stat

百科解釋

SATA接口

SATA是Serial ATA的縮寫(xiě)，即串行ATA。這是一種完全不同于并行ATA的新型硬盤(pán)接口類(lèi)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(shí)鐘信號(hào)，具備了更強(qiáng)的糾錯(cuò)能力，與以往相比其最大的區(qū)別在于能對(duì)傳輸指令（不僅僅是數(shù)據(jù)）進(jìn)行檢查，如果發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤會(huì)自動(dòng)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(jiǎn)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(shì)。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(lái)提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)膸�。Serial ATA一次只會(huì)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(huì)更高。實(shí)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(shí)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(lái)，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(wèn)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(lái)自主板的并行ATA信號(hào)轉(zhuǎn)換成Serial ATA硬盤(pán)能夠使用的串行信號(hào)，目前已經(jīng)有多種此類(lèi)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(jí)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(xiě)任何驅(qū)動(dòng)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(jiǎn)單得多，而且容易收放，對(duì)機(jī)箱內(nèi)的氣流及散熱有明顯改善。而且，SATA硬盤(pán)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(lái)防止單點(diǎn)故障；由于SATA和光纖通道的設(shè)計(jì)如出一轍，所以傳輸速度可用不同的通道來(lái)做保證，這在服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)上具有重要意義。

而SATA II是在SATA的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)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(duì)列)、端口多路器(Port Multiplier)、交錯(cuò)啟動(dòng)(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(duì)硬盤(pán)的指令執(zhí)行順序進(jìn)行優(yōu)化，避免像傳統(tǒng)硬盤(pán)那樣機(jī)械地按照接收指令的先后順序移動(dòng)磁頭讀寫(xiě)硬盤(pán)的不同位置，與此相反，它會(huì)在接收命令后對(duì)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(dòng)帶來(lái)的損耗，延長(zhǎng)硬盤(pán)壽命。另外并非所有的SATA硬盤(pán)都可以使用NCQ技術(shù)，除了硬盤(pán)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(chǎng)比較混亂，不少SATA設(shè)備提供商在市場(chǎng)宣傳中濫用“SATA II”的現(xiàn)象愈演愈烈，例如某些號(hào)稱(chēng)“SATA II”的硬盤(pán)卻僅支持3Gbps而不支持NCQ，而某些只具有1.5Gbps的硬盤(pán)卻又支持NCQ，所以，由希捷(Seagate)所主導(dǎo)的SATA-IO(Serial ATA International Organization，SATA國(guó)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(cuò)啟動(dòng)(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(pán)時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)找不到硬盤(pán)或藍(lán)屏的情況。不過(guò)大部分硬盤(pán)廠商都在硬盤(pán)上設(shè)置了一個(gè)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(pán)廠商則是通過(guò)相應(yīng)的工具軟件來(lái)設(shè)置)，只要把硬盤(pán)強(qiáng)制設(shè)置為1.5Gbps，SATA II硬盤(pán)照樣可以在老主板上正常使用。

SATA硬盤(pán)在設(shè)置RAID模式時(shí)，一般都需要安裝主板芯片組廠商所提供的驅(qū)動(dòng)，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(dòng)的版本的Windows XP系統(tǒng)里不需要加載驅(qū)動(dòng)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(jià)替代方案。并且從并行ATA完全過(guò)渡到SATA也是大勢(shì)所趨，應(yīng)該只是時(shí)間問(wèn)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(gè)增加到了4個(gè)，而并行ATA接口則從2個(gè)減少到了1個(gè)；而ICH7系列南橋則進(jìn)一步支持了4個(gè)SATA II接口；下一代的ICH8系列南橋則將支持6個(gè)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(kāi)始支持SATA II接口；目前SATA II接口的硬盤(pán)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(wú)論是SATA還是SATA II，其實(shí)對(duì)硬盤(pán)性能的影響都不大。因?yàn)槟壳坝脖P(pán)性能的瓶頸集中在由硬盤(pán)內(nèi)部機(jī)械機(jī)構(gòu)和硬盤(pán)存儲(chǔ)技術(shù)、磁盤(pán)轉(zhuǎn)速所決定的硬盤(pán)內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸率上面，就算是目前最頂級(jí)的15000轉(zhuǎn)SCSI硬盤(pán)其內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸率也不過(guò)才80MB/sec左右，更何況普通的7200轉(zhuǎn)桌面級(jí)硬盤(pán)了。除非硬盤(pán)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(pán)的內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸率也難以得到飛躍性的提高。說(shuō)得不好聽(tīng)的話，目前的硬盤(pán)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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