百科解釋
SATA接口 SATA是Serial ATA的縮寫,即串行ATA。這是一種完全不同于并行ATA的新型硬盤接口類型,由于采用串行方式傳輸數(shù)據(jù)而得名。SATA總線使用嵌入式時鐘信號,具備了更強(qiáng)的糾錯能力,與以往相比其最大的區(qū)別在于能對傳輸指令(不僅僅是數(shù)據(jù))進(jìn)行檢查,如果發(fā)現(xiàn)錯誤會自動矯正,這在很大程度上提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃。串行接口還具有結(jié)構(gòu)簡單、支持熱插拔的優(yōu)點(diǎn)。 與并行ATA相比,SATA具有比較大的優(yōu)勢。首先,Serial ATA以連續(xù)串行的方式傳送數(shù)據(jù),可以在較少的位寬下使用較高的工作頻率來提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)膸。Serial ATA一次只會傳送1位數(shù)據(jù),這樣能減少SATA接口的針腳數(shù)目,使連接電纜數(shù)目變少,效率也會更高。實際上,Serial ATA 僅用四支針腳就能完成所有的工作,分別用于連接電纜、連接地線、發(fā)送數(shù)據(jù)和接收數(shù)據(jù),同時這樣的架構(gòu)還能降低系統(tǒng)能耗和減小系統(tǒng)復(fù)雜性。其次,Serial ATA的起點(diǎn)更高、發(fā)展?jié)摿Ω,Serial ATA 1.0定義的數(shù)據(jù)傳輸率可達(dá)150MB/sec,這比目前最塊的并行ATA(即ATA/133)所能達(dá)到133MB/sec的最高數(shù)據(jù)傳輸率還高,而目前SATA II的數(shù)據(jù)傳輸率則已經(jīng)高達(dá)300MB/sec。 Serial ATA規(guī)范不僅立足于未來,而且還保留了多種向后兼容方式,在使用上不存在兼容性的問題。在硬件方面,Serial ATA標(biāo)準(zhǔn)中允許使用轉(zhuǎn)換器提供同并行ATA設(shè)備的兼容性,轉(zhuǎn)換器能把來自主板的并行ATA信號轉(zhuǎn)換成Serial ATA硬盤能夠使用的串行信號,目前已經(jīng)有多種此類轉(zhuǎn)接卡/轉(zhuǎn)接頭上市,這在某種程度上保護(hù)了我們的原有投資,減小了升級成本;在軟件方面,Serial ATA和并行ATA保持了軟件兼容性,這意味著廠商絲毫也不必為使用Serial ATA而重寫任何驅(qū)動程序和操作系統(tǒng)代碼。 另外,Serial ATA接線較傳統(tǒng)的并行ATA(Paralle ATA)接線要簡單得多,而且容易收放,對機(jī)箱內(nèi)的氣流及散熱有明顯改善。而且,SATA硬盤與始終被困在機(jī)箱之內(nèi)的并行ATA不同,擴(kuò)充性很強(qiáng),即可以外置,外置式的機(jī)柜(JBOD)不單可提供更好的散熱及插拔功能,而且更可以多重連接來防止單點(diǎn)故障;由于SATA和光纖通道的設(shè)計如出一轍,所以傳輸速度可用不同的通道來做保證,這在服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)存儲上具有重要意義。 而SATA II是在SATA的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,其主要特征是外部傳輸率從SATA的1.5Gbps(150MB/sec)進(jìn)一步提高到了3Gbps(300MB/sec),此外還包括NCQ(Native Command Queuing,原生命令隊列)、端口多路器(Port Multiplier)、交錯啟動(Staggered Spin-up)等一系列的技術(shù)特征。單純的外部傳輸率達(dá)到3Gbps并不是真正的SATA II。 SATA II的關(guān)鍵技術(shù)就是3Gbps的外部傳輸率和NCQ技術(shù)。NCQ技術(shù)可以對硬盤的指令執(zhí)行順序進(jìn)行優(yōu)化,避免像傳統(tǒng)硬盤那樣機(jī)械地按照接收指令的先后順序移動磁頭讀寫硬盤的不同位置,與此相反,它會在接收命令后對其進(jìn)行排序,排序后的磁頭將以高效率的順序進(jìn)行尋址,從而避免磁頭反復(fù)移動帶來的損耗,延長硬盤壽命。另外并非所有的SATA硬盤都可以使用NCQ技術(shù),除了硬盤本身要支持 NCQ之外,也要求主板芯片組的SATA控制器支持NCQ。此外,NCQ技術(shù)不支持FAT文件系統(tǒng),只支持NTFS文件系統(tǒng)。 由于SATA設(shè)備市場比較混亂,不少SATA設(shè)備提供商在市場宣傳中濫用“SATA II”的現(xiàn)象愈演愈烈,例如某些號稱“SATA II”的硬盤卻僅支持3Gbps而不支持NCQ,而某些只具有1.5Gbps的硬盤卻又支持NCQ,所以,由希捷(Seagate)所主導(dǎo)的SATA-IO(Serial ATA International Organization,SATA國際組織,原SATA工作組)又宣布了SATA 2.5規(guī)范,收錄了原先SATA II所具有的大部分功能——從3Gbps和NCQ到交錯啟動(Staggered Spin-up)、熱插拔(Hot Plug)、端口多路器(Port Multiplier)以及比較新的eSATA(External SATA,外置式SATA接口)等等。 值得注意的是,部分采用較早的僅支持1.5Gbps的南橋芯片(例如VIA VT8237和NVIDIA nForce2 MCP-R/MCP-Gb)的主板在使用SATA II硬盤時,可能會出現(xiàn)找不到硬盤或藍(lán)屏的情況。不過大部分硬盤廠商都在硬盤上設(shè)置了一個速度選擇跳線,以便強(qiáng)制選擇1.5Gbps或3Gbps的工作模式(少數(shù)硬盤廠商則是通過相應(yīng)的工具軟件來設(shè)置),只要把硬盤強(qiáng)制設(shè)置為1.5Gbps,SATA II硬盤照樣可以在老主板上正常使用。 SATA硬盤在設(shè)置RAID模式時,一般都需要安裝主板芯片組廠商所提供的驅(qū)動,但也有少數(shù)較老的SATA RAID控制器在打了最新補(bǔ)丁的某些集成了SATA RAID驅(qū)動的版本的Windows XP系統(tǒng)里不需要加載驅(qū)動就可以組建RAID。 SATA相較并行ATA可謂優(yōu)點(diǎn)多多,將成為并行ATA的廉價替代方案。并且從并行ATA完全過渡到SATA也是大勢所趨,應(yīng)該只是時間問題。相關(guān)廠商也在大力推廣SATA接口,例如Intel的ICH6系列南橋芯片相較于ICH5系列南橋芯片,所支持的SATA接口從2個增加到了4個,而并行ATA接口則從2個減少到了1個;而ICH7系列南橋則進(jìn)一步支持了4個SATA II接口;下一代的ICH8系列南橋則將支持6個SATA II接口并將完全拋棄并行ATA接口;其它主板芯片組廠商也已經(jīng)開始支持SATA II接口;目前SATA II接口的硬盤也逐漸成為了主流;其它采用SATA接口的設(shè)備例如SATA光驅(qū)也已經(jīng)出現(xiàn)。 值得注意的是,無論是SATA還是SATA II,其實對硬盤性能的影響都不大。因為目前硬盤性能的瓶頸集中在由硬盤內(nèi)部機(jī)械機(jī)構(gòu)和硬盤存儲技術(shù)、磁盤轉(zhuǎn)速所決定的硬盤內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸率上面,就算是目前最頂級的15000轉(zhuǎn)SCSI硬盤其內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸率也不過才80MB/sec左右,更何況普通的7200轉(zhuǎn)桌面級硬盤了。除非硬盤的數(shù)據(jù)記錄技術(shù)產(chǎn)生革命性的變化,例如垂直記錄技術(shù)等等,目前硬盤的內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸率也難以得到飛躍性的提高。說得不好聽的話,目前的硬盤采用ATA 100都已經(jīng)完全夠用了,之所以采用更先進(jìn)的接口技術(shù),是可以獲得更高的突發(fā)傳輸率、支持更多的特性、更加方便易用以及更具有發(fā)展?jié)摿αT了。
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