从去年开始,串行ATA(Serial ATA)技术的关注。我们现在得到希捷的第一个串行ATA硬盘,它采用并行ATA(PATA)技术的酷鱼V硬盘性能非常不同。为了了解satav梭鱼的性能,我们把它与梭鱼V,ibm120gxp,迈拓d740x6l做比较。







的串行和并行接口的结构不同(上图)。左边的红色的是串口线,这比我们通常使用并行数据线窄得多(一种传统的并行数据线在中间)。很难相信这种狭隘的数据线传输速率高于并行数据线,电源线(右)与普通电力线相同,但界面似乎不在普通的白色电源接口要坚强。



从技术的角度来看,不只是硬盘,整个电脑系统开始从并行ATA或IDE串行ATA接口的过渡。一些DVD制造商已经开发的SATA接口DVDROM。



串行总线



SATA技术目前受到了很多争议,很多人都不是很清楚的全系列技术,除了技术原因,很难相信这狭窄的数据线可以快速传输数据。人们普遍认为,更广泛的数据线,该线越密集,对数据传输的效率越高。一般来说,这种观点是正确的,但串行ATA接口是个例外。



简而言之,并行接口必须信号之间不断切换(读写信号),和并行接口的频率是有限的,所以传输速率不能晋升很高。所以在idf2000(英特尔开发者论坛)上,英特尔提出了串行ATA的概念的第一人。其主要思想是:传统的并行ATA接口类型有一定的发展空间,但并行ATA支持的最高数据传输率不可能无限期的增加,但随着硬盘接口带宽的要求越来越高的用户,将有一天的疲惫。因此,英特尔正在考虑切换到另一种数据传输方式,串行ATA。



系列ATA 1,第一个正式版本,于2001正式成立。2002年初,串行ATA委员会公布的串行ATA串行标准二官方版本。我们从串行ATA委员会那里只有串行ata1.0技术白皮书,和串行ata2.0更多的技术细节还不清楚,对于串行ATA第三代因为没有正式标准的建立,所以不确定因素明显更多,但他们是在白纸上串行ata1.0技术特点已经有所体现,如表1所示,串行ATA的APT技术公司目前的成员,包括证监会、戴尔计算机公司(戴尔电脑)、IBM公司、英特尔公司、迈拓公司(英特尔)(Maxtor公司)和希捷公司祭文(希捷技术)六。









(a)设备信号连接器;
(b)设置电源连接器
(c)信号电缆连接插座和(a)匹配;
(d)电源连接插座和(b)匹配;
(e)信号电缆连接插座和(f)匹配;
(f)主机上的信号连接器
(g)主机上的连接器插座,直接连接到设备(a)和(b)。



























串行ATA的发展蓝图(从serialata1.0白皮书数据)(表1)











技术特点







第一代







第二代







第三代











近似速度(8b)







1.2gbits / S(150mb / S)







2.4gbits / S







4.8gbits / S











近似速度(10B)







1.5gbits / S







3.0gbits / S







6.0gbits / S











推出日期







2001年年中







2004年年中的时候







2007年年中











接口组件







如图2所示







和第一代一样







未决,所有更新可能是可能的。











连接电缆







如图2(0-1米)所示。







和第一代一样







未决,所有更新可能是可能的。













信号的兼容性















与第一代的兼容性







它可能与第二代兼容,并且可能与第一代兼容。



























串行ATA与并行ATA的技术特点比较(表2)











技术特点







串行ata1.0(串行ATA)







并行ATA(并行ATA)











最大数据传输速率







150兆字节
(起到600MB / S SATA3.0)







133兆字节
(这是ATA/133能支持的最高值)











使用电压







12V,5V,3.3V







12v











接口组件







如图2所示



















连接电缆







1米长的连接电缆







40芯80芯电缆











数据通信模式







信号串行传输







信号并行传输











连接方式







如图4所示







如图3所示



成绩有疑问



虽然150mb /秒的峰值速率可以让用户感觉飞翔的感觉,SATA的市场低迷的主要原因是串行ATA有很严重的兼容性问题。因为串行ATA采用并行ATA完全不同的数据传输方式,不能直接用在他们之间,除非是添加像适配器一个额外的控制器和SATA兼容性问题将使现有的10亿个并行ATA设备不能直接用于串行ATA系统。



一般来说,新技术可以在现有设备中发挥其最佳性能,但由于一些SATA测试结果在现有系统中兼容的新SATA硬盘不好,部分问题是因为一些测试工具是基于并行ATA开发的。



接口性能与DMA



不同的内部接口的传输速率是不同的,例如,uata66100133是不同的传输接口,最大传输速率,我们通常说指的是硬盘的突发速率,突发速率是有限的接口的时钟频率。例如,对uata100标准时钟频率为25MHz,和对uata133标准时钟频率为33MHz,如果DDR传输协议使用的uata100和uata133传输率分别为50和66mbps,。的总线宽度为16位(2字节),所以传输峰值速率是频率×总线宽度。





如上所述,串行ATA接口使用不同的数据线来读写,接口信号不会来回切换。这意味着1.5gbits /秒信号速率可达1.5GHz接口的频率,系统可以方便的两个独立的数据控制线管理。一般的接口读写数据线都重复使用。



除了最大的传输速率,这也是影响硬盘性能的一个主要因素,硬盘和总线控制器之间的通信过程(HBA)。并行ATA的速度是因为它是由总线控制器主要控制有限,所以传播方式是被动的,被动的被称为第三方DMA模式。在DMA的传输模式下,磁盘必须等到下一个时钟周期才能得到控制总线,以便能够传输数据。



SATA的传输方式是第一方DMA,即完全从接口卡上的逻辑电路完成数据传输,不需要等待时钟周期和控制总线,几乎可以达到传输速率的100%。