存储基础知识之——硬盘接口简述

一、IDE（Integrated Drive Electronics，简称IDE）

一般说来，ATA是一个控制器技术术，而IDE是一个匹配它的磁盘驱动器技术，但是两个术语经常可以互用。ATA是一个花费低而性能适中的接口，主要是针对台式机而设计的，销售的大多数ATA控制器和IDE磁盘都是更高版本的，称为ATA – 2和ATA – 3，与之匹配的磁盘驱动器称为增强的IDE。

随着SATA（Serial ATA）的推出，ATA已经退出历史舞台。为与SATA区分，原ATA已经改称PATA（Parallel ATA）。

二、SATA

串行ATA，目前有三个版本，速度分别为：

三、SCSI（Small Computer System Interface，小型计算机系统接口）

是一种用于计算机及其周边设备之间（硬盘、软驱、光驱、打印机、扫描仪等）系统级接口的独立处理器标准。SCSI标准定义了命令、通信协议以及实体的电气特性（换成OSI的说法，就是占据了物理层、链接层、通信层、应用层），最大部份的应用是在存储设备上（例如硬盘、磁带机）；但，其实SCSI可以连接的设备包括有扫描仪、光学设备（像CD、DVD）、打印机……等等，SCSI命令中有条列出支持的设备SCSI周边设备。理论上，SCSI不可能连接所有的设备，所以有“1Fh – unknown or no device type”这个参数存在。

SCSI-3极限传送带宽可以达到160MB/s，最多支持32个设备。

四、SAS（串行SCSI，Serial Attached SCSI）

串行式SCSI 由并行SCSI物理存储接口演化而来，是由ANSI INCITS T10技术委员会（T10 committee）开发及维护的新的存储接口标准。与并行方式相比，串行方式能提供更快速的通信传输速度以及更简易的配置。此外SAS并支持与串行式ATA（SATA）设备兼容，且两者可以使用相类似的电缆。

SAS是点对点（point-to-point）连接，并允许多个端口集中于单个控制器上，其可以内置于主板（mother board）当中；也可另外添加。该技术创建在强大的并行SCSI通信技术基础上。SAS是采用SATA兼容的电缆线采取点对点连接方式，从而在计算机系统中不需要创建雏菊链结（daisy-chaining）方式便可简单地实现线缆安装。

• 第一代SAS为数组中的每个驱动器提供 3.0 Gbps（300 MBps）的传输速率。
• 第二代SAS为数组中的每个驱动器提供 6.0 Gbps（600 MBps）的传输速率。

五、iSCSI

iSCSI（发音为 /аɪskʌzi/）又称为IP-SAN，是一种基于因特网及SCSI-3协议下的存储技术，由IETF提出，并于2003年2月11日成为正式的标准。与传统的SCSI技术比较起来，iSCSI技术有以下三个革命性的变化：

1. 把原来只用于本机的SCSI协同透过TCP/IP网络传送，使连接距离可作无限的地域延伸；
2. 连接的服务器数量无限（原来的SCSI-3的上限是15）；
3. 由于是服务器架构，因此也可以实现在线扩容以至动态部署。

iSCSI使用 TCP/IP 协议（一般使用TCP端口860和3260）。 本质上，iSCSI 让两个主机通过 IP 网络相互协商然后交换 SCSI 命令。这样一来，iSCSI 就是用广域网仿真了一个常用的高性能本地存储总线，从而创建了一个存储局域网（SAN）。不像某些 SAN 协议，iSCSI 不需要专用的电缆；它可以在已有的交换和 IP 基础架构上运行。然而，如果不使用专用的网络或者子网（ LAN 或者 VLAN ），iSCSI SAN 的部署性能可能会严重下降。于是，iSCSI 常常被认为是光纤通道（Fiber Channel）的一个低成本替代方法，而光纤通道是需要专用的基础架构的。但是，基于以太网的光纤通道（FCoE）则不需要专用的基础架构。

基于以太网的传输速率发展，iSCSI的传输速率也在增大，可以想象在10GE的网络下，iSCSI网络存储的速率将无人能敌。基于iSCSI还可以实现网络引导和启动。

六、FC（Fibre Channel，简称FC）

光纤通道（Fibre Channel，简称FC）是一种高速网络互联技术（通常的运行速率有2Gbps、4Gbps、8Gbps和16Gbps），主要用于连接计算机存储设备。^[1]光纤通道由信息技术标准国际委员会（INCITS）的T11技术委员会标准化。INCITS受美国国家标准学会（ANSI）官方认可。过去，光纤通道大多用于超级计算机，但它也成为企业级存储SAN中的一种常见连接类型。尽管被称为光纤通道，但其信号也能在光纤之外的双绞线上运行。

光纤通道协议（Fibre Channel Protocol，FCP）是一种类似于TCP的传输协议，大多用于在光纤通道上传输SCSI命令。

FCP- SCSI：是将SCSI并行接口转化为串行接口方式的协议，应用于存储系统和服务器之间的数据传输。新的ANSI T10 标准，支持SAN 上存储系统之间通过数据迁移应用来直接移动数据。 FCP-SCSI 提供200MB/s（全双工独占带宽）的传输速率，每连接最远达10 公里，最大16000000 个节点。FCP-SCSI 使用帧传输取代块传输。帧传输以大数据流传输方式传输短的小的事务数据。

七、其它

FCIP（Fibre Channel over IP，基于IP的光纤通道）。

FCoE（Fibre Channel over Ethernet，以太网光纤通道）。

iFCP，FCIP的升级版。