sata7p 定义_纯正良品SATA7PTOSATA7P90度L250mm; CABLE;SATA线
基本信息
來源
2002年雖然串行ata的相關設備還未正式上市,但serial
ata委員會已搶先確立了serial ata 2.0規范。sata規范將硬盤的外部傳輸速率理論值提高到了150mb/s,比pata標準ata/100高出50%,比ata/133也要高出約13%,而隨著未來后續版本的發展,sata接口的速率還可擴展到2x和4x(300mb/s和600mb/s)。從其發展計劃來看,未來的sata也將通過提升時鐘頻率來提高接口傳輸速率,讓硬盤也能夠超頻。
分類
sata接口需要硬件芯片的支持,例如intel
ich5(r)、via vt8237、nvidia的mcp raid和sis964,如果主板南橋芯片不能直接支持的話,就需要選擇第三方的芯片,例如silicon image
3112a芯片等,不過這樣也就會產生一些硬件性能的差異,并且驅動程序也比較繁雜。
sata的優勢
支持熱插拔,傳輸速度快,執行效率高
使用sata(serial ata)口的硬盤又叫串口硬盤,是未來pc機硬盤的趨勢。serial ata采用串行連接方式,串行ata總線使用嵌入式時鐘信號,具備了更強的糾錯能力,與以往相比其大的區別在于能對傳輸指令(不僅僅是數據)進行檢查,如果發現錯誤會自動矯正,這在很大程度上提高了數據傳輸的可靠性。串行接口還具有結構簡單、支持熱插拔的優點。
串口硬盤是一種完全不同于并行ata的新型硬盤接口類型,由于采用串行方式傳輸數據而知名。相對于并行ata來說,就具有很多的優勢。首先,serial
ata以連續串行的方式傳送數據,一次只會傳送1位數據。這樣能減少sata接口的針腳數目,使連接電纜數目變少,效率也會更高。實際上,serial
ata僅用四支針腳就能完成所有的工作,分別用于連接電纜、連接地線、發送數據和接收數據,同時這樣的架構還能降低系統能耗和減小系統復雜性。其次,serial
ata的起點更高、發展潛力更大,serial ata 1.0定義的數據傳輸率可達150mb/s,這比快的并行ata(即ata/133)所能達到133mb/s的高數據傳輸率還高,而在serial
ata 2.0的數據傳輸率達到300mb/s,終sata將實現600mb/s的高數據傳輸率。
sata的物理設計,可說是以fibre
channel(光纖通道)作為藍本,所以采用四芯接線;需求的電壓則大幅度減低至250mv(高500mv),較傳統并行ata接口的5v少上20倍!因此,廠商可以給serial
ata硬盤附加上的硬盤功能,如熱插拔(hot
swapping)等。更重要的是,在連接形式上,除了傳統的點對點(point-to-point)形式外,sata還支持“星形”連接,這樣就可以給raid這樣的應用提供設計上的便利;在實際的使用中,sata的主機總線適配器(hba,host
bus adapter)就好像網絡上的交換機一樣,可以實現以通道的形式和單獨的每個硬盤通訊,即每個sata硬盤都獨占一個傳輸通道,所以不存在象并行ata那樣的主/從控制的問題。
前景
serial
ata規范不僅立足于未來,而且還保留了多種向后兼容方式,在使用上不存在兼容性的問題。在硬件方面,serial ata標準中允許使用轉換器提供同并行ata設備的兼容性,轉換器能把來自主板的并行ata信號轉換成serial
ata硬盤能夠使用的串行信號,目前已經有多種此類轉接卡/轉接頭上市,這在某種程度上保護了原有投資,減小了升級成本;在軟件方面,serial
ata和并行ata保持了軟件兼容性,這意味著廠商絲毫也不必為使用serial ata而重寫任何驅動程序和操作系統代碼。
另外,serial
ata接線較傳統的并行ata(paralle
ata)接線要簡單得多,而且容易收放,對機箱內的氣流及散熱有明顯改善。而且,sata硬盤與始終被困在機箱之內的并行ata不同,擴充性很強,即可以外置,外置式的機柜(jbod)不單可提供更好的散熱及插拔功能,而且更可以多重連接來防止單點故障;由于sata和光纖通道的設計如出一轍,所以傳輸速度可用不同的通道來做保證,這在服務器和網絡存儲上具有重要意義。
serial
ata相較并行ata可謂優點多多,將成為并行ata的廉價替代方案。并且從并行ata過渡到serial
ata也是大勢所趨,應該只是時間問題。相關廠商也在大力推廣sata接口,例如intel的ich6系列南橋芯片相較于ich5系列南橋芯片,所支持的sata接口從2個增加到了4個,而并行ata接口則從2個減少到了1個;nvidia的nforce4系列芯片組已經支持sata
ii即serial ata 2.0,而且三星已經采用marvell 88i6525 soc芯片開發新一代的sata
ii接口硬盤,并在2005年初推出。
2007年制定了sata2及sata2.5標準,速度達到3000mbps(理論上等同于375mb/s
)
編輯本段sata2.0擴展規范
自2003年第二季度intel推出支持sata
1.5gbps的南橋芯片(ich5)后,sata接口取代傳統pata(并行ata)的態勢日漸明顯。此外,sata與現存于pc上的usb、ieee1394相比,在性能和功能方面的表現也很突出。然而經過一年的市場洗禮,原有的sata
1.0/1.0a (1.5gbps)規格遇到了一些問題。2005年sata硬盤步入了新的發展階段。性能更強、配置更高的sata2.0產品已經出現在市場上,而這些高性能的sata2.0硬盤的到來無疑加速了硬盤市場的轉變。
編輯本段發展歷程
sata是intel公司在idf2000大會上推出的,該技術可以讓用戶擁有高效能的硬盤,卻不必犧牲資料的完整性。sata大的優勢是傳輸速率高。sata的工作原理非常簡單:采用連續串行的方式來實現數據傳輸從而獲得較高傳輸速率。2003年發布sata1.0規格提供的傳輸率就已經達到了150mb/s,不但已經高出普通ide硬盤所提供的100mb/s(ata100)甚至超過了133mb/s(ata133)的高傳輸速率。
sata在數據可靠性方面也有了大幅度提高。sata可同時對指令及數據封包進行循環冗余校驗(crc),不僅可檢測出所有單bit和雙bit的錯誤,而且根據統計學的原理,這樣還能夠檢測出99.998%可能出現的錯誤。相比之下,pata只能對來回傳輸的數據進行校驗,而無法對指令進行校驗,加之高頻率下干擾甚大,因此數據傳輸穩定性很差。
除了傳輸速度、傳輸數據更可靠外,節省空間是sata具吸引力之處,更有利于機箱內部的散熱,線纜間的串擾也得到了有效控制。不過sata
1.0規范存在不少缺點,特別是缺乏對于服務器和網絡存儲應用所需的一些先進特性的支持。比如在多任務、多請求的典型服務器環境里面sata1.0硬盤的確會有性能大幅度下降、可維護性不強、可連接性不好等等缺點。這時,sata2.0的出現在這方面卻得到了很好的補充。
編輯本段sata2.0優勢
1.3gb/s傳輸速率
在sata2.0擴展規范中,3gb/s被提到的頻率高。由于sata使用8bit/10bit編碼,所以3gb/s等同于300mb/s的接口速率。不過,從性能角度看,3gb/s并不能帶來多大的提升,即便是raid應用的場合,性能提升也沒有想象的那么大。因為硬盤內部傳輸速率還達不到與接口速率等同的程度,而且接口速率的影響也不是很大,在大多數應用中硬盤是將更多的時間花在尋道上,而不是傳輸上。接口速率的提高直接影響到的是從緩存進行讀寫的操作,所以理論上大緩存的產品會從3gb/s上得到更大的好處。從現有情況來看,相信3gb/s的普及速度會加快,不過市場仍會存在一個1.5gb/s和3gb/s的共存期。
pata
crc原理,pata只對數據部分進行crc校驗
2.支持ncq技術
ncq的說明
在sata2.0擴展規范所帶來的一系列新功能中,ncq(native
command ,原生命令隊列)功能令人關注。硬盤是機電設備,容易受內部機械部件慣性的影響,其中旋轉等待時間和尋道等待時間就大大限制了硬盤對數據訪問和檢索的效率。
具體來說,如果磁頭停在目標磁道上方,卻錯過了起始lba(logical
block addressing,邏輯塊尋址),就會產生旋轉等待時間。糟糕的情況是,硬盤將經過旋轉一整圈的時間才能訪問起始lba,然后再繼續從剩余的目標lba中讀取數據。如果以lba相對于磁頭角度位置隨機分布,那么平均旋轉等待時間是大旋轉等待時間的一半。而尋道等待時間是讀/寫磁頭準確定位于存儲目標lba的磁道上方所占用的時間。例如,執行單一的讀命令時,磁頭只須訪問一條磁道,但如果有多條待執行命令,硬盤就要訪問所有目標lba,從而須花費大量時間。
如果對硬盤這個機械動作的執行過程實施智能化的內部管理,則可以大大提高整個工作流程的效率。即取出隊列中的命令,然后重新排序,以便有效地獲取和發送主機請求的數據,在硬盤執行某一命令的同時,隊列中可以加入新的命令并排在等待執行的作業中。如果新的命令恰好是處理起來機械效率高的,那么它就是隊列中要處理的下一個命令。但有效的排序算法既考慮目標數據的線性位置,也考慮其角度位置,并且還要對線性位置和角度位置進行優化,以使總線的服務時間小,這個過程也稱作“基于尋道和旋轉優化的命令重新排序”。
臺式pata硬盤隊列一直被嚴格地限制為深度不得超過32級。如果增加隊列深度,可能會起到反作用——增加命令堆積風險。通常pata硬盤接收命令時有兩種選擇:一是立即執行命令,二是延遲執行。對于后一種情況,硬盤必須通過設置注意標志和service位來通知主機何時開始執行命令,然而硬盤不能主動與主機通信,這就需要主機定期自動輪回查詢所有硬盤扇區,發現service位后將發一條service命令,才能從硬盤獲得將執行哪一條待執行命令的信息。而且service位不包含任何對即將執行命令的識別信息,所必需的命令識別信息則以標記值的形式與數據請求一同傳輸,并僅供主機用于設置dma引擎和接收數據緩沖區。這樣主機就不能預先掌握硬盤所設置的輔助位是哪條命令設置的,數據傳輸周期開始前也無法設置dma引擎。這終導致pata硬盤效率低下。
ncq包含兩部分內容。一方面,硬盤本身必須有能力針對實體數據的扇區分布,對命令緩沖區中的讀寫命令進行排序,同時硬盤內部隊列中的命令可以隨著必要的跟蹤機制動態地重新調整或排序,其中跟蹤機制用于掌握待執行和已完成作業的情況,而命令排隊功能還可以使主機在設備對命令進行排隊的時候,斷開與硬盤間的連接以釋放總線,一旦硬盤準備就緒,就重新連接到主機,盡可能以快的速率傳輸數據,從而消除占用總線的現象。另一方面,通訊協議的支持也相當重要,因為以前的pata硬盤在傳輸數據時很容易造成中斷,這會降低主控器的效率,所以ncq規格中定義了中斷聚集機制,相當于一次執行完畢數個命令之后,再對主控器回傳執行完畢的信息,改善處理隊列命令的效能。
從早的希捷7200.7系列硬盤開始,ncq技術應用于桌面產品至今已超過半年,不過目前ncq對個人桌面應用并沒有帶來多大的性能提升,某些情況下還會引起副作用。而且不同硬盤廠商的ncq方案存在差異,帶來的效果也不同。所以對ncq要理智對待,硬盤支持固然多了一項可以提高性能的技術,但沒有也不必在意。
3.端口選擇器(port
selector)
目前的sata2.0擴展規范還具備了port
selector(端口選擇器)功能。port selector是一種數據冗余保護方案,使用port
selector可使host(主)端口的兩個獨立sata port連接至同一設備,以建立連接設備端的備份路徑。
port
selector技術原理圖
簡單來說,端口選擇器就是為一個硬盤提供兩條連線連接到控制器,其中一條是冗余的(即多出來的意思)。這種設計的好處是萬一其中一條連線斷了,還有另一條可以連接。由此看來,不但可以用raid防止硬盤損壞,還能用這個port
selector來防止連接線損壞。
4.端口倍增器(port
multiplier)
sata
1.0的一個缺點就是可連接性不好,即連接多個硬盤的擴展性不好。因為在sata
1.0規范中,一個sata接口只能連接一個設備。sata的制定者們顯然也意識到了這個問題,于是他們在sata2.0中引入了port
multiplier的概念。port
multiplier是一種可以在一個控制器上擴展多個sata設備的技術,它采用4位(bit)寬度的port
multiplier端口字段,其中控制端口占用一個地址,因此多能輸出15個設備連接----與并行scsi相當。port
multiplier的上行端口只有1個,在帶寬為150mb/s的時候容易成為瓶頸,但如果上行端口支持300mb/s的帶寬,就與ultra320
scsi十分接近了。port multiplier技術對需要多硬盤的用戶很有用,不過目前提供這種功能的芯片組極少。
port
multiplier技術原理圖
5.服務器特性
在sata2.0擴展規范中,還增加了大量的新功能,比如防止開機時多硬盤同時啟動帶來太大電流負荷的交錯啟動功能;強大的溫度控制、風扇控制、環境管理;背板互聯和熱拔插功能等。這些功能更側重于低端服務器方面的擴展。
6.接口和連線的強化
作為一個還在不斷添加內容的標準集合,sata2.0新的熱點是esata,即外置設備的sata接口標準,采用屏蔽性能更好的兩米長連接線,目標為終取代usb和ieee
1394。在內部接口方面,click
connect加強了連接的可靠性,在接上時有提示聲,拔下時需要先按下卡口。這些細微的結構變化顯示出sata接口更加成熟和可靠。
寫在后
sata2.0不是特指3gb/s或ncq,也不是特指上述其他擴展特性。sata2.0可以指擴展特性中的任何一個,也就是說具備上述任一個特性或組合的產品都可稱為sata2.0硬盤。由于此前sata規范非常混亂,sata-io組織在2005年秋季idf上正式發布了sata2.5規范。但從實際情況來看,新的sata2.5規范是sata
1.0a規范和6個sata 2.0擴展規范的統一體,它的推出只是方便了系統商或者硬盤生產商,因為大家現在可以用一個規范來代替現有的一切標準。其實,對于普通消費者來說,大家從sata2.0或sata2.5之類的名稱中并不能得到太多有用的信息,真正應當關心的是新硬盤具備哪些功能、優勢,以確定是否值得為它買單。
編輯本段esata
簡介
external
serial ata的略稱,是為面向外接驅動器而制定的serial ata
1.0a的擴展規格。雖然規模比較小,但已經有相對應的產品在市面流通。
為了防止誤接,esata的接口形狀與sata的接口形狀是不一樣的。連接線的大長度為2m。
支持熱插拔。傳輸速度可以達到現在主流的usb2.0的傳輸速度的2倍以上。[2-3]
esata
相對于sata接口來說,esata在硬件規格上有些變化,數據線接口連接處加裝了金屬彈片來保證物理連接的牢固性。原有的sata是采用l形插頭區別接口方向,而esata則是通過插頭上下端不同的厚度及凹槽來防止誤插,它同樣支持熱拔插。雖然改變了接口方式,但esata底層的物理規范并未發生變化,仍采用了7針數據線,所以僅僅需要改變接口便可以實現對sata設備的兼容。
普通3.5英寸硬盤的高數據傳輸率為60mb/s,在使用外置3.5英寸的硬盤盒時,usb2.0或ieee
1394的接口速度會成為數據傳輸的瓶頸。如果使用外置raid 0存儲設備,那么高480mbps的接口帶寬更會嚴重地限制硬盤的性能發揮。因此,esata是一個非常不錯的解決方案。而且esata硬盤盒在搭配sata硬盤后,中間無需橋接芯片的轉換,是一種原生的存儲設備接口。
特性
盡管esata只是sata接口的延伸,而且制造商并不需要對sata的協議和處理芯片進行任何修改,但要確保將sata安全地移到機箱外,并通過sata-io國際組織的審核,必然有許多地方需要加以改進。esata接口首先需要提供的特性就是熱插拔。當前除老舊的串口、并口等pc外部接口外,其他包括usb、ieee1394在內的許多接口都支持熱插拔技術,而esata這種專門為存儲設備服務的接口支持熱插拔的意義更加重要。你也許會問,sata規范不是已經包含了熱插拔技術了嗎?為什么esata還需要增加同樣的東西?事實上,現有許多主板上的sata1.0標準控制器并不支持熱插拔功能,當用戶在系統運行的時候將sata設備拔下時很可能會導致系統崩潰。為了解決這個問題,sata2.5規范對熱插拔的安全性和可靠性都做了進一步的強化。
主板上的esata接口
除了強化熱插拔方面的規范,esata接口也必須重新設計才能滿足外部連接的要求。原本在機箱內的sata線纜和接口沒有任何的保護和鎖定裝置,同時接口部分也相當脆弱。一般來說,機箱內部的sata接口在插拔50
主板上的esata接口
次左右就容易因接觸不良而出現問題,這樣的接口設計,對于外部設備來說無疑是致命的!畢竟誰都不想自己的esata硬盤在插拔幾次或者輕微碰撞之后就報廢。作為外部連接標準,esata必須在強度、抗電磁干擾、線纜柔韌性方面全部符合要求。因此,esata設備的接口和線纜都采用了全金屬屏蔽。全金屬屏蔽設計不僅能夠降低電磁干擾,還有助于減少在熱插拔過程中產生的靜電。與此同時,為了防止接口受到外力意外斷開,esata標準還要求在線纜接口處加裝金屬彈片式的鎖定裝置。根據測試,esata全新設計的接口將保證設備少可進行2000次的熱插拔。
esata還能夠通過端口復用芯片在一個sata通道上提供多4個sata接口。由于sata2.5規范中sata接口的傳輸率達到300mb/s,而當今快的sata硬盤內部傳輸率也只有80mb/s。通過一個簡單的端口復用芯片,一個sata通道就能被4個esata設備共享,以實現更高的連接密度。當然,共享同一通道的esata存儲設備累計的高傳輸率無法超過300mb/s。
后,esata接口還需要在pcb布線和電源方面符合標準才能獲得由sata-io頒布的esata認證標志。現階段盡管絕大部分sata硬盤都能在esata接口上工作,但是由于沒有相應的保護外殼和供電系統,這些裸露在外的硬盤很容易出現故障。sata-io建議用戶盡量購買那些通過認證的esata外置存儲設備和板卡。
esata的優勢
和常見的usb2.0和ieee1394兩種常見外置接口相比,esata大的優勢就是數據傳輸能力。esata的理論傳輸速度可達到1.5gbps或3gbps,遠遠高于usb2.0的480mbps和ieee
1394的400mbps。在實際測試中,從電腦中復制一個1.36gb大小的文件到采用不同接口的外置存儲設備中,esata接口的設備所耗費的時間遠低于usb2.0或ieee
1394設備,速度快了近一倍。隨著esata的出現,外置接口的傳輸率也首次遠遠大于了硬盤等設備的內部傳輸率。
采用esata接口的移動硬盤
在實現成本上,esata無疑更具優勢。對傳統的usb或ieee
1394外置設備來說,要通過usb或ieee1394接口從硬盤上讀寫數據,必須使用一個接口轉換電路,而這個轉換電路的成本為5~10美元。另外,接口轉換的延遲對數據傳輸速度的影響也很大,經測試證明,ieee
1394的速度損失率(損失速度比峰值速度)達到了20%,usb1.0和usb2.0分別達到了33%和25%,而sata的速度損失為0,這是因為sata和pata一樣都是基于ata協議,所以在傳輸過程中不需要進行協議轉換,這樣不但節約了成本,而且硬盤性能不受影響。
esata能給我們帶來什么
隨著藍光刻錄機等設備的出現,原來的usb2.0、ieee1394接口顯然已經無法滿足這些刻錄設備對數據傳輸的需求,產生刻錄失敗是常見的事。有了esata接口,外置的光驅也可以輕松獲得和內置光驅一樣的性能表現和穩定性,從根本上解決了外置光存儲設備傳輸率不快、穩定性差等難題。
另外還值得一提的是,esata安全熱插拔特性還讓sata存儲設備有機會憑借超大容量和極低的價格占領近線和離線存儲市場。用戶只需要在這些服務器上插上esata硬盤,就能將整體存儲容量迅速增加500gb,甚至更多,而整個過程不必重新啟動電腦[4]。
編輯本段sata3.0解析
sata
3.0終規格相比sata 2.0版本除了頻寬提升一倍至6gb/s。同時亦多入了多項全新技術,包括新增ncq指令以改良傳輸技術,并減低傳輸時所需功耗。根據seral
ata revison 3.0規格白皮書,除了頻寬提升至高6gb/s外sata
3.0亦會增加ncq的指令數目,包括為實時性的資源提供優先處理,主要用于影像及音像傳輸方面。此外sata
3.0同時會為正被系統處理中的資源作優先安排,大大提升了系統的執行效率。
為了提升電池續航力,sata
3.0采用全新incits
ata8-acs標準,并可兼容舊有sata裝置,不僅進一步改良傳輸訊號技術,亦大幅減低了sata傳輸時所需功耗。針對現時nb市場對縮減產品體積的需求,sata
3.0提供了較一般sata接口細小的lif接口(low insertion force
connector),專門針對1.8吋的儲存裝置,包括即將上市的僅厚7mm光驅。
本產品的加工定制是是,品牌是KANGSHENG,型號是SATA7P180/90,應用范圍是電腦,種類是線束/連接線/端子線,接口類型是IDC,支持卡數是單卡,讀卡類型是IC,形狀是條形,制作工藝是注塑,特性是阻火/阻燃,工作頻率是低頻,接觸件材質是磷青銅,絕緣體材質是PVC,芯數是7,針數是7,線長是250(mm)
總結
以上是生活随笔為你收集整理的sata7p 定义_纯正良品SATA7PTOSATA7P90度L250mm; CABLE;SATA线的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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