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出版日期:2003-03-03 总期号:507 本年期号:07

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服务器接轨串行ATA

《中国电脑教育报》健

  作为中低端服务器存储的主要应用技术,并行ATA方式的IDE接口技术一直以较高的性价比、连接方便的特点得到广大用户的青睐。从当初推出时的4MB/s的传输速率到最近推出的133MHz/s的Ultra ATA133规范,并行ATA将原先不可逾越的SCSI和IDE之间的传输速率缩到了可以忽略不记的程度。在近15年内,由于并行ATA在接口、供给电源、连线和数据传输率等方面的众多先天不足,造成了整体系统发展的瓶颈,成为低速、落后的标志。

  这些问题因为Serial ATA(串行ATA)的出现而得到了解决。Serial ATA(串行ATA)是将服务器连接到内部存储的一种新兴技术,是由英特尔在2000年联合众多存储芯片厂商和硬盘厂商制定出来的存储接口标准。让我们来看一看S-ATA的六大功能吧!


  一、耗电省


  目前的ATA规范采用的是相当低的5V电路板控制电压(当然,硬盘主轴旋转马达需要的电压不记在内),非热插拔的SCSI用的也是5V电压。然而,现代的系统设备正逐渐向更低电压靠拢,包括内存(EDO是5V,而SDRAM是3.3V,采用DDR将只有2.5V)、CPU(现在流行的CPU普遍低于1.8V)和PCI(64bit的PCI和PCI-X为3.3V)。最新定义的S-ATA1.0规范的标准电压则为400mV。


  二、寿命长


  采用低电压带来的好处是不言而喻的,目前一个标准的IDE设备需要5V和12V电压,其中5V提供的是电路板IC芯片的驱动和工作,12V用来驱动硬盘马达,总共需要12~14W的电力,将5V电压降低到3.3V后,马达部分不变,总体耗电量将降低约2~3W,折合成温度可以让硬盘电路板降低约3摄氏度,对于硬盘的使用稳定性有极大帮助。因此,采用低电压将可以使IC芯片延长寿命,降低耗电量和发热量——最后这一点来说对于计算机内所有设备都是有利的,低温将改善所有设备的使用寿命,并能够让系统运行更稳定。


  三、连接简单


  目前的并行ATA采用的是普通的40针脚,SCSI采用的是80PIN的接口。由于并行ATA采用内部40芯的数据线,而最新的Ultra ATA133的传输速率已经达到了133MB/s,导致在2英寸内排布的40根数据线之间电磁干扰已经不能忽视,容易产生误码。对于机箱来说,由于采用了较宽的数据线,造成机箱内部拥挤不堪,既给系统的散热带来弊端,也让用户更换设备困难重重。(见图1)


  左图为传统并行ATA右图采用Serial ATA


  四、节省空间


  新的S-ATA接口将仅仅采用2根数据传输线!由于PIN脚的减少,整体系统的成本也能够减少;系统可靠性也能够得到提升——减少焊接和电磁干扰可能性;而且还能节约空间和改善散热——硬盘线在机箱内占的空间可是不小的。除此之外,S-ATA的传输方式对命令和数据都做CRC检查(并行ATA只对数据进行CRC检查),大大提升了系统的稳定性。


  五、高速传输


  数据传输率是S-ATA战胜并行ATA的最重要法宝。按照S-ATA组织的表述,除非采用更加先进的技术,否则100MB~133MB/s的传输速率将会成为并行ATA技术的限制。而S-ATA1.0规范中表明S-ATA的起始数据传输率为150MB/s,很快就会翻倍达到300MB/s,并迅速提升到600MB/s,而最终据说将允许Serial ATA提升到1.5GB/s的传输率,这在现在是不可想象的!(见图2)


  串、并行ATA规范与带宽


  六、支持热插拔


  除了在接口、连线、系统稳定性和数据传输率上比并行ATA拥有众多超越,S-ATA还拥有更令人激动的特点——支持热插拔,这项原来只有在高端服务器上才会应用的技术如今在中低端服务器上也可以得到应用,这会给用户带来更多的方便和实惠。

  虽然由英特尔、APT、希捷、迈拓等业界著名厂商组成的S-ATA联盟已经发布了S-ATA1.0规范,英特尔、APT等芯片厂商业已推出支持S-ATA的控制芯片和控制器,希捷、迈拓也推出了S-ATA接口的硬盘,但是市场上仍未有基于S-ATA技术的服务器产品出现。

  现在国内著名服务器厂商方正科技成为第一个吃螃蟹的人,推出了集成S-ATA技术的双路至强服务器圆明MT100A,圆明MT100A在支持双路最新533MHz前端总线的至强处理器的同时拥有S-ATA存储接口,从而消除了由于存储性能带来的不足,为用户选购服务器提供了新的选择。