SATA技术详解.docVIP

SATA 硬盘技术篇 ????? 所谓的Serial ATA(简称SATA)，是Intel公司和APT Technologies, Inc.、 Dell、IBM、Maxtor及Seagate等几家厂商共同制定的新一代硬盘传输接口标准。从字义上来看是一套“序列式”架构，用来对应ATA内接磁盘驱动器总线相对应。其传输方式是将许多数据位封装成一组封包，然后以比平行模式快30倍的速度在来源与目的地之间来回传送数据封包。　　Serial-ATA开发的目的在于让使用者拥有高效能的硬盘，而不必牺牲资料的完整性，从下图我们可以比较出Serial-ATA周期备源检查(CRC)确保数据、指令以及状态接收的安全，以提供硬盘的可靠性。 ???????? Serial ATA磁盘驱动器能在总线与主机系统之间以150MB/s的速度与极可靠的精确度传送数据，且Serial ATA技术将不断地进行扩充。根据serialata.org发表的信息，目前正式公布的Serial ATA 1.0规格(2003年4/15发表)，提供的传输率为150MB/s(未来的Serial ATA 2.0、3.0就拥有高达300、600MB/s的超高传输率)，在传输性能上来看Serial ATA目前提供的传输速率不但已经高出一般IDE硬盘所提供的100MB/s(ATA-100)甚至超过了133 MB/s(ATA-133)的最高传输速率，未来的发展空间更是相当宽裕。 除了传输速度更快之外，对消费者而言，Serial ATA的改良接线与连结头规格，让硬盘与排线之间的整合更简化。由于排线的接点是以金手指的型式设计，所以在拆装的过程不用担心有针脚弯曲的情况，加上良好的防呆设计，不需目视就能轻易装上接头，加上Serial ATA排线更细长，较不会占用机壳内空间，可有助于改善系统散热空气的流通。 而在制造商部份，Serial ATA支持各种创新的系统设计，例如像准系统等此类设置，同时由于Serial ATA没有采用较宽的排线，因此系统整合厂商可轻易地在系统中配置更长的数据排线，开发出更简化或创新的设计方案。除此之外Serial ATA支持点对点传输接口，不需要跳针设定并允许热插拔，都让这项规格具有凌驾传统ATA硬盘的优势。 目前市面上各大硬盘厂商，多有推出Serial ATA硬盘，但是您可能不知道这众多的Serial ATA硬盘之中，可还是有些规格差异的。一般而言目前的Serial ATA硬盘约可分为两大类。一种是桥接式，顾名思义是以桥接芯片来控制Serial ATA硬盘，这样的硬盘以WD、Maxtor为主要厂商。另一种是原生式，也就是Serial ATA技术，建置在控制器中，这样的型式的硬盘，如Seagate其产品线下的 Barracuda 7200.7便是采用这样的规格。下面我们就针对这两种形式的硬盘作一番说明。 1.桥接式 这种方式是使用“桥接器”解决方案，硬盘制造商利用插入一套数据序列化/解序列化(de-serializer)功能，透过内建的ATA接口在数据传送或接收之前执行这项功能。这样的方式会受限于ATA控制的速度进行传送或接收。由于序列功能并非与磁盘控制器链接层与传输层相互串连，而以独立的功能负责为平行控制器转译数据，因此仅能以平行式控制器的速度100或133MB/s进行传输。 由于并行接口存在的历史过长，现在许多设备如主板还是以并行ATA支持为主，不可能一下子就把所有并行接口都换为串行接口，采用桥接方式实现串行ATA成为了硬盘厂家的折中方法：既可以适应市场需要，又可以节省成本。 目前硬盘上常采用的桥接芯片是Marvell 80i8030芯片，这颗芯片在目前的SATA硬盘和早期的SATA主板、SATA控制卡上很常见。不过这种方式的主要缺陷是对串行ATA的速度影响非常大，实际传输率也只能达到70MB/s~80MB/s，只能达到150MB/s的带宽的一半。这样的串行硬盘性能上不仅不如原生串行硬盘，甚至还不如并行硬盘。 2.原生式 也就是硬盘直接就以Serial ATA设计，这样的处理方式不仅将Serial ATA技术建置在硬盘的实体层，更应用在控制器中，理论上能以150MB/s的全速直接从硬盘向主系统进行数据传输。 如希捷的7200.7 Plus硬盘便是真正的原生SATA硬盘，采用LSI LOGIC芯片，无需经过桥接和串行到并行数据的转化，加上结合智能型指令主队列的技术，让Seagate的硬盘在产品的基准点上比桥接式Serial ATA来的有优势一些。 二、选购SATA硬盘要三思而行 虽然目前SATA硬盘种类、价格方面与并行硬盘之间的差距已经不是很明显了，但大家在选购SATA硬盘前，最好考虑以下三个因素。 1、平台是否支持SATA硬盘？ 如果你要选择SATA硬盘，首要条件就是硬件