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SATA硬盤技術(shù)集錦

發(fā)布時間: 2012/7/26 11:16:10

問：聽說SATA硬盤的性能比較好，能否介紹一下SATA硬盤的發(fā)展過程？

　　答：SATA（Serial ATA），即串行ATA接口，它作為一種新型硬盤接口技術(shù)于2000年初由Intel公司率先提出。雖然與傳統(tǒng)并行ATA存儲設(shè)備相比，SATA硬盤有著無可比擬的優(yōu)勢。而磁盤系統(tǒng)的真正串行化是先從主板方面開始的，早在串行硬盤正式投放市場以前，主板的SATA接口就已經(jīng)就緒了。但在Intel ICH5、SiS964以及VIA VT8237這些真正支持SATA的南橋芯片出現(xiàn)以前，主板的SATA接口是通過第三方芯片實(shí)現(xiàn)的。這些芯片主要是SiliconImage的SIL 3112和PROMISE的PDC20375及PDC20376，它們基于PCI總線，部分產(chǎn)品還做成專門的PCI RAID控制卡。

　　

　　問：請問SATA與ATA相比優(yōu)勢在那里？

　　答：采用SATA的存儲設(shè)備配置起來要比采用并行ATA簡便得多。SATA所用的電纜要比并行ATA更長、更細(xì)，后者采用又粗又短又容易斷裂的電纜。另外，SATA采用7針數(shù)據(jù)連接器，而不是并行ATA的40針連接器，連接起來更方便。

　　SATA還采用低電壓差分信號技術(shù)，數(shù)據(jù)傳輸率和傳送距離更遠(yuǎn)，而且信號電壓從并行ATA的5伏降低到了SATA的區(qū)區(qū)0.7伏，這與低功耗和冷卻的需求相一致。這不僅降低了磁盤驅(qū)動器的功耗，還縮小了開關(guān)控制器的尺寸。

　　SATA采用了點(diǎn)對點(diǎn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，而不是普遍應(yīng)用于并行ATA或SCSI技術(shù)的基于總線的架構(gòu)，所以SATA可以為每個連接設(shè)備提供全部帶寬，從而提高了總體性能。

　　SATA的協(xié)議還向后兼容，對于軟件而言是通用的，這樣串行格式轉(zhuǎn)換成并行格式就更方便了。

　　

　　問：聽說現(xiàn)在SATA硬盤的標(biāo)準(zhǔn)為1．0，能否簡單介紹一下？

　　答：目前使用的SATA為1.0標(biāo)準(zhǔn)，時鐘頻率為1.5GHz，除去以8b/10b形式對數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼所消耗的大約20%的帶寬外，用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠行挿逯颠_(dá)到了150MB/s，這個速度略高于Ultra ATA/133的133MB/s。而事實(shí)上，SATA工作組（Serial ATA Working Group）當(dāng)初制定SATA 1.0標(biāo)準(zhǔn)時就一并規(guī)劃出SATA 2.0和SATA 3.0標(biāo)準(zhǔn)。三代標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)傳輸速率分別為：150MB/s、300MB/s和600MB/s。在未來長達(dá)10年的時間內(nèi)，SATA都能夠滿足性能要求。

　　

　　問：請問什么是原生SATA硬盤？而橋接SATA硬盤又是什么意思�。�

　　答：由于并行接口存在的歷史過長，所以目前許多設(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形接口。為了代替現(xiàn)有的并行接口，硬盤廠家以及主板廠家采取了一個并行向串行過渡的方法，那就是在硬盤或者主板上加橋接芯片，把并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)為串行數(shù)據(jù)。以第一塊SATA硬盤酷魚SATA V為例，硬盤本身是基于并行ATA結(jié)構(gòu)，但是數(shù)據(jù)傳輸末端采用橋接芯片，把并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)為串行數(shù)據(jù)再傳輸給主板的系統(tǒng)南橋芯片，并把接收到的串行數(shù)據(jù)再轉(zhuǎn)為并行數(shù)據(jù)傳送到硬盤，與此同時還要進(jìn)行指令的轉(zhuǎn)換等工作。采用橋接方式的SATA硬盤還有很多，如邁拓的金鉆9代系列、西部數(shù)據(jù)的Raptor WD360GD等。

　　而真正的SATA，也就是原生SATA是怎么樣的呢？原生SATA傳輸過程是主板的南橋集成串行磁盤控制器，傳輸線路以及硬盤控制器都采用SATA進(jìn)行串行數(shù)據(jù)傳輸，而不再進(jìn)行串并行的轉(zhuǎn)換。符合這一要求的第一塊硬盤是希捷的7200.7 SATA版。真正的SATA硬盤不但接口速率達(dá)到150MB/s，還應(yīng)該支持命令隊(duì)列等SATA新功能。

　　

　　問：SATA硬盤與普通的ATA硬盤在硬件安裝上有什么不同？

　　答：SATA硬盤的安裝步驟與并行ATA硬盤相比簡單得多。

　　首先，硬盤外形沒有變化，只要和普通硬盤一樣在機(jī)箱里找到合適的位置，配合硬盤架固定好硬盤就可以了。

　　連接數(shù)據(jù)線和電源線的安裝則完全不同，因?yàn)镾ATA硬盤的數(shù)據(jù)和電源接口與傳統(tǒng)硬盤的接口有比較大的差異。SATA硬盤的數(shù)據(jù)線采用的是7針細(xì)線纜設(shè)計，而不是大家常見的傳統(tǒng)硬盤中的40、80針扁平硬盤線設(shè)計。外觀感覺上有些像USB數(shù)據(jù)線。SATA硬盤的數(shù)據(jù)線兩端接口完全相同，不像80針扁平硬盤線那樣需要區(qū)分主板和硬盤接頭。數(shù)據(jù)接口設(shè)計成L型，很容易對好方向，不會接反。SATA硬盤的電源接口也是L型的，比數(shù)據(jù)接口略寬一些，安裝方法一樣。值得一提的是，目前多數(shù)電源沒有專用的SATA硬盤電源接口，其實(shí)硬盤用的是轉(zhuǎn)接線，將L型接口轉(zhuǎn)成傳統(tǒng)的D型接口。個別型號的SATA硬盤甚至直接保留了D型電源接口。

　　由于SATA采用了點(diǎn)對點(diǎn)的連接方式，所以每個SATA接口只連接一個硬盤，再也不用像傳統(tǒng)ATA硬盤那樣設(shè)置跳線了，系統(tǒng)會自動將SATA硬盤設(shè)定為主盤的。

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