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PATA和SATA:硬盘标准的演变

磁盘标准随着时间的推移而不断发展,虽然PATA和IDE可能具有可靠性,但对SATA不断增长的支持和进步可能使其成为首选。

自20世纪80年代以来,我一直在研究存储系统——从一次性的个人电脑到中档的Unix系统,以及介于两者之间的一切——在那段时间里,数据存储取得了巨大的进步。在那些早期的日子里,我记得使用的磁盘的大小(如果不是容量的话)是巨大的。这些基于机柜的磁盘具有独特的连接能力,但最终让位于新标准,如PATA和SATA。

最终被称为并行先进技术附件集成驱动电子(IDE)的特点是一个40针连接器,能够一次传输16位,是第一代使用PATA接口的驱动器。后来的一种变体,虽然保留了40针的形式因子,但使用了80个单独的导体来传输数据。然而,实际上只有39个引脚被使用,因为80导体系统消除了一个物理引脚,使它更容易确定电缆应该插入的方向。

PATA不仅仅是一个单一的标准;这是一系列不断发展的标准,随着新一代技术进入市场而不断完善。IDE/PATA今天仍然在使用,尽管最近的开发使用的是为新类型媒体提供增强支持的技术,例如闪存

在本世纪初,随着硬盘速度和大小的持续增加,高级主机控制器接口(AHCI)作为接口选项加入IDE,并带来了一种新的连接类型,称为串行ATA (SATA)。从纯粹的物理角度来看,萨塔与PATA相比,它有很多优点,最明显的是,它消除了大量的40针带状连接器,而采用了更小的连接器和电缆。这有助于简化存储连接,在PC机箱内部,布线更容易,并改善了气流。

集成驱动电子学(IDE)

PATA与SATA

PATA和SATA之间的区别可能看起来只是一个字母,但SATA确实有一些改进。最值得注意的是,SATA设备传输数据的速度远远超过了PATA。即使是SATA最慢的速度也比PATA最快的速度快,在一个连桌面存储性能都很重要的世界里,在PATA和SATA之间进行选择是非常重要的。

回到SATA和AHCI——允许操作系统通信的软件层萨塔设备在引入的时候,获得对AHCI的操作系统支持变得更加困难,但是今天,每个导入的操作系统都完全支持AHCI和SATA设备。

萨塔和PATA

在一台计算机中,即使它使用SATA,您通常也能够将SATA端口配置为在IDE模式下运行。如果你的操作系统不支持AHCI,这可能会很有用,但同样,这在今天不是什么大问题。这种模拟旧IDE的能力是一个关键技巧,如果遇到与旧IDE不同的系统,可以使用这个技巧支持AHCI

但是AHCI提供了更多的好处,所以您应该尽可能地使用它。

PATA和SATA之间的区别可能看起来只是一个字母,但SATA确实有一些改进。

首先,AHCI支持本机命令队列(NCQ)和在系统运行时热插拔硬件的能力。NCQ提供了性能上的改进,因为它能够更细粒度地管理媒体的读写操作。减少旋转磁盘的读写磁头需要移动的距离的能力可以降低存储延迟,因为数据可以更快地读写。AHCI支持单个存储队列,但该队列最多可以容纳32个命令。

因此,虽然原始吞吐量的升级是AHCI和SATA比旧IDE存储设备更快的一种方式,但NCQ为PATA和SATA的争论增加了另一个维度。这种组合有助于减少存储路径中两个地方的瓶颈——通过线路本身和控制器。

随着更新的存储选择,如闪存,继续扩大市场,这个控制器成为一个瓶颈。这是通过非易失性内存express (NVMe)简介,这是一个替代AHCI的构造。NVMe支持64,000个命令队列(每个命令都支持64,000个命令),专门为支持ssd和该介质以极快的速度同时读写介质不同部分的能力而构建。

就现代PATA和SATA产品而言,你不需要参阅大量物理IDE在今天的市场上。然而,它仍然在旧的系统中发挥作用,作为SATA和AHCI的操作模式之一。

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