SATA硬盘技术集锦

钱塘在线

问：听说SATA硬盘的性能比较好，能否介绍一下SATA硬盘的发展过程？
答：SATA（Serial ATA），即串行ATA接口，它作为一种新型硬盘接口技术于2000年初由Intel公司率先提出。虽然与传统并行ATA存储设备相比，SATA硬盘有着无可比拟的优势。而磁盘系统的真正串行化是先从主板方面开始的，早在串行硬盘正式投放市场以前，主板的SATA接口就已经就绪了。但在Intel ICH5、SiS964以及VIA VT8237这些真正支持SATA的南桥芯片出现以前，的SATA接口是通过第三方芯片实现的。这些芯片主要是SiliconImage的SIL 3112和PROMISE的PDC20375及PDC20376，它们基于PCI总线，部分产品还做成专门的PCI RAID控制卡。

问：请问SATA与ATA相比优势在那里？
答：采用SATA的存储设备配置起来要比采用并行ATA简便得多。SATA所用的电缆要比并行ATA更长、更细，后者采用又粗又短又容易断裂的电缆。另外，SATA采用7针数据连接器，而不是并行ATA的40针连接器，连接起来更方便。
SATA还采用低电压差分信号技术，数据传输率和传送距离更远，而且信号电压从并行ATA的5伏降低到了SATA的区区0.7伏，这与低功耗和冷却的需求相一致。这不仅降低了磁盘器的功耗，还缩小了开关控制器的尺寸。
SATA采用了点对点拓扑结构，而不是普遍应用于并行ATA或SI技术的基于总线的架构，所以SATA可以为每个连接设备提供全部带宽，从而提高了总体性能。
SATA的协议还向后兼容，对于软件而言是通用的，这样串行格式转换成并行格式就更方便了。

问：听说现在SATA硬盘的标准为1．0，能否简单介绍一下？
答：目前使用的SATA为1.0标准，时钟频率为1.5GHz，除去以8b/10b形式对数据进行编码所消耗的大约20%的带宽外，用于数据传输的有效带宽峰值达到了150MB/s，这个速度略高于Ultra ATA/133的133MB/s。而事实上，SATA工作组（Serial ATA Working Group）当初制定SATA 1.0标准时就一并规划出SATA 2.0和SATA 3.0标准。三代标准的数据传输速率分别为：150MB/s、300MB/s和600MB/s。在未来长达10年的时间内，SATA都能够满足性能要求。

问：请问什么是原生SATA硬盘？而桥接SATA硬盘又是什么意思啊？
答：由于并行接口存在的历史过长，所以目前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形接口。为了代替现有的并行接口，硬盘厂家以及主板厂家采取了一个并行向串行过渡的方法，那就是在硬盘或者主板上加桥接芯片，把并行数据转为串行数据。以第一块SATA硬盘酷鱼SATA V为例，硬盘本身是基于并行ATA结构，但是数据传输末端采用桥接芯片，把并行数据转为串行数据再传输给的系统南桥芯片，并把接收到的串行数据再转为并行数据传送到硬盘，与此同时还要进行指令的转换等工作。采用桥接方式的SATA硬盘还有很多，如迈拓的金钻9代系列、西部数据的Raptor WD360GD等。
而真正的SATA，也就是原生SATA是怎么样的呢？原生SATA传输过程是的南桥集成串行磁盘控制器，传输线路以及硬盘控制器都采用SATA进行串行数据传输，而不再进行串并行的转换。符合这一要求的第一块硬盘是希捷的7200.7 SATA版。真正的SATA硬盘不但接口速率达到150MB/s，还应该支持命令队列等SATA新功能。

问：SATA硬盘与普通的ATA硬盘在硬件安装上有什么不同？
答：SATA硬盘的安装步骤与并行ATA硬盘相比简单得多。
首先，硬盘外形没有变化，只要和普通硬盘一样在机箱里找到合适的位置，配合硬盘架固定好硬盘就可以了。
连接数据线和电源线的安装则完全不同，因为SATA硬盘的数据和电源接口与传统硬盘的接口有比较大的差异。SATA硬盘的数据线采用的是7针细线缆设计，而不是大家常见的传统硬盘中的40、80针扁平硬盘线设计。外观感觉上有些像USB数据线。SATA硬盘的数据线两端接口完全相同，不像80针扁平硬盘线那样需要区分和硬盘接头。数据接口设计成L型，很容易对好方向，不会接反。SATA硬盘的电源接口也是L型的，比数据接口略宽一些，安装方法一样。值得一提的是，目前多数电源没有专用的SATA硬盘电源接口，其实硬盘用的是转接线，将L型接口转成传统的D型接口。个别型号的SATA硬盘甚至直接保留了D型电源接口。
由于SATA采用了点对点的连接方式，所以每个SATA接口只连接一个硬盘，再也不用像传统ATA硬盘那样设置跳线了，系统会自动将SATA硬盘设定为主盘的。