制器上有一個相當於CPU功能的控制晶元，能夠替代CPU處理大部分工作;現在普遍採用的.Ultra 320標準的SCSI介面硬碟，數據傳輸率可達320MB/秒。SCSI介面伺服器硬碟及SCSI控制器如圖4所示。
圖4 SCSI硬碟及控制器
另外，SCSI硬碟具有的支持熱拔插技術的SCA2介面，也非常適合部署在現在的工作組和部門級伺服器中。SCSI硬碟必須通過SCSI介面才能使用，現在伺服器主板一般都集成了SCSI介面，也可以安裝專門的SCSI介面卡來連接更多個SCSI設備，所以其橫向擴展能力是比較強的。
圖5 伺服器主板SCSI介面
那麼，SCSI介面的伺服器硬碟，主要強於哪些方面，又適用於怎樣的企業環境中呢?首先，SCSI對磁碟冗餘陣列(RAID)的良好支持，可以滿足有大數據存儲的企業環境，同時數據安全性也有保障;再者，SCSI硬碟的轉速早已高達15000rpm，這讓企業數據中心的處理性能得到了保障;再次，其較低的CPU佔用率以及多任務的並行處理特性，都可為成長型企業環境提供較強力的數據處理及存儲支持。最後，從如圖6所示現在的市場價格對比來看，SCSI介面硬碟整體上要低於SAS介面硬碟，但明顯高於SATA介面硬碟，所以，其更適合裝配在對數據存儲有一定的安全需求、容量需求、高處理性能需求的企業環境中。
三、追求性能最大化的SAS介面
“SAS”就是串列連接SCSI的意思，簡單理解就是SCSI介面技術的升級改良，目的就是進一步改進SCSI技術的效能、可用性和擴充性。其特點就是可以同時連接更多的磁碟設備、更節省伺服器內部空間;比如SAS介面減少了線纜的尺寸，且用更細的電纜搭配，而且SAS硬碟有2.5英寸的規格，如圖7所示即為希捷(Savvio 15K.2)2.5英寸SAS硬碟介面。
圖7 2.5英寸SAS硬碟介面
更好的空間佔用特點使得這種介面的硬碟可以廣泛部署在刀片伺服器中。在2U高度內使用 8個 2.5英寸的SAS硬碟位已經成為大多數OEM伺服器廠商的選擇。另外，對於預算不高無法更換現有伺服器的企業來說，亦可採用SAS和SATA硬碟共存的升級方式，SAS介面良好的向下兼容性使得企業用戶可以將它們用在不同的應用場合。比如SATA硬碟可用於一般事務性處理，而SAS硬碟則可專注於數據量大、數據可用性極為關鍵的應用中。如圖8所示為上億信息(SNT)推出的ST-1042SAS-D7硬碟抽取盒，它就完美地混合支持SAS和SATA硬碟共存，且可以搭配SAS或SATA硬碟控制卡來支持RAID 0、1、5磁碟陣列模式。
圖8 SAS/SATA硬碟抽取盒
比起同容量的Ultra 320 SCSI硬碟，SAS 硬碟要貴一些，如圖9所示：這主要還是緣由其更好的擴展性、兼容性以及更可靠的容錯能力。而從從伺服器市場來看，國內外主力伺服器廠商都已經紛紛推出採用SAS硬碟的機型，只是具體產品的應用和市場狀況有所不同。比如定位於部門級應用的惠普 ProLiant DL380 G5、適用於流媒體服務及電子商務的IBM System x3650 M2 等，都提供了SAS硬碟的全面支持。
四、應用高端的光纖介面
光纖通道(FC，Fibre Channel)是一種為提高多硬碟存儲系統的速度和靈活性才開發的介面，其可大大提高多硬碟系統的通信速度。對於大型的ERP系統，或是在線實時交易系統等需要更大傳輸量、更快反應速度的應用環境而言，此類介面的伺服器硬碟是最好的選擇;當然其產品價格自然也就更高於前面
;② IDE SCSI SATA三個都是介面類型嗎如何區別
為了使硬碟能夠適應大數據量、超長工作時間的工作環境，伺服器一般採用高速、穩定、安全的SCSI硬碟。
現在的硬碟從介面方面分，可分為IDE硬碟與SCSI硬碟(目前還有一些支持PCMCIA介面、IEEE 1394介面、SATA介面、USB介面和FC-AL(FibreChannel-Arbitrated Loop)光纖通道介面的產品，但相對來說非常少);IDE硬碟即我們日常所用的硬碟，它由於價格便宜而性能也不差，因此在PC上得到了廣泛的應用。
目前個人電腦上使用的硬碟絕大多數均為此類型硬碟。另一類硬碟就是SCSI硬碟了(SCSI即Small Computer System Interface小型計算機系統介面)，由於其性能好，因此在伺服器上普遍均採用此類硬碟產品，但同時它的價格也不菲，所以在普通PC上不常看到 SCSI的蹤影。
SCSI與SATA是硬碟的兩大介面類型。長期以來，兩者可以說互不侵犯，和睦共處，但如今，情況似乎有了變化。
當串列化的潮流向PC架構湧入時，ATA突然有了脫胎換骨的改變，無論是物理特性還是邏輯功能，都較以往有了重大的突破。PATA至SATA的轉變甚至也讓高高在上的企業級人士刮目相看。尤其是萬轉SATA硬碟出現，使SATA vs.SCSI的話題再次成為了用戶爭論的焦點。
那麼，現在的你又該如何選擇呢？個人用戶我想就不用說，巨大的價格差距比任何理由都有份量。因此在這里我們著重分析一下在企業級應用中，SCSI與SATA的利弊取捨。
一、可靠性：
這可能是企業級用戶最為關注的話題。在這些方面很多人一直有個誤區，即SCSI=高可靠性、ATA=低可靠性。其實，硬碟的可靠性是與介面無關的。介面在硬碟上就是一塊PCB電路板，而決定產品可靠性的更多的是那些硬碟的其他可更換的組件、如磁頭、馬達、軸承、伺服系統、磁頭臂以及磁碟。使用與 SCSI硬碟相同的組件加上ATA介面電路完全可以達到相同的可靠性級別。WD Raptor硬碟就可以提供120萬小時的平均無故障時間和5年質保。
二、性能：
SCSI硬碟目前的最高轉速可達15000rpm，SATA硬碟則是10000rpm，更高的轉速可以獲得更高的定址速度，這永遠是高轉速硬碟的優勢。但15000rpm並不是市場的主流，就目前最高採用率的SCSI硬碟而言，仍以10000rpm為主，此時Raptor與之相比完全不處劣勢。我們可以從以下兩個方面進行討論：
介面速度：SCSI目前最高的水平是320MB/s，SATA是150MB/s。但SCSI匯流排是共享的，SATA則是點對點的，這就意味著當 SCSI通道內的硬碟實際帶寬總和超過320MB/s時（目前SCSI硬碟數據傳輸率最高在75MB/s，4塊SCSI硬碟就基本達到了實際帶寬總和）， SCSI匯流排反而將成為瓶頸。SATA則沒有這個問題。舉個例子來說，5塊SCSI硬碟系統的數據傳輸率仍然是有限的320MB/s 然而5塊SATA的系統則能夠達到750MB/s。
命令隊列： SCSI的標記命令隊列（TCQ?D?DTagged Command Queuing）功能是相對於PATA的絕對優勢，但這也只能怪PATA並沒有發揮ATA完全的優勢。自1998年ATA-4規范開始，就加入了TCQ功能（實際上是CQ）。在SATA硬碟時代，WD公司率先在Raptor上支持了這一技術。而新一代SATA硬碟也將會支持SATA-II標准中的本機命令隊列（NCQ?D?DNative Command Queuing）技術。Raptor雖然支持的是PATA中的相關功能，但在性能上已經展露頭腳，著名的硬碟網站StorageReview.com在將其與希捷Cheetah 10K.6 SCSI硬碟對比測試（使用支持TCQ的PROMISE SATA150TX4 SATA控制器）後得出結論?D?D「SATA命令隊列和SATA RAID具有和SCSI命令隊列及SCSI RAID同樣卓越的潛力為伺服器市場帶來利益。」另外需要強調的是，雖然Raptor的TCQ只支持32級隊列深度，但不要以為SCSI的256級TCQ 能全部發揮作用，事實上很少有硬碟能真正用上256級命令隊列。
三、容量與成本：
這方面顯然是SATA占優了，看看目前SCSI與SATA硬碟各自的最大容量，你就深有體會了。SATA硬碟已經達到400GB，而計劃上市的 SCSI硬碟只達到300GB的水平。而且SATA硬碟的價格更加便宜。這就意味著在同一總容量下，用戶可以使用數量更少的SATA硬碟，從而節約總成本。StorageReview.com在對比完西部數據Raptor與希捷Cheetah 10K.6 SCSI硬碟之後表示?D?D「基於SATA系統的成本比SCSI降低了百分之四十之多，的確非常顯著」。
除此之外，SATA硬碟還具備熱插拔能力，並且可以在介面上具備很好的可伸縮性，如在機架式伺服器中使用SCSI-SATA、FC-SATA轉換介面，以及SATA埠位增器（ Port Multiplier），使其具有比SCSI更好的靈活性。另外，一些專門用於伺服器領域的專業技術也完全可以應用於SATA硬碟，如WD的Raptor 就採用了可以感應高速旋轉所產生的振動並校正磁頭定址的旋轉加速前饋技術（RAFF?D?DRotational Accelerometer Feed Forward）以確保在高轉速提供應有的性能，同時它還具有類似於SCSI的企業擴展SMART訪問（EESA?D?DEnterprise Extensions S.M.A.R.T. Accessed）功能，以便在出現錯誤前提前向RAID控制器預警。
需要指出的是，目前包括EMC、IBM、HP、StorageTek、Sun、Dell在內的國際著名存儲設備提供商都推出了基於SATA硬碟的次級存儲系統，體現了SATA硬碟在企業級應用中的強大潛力，新一代SATA-II標准無疑將進一步加強SATA在這一領域的實力。
當然，SCSI也有著目前SATA所不及的地方，比如在雙機熱備應用中，SCSI系統的菊花環式共享連接可以為硬碟提供兩個路徑，而現在的SATA則不行。當然，在SATA-II標准中，這將不成問題，它將允許在一個硬碟有兩個介面。
綜上所述，我們可以發現在中低端的企業級的應用環境中，SATA已經顯現出強大的競爭力。在搭建相應的企業級產品時，的確可以考慮採用SATA硬碟了。
③ 請教大家
USB2.0先進
介面類型是指讀卡器與電腦主機之間的連接方式和類型。目前讀卡器都是採用USB介面，分為USB1.1介面和USB2.0介面，二者的最大數據傳輸率不同。USB1.1是12Mbps，而USB2.0是480Mbps，USB2.0介面的最大數據傳輸率是USB1.1介面的40倍，具有明顯的優勢，但產品價格相對也要比USB1.1介面的產品貴一些。
USB的全稱是Universal Serial Bus，最多可連接127台外設，由於USB支持熱插拔，即插即用的優點，所以USB介面已經成為掃描儀的標准介面。USB有兩個規范，即USB1.1和USB2.0。
USB1.1是目前較為普遍的USB規范，其高速方式的傳輸速率為12Mbps，低速方式的傳輸速率為1.5Mbps。注意：這里的b是Bit的意思，1MB/s（兆位元組/秒）=8MBPS（兆位/秒），12Mbps=1.5MB/s。目前，家用低端掃描儀主要為USB介面類型。
USB2.0規范是由USB1.1規范演變而來的。它的傳輸速率達到了480Mbps，折算為MB為60MB/s，足以滿足大多數外設的速率要求。USB 2.0中的「增強主機控制器介面」（EHCI）定義了一個與USB 1.1相兼容的架構。它可以用USB 2.0的驅動程序驅動USB 1.1設備。也就是說，所有支持USB 1.1的設備都可以直接在USB 2.0的介面上使用而不必擔心兼容性問題，而且像USB 線、插頭等等附件也都可以直接使用。
現在主機均帶有USB介面，因此USB光儲應用極其方便，作為外置式光儲設備的介面，應用相當靈活，而且不必再為介面增加額外的設備，減少投入。