所謂的Serial ATA(簡稱SATA),是Intel公司和APT Technologies, Inc.、 Dell、IBM、Maxtor及Seagate等幾家廠商共同制定的新一代硬盤傳輸接口標(biāo)準(zhǔn)。從字義上來看是一套“序列式”架構(gòu),用來對(duì)應(yīng)ATA內(nèi)接磁盤驅(qū)動(dòng)器總線相對(duì)應(yīng)。其傳輸方式是將許多數(shù)據(jù)位封裝成一組封包,然后以比平行模式快30倍的速度在來源與目的地之間來回傳送數(shù)據(jù)封包。
  
    Serial-ATA開發(fā)的目的在于讓使用者擁有高效能的硬盤,而不必犧牲資料的完整性,從下圖我們可以比較出Serial-ATA周期備源檢查(CRC)確保數(shù)據(jù)、指令以及狀態(tài)接收的安全,以提供硬盤的可靠性。



    Serial ATA磁盤驅(qū)動(dòng)器能在總線與主機(jī)系統(tǒng)之間以150MB/s的速度與極可靠的精確度傳送數(shù)據(jù),且Serial ATA技術(shù)將不斷地進(jìn)行擴(kuò)充。根據(jù)serialata.org發(fā)表的信息,目前正式公布的Serial ATA 1.0規(guī)格(2003年4/15發(fā)表),提供的傳輸率為150MB/s(未來的Serial ATA 2.0、3.0就擁有高達(dá)300、600MB/s的超高傳輸率),在傳輸性能上來看Serial ATA目前提供的傳輸速率不但已經(jīng)高出一般IDE硬盤所提供的100MB/s(ATA-100)甚至超過了133 MB/s(ATA-133)的最高傳輸速率,未來的發(fā)展空間更是相當(dāng)寬裕。
  
    除了傳輸速度更快之外,對(duì)消費(fèi)者而言,Serial ATA的改良接線與連結(jié)頭規(guī)格,讓硬盤與排線之間的整合更簡化。由于排線的接點(diǎn)是以金手指的型式設(shè)計(jì),所以在拆裝的過程不用擔(dān)心有針腳彎曲的情況,加上良好的防呆設(shè)計(jì),不需目視就能輕易裝上接頭,加上Serial ATA排線更細(xì)長,較不會(huì)占用機(jī)殼內(nèi)空間,可有助于改善系統(tǒng)散熱空氣的流通。
  
    而在制造商部份,Serial ATA支持各種創(chuàng)新的系統(tǒng)設(shè)計(jì),例如像準(zhǔn)系統(tǒng)等此類設(shè)置,同時(shí)由于Serial ATA沒有采用較寬的排線,因此系統(tǒng)整合廠商可輕易地在系統(tǒng)中配置更長的數(shù)據(jù)排線,開發(fā)出更簡化或創(chuàng)新的設(shè)計(jì)方案。除此之外Serial ATA支持點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸接口,不需要跳針設(shè)定并允許熱插拔,都讓這項(xiàng)規(guī)格具有凌駕傳統(tǒng)ATA硬盤的優(yōu)勢(shì)。



    目前市面上各大硬盤廠商,多有推出Serial ATA硬盤,但是您可能不知道這眾多的Serial ATA硬盤之中,可還是有些規(guī)格差異的。一般而言目前的Serial ATA硬盤約可分為兩大類。一種是橋接式,顧名思義是以橋接芯片來控制Serial ATA硬盤,這樣的硬盤以WD、Maxtor為主要廠商。另一種是原生式,也就是Serial ATA技術(shù),建置在控制器中,這樣的型式的硬盤,如Seagate其產(chǎn)品線下的 Barracuda 7200.7便是采用這樣的規(guī)格。下面我們就針對(duì)這兩種形式的硬盤作一番說明。
  
    1.橋接式
  
    這種方式是使用“橋接器”解決方案,硬盤制造商利用插入一套數(shù)據(jù)序列化/解序列化(de-serializer)功能,透過內(nèi)建的ATA接口在數(shù)據(jù)傳送或接收之前執(zhí)行這項(xiàng)功能。這樣的方式會(huì)受限于ATA控制的速度進(jìn)行傳送或接收。由于序列功能并非與磁盤控制器鏈接層與傳輸層相互串連,而以獨(dú)立的功能負(fù)責(zé)為平行控制器轉(zhuǎn)譯數(shù)據(jù),因此僅能以平行式控制器的速度100或133MB/s進(jìn)行傳輸。



Marvell的88i8030橋接芯片


    由于并行接口存在的歷史過長,現(xiàn)在許多設(shè)備如主板還是以并行ATA支持為主,不可能一下子就把所有并行接口都換為串行接口,采用橋接方式實(shí)現(xiàn)串行ATA成為了硬盤廠家的折中方法:既可以適應(yīng)市場(chǎng)需要,又可以節(jié)省成本。
  
    目前硬盤上常采用的橋接芯片是Marvell 80i8030芯片,這顆芯片在目前的SATA硬盤和早期的SATA主板、SATA控制卡上很常見。不過這種方式的主要缺陷是對(duì)串行ATA的速度影響非常大,實(shí)際傳輸率也只能達(dá)到70MB/s~80MB/s,只能達(dá)到150MB/s的帶寬的一半。這樣的串行硬盤性能上不僅不如原生串行硬盤,甚至還不如并行硬盤。
  
    2.原生式
  
    也就是硬盤直接就以Serial ATA設(shè)計(jì),這樣的處理方式不僅將Serial ATA技術(shù)建置在硬盤的實(shí)體層,更應(yīng)用在控制器中,理論上能以150MB/s的全速直接從硬盤向主系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
  
    如希捷的7200.7 Plus硬盤便是真正的原生SATA硬盤,采用LSI LOGIC芯片,無需經(jīng)過橋接和串行到并行數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)化,加上結(jié)合智能型指令主隊(duì)列的技術(shù),讓Seagate的硬盤在產(chǎn)品的基準(zhǔn)點(diǎn)上比橋接式Serial ATA來的有優(yōu)勢(shì)一些。



7200.7 Plus硬盤上采用的原生SATA芯片


    二、選購SATA硬盤要三思而行
  
    雖然目前SATA硬盤種類、價(jià)格方面與并行硬盤之間的差距已經(jīng)不是很明顯了,但大家在選購SATA硬盤前,最好考慮以下三個(gè)因素。
  
    1、平臺(tái)是否支持SATA硬盤?
  
    如果你要選擇SATA硬盤,首要條件就是硬件平臺(tái)支持。目前對(duì)SATA設(shè)置的支持主要通過以下兩種方案來實(shí)現(xiàn),大家可以根據(jù)自己實(shí)現(xiàn)情況來考慮:
  
    主板直接支持
  
    其實(shí)主板支持也有兩種方式來實(shí)現(xiàn),此前主板廠商主要采用Promise或是Silicon Image等SATA接口芯片來讓主板對(duì)SATA設(shè)備的支持。而隨著支持SATA設(shè)備的南橋芯片如Intel的ICH5(R)、VIA VT8237以及SiS964的推出,支持SATA設(shè)備已經(jīng)成為了主流主板的標(biāo)配功能。
  
    通過SATA護(hù)展卡實(shí)現(xiàn)
  
    鑒于早期的主板并不支持SATA設(shè)備,因此廠商針對(duì)這部分潛在用戶推出了通過PCI接口的SATA擴(kuò)展卡,配合SATA硬盤組建SATA系統(tǒng)。但此類SATA擴(kuò)展卡價(jià)格較高,而且由于受PCI總線的制約:PCI總線位寬為32位,運(yùn)行頻率一般為33MHz,故此僅能提供32×33/8=133MB/s的峰值帶寬,同時(shí)硬盤還要與其他PCI設(shè)備共用PCI總線,因此Serial ATA總線理論上的150MB/s帶寬實(shí)際上難于達(dá)到。



    相對(duì)普通用戶來說,顯然第一種方案顯然是既省錢又方便的。如果你的主板并不支持SATA設(shè)備的話,如非很必要,仍建議你考慮并行硬盤。
  
    電源是否支持
  
    除了需要主板支持SATA設(shè)備外,還有一點(diǎn)要大家需要留意的:電源是否支持?相對(duì)大家都很熟悉的PATA而言,SATA體系的結(jié)構(gòu)的改變也體現(xiàn)在電源插口上。由于SATA需要3.3V、5V和12V等多種電壓,每種電壓有3根相關(guān)定義腳,再加上地線5根和1根保留腳,加起來串行ATA硬盤的輸入電源線就需要15個(gè)針腳。這比目前并行硬盤的電源腳數(shù)增加不少。
  
    雖然其接插方式也改為更人性化的L型盲插接口,但寬度比PATA寬了許多。因?yàn)槟壳按蟛糠蛛娫炊紒聿患疤峁┻@種串行硬盤專用供電插頭,所以使用SATA硬盤的用戶還必須自購一條轉(zhuǎn)接線才行,稍嫌麻煩。不過,日立、邁拓等部分硬盤廠商通過在硬盤電路板上設(shè)置轉(zhuǎn)換電路,實(shí)現(xiàn)了L型盲插接口和傳統(tǒng)4針電源接口并存的方式,免除了用戶聯(lián)結(jié)電源時(shí)的麻煩。
  
    2、超頻玩家要三思?
  
    雖然在性能上SATA硬盤較并行硬盤具有優(yōu)勢(shì),但SATA硬盤對(duì)應(yīng)用環(huán)境的要求(如外頻)也要比并行硬盤要高:如果你的系統(tǒng)運(yùn)行的非超準(zhǔn)外頻下,系統(tǒng)會(huì)常常出現(xiàn)找不到硬盤、啟動(dòng)文件損壞等的問題。
  
    雖然時(shí)至今日,硬件的發(fā)展出現(xiàn)了新的變化,很多新型主板出現(xiàn)鎖定AGP/PCI頻率的技術(shù),已經(jīng)沒有標(biāo)準(zhǔn)和非標(biāo)準(zhǔn)值外頻之分,只要你的CPU和內(nèi)存主板夠強(qiáng)勁,其它設(shè)備都可以安全地工作。不過這個(gè)技術(shù)對(duì)于SATA硬盤來說,就行不通。因此,如果你喜歡超頻的話,希望你在選擇SATA硬盤前要三思了。
  
    3、入門者三思?
  
    此外,就目前的主板上使用的實(shí)際情況來說,相對(duì)于大家已經(jīng)十分熟悉的并行硬盤的BIOS設(shè)置而言,針對(duì)SATA硬盤方面由于增加了有關(guān)SATA的相關(guān)設(shè)置并且通常具備多種模式可供選擇,因此在BIOS設(shè)置變得有些麻煩。
  
    而且在操作系統(tǒng)方面對(duì)SATA硬盤的支持度還不是很完善:即便是Windows XP中并沒有整合有SATA硬盤所需要的驅(qū)動(dòng)程序,需要用戶自己動(dòng)手安裝。這對(duì)入門者來說仍有一定難度。如果你是一名入門者,在這里我們?nèi)越ㄗh你考慮并行硬盤。

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