磁盘与存储设备指南:介质、接口、协议、安全盘点与迁移

先把存储术语放回正确层级

“SSD、M.2、NVMe、PCIe、AHCI、RAID、NTFS”回答的是不同问题,不能放在同一列比较。SSD 是介质类别,不是接口;M.2 是外形与连接器规范,不等于 NVMe;RAID 是数据布局/控制器呈现,不是备份;文件系统又位于块设备之上。

本指南最后核对于 2026 年 9 月 1 日。它先建立当前分类,再给出只读、证据优先的 Linux 与 Windows 盘点方法和迁移闸门。维护版没有格式化、擦除、创建阵列、修改 controller mode、写分区表、挂载未知文件系统或运行破坏性测试的命令。

1. 六层模型:每层回答一个问题

典型值 它说明什么 它不能单独证明什么
存储介质 HDD、NAND-flash SSD、持久内存 数据如何被物理保存 Connector、protocol、速度、耐久性
外形/connector 3.5-inch、2.5-inch、M.2、U.2、EDSFF 机械尺寸、keying、插槽/线缆形态 实际 bus、command set、兼容性
Interconnect/transport PATA、SATA、SAS、PCIe、USB 数据经过什么链路移动 上层一定使用 ATA、SCSI 或 NVMe 中哪一个
Command set/protocol ATA、SCSI、NVMe Host 如何请求读写、flush、identify、telemetry 设备外形或最终 OS 路径
Controller presentation AHCI、HBA、hardware RAID、Intel RST/VMD、USB bridge Firmware/driver 向 OS 暴露何种 device 后面有几块 physical media、telemetry 是否透传
Block/volume/filesystem Namespace/LUN、partition、md/Storage Spaces、LVM、dm-crypt、NTFS/ext4/XFS OS 如何组合、加密、格式化与挂载 block device 底层盘可互换或数据已有独立备份

排障时从上到下记录,迁移时从下到上验证。OS 显示的 /dev/sda/dev/nvme0n1Disk 0可能是 physical drive、namespace、RAID virtual disk、SAN LUN 或 USB bridge 后的逻辑设备,名字本身不是证据。

2. HDD 与 SSD 是介质,不是接口

HDD 用旋转磁盘和磁头保存数据,通常关注转速、寻道、震动、重映射/待处理扇区和机械故障。SSD 使用 non-volatile semiconductor memory,通常关注 controller、NAND 类型、写入放大、spare area、温度、media error、寿命估算和掉电保护。两者都可能使用 SATA 或 SAS;SSD 还常通过 PCIe/NVMe 工作。

“SSD 比 HDD 快”只是常见工作负载下的概括,不是设备身份。Sequential throughput、random latency、queue depth、容量写满后的行为、sustained write、firmware、thermal throttling 和 workload 都会改变结果。不要仅凭 OS 的 ROTA=0判定 consumer SSD、enterprise NVMe 或 virtual disk;把 model、serial/WWN、transport、controller 和 vendor datasheet 一起核对。

对疑似故障 HDD,重复扫描、benchmark 和长 self-test 会增加 I/O 与机械压力。先冻结变更、保存现有日志和拓扑;若数据唯一或具有法律证据价值,停止常规盘点,交给受控 imaging/forensics 流程。

3. 外形:2.5/3.5、M.2、U.2 与 EDSFF

外形 常见介质/链路 必须核对的兼容点
3.5-inch drive HDD 为主,也有特殊 SSD;SATA 或 SAS Bay、power、connector、controller/backplane、散热
2.5-inch drive HDD 或 SSD;SATA、SAS,也可为 U.2 PCIe/NVMe 厚度、connector key、供电、backplane 是否传递对应信号
M.2 module 常见 SATA/AHCI 或 PCIe/NVMe,也可承载其他功能 Key、长度、lane、SATA/PCIe wiring、firmware 支持;“插得进”不代表可用
U.2 drive 常见 2.5-inch PCIe/NVMe,通过 SFF-8639 family connector Cable/backplane、PCIe lane、hot-plug、management 与供电支持
EDSFF E1.S/E1.L/E3.S/E3.L 等 data-center form factor 精确 SFF specification、尺寸、lane、power/thermal envelope、平台 qualified list

SNIA SFF specifications维护相关 connector/form-factor 文档。采购和迁移必须用设备、cable、backplane、mainboard/controller 的完整 part number 与 qualified list,而不是只看“M.2”或“2.5-inch”。M.2 SATA 与 M.2 NVMe 可能外观接近,却需要不同信号和 firmware 支持。

4. Interconnect 与 command set 要分开

PATA 是历史 parallel ATA 链路,通常承载 ATA command。SATA 是 serial ATA 链路,通常仍承载 ATA command;AHCI 是常见的 SATA host-controller programming interface。SAS 是 serial attached SCSI transport,通常承载 SCSI command,并可通过 expander 构建企业拓扑。T10负责 SCSI storage interface 标准,SNIA 对 SAS 的定义可用于术语核对。

PCIe 是通用 interconnect。Local NVMe SSD 通常通过 PCIe 使用 NVMe command set,但 PCIe device 不自动等于 NVMe;NVMe 也包括 fabrics transport。NVM Express specifications是 NVMe command set、transport 和 management 的权威来源。

USB 是 host/device transport。Storage bridge 可能通过 Bulk-Only Transport 或 UAS 暴露 SCSI-shaped command,再在 enclosure 内转换 ATA/NVMe。Bridge 可能隐藏 serial、WWN、sector size、TRIM/UNMAP、SMART 或 NVMe log。不要根据 USB cable 形状推断内部 media 或 command set。

许多 SAS HBA/backplane 能支持 SATA drive,但限制依赖 vendor、expander、cable 和 firmware;SATA controller 通常不能驱动 SAS drive。任何混接都要查 controller 与 enclosure qualified list,不能把单向兼容写成普遍规则。

5. AHCI、RAID、RST/VMD 是 controller 呈现方式

AHCI 常把 SATA device 分别暴露给 OS。Hardware/firmware RAID 可能只暴露一个 virtual disk,把 member drive、serial 和 telemetry 藏在 controller 后。Software RAID、LVM、device-mapper 和 Windows Storage Spaces 又会在 OS 内增加层级。

Intel RST/VMD 等平台功能可让 SATA/PCIe/NVMe device 由 vendor controller 和 driver 管理。OS 看到的 bus type 或 “SCSI disk”有时只是 driver model,不代表 physical connector 真是 SCSI。盘点时保存 PCI/controller ID、driver、firmware、UEFI mode 和 management-tool 版本。

不要为了“看见硬盘”直接在 UEFI 中切换 IDE compatibility、AHCI、RAID、RST 或 VMD。现有 OS 可能没有启动 driver,阵列 metadata/boot path 也可能依赖当前 mode,结果会是无法启动或看见不同 logical device。先建立完整备份与回滚方案,在同型号 staging 验证 vendor migration procedure;维护版不提供通用切换命令。

6. PIO、DMA、UDMA 与 PATA device 0/1 是历史知识

PIO、single/multi-word DMA 和 Ultra DMA 是 ATA/PATA 时代的 host transfer mode。PIO 依赖 CPU 参与,DMA/UDMA 减少 CPU 搬运并提高 link rate;UDMA mode 与 ATA33/66/100/133 等历史名称相关。它们不是 SATA、SAS 或 NVMe 的现代性能等级,也不能用来比较 SSD media。

PATA ribbon cable 可连接两个 device,早期文档称 master/slave;更准确的记录是 device 0/device 1 与 cable select/jumper configuration。这只是同一 PATA channel 上的选择机制,不表示权限、复制关系或 RAID。Primary/secondary channel、40/80-conductor cable、jumper 和 BIOS detection order 都属于 legacy repair 场景。

需要恢复旧系统时,应保存 mainboard、controller、drive label、jumper、cable orientation 与 BIOS screen 的照片,在 write blocker 或 clone 上操作。不要把 2011 年 Windows Device Manager 路径当作当前 SATA/NVMe 诊断步骤。

7. SATA 命名与性能边界

SATA-IO naming guidelines要求使用 “SATA 1.5Gb/s、SATA 3Gb/s、SATA 6Gb/s”等 transfer-rate 表述,避免让 “SATA II/SATA III”暗示模糊的 feature set。SATA-IO specification access是查阅当前规范的官方入口。

这些是 link signaling rate,不是 application 一定达到的 payload throughput。Encoding、protocol overhead、queue、controller、media、filesystem、encryption、thermal 与 workload 都会限制实测。Link negotiation 通常向下兼容,但 connector、power、port multiplier、hot-plug 和 feature support 仍需逐项确认。

不要把 “SATA-2 SSD”写成一种 SSD 类别,也不要根据 “SATA 6Gb/s”承诺 6 GB/s。小写 b表示 bit;6 Gb/s 不是 6 GB/s。

8. 文件系统与 volume 位于设备之上

典型路径可能是:physical drive → controller/bridge → namespace 或 LUN → partition table → RAID/storage pool → encryption/LVM → filesystem → mount point/share。实际顺序可以不同,也可能有 multipath、thin provisioning、snapshot 和 network storage。

克隆一个 filesystem 不等于复制 application-consistent 数据;复制一个 block device 也不自动修复 GPT、bootloader、duplicate UUID、encryption key、database journal 或 cloud attachment。Linux device-mapper documentation展示了 block mapping 层级。任何迁移都要画出当前 dependency graph,并标明哪层负责冗余、snapshot、encryption 和 mount。

发现 mddm-*、LVM、multipath、ZFS、Storage Spaces、hardware RAID 或 SAN LUN 时,不要绕过上层直接操作 member device。先使用该 stack 的官方只读查询工具和恢复文档。

9. Linux:只读、显式字段的证据盘点

`lsblk` official util-linux documentation提醒默认输出可能变化,所以脚本必须显式列名。先让设备事件稳定,再运行下面的只读查询。输出含 serial、WWN、mount、UUID 和内部路径,应存入权限受限的本地 evidence directory,不上传到公开 issue。

set -eu

OUT=storage-inventory-20260901T132000Z

test ! -e "$OUT"
install -d -m 0700 "$OUT"
uname -a > "$OUT/uname.txt"
lsblk --json --bytes --output NAME,KNAME,PATH,TYPE,SIZE,MODEL,SERIAL,WWN,TRAN,ROTA,LOG-SEC,PHY-SEC,DISC-GRAN,DISC-MAX,FSTYPE,FSVER,LABEL,UUID,MOUNTPOINTS > "$OUT/lsblk.json"
findmnt --json --real --output TARGET,SOURCE,FSTYPE,OPTIONS > "$OUT/findmnt.json"
cat /proc/mdstat > "$OUT/mdstat.txt"

if command -v lspci >/dev/null; then
  lspci -nnk > "$OUT/lspci.txt"
fi

if test -d /dev/disk/by-id; then
  ls -l /dev/disk/by-id > "$OUT/by-id.txt"
fi

`findmnt` official documentation用于核对 mount source 与 option。不要仅按 /dev/sdX字母排序识别 source/target;重启、插拔或 controller 变化会改名。至少交叉验证 serial、WWN、model、capacity、by-id path、physical bay/slot 和 controller path。任何字段冲突都应停止。

10. SMART 与 NVMe telemetry:证据,不是保证

SMART attribute 的编号、raw value、threshold 和归一化常由 vendor 定义。PASSED不证明未来不会故障,单个 raw count 也不能跨 model 比较。USB/RAID bridge 可能不透传,standby HDD 可能因查询而 spin up,损坏设备也可能在读取 log 时恶化。

smartmontools documentation`smartctl` manual是 option 语义来源。先查看 scan 结果和 controller docs,再把 placeholder 换成通过 serial/WWN 确认的 device。基线只读日志不启动 self-test,也不修改 SCT/ERC、power 或 firmware setting。

sudo smartctl --scan-open
sudo smartctl --xall --nocheck=standby /dev/sdX
sudo smartctl --xall /dev/nvme0

sudo nvme list --output-format=json
sudo nvme id-ctrl /dev/nvme0 --output-format=json
sudo nvme id-ns /dev/nvme0n1 --output-format=json
sudo nvme smart-log /dev/nvme0 --output-format=json

NVMe health log 是 controller/namespace 语义的一部分;temperature、available spare、percentage used、media/data-integrity errors 和 unsafe shutdowns 需要结合 vendor definition、critical warning、firmware 与 workload 解释。nvme-cli official projectLinux NVMe documentation提供 command 与 kernel 边界。Telemetry 缺失应记录为“不可见”,不能写成“健康”。

11. Windows:只读 Storage cmdlet 盘点

Microsoft Storage PowerShell module区分 disk、physical disk、storage pool、virtual disk、partition 与 volume。以下 cmdlet 只查询并保存 JSON;输出同样包含 private identifier,应限制访问。

$stamp = Get-Date -Format yyyyMMddTHHmmss
$out = "storage-inventory-$stamp"

if (Test-Path $out) { throw "Inventory directory already exists" }
New-Item -ItemType Directory -Path $out | Out-Null

Get-Disk | ConvertTo-Json -Depth 6 | Set-Content "$out/disks.json" -Encoding utf8
Get-PhysicalDisk | ConvertTo-Json -Depth 6 | Set-Content "$out/physical-disks.json" -Encoding utf8
Get-StoragePool | ConvertTo-Json -Depth 6 | Set-Content "$out/storage-pools.json" -Encoding utf8
Get-VirtualDisk | ConvertTo-Json -Depth 6 | Set-Content "$out/virtual-disks.json" -Encoding utf8
Get-Partition | ConvertTo-Json -Depth 6 | Set-Content "$out/partitions.json" -Encoding utf8
Get-Volume | ConvertTo-Json -Depth 6 | Set-Content "$out/volumes.json" -Encoding utf8
Get-CimInstance Win32_DiskDrive | ConvertTo-Json -Depth 6 | Set-Content "$out/win32-disk-drives.json" -Encoding utf8

不要在同一次诊断中加入 Initialize-DiskClear-DiskNew-PartitionFormat-VolumeReset-PhysicalDisk、pool/virtual-disk repair 或 controller-mode 修改。若 Get-DiskGet-PhysicalDisk数量不一致,先检查 RAID、Storage Spaces、VHD、USB bridge、SAN 与 multipath,不要猜测“丢盘”。

12. Logical/physical sector、alignment 与 TRIM caveat

Device 可能报告 512-byte logical sector、4096-byte physical sector(512e)或 4096-byte logical/physical sector(4Kn)。Partition alignment、boot stack、filesystem、hypervisor、enclosure 和 cloning tool 都必须支持 source/target combination。Capacity 相同也不保证 logical sector 相容;block clone 到不同 logical size 可能失败或无法启动。

lsblkLOG-SECPHY-SEC和 Windows disk properties 是观察点,不是 vendor guarantee。Bridge/RAID 可重写上报值,既有 partition 的起始 offset 也必须核对。不要在线改变 sector format;NVMe format、SCSI format 与 vendor sector conversion 都可能彻底破坏数据。

TRIM、UNMAP 或 discard 告诉 SSD/thin storage 哪些 logical range 不再使用,可能改善空间回收,但也会降低删除数据恢复机会。DISC-GRAN/DISC-MAX非零只表示某层报告 capability,不证明 encryption、RAID、USB 或 SAN 全路径安全透传。util-linux `fstrim` documentation说明 discard 操作;证据采集、未知 volume 或恢复场景不要运行它。

13. RAID 提供可用性,不是独立备份

RAID level 描述 striping、mirroring 或 parity 等 live layout。它可在特定 member failure 下维持服务,但删除、ransomware、filesystem corruption、坏 firmware、错误 rebuild、controller loss、火灾和 operator mistake 仍可影响整个 array。因为写入和删除会传播到 live member,RAID 不满足独立恢复副本的定义。

备份应与 live array 分离、版本化、限制权限,并有 offline/immutable copy 与定期 restore test。盘点时记录 RAID implementation、level、member serial/slot、stripe/layout、metadata version、cache/BBU 状态、firmware、spare 与 rebuild state。不要仅凭 /dev/sdX顺序拔盘,也不要在未知 array 上执行 assemble、create、initialize、clear foreign、rebuild 或 consistency repair。

当 controller 只暴露 virtual disk 时,OS SMART 缺失不等于 member 健康。使用 controller vendor 的只读工具导出 physical-drive 与 event log;先审查命令是否可能 acknowledge、clear 或 start patrol/read test。

14. 证据优先的迁移闸门

阶段 必须保存/证明 停止条件
发现 Layer graph、serial/WWN、slot、controller、sector size、volume/filesystem、encryption、boot role Source/target 身份有歧义,或发现未知 RAID/multipath/encryption
保护 Application-consistent backup、files 与 database 同一恢复点、keys、checksums、restore test 唯一副本、backup 未测试、故障盘持续恶化
设计 File-level restore 或 block image 的理由、capacity/sector/alignment/boot compatibility、downtime 仅因 connector 相同就假设兼容
Rehearsal 隔离 clone/staging、read-only source、测试命令、预期 hash/count、rollback 测试需要在唯一 source 上写入
Cutover Freeze window、最后增量、明确 source/target、service validation、监控 Identifier 与审批记录不一致
保留 旧 source 离线且未修改、acceptance window、encrypted evidence、销毁审批 新系统尚未验证或 rollback window 未结束

优先选择 filesystem/application-aware restore,它更能处理不同容量、sector size 和布局。Block imaging 适合需要完整 device state 的情况,但 target 必须满足大小与 sector/boot constraints;同时在线连接 source 与 clone 还会造成 duplicate filesystem UUID、LVM ID 或 array metadata 冲突。

若 source 有 I/O error、异常声音、快速增长的 media error 或关键业务唯一副本,停止普通迁移。不要 benchmark、repair filesystem、跑 long self-test、反复通电或自动重试;记录当前状态并采用专业、可重试、保留错误 map 的 imaging 流程。

15. 验证与交接清单

  • [ ] 每个术语都落在 media、form factor、transport、command set、controller 或 volume/filesystem 层。
  • [ ] Source 与 target 用至少两个持久 identifier 加 physical slot 交叉确认。
  • [ ] 保存 controller/driver/firmware、sector size、TRIM capability 与完整 layer graph。
  • [ ] SMART/NVMe/controller telemetry 保存为原始 evidence,并注明不可见字段。
  • [ ] 没有把 SMART “passed”、RAID 或 snapshot 当作 backup。
  • [ ] Backup 已加密、隔离、校验,并在 staging 完成 restore test。
  • [ ] File-level 或 block-level 迁移选择有书面理由和 compatibility evidence。
  • [ ] Application、database、filesystem 与 boot validation 有明确 pass/fail 标准。
  • [ ] Cutover 前冻结写入;rollback artifact 与旧 source 在观察窗内保持不变。
  • [ ] 只有验收与 retention 到期后,才由授权人制定单独的 sanitization/destruction 任务。

16. 当前官方与第一方参考

17. 2011/2023 年原文存档

下面是完整可见的 source_export 正文。为通过仓库 whitespace 检查,删除了旧表格长行末尾的一个 ASCII space;为避免 WordPress 在连续保存翻译时吞掉字符,把同一行中的一个历史反斜线替换为显式标记 [U+005C BACKSLASH]。除此之外没有改动文字、链接或空白,只增加了惰性的外层代码围栏。原始 export 和 Git 历史保持不变。

警告:存档混合了介质、接口和 controller mode,并包含已过时的速度、Windows 路径与操作建议。它仅供历史审计;请使用上面的维护版指南。


磁盘相关知识的介绍

这个表格是我自己整理的,是我的体会,不一定准确

硬盘 接口 工作模式 备注 IDE硬盘 ATA ATA 理论上我们现在的将控制器做在电路板中,与硬盘合在一起的这种盘,都叫做IDE硬盘,这是IDE真正的含义 SATA硬盘 SATA IDEAHCIRAID 在Thinkpad T400 设置 IDE模式:**Config–>SATA–>Compatibility[兼容]** SCSI硬盘 SCSI SCSI 我在VMware中见过,安装Red hat Linux 的时候,要删除SCSI硬盘,新建IDE硬盘再安装 SSD硬盘 SATA-2 [U+005C BACKSLASH] SSD固定硬盘,我猜想和SATA差不多吧

Table of Contents

Toggle

- [IDE(ATA/PATA)、SATA、SCSI、SAS](https://blog.lazying.art/en/html/computer_internet/storage_disk/414/%e7%a3%81%e7%9b%98%e7%9b%b8%e5%85%b3%e7%9f%a5%e8%af%86%e7%9a%84%e4%bb%8b%e7%bb%8d.html/#IDEATAPATA%E3%80%81SATA%E3%80%81SCSI%E3%80%81SAS)
- [固态硬盘SSD](https://blog.lazying.art/en/html/computer_internet/storage_disk/414/%e7%a3%81%e7%9b%98%e7%9b%b8%e5%85%b3%e7%9f%a5%e8%af%86%e7%9a%84%e4%bb%8b%e7%bb%8d.html/#%E5%9B%BA%E6%80%81%E7%A1%AC%E7%9B%98SSD)
- [ATA传输模式:PIO、DMA、UltraDMA(UDMA)](https://blog.lazying.art/en/html/computer_internet/storage_disk/414/%e7%a3%81%e7%9b%98%e7%9b%b8%e5%85%b3%e7%9f%a5%e8%af%86%e7%9a%84%e4%bb%8b%e7%bb%8d.html/#ATA%E4%BC%A0%E8%BE%93%E6%A8%A1%E5%BC%8F%EF%BC%9APIO%E3%80%81DMA%E3%80%81UltraDMAUDMA)
- [主要/次要IDE通道、主/从盘](https://blog.lazying.art/en/html/computer_internet/storage_disk/414/%e7%a3%81%e7%9b%98%e7%9b%b8%e5%85%b3%e7%9f%a5%e8%af%86%e7%9a%84%e4%bb%8b%e7%bb%8d.html/#%E4%B8%BB%E8%A6%81%E6%AC%A1%E8%A6%81IDE%E9%80%9A%E9%81%93%E3%80%81%E4%B8%BB%E4%BB%8E%E7%9B%98)
- [SATA硬盘工作模式:IDE、AHCI和RAID](https://blog.lazying.art/en/html/computer_internet/storage_disk/414/%e7%a3%81%e7%9b%98%e7%9b%b8%e5%85%b3%e7%9f%a5%e8%af%86%e7%9a%84%e4%bb%8b%e7%bb%8d.html/#SATA%E7%A1%AC%E7%9B%98%E5%B7%A5%E4%BD%9C%E6%A8%A1%E5%BC%8F_IDE%E3%80%81AHCI%E5%92%8CRAID)
- [S.M.A.R.T](https://blog.lazying.art/en/html/computer_internet/storage_disk/414/%e7%a3%81%e7%9b%98%e7%9b%b8%e5%85%b3%e7%9f%a5%e8%af%86%e7%9a%84%e4%bb%8b%e7%bb%8d.html/#SMART)

## IDE(ATA/PATA)、SATA、SCSI、SAS

早期硬盘与控制器是分离的。

IDE(Integrated Drive Electronics),是指把“硬盘控制器”与“盘体”集成在一起的硬盘驱动器,也就是理论上我们现在的将控制器做在电路板中,与硬盘合在一起的这种盘,都叫做IDE硬盘,这是IDE真正的含义。

ATA(Advanced Technology Attachment),可能因为它是第一个IDE接口标准,现在基本都用IDE来指代ATA。平时可以将IDE与ATA理解为相同概念。

SATA(Serial ATA),串行ATA。

SCSI(Small Computer System Interface),SCSI接口。

SAS(Serial Attached SCSI),串行连接SCSI接口。

以上4种接口中,ATA与SCSI为并行方式传输数据,因此数据线针数较多。SATA与SAS为串行方式传输数据,数据线针数较少。

通常,SATA优于ATA,SAS优于SCSI。SCSI与SATA相比,具有更高的强度及稳定性,适合企业级服务器级的应用。SATA与SCSI相比,优势是比较便宜,实用。

## 固态硬盘SSD

solid state disk(固态硬盘),即用固态电子存储芯片阵列制成的硬盘,由控制单元和存储单元(DRAM或FLASH芯片)两部分组成。存储单元负责存储数据,控制单元负责读取、写入数据。

新一代的固态硬盘普遍采用SATA-2接口。

## ATA传输模式:PIO、DMA、UltraDMA(UDMA)

ATA早期有PIO和DMA两种模式,后来又有了现在的Ultra DMA模式。

PIO(Programmed I/O)是一种通过CPU执行I/O端口指令来进行数据的读写的数据交换模式,是最早期的一种传输方式。由于需要CPU干预,会非常占用CPU资源。并且速度很非常慢,有PIO mode 0(3.3MB/s) 至 PIO mode 4(16.6MB/s)4种模式。

DMA(Direct Memory Access)是一种不经过CPU而直接从内存存取数据的数据交换模式。有Single-Word DMA(8.33MB/s)和Multi-Word DMA(16.66MB/s)两种模式。

UDMA(Ultra DMA)目前有UDMA mod 2(ATA33)、UDMA mod 4(ATA66)、UDMA mod 5(ATA100)、UDMA mod 6(ATA133),速度分别为33MB/s、66MB/s、100MB/s、133MB/s。

查看服务器上某块硬盘的传输模式的方法为:

设备管理器—IDE ATA/ATAPI控制器—主要/次要IDE通道—属性—高级设置—当前传送模式

现在的硬盘一般情况下运行在UDMA mod 5模式下,速度为100MB/s。UDMA6为拓迈公司提出的标准,尚未得到业界广泛支持,例如Inter目前只支持UDMA5。

如果硬盘有坏道,读取出现问题,系统的IDE/ATAPI 控制器的驱动程序(Atapi.sys)在累计收到6次超时或者是循环冗余校验(CRC)错误后,操作系统会自动将传输模式降低一级,如果今后持续收到超时或者CRC错误,最终传输模式将会降低到最地的PIO模式。此时硬盘传输速度将会非常慢。

## 主要/次要IDE通道、主/从盘

主板上的一个IDE插槽对应系统的设备管理器中的一个IDE通道。如果主板上有两个IDE插槽,一般会在主板上标记IDE1和IDE2,IDE1的为主要IDE通道,IDE2的为次要IDE通道。由于IDE逐渐被SATA淘汰,现在的主板大多只有一个IDE插槽。

每个IDE插槽上可以接两个IDE设备,一个主设备和一个从设备,不能两个同时为主或同时为从。主/从可通过设备的跳线设置。一般数据线的中间端接从盘,边缘端接主盘。

启动时检测的顺序为:先主要IDE通道,后次要IDE通道,先主盘,后从盘。

设备管理器—IDE ATA/ATAPI控制器—主/次要IDE通道—属性—高级设置—设备0/1—设备类型为”自动检测”表示处于开启状态,如果想关闭,可以设置成”无”,这样系统启动时不会检测,可加快启动速度,但如果有硬盘接在该位置,因为系统不检测,它也不会被识别。

## SATA硬盘工作模式:IDE、AHCI和RAID

SATA硬盘可以有IDE、AHCI和RAID三种工作模式

IDE模式:将SATA硬盘映射成IDE模式,这种方式不需要安装驱动,主板默认将SATA设置为该模式。SATA控制器在系统中也识别为主/次要IDE通道。

AHCI模式:该模式下的SATA硬盘将采用原生方式工作以支持NCQ(Native Command Queue,开启它可以提高硬盘性能)。AHCI需要主板支持,并且需要安装驱动(不装驱动直接在BIOS里修改成AHCI会导致启动时蓝屏无法进入系统)。使用该模式后启动时自检时间会变长,可以使用NCQ功能,支持热插拔。

RAID模式:多块硬盘做阵列。这时设备管理器中会多出”SCSI RAID控制器”一项(当使用了SCSI盘,或做了RAID,或安装了虚拟光驱,都会多出这一项)。

开启AHCI模式后,硬盘性能提升与默认的IDE模式相比并不是非常大。一般使用默认的IDE模式就可以。

## S.M.A.R.T

S.M.A.R.T的全称为“Self-Monitoring Analysis and Reporting Technology”,即“自我监测、分析及报告技术”。支持S.M.A.R.T技术的硬盘可以通过硬盘上的监测指令和主机上的监测软件对磁头、盘片、马达、电路的运行情况、历史记录及预设的安全值进行分析、比较。当出现安全值范围以外的情况时,就会自动向用户发出警告。

HDTune软件中的”健康状况”一栏,即显示了硬盘的S.M.A.R.T信息。

SATA硬盘在AHCI模式下,检测软件无法读取硬盘的S.M.A.R.T信息。

Leave a Reply