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移动硬盘:从接口到芯片(一)
作者:刘乃清
     
           随着新型数码产品追求轻薄短小、提高移动性的发展趋势,数据在不同设备间的传输与信息载体的方便携带问题日益引起人们的重视。目前,移动硬盘已成为能够满足上述需求的最常见的大容量数据存储设备。通常,消费者会认为,所谓移动硬盘不过是为普通硬盘加装一个外壳而已,却往往忽视了对其中桥接芯片的重要性的认识。
        拆开移动硬盘的外壳,会发现其内部结构其实比较简单。除了硬盘本体外,只有一块与硬盘连接的PCB电路板。在电路板上有一些插头座、LED指示灯以及电子元器件、控制芯片。电路板上的插头是与硬盘的接口相连接的,而电路板上的控制芯片则承前启后,负责将硬盘的接口转换成与电脑相应接口同样的类型,以沟通硬盘与电脑的数据传输,来实现移动存储。在电脑向移动硬盘传输数据的过程中,电脑首先会将数据打包,通过相应的外设接口将串行数据依次发送出去,经由数据线的传输,送达移动硬盘盒内部的桥接控制芯片(主控芯片),经其处理过的信号变为硬盘接口能够响应的数据传输格式;反之,当移动硬盘向电脑传输数据时,这个过程则逆向运作。由此可见,在进行数据交换时,桥接控制芯片犹如移动硬盘盒的心脏,其重要性不言而喻,它在很大程度上决定着移动硬盘的性能表现,如数据传输速度、工作稳定性等。

      为了叙述的方便,在介绍接口芯片之前,先将硬盘及电脑的有关接口做一说明。
       一、移动存储设备的信号传输接口

   目前,硬盘常用的接口有PATA(也被称作IDE或并行ATA接口,俗称并口)及SATA(俗称串口)两种,其对于移动硬盘盒来讲是内接口;而电脑与外部设备的连接主要是通过USB和IEEE 1394两类接口,对硬盘盒来讲是外接口。不同的接口均按照各自的数据传输协议完成数据交换,而且各种接口的物理结构也不相同,因此,要在移动硬盘与电脑之间进行数据传输,必须经由移动硬盘盒内的桥接控制芯片来对接口进行转换。所以,在选择移动硬盘盒时,首先要考虑的就是其所提供的内、外接口类型,以便使之与电脑及硬盘的接口相互配合。,与传统的PATA接口相比,目前SATA接口已占有压倒的优势;而移动硬盘与电脑连接,多采用USB 、IEEE 1394a、eSATA这三种接口,如按照数据传输速率来看,则是eSATA>USB >IEEE 1394a。
 
■USB接口
        近年来USB接口大行其道,大家对它比较熟悉。外接口为USB的移动硬盘目前仍是市场主流,其支持热插拔。USB有两种标准,即USB 。USB ,是USB ,并向下兼容USB 。目前市售的移动硬盘盒一般均支持USB 。
 
 
▲移动硬盘上的USB(中间)和IEEE 1394(左1、左2)接口
■IEEE 1394接口
 
        IEEE 1394接口也被称为FireWire(火线),同样也支持热插拔。它是苹果电脑公司在上个世纪80年代中期推出的标准,是苹果电脑的必备接口,目前也已经广泛地应用于PC机上。IEEE 1394也有两种标准,即IEEE 1394a和IEEE 1394b,二者的理论数据传输速率分别可达400Mbps和800Mbps。IEEE 1394b(FireWire 800)主要应用于苹果的Mac电脑,在PC环境中很难找到支持它的主机,相应的接口卡也很少见。IEEE 1394接口的移动硬盘基本上采用的都是IEEE 1394a接口。

       在IEEE 1394标准付诸实施之初,由于电脑主板芯片厂商无法直接对这种接口提供支持,于是市场上推出对外接口为IEEE 1394,内部则须与主板插槽相配合的适配器插卡,即IEEE 1394转接卡。由于IEEE 1394接口可以非常方便地采集数字视频,近年来,随着数码摄像机等产品被消费者广泛使用,使得IEEE 1394接口被人们逐渐地认识和接受,采用的机会也随之提升。对市场动向十分敏感的电脑主板厂商自然是顺势而为,使得市场上集成了控制芯片、自带IEEE 1394接口的主板产品开始多了起来。

        不过,对于移动硬盘而言,是否有必要采用IEEE 1394接口的产品一直是存在争议的话题。有了USB ,还需要IEEE 1394接口吗?若单从数据传输速度来看,USB ,而IEEE 1394a接口的传输速度则为400Mbps,似乎还略逊一筹,舍弃USB 1394似乎有悖于常理。不过,如果从另一个角度来看,IEEE 13