從1994年至今，ATA接口已經發展了整整七代，現在正處于傳統并行ATA與串行ATA的過渡期。那么，ATA接口是如何實現的？這七代ATA接口又如何發展進化、各自有哪些特點、現在為何要被串行ATA所取代？硬盤控制器、控制器、控制卡之間的關系又如何……我們有太多太多的疑問需要解答，如果你需要了解關于硬盤接口的一切，本文應該可以給你一個滿意的答案！

    ATA接口的起源與發展

    早期硬盤和我們現在看到的硬盤其實有很大的區別，當時硬盤與控制器是分離的、它必須直接安裝在控制卡上并插入ISA插槽中才能夠使用。但是這種設計需要許多連接電纜，安裝繁瑣不說、數據可靠性也很差，而且硬盤與控制器／卡屢屢出現不兼容現象，后來硬盤廠商將控制器直接做在電路板、集成于硬盤的底部，而接口卡仍需要安裝在ISA插槽中——這種硬盤也就是所謂的“IDE硬盤” （集成磁盤電子接口，Integrated Drive Electronics）。但是IDE這個名詞并非正式稱呼，因為它不包含任何實體規格，只是被人們籠統認為是目前所有ATA規格的通稱、與SCSI規格對立，而“IDE接口”也就代表了目前所有的ATA接口。

圖1：現代IDE硬盤：硬盤控制器與盤體集成在一起，可靠性得到有效提高。

    上個世紀80年代中期，Imprimis公司推出Wren系列5.25英寸硬盤（當時Compaq PC機所使用的硬盤）專用的“PC AT”接口，后來的3.5英寸硬盤也采用這項規格。由于“PC AT”這個名稱很容易同IBM PC／AT機混淆，人們就為它選擇了另外的名字：“Advanced Technology Attachment（高級技術附件規格）”，簡稱ATA——但它并不是我們所說的“第一代ATA”。這項規格只生存了短短數個月，因為它令不同廠商的硬盤出現嚴重的不兼容問題，尤其在主從盤安裝的時候更為嚴重。

    ATA-1：并行ATA家族的始祖

    在“PC AT”發展的同時，部份硬盤廠商合作成立CAM（通用存取接口，Common Access Method）委員會、來推進硬盤接口的標準化工作。起初它們打SCSI接口的主意，但最終CAM委員選擇Imprimis的“PC AT”接口作為第一代ATA規格的基礎——經過無數次修訂后，ANSI（美國國家標準協會，American National Standards Institute）終于在1994年宣布它為正式規格（X3.221），這便是ATA-1標準。ATA-1是所有IDE規格的始祖，它解決了“PC AT”一個通道連接兩個硬盤（主/從盤）的兼容性問題并一直沿用至今。ATA-1支持PIO-0/1/2模式（PIO， Programmed I/O，程序化輸入輸出）、DMA-0/1/2模式（DMA，Direct Memory Access，直接內存存取）和Multiword-DMA-0模式——關于這些模式我們會在后面作具體的介紹。當然，作為第一代標準化接口，ATA-1不可能盡善盡美，它不支持LBA（邏輯區塊尋址，logical block addressing）模式、硬盤容量被限制在528MB以內，也不支持可大幅提升性能的區塊傳送模式（block mode），而且ATA-1只能用于硬盤無法用于連接光驅——可連接光驅的ATAPI規格直到ATA-4之后才得以加入。

    ATA-2：速度提升與改良

    ANSI委員會的作風嚴謹，這也令接口進步非常緩慢，硬盤廠商為此大感頭痛，后來希捷（Seagate）干脆推出自己的Fast-ATA規格，而西部數據（Western Digital）也拿出所謂的“加強型IDE”（Enhanced IDE），它們其實是一樣的東西。1996年，ANSI委員正式將它們標準化并命名為ATA-2，但是不同的硬盤廠商使用不同的名詞，官方說法反而少被提起——ATA-2在ATA-1的基礎上作了不少改良，具體包括追加了PIO-3/4模式和Multiword-DMA-1/2模式、并支持區塊傳送模式與LBA硬盤尋址功能，而且ATA-2首次內建了對磁盤驅動器的識別功能，這樣主板的BIOS才能夠獨立檢測出硬盤及其參數。

ATA接口的起源與發展（續）

ATA-3：過渡性的ATA-3

    1997年，ANSI正式制定了ATA-3規格（X3.298-1997），但它只是在ATA-2基礎上增加了數據可靠性的改良——在Multiword-DMA 2與PIO-4等高速傳輸模式下，傳統40針排線無法有效杜絕信號、容易造成數據傳輸錯誤，ATA-3則加入了改善可靠性的功能；同時ATA-3也引入SMART技術（Self-Monitoring Analysis And Reporting Technology，自我檢測分析與報告技術）讓硬盤自身可進行自我檢測、一旦發現錯誤并立刻報回BIOS。

    ATA-3的傳輸速率和ATA-2一樣、都只有16.6MB/s，多數硬盤廠商對其興趣缺缺，最終只有像SMART這類的功能得到廣泛應用，而完全遵守ATA-3規范的廠商很少。

    ATA/ ATAPI-4：揭開UltraDMA的序幕

    早在ANSI制定出ATA-3規格的前一年（即1996年），著名的硬盤廠商昆騰（Quantum，后為邁拓所收購）與Intel共同制定UltraDMA/33并在1998年獲得ANSI通過，它的官方名稱則是ATA-4。眾所周知，無論ATA-1、ATA-2還是ATA-3，它們都只能在一個時鐘周期內傳輸一次數據，而ATA-4將時鐘脈沖的上升沿與下降沿都作為讀寫選通信號、這樣在一個時鐘周期內可以傳輸兩次數據——在UltraDMA 2 模式下，ATA-4的最大傳輸率可達33.3MB/s，因此UltraDMA/33的名稱就比冷冰冰的ATA-4更易為大家接受。

    ATA-4的另一個大進步就是可以支持其他存儲設備，而原先的ATA只能專用于IDE硬盤上而無法擴展，這樣諸如光驅之類的存儲設備如何與計算機連接就成問題。為此，ANSI決定將ATAPI規格（NCITS 317）納入到ATA-4規范體系中，這樣ATA-4不僅能夠連接硬盤、也能夠連接光驅和其它儲存設備。除了上述改進，ATA-4還加入了CRC校驗功能（Cyclical Redundancy Checking，循環冗余檢查）以降低數據傳輸出錯的可能，同時定義了命令隊列（Command Queuing）和指令多任務（command overlapping）等額外指令，這一系列改進都令ATA-4獲得空前成功，ATA-4也由此成為ATA接口發展成熟的標志！

    ATA/ ATAPI-5：速度提升與80針排線引入

    在ATA-4推出之后，硬盤技術也因為競爭激烈而獲得飛速發展，看到ATA-4的瓶頸可能很快便會產生，昆騰與英特爾又在1998年2月聯手推出Ultra DMA/ 66規格，但直到2000年Ultra DMA/66被正式認可為ANSI標準、官方名稱為ATA-5。ATA-5對時鐘信號的邊沿特性繼續作改進——在ATA-4的DMA傳輸中，只有當時鐘脈沖的上升沿和下降沿各傳輸一次數據才能構成一個完整的時鐘周期，而經ATA-5改進之后，上升沿信號和下降沿信號可以各被識做一個時鐘周期，這樣ATA-5就獲得最高66.6MB/s的理論速率。另外，Ultra DMA 66也使用了CRC循環冗余校驗技術，保證了在高速傳輸過程中數據的完整性；同時它也毫不客氣刪除了過時的指令并將所有指令都作了修改、以滿足未來更高的擴充需求！

    早在制定ATA-4標準時，業界就意識到ATA接口的信號干擾將隨著速度提高變得越來越嚴重，這對ATA的未來發展提出嚴峻的挑戰。而ANSI提出使用80針排線來緩解該問題，這種排線是在原有40針排線基礎上加入40針地線、這樣可以大大減弱信號間的相互干擾。果然，80針排線在ATA-5規格出現之后得到全面采用并完全取代了傳統的40針排線。

    ATA/ ATAPI-6：100MB/s與突破137GB限制

    ATA-6也就是我們所說的ATA/100、UltraDMA/100，是當前最為普遍的ATA規格，它在2001年才通過ANSI認證。ATA-6增加了UltraDMA 5傳輸模式、速率提高到100MB/s的高水平，同時LBA模式的尋址能力也由原來的28位擴充到48位，這樣就突破了硬盤最大可用容量只能低于137GB的限制！ATA-6加入噪音管理（Acoustic Management）功能，用戶可以通過專門的軟件來控制硬盤存取速度、以此來降低運轉中的噪音，不過這項功能基本上是多余的，雖有一些硬盤廠商這么做但根本不被用戶接受，最終也不了了之。

    ATA技術發展到100MB/s，可以說接近它的極限，畢竟隨著頻率提升、信號干擾已經相當嚴重，數據傳輸出錯的事情屢屢發生，可以說傳統的并行ATA技術發展到盡頭。看到這一點，希捷與英特爾聯手進行串行ATA（Serial ATA，簡稱S-ATA）的開發，而邁拓則走上繼續改良的道路，它拿出的就是得不到廣泛認可的UltraDMA/133。

    UltraDMA/133：邁拓自己的“ATA-7”

    UltraDMA/133是第七代硬盤接口標準，也是ATA發展的最后一代——之所沒稱它為ATA-7是因為它并沒有通過ANSI的標準認證、不過是邁拓自己的標準罷了，而UltraDMA/133也是它的正式名稱而非俗稱，這一點同以前的標準有所區別。

    UltraDMA/133增加了UltraDMA 6模式的支持、理論速度提高到133MB/s，它仍然使用80針排線，由于現在IDE硬盤的內部傳輸率還沒突破80MB/s，133MB/s的傳輸速率基本派不上用場，而且UltraDMA/133的干擾現象非常嚴重，其實際效果同UltraDMA/100沒什么差異，也正因為此，UltraDMA/133得不到其他硬盤廠商的響應、也就無法被ANSI接納為正式標準。

ATA的信號定義與特點

遍觀ATA的歷史，我們會發現它只使用過40針排線和80針排線：前者用于ATA-4及之前，后者用于ATA-5之后、它也是我們大家都在用的硬盤線。那么，40針線和80針線具體有何區別，它們的針腳又是如何定義的呢？

    ATA排線的針腳定義

    不管是40針排線還是80針排線，它們的連接頭及接口部分都只有40針，而每一針腳對應的信號定義也完全沒什么兩樣，這樣80針排線可以向下兼容ATA-4及以前的規格。

    ATA連接頭用共有40根連接針腳，每一個針腳都對應一根信號線。這樣40針排線的結構很簡單：除可幾根專用的信號控制線外剩下的都是數據傳輸線，信號控制線負責ATA模式偵測、主從盤識別等等控制功能，而數據傳輸線則用于數據傳送；排線的線路排列與連接頭針腳按順序一一對應。而80針排線就不是如此，盡管接口針角的信號定義沒有改變，但內部信號線的排列順序卻有了巨大變化，其中偶數線全部為新增加的地線，而奇數線則完全延續原有的40針排線——40根地線與40根排線彼此交錯排列，有效減弱了內部信號線的串擾及外來電磁干擾等現象、令數據傳輸得更穩定！需要提到的是，80針排線的第39線被定義為Key-pin（也被稱為IIRC，與連接頭的20針相連），主板上的硬盤控制器就是根據這個信號來識別硬盤是否支持66.6MB/s的Ultra DMA 4模式。

    符合ATA-5以后規范的80針排線擁有藍色、黑色和灰色3個聯結頭，其中藍色接頭必須與主板IDE接口連接，黑色接頭則連接主硬盤，灰色連接連接從盤。這個順序不能任意顛倒，它與排線中的信號定義有關——按照規范，排線連接頭的第34針腳（PDIAG－ground）必須與主板IDE接口相連但不能同硬盤相連，它對應的是線纜中的第67條線——有些排線的第67線位置上有一個孔洞，作用就是將該信號斷開，有些盡管沒有這個孔洞，但在內部也已經被切斷。此外，排線接頭的第28針腳信號（CSEL）負責主硬盤識別，它只通過第線纜內的第55條線連接到主硬盤接口而沒有連接到從盤上，因此這些接口的順序是不可改變的。

    為何會有信號干擾？

    盡管ATA接口擁有價格低廉、兼容性好的優點，但它的缺點同樣很明顯：ATA的速度較慢、對接口電纜的長度限制嚴格，也無法外接使用。最嚴重的問題來自于信號干擾——由于ATA為并行傳輸標準，只要其中一比特位信號出錯整字節都必須重新傳輸。在ATA-3之前，這個問題并不突出，因為當時ATA總線的工作頻率較低、數據傳輸速度不快，干擾也就不明顯。在ATA-4之后，硬盤接口的數據傳輸急劇升高、總線頻率也成倍提高，加上并行的排線纜緊緊相連、外部電磁干擾和內部線纜間的串擾現象愈來愈嚴重，數據傳輸出錯概率也隨之成倍提高，而頻頻重傳必然令傳輸速率難以加快。為此，在ATA-5之后引入增加40根地線的80針排線，一定程度緩解了該問題。但是當接口速率提升到100MB/s之后，信號干擾問題又開始變得嚴重，這也是133MB/s的UltraDMA/133得不到支持的主要原因——到這個階段，并行模式的ATA可以說已沒有任何發展前途，我們進入串行ATA時代大勢所趨。

ATA規范的傳輸模式剖析

在ATA發展的各個階段,我們會發現它們的傳輸模式都各不相同,從PIO 0到PIO 4，DMA的Single Word 0/1/2與Multi Word 0/1/2，以及UltraDMA 0～UltraDMA 6，總和起來共有18中之多，這18種模式都互不相同，或者傳輸原理迥異、或者存在速度差異，下面我們對此作一一分析比較。

    如果根據工作原理來分，IDE硬盤的傳輸模式可以分為PIO與DMA兩種——PIO即英文Programmable I/O的縮寫，意為可編程的輸入輸出。這種模式必須由CPU來控制整個數據的傳輸過程，所以CPU資源占用率相當高、對整體性能有很大的負面影響。另一種則是DMA模式，它原意是指“直接內存訪問”，這種模式不需要CPU來控制數據傳輸，而是由主板芯片組中的DMA控制器來管理，這樣硬盤與內存可以直接進行數據交換無需動用CPU的計算能力，因此DMA模式可以節省大量的資源、使CPU能夠專注于程序執行與各類數據計算，當然系統性能也就得以有效提高。

    PIO共有0～4五種模式，數據傳輸速率從3.3MB/s到16.6MB/s，在ATA-1、ATA-2規格中得到大量采用；DMA則有Single Word 0/1/2與Multi Word 0/1/2共六種模式，傳輸速率從2.1MB/s到16.6MB/s不等，而UltraDMA 0～UltraDMA 6的傳輸速率從16.6MB/s到133MB/s，其中16.6MB/s 的UltraDMA 0和25MB/s的UltraDMA 1兩種模式只是在ANSI規范中進行定義，實際上沒有一個硬盤廠商選擇這兩種模式，UltraDMA應用是從模式2開始、模式6終結。為了讓大家更好區分對照，我們專門制作了一個完整的表格。

ATA硬盤、IDE控制器與IDE擴展卡

在ATA標準的進化中，硬盤驅動器、控制器與控制卡都必須同時作升級，這三種概念應該很好區分，不過控制器有兩種概念需要加以明確：一種是集成于硬盤電路板中的硬盤控制器，它負責掌管硬盤的正常運轉；另一種則是集成在主板或IDE控制卡上的IDE控制器，它負責掌控系統與硬盤的通信、也就是維護ATA總線的正常工作，如無特別之處，我們下文所說的控制器均是指后者。IDE控制器可以是一枚芯片，或者干脆就是南橋芯片的一個邏輯模塊，它必須通過控制卡、或者集成于主板上方可發揮效用，而所謂的硬盤控制卡便是擁有IDE控制器芯片的ISA或PCI擴展卡，下面，我們選取幾個有代表性的產品進行介紹。

    注：為符合人們的習慣，我們決定在下文使用通俗名稱。

    硬盤驅動器：從UltraDMA/33至UltraDMA/133的演進

    UltraDMA/33硬盤在1998年可謂風行一時，在當時它所提供的33MB/s的速率和DMA模式代表著硬盤的最高性能，加上7200轉剛剛興起，那是可謂是IDE硬盤發展史上黃金時代。昆騰火球系列（Quantum Fireball）無疑是那個時代的經典之作，盡管它是一款5400轉和256 KB緩存的產品，可在當時性能卻相當優異，加上主流價格為大家所稱道，口碑相當良好。而籍由該系列產品，昆騰奠定了UltraDMA/33之王的歷史性地位，何況當時它還是UltraDMA/33標準的實際制定者。

圖3：昆騰火球系列硬盤，UltraDMA/33時代的經典之作。

    進入UltraDMA/66時代之后，硬盤的種類變得豐富起來，桌面領域共有昆騰、希捷、邁拓、IBM、西部數據等五家廠商在爭奪，其中昆騰、IBM處于相對強勢地位，其余三家則被認為是低檔產品的代表，但UltraDMA/66時代同時也是風云際變的時代，恰恰是這三家“低檔產品制造商都先后推出相當經典的產品：希捷的酷魚、西部數據的魚子醬硬盤和邁拓的金鉆4代。其中希捷酷魚則是一款利用SCSI硬盤技術的產品，它將IDE硬盤的轉速提高到7200轉的水準（希捷有SCSI接口的酷魚硬盤，為7200轉產品），而內部數據傳輸率也首次突破33MB/s、一舉讓UltraDMA/33接口成為瓶頸。但它的噪音很大、發熱量奇高——有句笑話說要是可以聽見某臺機器的硬盤在正常工作時發出明顯的咔咔作響，那么這臺機器一定使用希捷的硬盤，但是這款產品速度快、可靠性也不差、價格也很便宜，此后希捷開始走了上坡路。西部數據開始可以說聲名狼藉，原因便是它的魚子醬硬盤曾爆出大量回收的倒霉事，但是UltraDMA/66時代的魚子醬卻相當“美味可口”：2M緩存讓5400轉的產品擁有相當不錯的高性能，比起許多7200轉硬盤也毫不遜色，加上噪音發熱量都較低，表現令人滿意。而在回收事件之后，西部數據的硬盤一直保持著超低損壞率、直到現在也是如此，可以說因禍得福。至于稍后推出的邁拓金鉆4代，則以穩健性能、低發熱與低噪音見長，它擁有2MB緩存和DUAL WAVE雙處理器結構、Max Safe and SMART MAX SAFE等邁拓獨有的技術，綜合素質非常優秀，堪稱UltraDMA/66時代最優秀的產品之一，而邁拓也是從此之后才開始走向輝煌。

圖4：希捷酷魚硬盤，首款符合UltraDMA/66規格的7200轉硬盤，發熱高、噪音大，但速度在當時首屈一指。

    進入UltraDMA/100時代之后，硬盤市場發生了新的變化：巨人昆騰竟被小個子邁拓所收購，希捷、西部數據也成長為主力軍，而IBM因玻璃硬盤事件走上滅亡之路、現在也已經被日立收購共同成立日立存儲公司。如果要說UltraDMA/100時代值得稱道的產品，那么IBM的Deskstar玻璃硬盤、希捷的酷魚4、西部數據的WD1200JB都有資格稱上。Deskstar 75GXP玻璃硬盤（即騰龍一代）是業界首款支持UltraDMA/100標準的產品，而它更著名的地方來自于IBM的技術冒險：Deskstar 75GXP采用玻璃取代傳統鋁合金作為盤片——由于玻璃表面可以加工得更為光滑、磁頭高度允許降得更低，硬盤速度也因此得以大大提高；事實也是如此，在各項測試中Deskstar 75GXP均遙遙領先于隨手，一時之間風光無限，但由于磁頭和盤片距離降低，導致它的抗震能力很差，加上運輸不當造成玻璃硬盤大面積返修……直到后來的騰龍三代也是如此，IBM終于付出慘重代價不得不將虧損嚴重的存儲部門出售給日立。希捷酷魚4 可以說是UltraDMA/100時代的經典之作：它是有史以來最安靜的一款產品、而性能也出類拔萃、可靠性也很不錯，要是發熱量低些的話就堪稱完美；這款產品至今也相當受歡迎，希捷也一舉奠定自己在ATA硬盤領域的領導地位。此外，而西部數據的WD1200JB也是一款革命性的產品，它將緩存的數量從2MB提高到了8MB，一舉成為當前硬盤的性能冠軍，即便同中低端SCSI硬盤相比也毫不遜色！加上西部數據一貫的超低返修率，WD1200JB可以說是UltraDMA/100時代的旗艦。

圖5：西部數據WD1200JB硬盤，8MB大容量緩存讓它一舉摘取了UltraDMA/100之王的桂冠。

    至于UltraDMA/133，這里就不再多說，畢竟它是邁拓一家的標準，而邁拓推出的相關產品都表現平平，UltraDMA/133理論上的高性能無從談起。

ATA硬盤、IDE控制器與IDE擴展卡（續）

IDE控制器與控制卡

    談完了硬盤我們來看看主板上的硬盤控制器。硬盤控制器有兩種新式存在，一種是單獨的控制芯片，這類產品以Promise、AMI和HighPoint三家公司的產品為主，而且這些產品并不是只支持新型ATA規范、往往還附帶著RAID功能；另一種則是集成在芯片組的南橋芯片中，只是它的一個邏輯模塊。

圖6：Promise PDC 20267，支持UltraDMA/100規范的IDE控制器芯片。

    Promise 的PDC 20267芯片是一款支持UltraDMA/100規格的ATA控制器，它同時還支持RAID0/1等模式，Promise 用這款芯片生產了FastTrak 100 RAID卡和Ultra 100 硬盤控制卡，由于兩者采用通用設計，所以不少發燒友將Ultra 100改造成RAID卡來使用，畢竟Ultra 100比FastTrak 100要便宜許多。

圖7：Promise Ultra100硬盤控制卡，可支持UltraDMA/100規格。

    AMI的MG80469、HighPoint HPT370兩種芯片都是Promise PDC 20267的同類產品：這三者的功能相當，只是在性能上有所差異，畢竟不同廠家的產品在技術上總會有差異，但基本上處于同一水平。

圖8－1：AMI的MG80469 IDE控制器芯片

圖8－2：HighPoint的HPT370 IDE控制器芯片

    對PC來說，除了為獲得RAID功能外這類外加的IDE控制芯片并不常用，考慮到成本與系統整合的因素、IDE控制器都會被集成在芯片組的南橋中。在所有芯片組廠商中，只有英特爾才是ATA標準的制定者，這樣它就掌握了ATA的所有秘密、可以為芯片組研發創造便利，因此自BX時****始（也就是UltraDMA/33之后），英特爾的芯片組在磁盤性能方面遙遙領先于競爭對手，直到今天對手們對此仍然無可奈何——威盛曾與邁拓聯手進行磁盤控制器開發、雖然一定程度改善了磁盤性能但仍趕不上英特爾的水準，技術封閉讓其他廠商深受其害但又無可奈何，恐怕這種情況還要一直繼續下去。

圖9：英特爾440BX芯片組的PIIX4E南橋，可支持UltraDMA/33規格并表現出對手難以企及的高性能。

IDE VS SCSI：涇渭分明的桌面與高端，結論

IDE/ATA硬盤是PC的主宰，SCSI硬盤則是高端系統的標準選擇。SCSI是英文Small Computer System Interface的縮寫，意為“小型計算機系統接口”，它是在美國Shugart公司（著名硬盤廠商Seagate公司的前身）開發“SASI”的基礎上，增加了磁盤管理功能而形成的廣泛性接口規范，SCSI的應用范圍涵蓋了硬盤、磁帶機、掃描儀、打印機、光存儲、MO等等各種外部設備中，這與ATA規范局限在硬盤、光驅等存儲設備中形成鮮明的對比。

    由于面向高端設計，SCSI總線首要要求高速度——自1986年的SCSI-1到現在的Ultra160 SCSI，各時期的SCSI規范總在速度上領先于同期的ATA規范，如目前最快的Ultra160 SCSI最快數據傳輸率可達到160MB/s，而ATA/100只有100MB/s、ATA/133也只有133MB/s的水準。SCSI與ATA最大的區別并非在此，而是兩者迥然不同的工作模式：對ATA硬盤而言，不管使用PIO模式還是DMA模式，CPU總要負擔一定的工作量；而SCSI則不是如此，它是由一塊專門的SCSI控制卡來掌管數據傳輸職能而與CPU無關（CPU占用率極低），這樣CPU就能脫離出來專職負責各項數據處理，顯然這對服務器/工作站相當必要——尤其是對I/O訪問頻繁的WEB、郵件、FTP、視頻點播等類型的服務器中，不采用SCSI系統便無法工作，假如這些場合使用普通的ATA硬盤，那么便會出現這樣的情形：硬盤始終不停大量傳輸數據，而CPU忙于處理數據傳輸無法應對其他處理，這對服務器而言無疑是災難性的！

    就功能而言，SCSI也強大許多：SCSI可以支持多個并行I/O操作、數據線長度寬裕且容錯能力很強——以Ultra160 SCSI為例，它最多可以連接15個設備、數據線長度最長允許為12米，這是ATA規范的2個設備、數據線45厘米限制所難以比擬的。這些特性決定了SCSI面向高端、ATA針對桌面的格局，而SCSI硬盤與ATA硬盤也因此表現出差異甚大的特性。

    SCSI硬盤是SCSI規范最重要的應用，與普通ATA硬盤相比，除接口不同，SCSI硬盤的各項指標都更為苛刻、技術含量也更高：首先，為配合SCSI接口的高性能，SCSI硬盤普遍具有10000轉以上的轉數，像希捷“捷豹”系列高端產品的轉速更高達15000轉，而目前ATA硬盤的最高轉速頂多才有7200轉。這種差異當然不是由SCSI接口引起的，而是硬盤制造商根據不同需求的產物。由于SCSI硬盤的轉速極高，硬盤主軸馬達的驅動力也要求得到大大加強，但現在的硬盤馬達技術已幾乎發揮到了極致、要想在不降低可靠性前提下進一步提升極為困難，因此SCSI硬盤廠商不得不通過降低盤片大小和減少盤片數量減弱馬達負載、提高轉速——也因為如此，SCSI硬盤的容量老是落后IDE硬盤一大截，而價格卻高得驚人！其次，SCSI硬盤對數據安全更為敏感，無論是對數據的保護、錯誤校驗還是硬盤自身壽命的要求都近乎苛刻：SCSI硬盤多采用ECC奇偶校驗（作用類似于帶ECC的內存），能夠在數據讀寫時檢測是否有數據錯誤；硬盤的設計壽命也長達10年，而ATA硬盤僅在3~5年之間；在質量方面，SCSI硬盤也控制得非常嚴格——ATA硬盤出現物理壞道概率很高（這種倒霉事許多人都遇到過），而SCSI硬盤就極罕見出現這樣的問題。

    由于價格昂貴、容量不高，SCSI硬盤明顯不適合家庭用戶選擇，而ATA硬盤不夠可靠、速度不夠快，也難以作為高端之選，無論過去、現在還是未來，ATA與SCSI都是涇渭分明的兩極。

圖10：希捷“捷豹”SCSI硬盤，15000轉得驚人轉速、符合Ultra 160 SCSI標準，堪稱SCSI中的旗艦產品。

    大家看到了吧，別看小小的硬盤芯片，擁有的功能繁多，對硬盤的正常工作起到關鍵作用。