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出版日期:2000-12-25 总期号:984 本年期号:96

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谈Ultra ATA/100及RAID
天津希武图书软件工作室

  今年以来,存储领域有两个热门技术值得广大用户注意:Ultra ATA/100和IDE RAID。Ultra ATA/100是今年配件产品的主要话题之一,是否支持ATA/100已经成为芯片组、主板或硬盘是否跟上“e”时代的标志;IDE RAID的对象则是追求高性能入门级服务器的用户以及中高端电脑爱好者,随着市场对IDE RAID的逐渐接受,相应的IDE RAID卡及集成IDE RAID功能的主板纷纷面市。本文专门就读者在ATA/100及IDE RAID方面最为关心的一些问题进行了解答。


  ■什么是Ultra ATA/100 模式?


  Ultra ATA/100 硬盘模式是今年6月初由 Quantum(昆腾)发布的一项新规范,目前该规范已经得到包括 Intel 公司、主流主板制造商以及IBM、Maxtor、Seagate、WD等硬盘厂商的支持。新规范最大特点是可以让硬盘控制器与硬盘之间以 100MB/s的最高外部传输率交换数据,并且完全向下兼容。此外,新规范还增加了CRC错误检测修正等技术。

  Ultra ATA/100 硬盘模式在提高硬盘数据传输率以及磁盘子系统性能方面都有作用。作为一种全新设计,该模式完全兼容现有的 ATA 标准,用户也可以通过一个专用的转接卡来兼容老式主板和硬盘。UltraATA/100 是一种新的传输模式,沿用了40pin(80 芯)的接口,目前最新上市的主板基本上都支持 Ultra ATA/100 传输模式。


  ■使用 Ultra ATA/100模式需要什么条件?


  要想真正实现 Ultra ATA/100 模式应具备这样几个条件:一,选用支持该模式的新型硬盘,目前主要硬盘厂商均已有支持 Ultra ATA/100标准的大容量硬盘上市,这同当年从 Ultra ATA/33 转到 Ultra ATA/66 时的情况十分相似;二,选用支持该模式的主板(准确地讲应该是芯片组能提供支持);三,选用集成有 Promise 或 HighPoint 公司专用接口芯片的主板;四,如果是早期的主板产品,用户需要配备扩展卡;此外,用户还要预备一根 40pin 的接口线。

 支持 Ultra ATA/100 模式的硬盘中比较有代表性的产品参见附表。


  ■为何许多人认为Ultra ATA/100 模式硬盘没有体现出高速度?


  应该说,只要条件具备,Ultra ATA/100 模式硬盘会带来性能上的提高。理论上说,Ultra ATA/100 模式的数据传输率可达到 100MB/s,但通常都无法达到这一理想数值,其原因是多方面的。例如受到内部传输率的影响,尽管现在的硬盘内部传输率在不断提高,但目前最高也只能达到 40~45MB/s,低于 Ultra ATA/66 的 66MB/s 的水平;又如,在硬盘和接口之间存在“瓶颈”问题,关系到 EIDE 硬盘传输速率的 PCI 总线这么多年来还是 33MHz。总线技术的发展不是一两个厂商所能够完成的,这需要整个行业的共同努力。


  ■什么芯片组能够直接支持Ultra ATA/100 模式?


  芯片组方面的典型代表是 Intel今年推出的i815E/EP和随后发布的i820E。在该芯片组中,ICH2 芯片(编号 82801BA)就直接提供了对Ultra ATA/100 模式的支持。VIA的最新南桥芯片 VT82C686B(VT82C686A的升级版本)、VT8231 和 VT8233提供了对Ultra ATA/100 的直接支持。SiS(矽统科技)产品方面,SiS 630S、730S、635、735芯片组,都可以支持Ultra ATA/100。另一个芯片组厂商 ALi(扬智科技)推出的M1535D+(主要用于桌面系统)、M1535+(主要为笔记本电脑设计)也同样提供了对 Ultra ATA/100 模式的支持。


  ■老主板该如何配合 ATA/100 模式的硬盘?


  当前使用最多的440BX主板只能支持 Ultra ATA/33模式的硬盘,虽然VIA Apollo Pro 133、133A稍好一些,但最高也只能支持Ultra ATA/66。此时,用户只需要再添加一块支持 Ultra ATA/100模式的硬盘扩展卡就可以了。当然,前提是你的主板必须留有一个空闲的 PCI 插槽。


  ■支持 Ultra ATA/100 模式的扩展卡功能如何?


  目前,能提供支持 Ultra ATA/100 模式的硬盘扩展卡用的所有芯片,主要由Promise 和 HighPoint两家公司提供。前者提供的是 PDC20267 芯片,后者提供的是HPT370 芯片。当然它们也把这类芯片卖给一些主板生产厂商,或将它们集成在主板上。其代表性产品主要有 Promise系列硬盘转接卡、Abit(升技)的 HotRod 100 Pro 硬盘扩展卡及Chaintech(承启)的HighPoint 370 IDE 扩展卡等。 PDC20267 和 HPT370 芯片不仅可以支持Ultra ATA/100 模式,而且也能提供对 RAID 功能的支持。


  ■RAID 到底是什么?


  RAID(Redundant Array of Independent Disk:独立磁盘冗余阵列)是通过用多个硬盘并行组成硬盘阵列方式来有效提高数据安全性和硬盘读写能力。RAID按照不同的算法可分为 RAID 0 到 RAID 5 几个级别,外加一个派生的 RAID 0+1。用于 IDE RAID 的算法主要是 RAID 0、RAID 1 和RAID 0+1。

  RAID 0是提高速度的算法,它将数据流平均分配到两个以上的硬盘,因为带宽加倍,所以读写速度加倍;RAID 1是提高安全性的算法,将每个硬盘的数据流在另一个硬盘上作镜像,这样任何丢失的数据都可以从备份来恢复; RAID 0+1 则是结合 RAID 0、RAID 1的优势,通过四块以上硬盘,将平均分配到两块硬盘的数据流再分别作镜像。


  ■用户在什么情况下需要用RAID?


  RAID 所能提供的是硬盘数据可靠性保证,但是系统要配备哪一档次的RAID要具体分析。总的来说,RAID 在需要高可靠性工作的银行、保险公司等领域大有用武之地。而在目前硬盘价格连创新低的时候,IDE RAID 是中、小型企业用户及电脑发烧友非常好的选择,用RAID 0组成的磁盘列阵可以提高近两倍的传输率。 5400rpm 硬盘不仅价钱相当便宜,而且发热量和噪音都比 7200rpm 要低很多(一个 7200rpm 硬盘的噪音可能可以忍受,但两个就很难说了),因此,笔者建议使用两个 5400rpm 硬盘组成 IDE RAID。


  ■i815E/EP主板能否支持RAID?


  Intel 的 i815E/EP 芯片组是目前主流的产品,它提供了对Ultra ATA/100 模式硬盘的支持(并向下兼容)。但i815E 芯片组本身并不能支持现在流行的RAID功能。为了在主板上具备RAID功能,各大主板制造厂商都是集成一块桥接芯片的方式来实现,这样一来,主板又多了两个 EIDE 接口,即使你使用 RAID 功能。另外也还有两个 EIDE 接口可以支持 Ultra ATA/100 模式。只是这样的主板售价要高出同类产品至少20%。

附表:目前常见的支持ultra ata/100模式的硬盘一览
厂商 产品型号 最大容量 单碟 转速
ibm deskstar60gxp 60gb 20gb 7200rpm
deskstar 75gxp 75gb 15gb 7200rpm
deskstar 40gv 40gb 10gb 5400rpm
maxtor 星钻一代vl40 40.9gb 20gb 5400rpm
星钻一代 (80) 81.9gb 20gb 5400rpm
diamond max plus 45 46.1gb 15.3gb 7200rpm
seagate barracuda Ⅲ 40gb 20gb 7200rpm
u series 5 40.8gb 10.2gb 5400rpm
quantum fireball plus as 60gb 20gb 7200rpm
wd expert Ⅲwd400bb 40gb 20gb 7200rpm
fujitsu mpg3xxxat 40.9gb 20gb 5400rpm
mpg3xxxah-e 40.9gb 20gb 7200rpm