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常见硬件术语手册
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常见硬件术语手册 一、CPU术语解释 3DNow!： (3D no waiting)AMD公司开发的SIMD指令集，可以增强浮点和多媒体运算的速度，它的指令数为21条。 ALU： (Arithmetic Logic Unit，算术逻辑单元)在处理器之中用于计算的那一部分，与其同级的有数据传输单元和分支单元。 BGA：(Ball Grid Array，球状矩阵排列)一种芯片封装形式，例：82443BX。 BHT： (branch prediction table，分支预测表)处理器用于决定分支行动方向的数值表。 BPU：(Branch Processing Unit，分支处理单元)CPU中用来做分支处理的那一个区域。 Brach Pediction： （分支预测）从P5时代开始的一种先进的数据处理方法，由CPU来判断程序分支的进行方向，能够更快运算速度。 CMOS： （Complementary Metal Oxide Semiconductor，互补金属氧化物半导体）它是一类特殊的芯片，最常见的用途是主板的BIOS（Basic Input/Output System，基本输入/输出系统）。 CISC： (Complex Instruction Set Computing，复杂指令集计算机)相对于RISC而言，它的指令位数较长，所以称为复杂指令。如：x86指令长度为87位。 COB： (Cache on board，板上集成缓存)在处理器卡上集成的缓存，通常指的是二级缓存，例：奔腾II COD： (Cache on Die，芯片内集成缓存)在处理器芯片内考傻幕捍妫ǔＶ傅氖嵌痘捍妫篜GA赛扬370 CPGA： (Ceramic Pin Grid Array，陶瓷针型栅格阵列)一种芯片封装形式。 CPU： (Center Processing Unit，中央处理器)计算机系统的大脑，用于控制和管理整个机器的运作，并执行计算任务。 Data Forwarding： （数据前送）CPU在一个时钟周期内，把一个单元的输出值内容拷贝到另一个单元的输入值中。 Decode： （指令解码）由于X86指令的长度不一致，必须用一个单元进行“翻译”，真正的内核按翻译后要求来工作。 EC： (Embedded Controller，嵌入式控制器)在一组特定系统中，新增到固定位置，完成一定任务的控制装置就称为嵌入式控制器。 Embedded Chips： (嵌入式)一种特殊用途的CPU，通常放在非计算机系统，如：家用电器。 EPIC： (explicitly parallel instruction code，并行指令代码)英特尔的64位芯片架构，本身不能执行x86指令，但能通过译码器来兼容旧有的x86指令，只是运算速度比真正的32位芯片有所下降。 FADD： （Floationg Point Addition，浮点加）FCPGA(Flip Chip Pin Grid Array，反转芯片针脚栅格阵列)一种芯片封装形式，例：奔腾III 370。 FDIV： （Floationg Point Divide，浮点除）FEMMS（Fast Entry/Exit Multimedia State，快速进入/退出多媒体状态） 在多能奔腾之中，MMX和浮点单元是不能同时运行的。新的芯片加快了两者之间的切换，这就是FEMMS。 FFT： （fast Fourier transform，快速热欧姆转换）一种复杂的算法，可以测试CPU的浮点能力。 FID： (FID：Frequency identify，频率鉴别号码)奔腾III通过ID号来检查CPU频率的方法，能够有效防止Remark。 FIFO： (First Input First Output，先入先出队列)这是一种传统的按序执行方法，先进入的指令先完成并引退，跟着才执行第二条指令。 FLOP： (Floating Point Operations Per Second，浮点操作/秒)计算CPU浮点能力的一个单位。 FMUL： (Floationg Point Multiplication，浮点乘） FPU： (Float Point Unit，浮点运算单元)FPU是专用于浮点运算的处理器，以前的FPU是一种单独芯片，在486之后，英特尔把FPU与集成在CPU之内。 FSUB： (Floationg Point Subtraction，浮点减） HL-PBGA： （表面黏著、高耐热、轻薄型塑胶球状矩阵封装）一种芯片封装形式。 IA： (Intel Architecture，英特尔架构)英特尔公司开发的x86芯片结构。 ID： （identify，鉴别号码）用于判断不同芯片的识别代码。 IMM： （Intel Mobile Module,英特尔移动模块）英特尔开发用于笔记本电脑的处理器模块，集成了CPU和其它控制设备。 Instructions Cache： （指令缓存）由于系统主内存的速度较慢，当CPU读取指令的时候，会导致CPU停下来等待内存传输的情况。指令缓存就是在主内存与CPU之间增加一个快速的存储区域，即使CPU未要求到指令，主内存也会自动把指令预先送到指令缓存，当CPU要求到指令时，可以直接从指令缓存中读出，无须再存取主内存，减少了CPU的等待时间。 Instruction Coloring： （指令分类）一种制造预测执行指令的技术，一旦预测判断被相应的指令决定以后，处理器就会相同的指令处理同类的判断。 Instruction Issue： （指令发送）它是第一个CPU管道，用于接收内存送到的指令，并把它发到执行单元。IPC（Instructions Per Clock Cycle，指令/时钟周期）表示在一个时钟周期用可以完成的指令数目。 KNI： (Katmai New Instructions，Katmai新指令集，即SSE) Latency（潜伏期）从字面上了解其含义是比较困难的，实际上，它表示完全执行一个指令所需的时钟周期，潜伏期越少越好。严格来说，潜伏期包括一个指令从接收到发送的全过程。现今的大多数x86指令都需要约5个时钟周期，但这些周期之中有部分是与其它指令交迭在一起的（并行处理），因此CPU制造商宣传的潜伏期要比实际的时间长。 LDT： (Lightning Data Transport，闪电数据传输总线)K8采用的新型数据总线，外频在200MHz以上。 MMX： （MultiMedia Extensions，多媒体扩展指令集）英特尔开发的最早期SIMD指令集，可以增强浮点和多媒体运算的速度。 MFLOPS： (Million Floationg Point/Second，每秒百万个浮点操作)计算CPU浮点能力的一个单位，以百万条指令为基准。 NI： （Non－Intel，非英特尔架构） 除了英特尔之外，还有许多其它生产兼容x86体系的厂商，由于专利权的问题，它们的产品和英特尔系不一样，但仍然能运行x86指令。 OLGA： (Organic Land Grid Array，基板栅格阵列)一种芯片封装形式。 OoO： (Out of Order，乱序执行)Post-RISC芯片的特性之一，能够不按照程序提供的顺序完成计算任务，是一种加快处理器运算速度的架构。 PGA： （Pin-Grid Array，引脚网格阵列）一种芯片封装形式，缺点是耗电量大。 Post-RISC： 一种新型的处理器架构，它的内核是RISC，而外围是CISC，结合了两种架构的优点，拥有预测执行、处理器重命名等先进特性，如：Athlon。 PSN： (Processor Serial numbers，处理器序列号)标识处理器特性的一组号码，包括主频、生产日期、生产编号等。 PIB： （Processor In a Box，盒装处理器）CPU厂商正式在市面上发售的产品，通常要比OEM（Original Equipment Manufacturer，原始设备制造商）厂商流通到市场的散装芯片贵，但只有PIB拥有厂商正式的保修权利。 PPGA： (Plastic Pin Grid Array，塑胶针状矩阵封装)一种芯片封装形式，缺点是耗电量大。 PQFP： (Plastic Quad Flat Package，塑料方块平面封装)一种芯片封装形式。 RAW： (Read after Write，写后读)这是CPU乱序执行造成的错误，即在必要条件未成立之前，已经先写下结论，导致最终结果出错。 Register Contention： （抢占寄存器）当寄存器的上一个写回任务未完成时，另一个指令征用此寄存器时出现的冲突。 Register Pressure： （寄存器不足）软件算法执行时所需的寄存器数目受到限制。对于X86处理器来 说，寄存器不足已经成为了它的最大特点，因此AMD才想在下一代芯片K8之中，增加寄存器的数量。 Register Renaming： （寄存器重命名）把一个指令的输出值重新定位到一个任意的内部寄存器。在x86 架构中，这类情况是常常出现的，如：一个fld或fxch或mov指令需要同一个目标寄存器时，就要动用到寄存器重命名。 Remark： （芯片频率重标识）芯片制造商为了方便自己的产品定级，把大部分CPU都设置为可以自由调节倍频和外频，它在同一批CPU中选出好的定为较高的一级，性能不足的定位较低的一级，这些都在工厂内部完成，是合法的频率定位方法。但出厂以后，经销商把低档的CPU超频后，贴上新的标签，当成高档CPU卖的非法频率定位则称为Remark。因为生产商有权力改变自己的产品，而经销商这样做就是侵犯版权，不要以为只有软件才有版权，硬件也有版权呢。 Resource contention： （资源冲突）当一个指令需要寄存器或管道时，它们被其它指令所用，处理器不能即时作出回应，这就是资源冲突。 Retirement： （指令引退）当处理器执行过一条指令后，自动把它从调度进程中去掉。如果 仅是指令完成，但仍留在调度进程中，亦不算是指令引退。 RISC： (Reduced Instruction Set Computing，精简指令集计算机)一种指令长度较短的计算机，其运行速度比CISC要快。 SEC： （Single Edge Connector，单边连接器）一种处理器的模块，如：奔腾II。 SIMD： (Single Instruction Multiple Data，单指令多数据流)能够复制多个操作，并把它们打包在大型寄存器的一组指令集，例：3DNow!、SSE。 SiO2F： (Fluorided Silicon Oxide，二氧氟化硅)制造电子元件才需要用到的材料。 SOI： （Silicon on insulator，绝缘体硅片）SONC(System on a chip,系统集成芯片)在一个处理器中集成多种功能，如：Cyrix MediaGX。 SPEC： (System Performance Evaluation Corporation，系统性能评估测试)测试系统总体性能的Benchmark。 Speculative execution： （预测执行）一个用于执行未明指令流的区域。当分支指令发出之后，传统处理器在未收到正确的反馈信息之前，是不能做任何工作的，而具有预测执行能力的新型处理器，可以估计即将执行的指令，采用预先计算的方法来加快整个处理过程。 SQRT： （Square Root Calculations，平方根计算）一种复杂的运算，可以考验CPU的浮点能力。 SSE： (Streaming SIMD Extensions，单一指令多数据流扩展)英特尔开发的第二代SIMD指令集，有70条指令，可以增强浮点和多媒体运算的速度。 Superscalar： （超标量体系结构）在同一时钟周期可以执行多条指令流的处理器架构。 TCP： （Tape Carrier Package，薄膜封装）一种芯片封装形式，特点是发热小。 Throughput： （吞吐量）它包括两种含义： 第一种：执行一条指令所需的最少时钟周期数，越少越好。执行的速度越快，下一条指令和它抢占资源的机率也越少。 第二种：在一定时间内可以执行最多指令数，当然是越大越好。 TLBs： (Translate Look side Buffers，翻译旁视缓冲器)用于存储指令和输入/输出数值的区域。 VALU： (Vector Arithmetic Logic Unit，向量算术逻辑单元)在处理器中用于向量运算的部分。 VLIW： (Very Long Instruction Word，超长指令字)一种非常长的指令组合，它把许多条指令连在一起，增加了运算的速度。 VPU： (Vector Permutate Unit，向量排列单元）在处理器中用于排列数据的部分。 二、硬盘术语解释 硬盘的转速(Rotationl Speed)： 也就是硬盘电机主轴的转速，转速是决定硬盘内部传输率的关键因素之一，它的快慢在很大程度上影响了硬盘的速度，同时转速的快慢也是区分硬盘档次的重要标志之一。硬盘的主轴马达带动盘片高速旋转，产生浮力使磁头飘浮在盘片上方。要将所要存取资料的扇区带到磁头下方，转速越快，等待时间也就越短。因此转速在很大程度上决定了硬盘的速度。目前市场上常见的硬盘转速一般有5400rpm、7200rpm、甚至10000rpm。理论上，转速越快越好。因为较高的转速可缩短硬盘的平均寻道时间和实际读写时间。可是转速越快发热量越大，不利于散热。现在的主流硬盘转速一般为7200rpm以上。 随着硬盘容量的不断增大，硬盘的转速也在不断提高。然而，转速的提高也带来了磨损加剧、温度升高、噪声增大等一系列负面影响。于是，应用在精密机械工业上的液态轴承马达（Fluid dynamic bearing motors）便被引入到硬盘技术中。液态轴承马达使用的是黏膜液油轴承，以油膜代替滚珠。这样可以避免金属面的直接磨擦，将噪声及温度被减至最低；同时油膜可有效吸收震动，使抗震能力得到提高；更可减少磨损，提高寿命。 平均寻道时间（Average seek time）：指硬盘在盘面上移动读写头至指定磁道寻找相应目标数据所用的时间，它描述硬盘读取数据的能力，单位为毫秒。当单碟片容量增大时，磁头的寻道动作和移动距离减少，从而使平均寻道时间减少，加快硬盘速度。目前市场上主流硬盘的平均寻道时间一般在9ms以下，大于10ms的硬盘属于较早的产品，一般不值得购买。 平均潜伏时间（Average latency time）： 指当磁头移动到数据所在的磁道后，然后等待所要的数据块继续转动到磁头下的时间，一般在2ms－6ms之间。 平均访问时间（Average access time）： 指磁头找到指定数据的平均时间，通常是平均寻道时间和平均潜伏时间之和。平均访问时间最能够代表硬盘找到某一数据所用的时间，越短的平均访问时间越好，一般在11ms－18ms之间。注意：现在不少硬盘广告之中所说的平均访问时间大部分都是用平均寻道时间所代替的。 突发数据传输率（Burst data transfer rate）：指的是电脑通过数据总线从硬盘内部缓存区中所读取数据的最高速率。也叫外部数据传输率（External data transfer rate）。目前采用UDMA/66技术的硬盘的外部传输率已经达到了66.6MB/s。 最大内部数据传输率（Internal data transfer rate）： 指磁头至硬盘缓存间的最大数据传输率，一般取决于硬盘的盘片转速和盘片数据线密度（指同一磁道上的数据间隔度）。也叫持续数据传输率（sustained transfer rate）。一般采用UDMA/66技术的硬盘的内部传输率也不过25-30MB/s，只有极少数产品超过30MB/s，由于内部数据传输率才是系统真正的瓶颈，因此大家在购买时要分清这两个概念。不过一般来讲，硬盘的转速相同时，单碟容量大的内部传输率高；在单碟容量相同时，转速高的硬盘的内部传输率高。 自动检测分析及报告技术（Self-Monitoring Analysis and Report Technology，简称S.M.A.R.T）： 现在出厂的硬盘基本上都支持S.M.A.R.T技术。这种技术可以对硬盘的磁头单元、盘片电机驱动系统、硬盘内部电路以及盘片表面媒介材料等进行监测，当S.M.A.R.T监测并分析出硬盘可能出现问题时会及时向用户报警以避免电脑数据受到损失。S.M.A.R.T技术必须在主板支持的前提下才能发生作用，而且S.M.A.R.T技术也不能保证能预报出所有可能发生的硬盘故障。 磁阻磁头技术MR(Magneto－Resistive Head)： MR(MAGNETO-RESITIVEHEAD)即磁阻磁头的简称。MR技术可以更高的实际记录密度、记录数据，从而增加硬盘容量，提高数据吞吐率。目前的MR技术已有几代产品。MAXTOR的钻石三代/四代等均采用了最新的MR技术。磁阻磁头的工作原理是基于磁阻效应来工作的，其核心是一小片金属材料,其电阻随磁场变化而变化,虽然其变化率不足2%,但因为磁阻元件连着一个非常灵敏的放大器,所以可测出该微小的电阻变化。MR技术可使硬盘容量提高40%以上。GMR（GiantMagnetoresistive）巨磁阻磁头GMR磁头与MR磁头一样，是利用特殊材料的电阻值随磁场变化的原理来读取盘片上的数据，但是GMR磁头使用了磁阻效应更好的材料和多层薄膜结构，比MR磁头更为敏感，相同的磁场变化能引起更大的电阻值变化，从而可以实现更高的存储密度，现有的MR磁头能够达到的盘片密度为3Gbit－5Gbit/in2（千兆位每平方英寸），而GMR磁头可以达到10Gbit－40Gbit/in2以上。目前GMR磁头已经处于成熟推广期，在今后的数年中，它将会逐步取代MR磁头，成为最流行的磁头技术。 缓存： 缓存是硬盘与外部总线交换数据的场所。硬盘的读数据的过程是将磁信号转化为电信号后，通过缓存一次次地填充与清空，再填充，再清空，一步步按照PCI总线的周期送出，可见，缓存的作用是相当重要的。在接口技术已经发展到一个相对成熟的阶段的时候，缓存的大小与速度是直接关系到硬盘的传输速度的重要因素。目前主流硬盘的缓存主要有512KB和2MB等几种。其类型一般是EDO DRAM或SDRAM，目前一般以SDRAM为主。根据写入方式的不同，有写通式和回写式两种。写通式在读硬盘数据时，系统先检查请求指令，看看所要的数据是否在缓存中，如果在的话就由缓存送出响应的数据，这个过程称为命中。这样系统就不必访问硬盘中的数据，由于SDRAM的速度比磁介质快很多，因此也就加快了数据传输的速度。回写式就是在写入硬盘数据时也在缓存中找，如果找到就由缓存就数据写入盘中，现在的多数硬盘都是采用的回写式硬盘，这样就大大提高了性能。 [ Last edited by 幻影无痕 on 2006-11-1 at 07:37 ] |
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A3D：是Aureal Semiconductor开发的一种突破性的新的互动3D定位音效技术，使用这一技术的应用程序（通常是游戏）可以根据用户的输入而决定音效的变化，产生围绕听者的3维空间中精确的定位音效，带来真实的听觉体验，而且可以只用两只普通的音箱或一对耳机在实现，而通过四声道，就能很好的去体现出它的定位效果。 H3D：其实和A3D有着差不多的功效，但是由于A3D的技术是给Aureal Semiconductor注册的，所以厂家就只能用H3D来命名，Zoltrix速捷时的AP 6400夜莺，用的是C-Media CMI8738/C3DX的芯片，不要小看这个芯片，因为它本身可以支持上面所说的H3D技术、可支持四声道、它本身还带有MODEM的功能。 Sensaura／Q3D：CRL和QSound是主要出售和开发HRTF算法的公司，自己并不推出指令集。CRL开发的HRTF算法叫做Sensaura，支持包括A3D 1.0和EAX、DS3D在内的大部分主流3D音频API。并且此技术已经广泛运用于ESS、YAMAHA和CMI的声卡芯片上，从而成为了影响比较大的一种技术，从实际试听效果来看也的确不错。而QSound开发的Q3D可以提供一个与EAX相仿的环境模拟功能，但效果还比较单一，与Sensaura大而全的性能指标相比稍逊一筹。QSound还提供三种其它的音效技术，分别是QXpander、QMSS和2D-to-3D remap。其中QXpander是一种立体声扩展技术；QMSS是用于4喇叭模式的多音箱环绕技术，可以把立体声扩展到4通道输出，但并不加入混响效果。2D-to-3D remap则是为DirectSound3D的游戏而设，可以把立体声的数据映射到一个可变宽度的3D空间中去，这个技术支持使用Q3D技术的声卡。 IAS（Interactive Around-Sound)：从上面谈到的各种API和技术看各有特点，它们有的相互兼容、有的却水火不容。对于游戏开发者来说，为了让所有的用户都满意，很多时候必须针对不同的系统和API编写多套代码，这是一件十分麻烦的事情。如果又有新的音频技术出现，开发者就又要再来一次。IAS就是针对这个麻烦而来的。IAS是Extreme Audio Re-ality,Inc(EAR)公司在开发者和硬件厂商的协助下开发出来的专利音频技术，这个技术能测试系统硬件，管理所有的音效平台需求，从而允许开发者只写一次，即能随处运行。IAS为音效设计者管理所有的音效资源，提供了DS3D支持和其它环绕声的执行。这样，开发者就可以腾出更多的精力去创作真实的3D音效，而无须为兼容性之类的问题担心。 HRTF：是一种音效定位算法，它的实际作用在于欺骗我们的耳朵。简单说这就是个头部反应传送函数（Head-Response Transfer Function）。要具体点呢，可以分成几个主要的步骤来描述其功用。 第一步：制作一个头部模型并安装一支麦克风到耳膜的位置； 第二步：从固定的位置发出一些声音； 第三步：分析从麦克风中得到声音并得出被模型所改变的具体数据； 第四步：设计一个音频过滤器来模仿那个效果； 第五步：当你需要模仿某个位置所发出的声音的时候就使用上述过滤器来模仿即可。 过滤器的回应就被认为是一个HRTF，你需要为每个可能存在声源的地方来设置一个HRTF。其实我们并不需要无限多个HRTF。这里的原因也很简单，我们的大脑并不能如此精确。对于从我们的头部为原点的半球形表面上大约分布1000个这样的函数就足够了，而另一半应该是对称的。至于距离感应该由回响、响度等数据变化来实现。 声卡外置接口： -Joystick/MIDI：标准15针D型接口，支持游戏杆和MIDI设备 -Line Out 1： 前置扬声器或立体声耳机（32欧姆），除两个简化版（Value和数码版）外，SB Live!系列均为镀金模拟输出接口。 -Line Out 2：后置扬声器，不支持耳机 -Microphone In：外置模拟式麦克风，没有电磁干扰声 -Line In：模拟式线输入 内置接口 -TAD：TAD（Telephone Answering Device，电话应答设备），如果你有一个进行自动应答的Modem，可连接它来作为更完整的多媒体系统。 -CD Audio：CD音频接口，可以通过连在声卡上的扬声器播放CD音乐 -AUX：连接其它内置设备的接口，如：TV/FM调谐卡，MPEG解码卡，MIDI专用卡 -I2S：缩放视频数字输入，用于创新的PC-DVD数字混音/环绕系统 |
10楼2006-02-27 08:06:17
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连续无故障时间（MTBF）：指硬盘从开始运行到出现故障的最长时间。一般硬盘的MTBF至少在30000或40000小时。 部分响应完全匹配技术PRML(Partial Response Maximum Likelihood)：能使盘片存储更多的信息，同时可以有效地提高数据的读取和数据传输率。是当前应用于硬盘数据读取通道中的先进技术之一。PRML技术是将硬盘数据读取电路分成两段“操作流水线”，流水线第一段将磁头读取的信号进行数字化处理然后只选取部分“标准”信号移交第二段继续处理，第二段将所接收的信号与PRML芯片预置信号模型进行对比，然后选取差异最小的信号进行组合后输出以完成数据的读取过程。PRML技术可以降低硬盘读取数据的错误率，因此可以进一步提高磁盘数据密集度。 单磁道时间（Single track seek time）：指磁头从一磁道转移至另一磁道所用的时间。 超级数字信号处理器(Ultra DSP)技术：用Ultra DSP进行数学运算，其速度较一般CPU快10到50倍。采用Ultra DSP技术，单个的DSP芯片可以同时提供处理器及驱动接口的双重功能，以减少其它电子元件的使用，可大幅度地提高硬盘的速度和可靠性。接口技术可以极大地提高硬盘的最大外部传输率，最大的益处在于可以把数据从硬盘直接传输到主内存而不占用更多的CPU资源，提高系统性能。 硬盘表面温度： 指硬盘工作时产生的温度使硬盘密封壳温度上升情况。硬盘工作时产生的温度过高将影响薄膜式磁头(包括MR磁头)的数据读取灵敏度，因此硬盘工作表面温度较低的硬盘有更好的数据读、写稳定性。 全程访问时间（Max full seek time）：指磁头开始移动直到最后找到所需要的数据块所用的全部时间。 接口技术：口技术可极大地提高硬盘的最大外部数据传输率,现在普遍使用的ULTRAATA/66已大幅提高了E-IDE接口的性能,所谓UltraDMA66是指一种由Intel及Quantum公司设计的同步DMA协议。使用该技术的硬盘并配合相应的芯片组，最大传输速度可以由16MB/s提高到66MS/s。它的最大优点在于把CPU从大量的数据传输中解放出来了，可以把数据从HDD直接传输到主存而不占用更多的CPU资源，从而在一定程度上提高了整个系统的性能。由于采用ULTRAATA技术的硬盘整体性能比普通硬盘可提高20%～60%,所以已成为目前E-IDE硬盘事实上的标准。 SCSI硬盘的接口技术也在迅速发展。Ultra160/mSCSI被引入硬盘世界，对硬盘在高计算量应用领域的性能扩展极有裨益，处理关键任务的服务器、图形工作站、冗余磁盘阵列（RAID）等设备将因此得到性能提升。从技术发展看，Ultra160/mSCSI仅仅是硬盘接口发展道路上的一环而已，200MB的光纤技术也远未达到止境，未来的接口技术必将令今天的用户瞠目结舌。 光纤通道技术具有数据传输速率高、数据传输距离远以及可简化大型存储系统设计的优点。目前，光纤通道支持每秒200MB的数据传输速率，可以在一个环路上容纳多达127个驱动器，局域电缆可在25米范围内运行，远程电缆可在10公里范围内运行。某些专门的存储应用领域，例如小型存储区域网络（SAN）以及数码视像应用，往往需要高达每秒200MB的数据传输速率和强劲的联网能力，光纤通道技术的推出正适应了这一需求。同时，其超长的数据传输距离，大大方便了远程通信的技术实施。由于光纤通道技术的优越性，支持光纤界面的硬盘产品开始在市场上出现。这些产品一般是大容量硬盘，平均寻道时间短，适应于高速、高数据量的应用需求，将为中高端存储应用提供良好保证。 IEEE1394：IEEE1394又称为Firewire（火线）或P1394，它是一种高速串行总线，现有的IEEE1394标准支持100Mbps、200Mbps和400Mbps的传输速率，将来会达到800Mbps、1600Mbps、3200Mbps甚至更高，如此高的速率使得它可以作为硬盘、DVD、CD－ROM等大容量存储设备的接口。IEEE1394将来有望取代现有的SCSI总线和IDE接口，但是由于成本较高和技术上还不够成熟等原因，目前仍然只有少量使用IEEE1394接口的产品，硬盘就更少了。 硬盘：英文“hard-disk”简称HD 。是一种储存量巨大的设备，作用是储存计算机运行时需要的数据。计算机的硬盘主要由碟片、磁头、磁头臂、磁头臂服务定位系统和底层电路板、数据保护系统以及接口等组成。 计算机硬盘的技术指标主要围绕在盘片大小、盘片多少、单碟容量、磁盘转速、磁头技术、服务定位系统、接口、二级缓存、噪音和S.M.A.R.T. 等参数上。 碟片：硬盘的所有数据都存储在碟片上，碟片是由硬质合金组成的盘片，现在还出现了玻璃盘片。目前的硬盘产品内部盘片大小有：5.25，3.5，2.5和1.8英寸（后两种常用于笔记本及部分袖珍精密仪器中，现在台式机中常用3.5英寸的盘片）。 磁头：硬盘的磁头是用线圈缠绕在磁芯上制成的，最初的磁头是读写合一的，通过电流变化去感应信号的幅度。对于大多数计算机来说，在与硬盘交换数据的过程中，读操作远远快于写操作，而且读/写是两种不同特性的操作，这样就促使硬盘厂商开发一种读/写分离磁头。在1991年，IBM提出了它基于磁阻（MR）技术的读磁头技术――各项异性磁 ,磁头在和旋转的碟片相接触过程中，通过感应碟片上磁场的变化来读取数据。在硬盘中，碟片的单碟容量和磁头技术是相互制约、相互促进的。 AMR（Anisotropic Magneto Resistive，AMR）：一种磁头技术，AMR技术可以支持3.3GB/平方英寸的记录密度，在1997年AMR是当时市场的主流技术。 GMR（Giant Magneto Resistive，巨磁阻）：比AMR技术磁头灵敏度高2倍以上，GMR磁头是由4层导电材料和磁性材料薄膜构成的：一个传感层、一个非导电中介层、一个磁性的栓层和一个交换层。前3个层控制着磁头的电阻。在栓层中，磁场强度是固定的,并且磁场方向被相临的交换层所保持。而且自由层的磁场强度和方向则是随着转到磁头下面的磁盘表面的微小磁化区所改变的，这种磁场强度和方向的变化导致明显的磁头电阻变化，在一个固定的信号电压下面，就可以拾取供硬盘电路处理的信号。 |
2楼2006-02-27 08:03:37
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OAW（光学辅助温式技术）：希捷正在开发的OAW是未来磁头技术发展的方向，OAW技术可以在1英寸宽内写入105000以上的磁道，单碟容量有望突破36GB。单碟容量的提高不仅可以提高硬盘总容量、降低平均寻道时间，还可以降低成本、提高性能。 PRML（局部响应最大拟然，Partial Response Maximum Likelihood）：除了磁头技术的日新月异之外，磁记录技术也是影响硬盘性能非常关键的一个因素。当磁记录密度达到某一程度后，两个信号之间相互干扰的现象就会非常严重。为了解决这一问题，人们在硬盘的设计中加入了PRML技术。PRML读取通道方式可以简单地分成两个部分。首先是将磁头从盘片上所读取的信号加以数字化，并将未达到标准的信号加以舍弃，而没有将信号输出。这个部分便称为局部响应。最大拟然部分则是拿数字化后的信号模型与PRML芯片本身的信号模型库加以对比，找出最接近、失真度最小的信号模型，再将这些信号重新组合而直接输出数据。使用PRML方式，不需要像脉冲检测方式那样高的信号强度，也可以避开因为信号记录太密集而产生的相互干扰的现象。 磁头技术的进步，再加上目前记录材料技术和处理技术的发展，将使硬盘的存储密度提升到每平方英寸10GB以上，这将意味着可以实现40GB或者更大的硬盘容量。 间隔因子：硬盘磁道上相邻的两个逻辑扇区之间的物理扇区的数量。因为硬盘上的信息是以扇区的形式来组织的，每个扇区都有一个号码，存取操作要通过这个扇区号，所以使用一个特定的间隔因子来给扇区编号而有助于获取最佳的数据传输率。 着陆区(LZ)：为使硬盘有一个起始位置，一般指定一个内层柱面作为着陆区，它使硬盘磁头在电源关闭之前停回原来的位置。着陆区不用来存储数据，因些可避免磁头在开、关电源期间紧急降落时所造成数据的损失。目前，一般的硬盘在电源关闭时会自动将磁头停在着陆区，而老式的硬盘需执行PARK命令才能将磁头归位。 反应时间：指的是硬盘中的转轮的工作情况。反应时间是硬盘转速的一个最直接的反应指标。5400RPM的硬盘拥有的是5.55 MS的反应时间，而7200RPM的可以达到4.17 MS。反应时间是硬盘将利用多长的时间完成第一次的转轮旋转。如果我们确定一个硬盘达到120周旋转每秒的速度，那么旋转一周的时间将是1/120即0.008333秒的时间。如果我们的硬盘是0.0041665秒每周的速度，我们也可以称这块硬盘的反应时间是4.17 ms(1ms=1/1000每秒)。 平均潜伏期（average latency）：指当磁头移动到数据所在的磁道后，然后等待所要的数据块继续转动（半圈或多些、少些）到磁头下的时间，单位为毫秒（ms）。平均潜伏期是越小越好，潜伏期小代表硬盘的读取数据的等待时间短，这就等于具有更高的硬盘数据传输率。 道至道时间（single track seek）：指磁头从一磁道转移至另一磁道的时间，单位为毫秒（ms）。 全程访问时间（max full seek）：指磁头开始移动直到最后找到所需要的数据块所用的全部时间，单位为毫秒（ms）。 外部数据传输率：通称突发数据传输率（burst data transfer rate）：指从硬盘缓冲区读取数据的速率，常以数据接口速率代替，单位为MB/S。目前主流硬盘普通采用的是Ultra ATA/66，它的最大外部数据率即为66.7MB/s，2000年推出的Ultra ATA/100，理论上最大外部数据率为100MB/s，但由于内部数据传输率的制约往往达不到这么高。 主轴转速：是指硬盘内电机主轴的转动速度，目前ATA（IDE）硬盘的主轴转速一般为5400-7200rpm，主流硬盘的转速为7200RPM，至于SCSI硬盘的主轴转速可达一般为7200-10，000RPM，而最高转速的SCSI硬盘转速高达15，000RPM。 数据缓存：指在硬盘内部的高速存储器，在电脑中就象一块缓冲器一样将一些数据暂时性的保存起来以供读取和再读取。目前硬盘的高速缓存一般为512KB-2MB，目前主流ATA硬盘的数据缓存为2MB，而在SCSI硬盘中最高的数据缓存现在已经达到了16MB。对于大数据缓存的硬盘在存取零散文件时具有很大的优势。 硬盘表面温度：它是指硬盘工作时产生的温度使硬盘密封壳温度上升情况。硬盘工作时产生的温度过高将影响磁头的数据读取灵敏度，因此硬盘工作表面温度较低的硬盘有更好的数据读、写稳定性。 MTBF（连续无故障时间）：它指硬盘从开始运行到出现故障的最长时间，单位是小时。一般硬盘的MTBF至少在30000或40000小时。 S.M.A.R.T.（自监测、分析、报告技术）：这是现在硬盘普遍采用的数据安全技术，在硬盘工作的时候监测系统对电机、电路、磁盘、磁头的状态进行分析，当有异常发生的时候就会发出警告，有的还会自动降速并备份数据。 DPS（数据保护系统）：昆腾在火球八代硬盘中首次内建了DPS，在硬盘的前300MB内存放操作系统等重要信息，DPS可在系统出现问题后的90秒内自动检测恢复系统数据，若不行则用DPS软盘启动后它会自动分析故障，尽量保证数据不丢失。 数据卫士：是西部数据（WD）特有的硬盘数据安全技术，此技术可在硬盘工作的空余时间里自动每8个小时自动扫描、检测、修复盘片的各扇区。 |
3楼2006-02-27 08:03:56
zsglly
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MaxSafe：是迈拓在金钻二代上应用的技术，它的核心是将附加的ECC校验位保存在硬盘上，使读写过程都经过校验以保证数据的完整性。 DST：驱动器自我检测技术，是希捷公司在自己硬盘中采用的数据安全技术，此技术可保证保存在硬盘中数据的安全性。 DFT：驱动器健康检测技术，是IBM公司在自己硬盘中采用的数据安全技术，此技术同以上几种技术一样可极大的提高数据的安全性。 噪音与防震技术：硬盘主轴高速旋转时不可避免的产生噪音，并会因金属磨擦而产生磨损和发热问题，“液态轴承马达”就可以解决这一问题。它使用的是黏膜液油轴承，以油膜代替滚珠，可有效地降低以上问题。同时液油轴承也可有效地吸收震动，使硬盘的抗震能力由一般的一二百个G提高到了一千多G，因此硬盘的寿命与可靠性也可以得到提高。昆腾在火球七代（EX）系列之后的硬盘都应用了SPS震动保护系统；迈拓在金钻二代上应用了ShockBlock防震保护系统，他们的目的都是分散冲击能量，尽量避免磁头和盘片的撞击；希捷的金牌系列硬盘中SeaShield系统是用减震材料制成的保护软罩外加磁头臂与盘片间的防震设计来实现的。 ST-506/412接口：这是希捷开发的一种硬盘接口，首先使用这种接口的硬盘为希捷的ST－506及ST－412。ST－506接口使用起来相当简便，它不需要任何特殊的电缆及接头，但是它支持的传输速度很低，因此到了1987年左右这种接口就基本上被淘汰了，采用该接口的老硬盘容量多数都低于200MB。早期IBM PC/XT和PC/AT机器使用的硬盘就是ST－506/412硬盘或称MFM硬盘-MFM（Modified Frequency Modulation）是指一种编码方案。 ESDI接口：即（Enhanced Small Drive Interface）接口，它是迈拓公司于1983年开发的。其特点是将编解码器放在硬盘本身之中，而不是在控制卡上，理论传输速度是前面所述的ST-506的2…4倍，一般可达到10Mbps。但其成本较高，与后来产生的IDE接口相比无优势可言，因此在九十年代后就被淘汰了。 IDE及EIDE接口：IDE（Integrated Drive Electronics）的本意实际上是指把控制器与盘体集成在一起的硬盘驱动器，我们常说的IDE接口，也叫ATA（Advanced Technology Attachment）接口，现在PC机使用的硬盘大多数都是IDE兼容的，只需用一根电缆将它们与主板或接口卡连起来就可以了。把盘体与控制器集成在一起的做法减少了硬盘接口的电缆数目与长度，数据传输的可靠性得到了增强，硬盘制造起来变得更容易，因为厂商不需要再担心自己的硬盘是否与其它厂商生产的控制器兼容，对用户而言，硬盘安装起来也更为方便。 ATA-1(IDE)：ATA是最早的IDE标准的正式名称，IDE实际上是指连在硬盘接口的硬盘本身。ATA在主板上有一个插口，支持一个主设备和一个从设备，每个设备的最大容量为504MB，ATA最早支持的PIO-0模式（Programmed I/O-0）只有3.3MB/s，而ATA-1一共规定了3种PIO模式和4种DMA模式（没有得到实际应用），要升级为ATA-2，需要安装一个EIDE适配卡。 ATA-2 （EIDE Enhanced IDE/Fast ATA）：这是对ATA-1的扩展，它增加了2种PIO和2种DMA模式，把最高传输率提高到了16.7MB/s，同时引进了LBA地址转换方式，突破了老BIOS固有504MB的限制，支持最高可达8.1GB的硬盘。如你的电脑支持ATA-2，则可以在CMOS设置中找到（LBA，LogicalBlock Address）或（CHS，Cylinder,Head,Sector）的设置。其两个插口分别可以连接一个主设备和一个从设置，从而可以支持四个设备，两个插口也分为主插口和从插口。通常可将最快的硬盘和CD-ROM放置在主插口上，而将次要一些的设备放在从插口上，这种放置方式对于486及早期的Pentium电脑是必要的，这样可以使主插口连在快速的PCI总线上，而从插口连在较慢的ISA总线上。 三、内存术语解释 BANK：BANK是指内存插槽的计算单位(也有人称为记忆库)，它是计算机系统与内存间资料汇流的基本运作单位。 内存的速度：内存的速度是以每笔CPU与内存间数据处理耗费的时间来计算，为总线循环(bus cycle)以奈秒(ns)为单位。 内存模块 (Memory Module)：提到内存模块是指一个印刷电路板表面上有镶嵌数个记忆体芯片chips，而这内存芯片通常是DRAM芯片，但近来系统设计也有使用快取隐藏式芯片镶嵌在内存模块上内存模块是安装在PC 的主机板上的专用插槽(Slot)上镶嵌在Module上DRAM芯片(chips)的数量和个别芯片(chips)的容量，是决定内存模块的设计的主要因素。 SIMM (Single In-line Memory Module)：电路板上面焊有数目不等的记忆IC，可分为以下2种型态： 72PIN：72脚位的单面内存模块是用来支持32位的数据处理量。 30PIN：30脚位的单面内存模块是用来支持8位的数据处理量。 DIMM (Dual In-line Memory Module)：（168PIN） 用来支持64位或是更宽的总线，而且只用3.3伏特的电压，通常用在64位的桌上型计算机或是服务器。 RIMM：RIMM模块是下一世代的内存模块主要规格之一，它是Intel公司于1999年推出芯片组所支持的内存模块，其频宽高达1.6Gbyte/sec。 SO-DIMM (Small Outline Dual In-line Memory Module) （144PIN）： 这是一种改良型的DIMM模块，比一般的DIMM模块来得小，应用于笔记型计算机、列表机、传真机或是各种终端机等。 PLL： 为锁相回路,用来统一整合时脉讯号,使内存能正确的存取资料。 Rambus 内存模块 （184PIN）： 采用Direct RDRAM的内存模块，称之为RIMM模块，该模块有184pin脚，资料的输出方式为串行，与现行使用的DIMM模块168pin，并列输出的架构有很大的差异。 6层板和4层板(6 layers V.S. 4 layers)： 指的是电路印刷板PCB Printed Circuit Board用6层或4层的玻璃纤维做成，通常SDRAM会使用6层板，虽然会增加PCB的成本但却可免除噪声的干扰，而4层板虽可降低PCB的成本但效能较差。 Register：是缓存器的意思,其功能是能够在高速下达到同步的目的。 SPD：为Serial Presence Detect 的缩写，它是烧录在EEPROM内的码，以往开机时BIOS必须侦测memory，但有了SPD就不必再去作侦测的动作，而由BIOS直接读取 SPD取得内存的相关资料。 Parity和ECC的比较：同位检查码(parity check codes)被广泛地使用在侦错码(error detection codes)上，他们增加一个检查位给每个资料的字元(或字节)，并且能够侦测到一个字符中所有奇(偶)同位的错误，但Parity有一个缺点，当计算机查到某个Byte有错误时，并不能确定错误在哪一个位，也就无法修正错误。 缓冲器和无缓冲器（Buffer V.S. Unbuffer）：有缓冲器的DIMM 是用来改善时序(timing)问题的一种方法无缓冲器的DIMM虽然可被设计用于系统上，但它只能支援四条DIMM。若将无缓冲器的DIMM用于速度为100Mhz的主机板上的话，将会有存取不良的影响。而有缓冲器的DIMM则可使用四条以上的内存，但是若使用的缓冲器速度不够快的话会影响其执行效果。换言之，有缓冲器的DIMM虽有速度变慢之虞，但它可以支持更多DIMM的使用。 自我充电 (Self-Refresh)：DRAM内部具有独立且内建的充电电路于一定时间内做自我充电， 通常用在笔记型计算机或可携式计算机等的省电需求高的计算机。 预充电时间 (CAS Latency)：通常简称CL。例如CL=3，表示计算机系统自主存储器读取第一笔资料时，所需的准备时间为3个外部时脉 (System clock)。CL2与CL3的差异仅在第一次读取资料所需准备时间，相差一个时脉，对整个系统的效能并无显著影响。 时钟信号 (Clock)：时钟信号是提供给同步内存做讯号同步之用，同步记忆体的存取动作必需与时钟信号同步。 电子工程设计发展联合会议 (JEDEC)：JEDEC大部分是由从事设计、发明的制造业尤以有关计算机记忆模块所组成的一个团体财团，一般工业所生产的记忆体产品大多以JEDEC所制定的标准为评量。 只读存储器ROM (Read Only Memory)：ROM是一种只能读取而不能写入资料之记燱体，因为这个特所以最常见的就是主机板上的 BIOS (基本输入/输出系统Basic Input/Output System)因为BISO是计算机开机必备的基本硬件设定用来与外围做为低阶通信接口，所以BISO之程式烧录于ROM中以避免随意被清除资料。 EEPROM (Electrically Erasable Programmable ROM)：为一种将资料写入后即使在电源关闭的情况下，也可以保留一段相当长的时间，且写入资料时不需要另外提高电压，只要写入某一些句柄，就可以把资料写入内存中了。 EPROM (Erasable Programmable ROM)：为一种可以透过紫外线的照射将其内部的资料清除掉之后，再用烧录器之类的设备将资料烧录进 EPROM内，优点为可以重复的烧录资料。 |
4楼2006-02-27 08:04:12
