SATA接口:SATA是SerialATA的缩写,即串行ATA。这是一种完全不同于并行ATA
的新型硬盘接口类型,由于采用串行方式传输数据而得名。SATA总线使用嵌入式时钟信号,具备了更强的纠错能力,与以往相比其最大的区别在于能对传输指令(不仅仅是数据)进行检查,如果发现错误会自动矫正,这在很大程度上提高了数据传输的可靠性。串行接口还具有结构简单、支持热插拔的优点。
与并行ATA相比,SATA具有比较大的优势。首先,SerialATA以连续串行的方式传送数据,可以在较少的位宽下使用较高的工作频率来提高数据传输的带宽。SerialATA一次只会传送1位数据,这样能减少SATA接口的针脚数目,使连接电缆数目变少,效率也会更高。实际上,SerialATA仅用四支针脚就能完成所有的工作,分别用于连接电缆、连接地线、发送数据和接收数据,同时这样的架构还能降低系统能耗和减小系统复杂性。其次,SerialATA的起点更高、发展潜力更大,SerialATA1.0定义的数据传输率可达150MB/sec,这比目前最快的并行ATA(即ATA/133)所能达到133MB/sec的最高数据传输率还高,而在已经发布的SerialATA2.0的数据传输率将达到300MB/sec,最终SerialATA3.0将实现600MB/sec的最高数据传输率。
在此有必要对SerialATA的数据传输率作一下说明。就串行通讯而言,数据传输率是指串行接口数据传输的实际比特率,SerialATA1.0的传输率是1.5Gbps,SerialATA2.0的传输率是3.0Gbps。与其它高速串行接口一样,SerialATA接口也采用了一套用来确保数据流特性的编码机制,这套编码机制将原本每字节所包含的8位数据(即1Byte=8bit)编码成10位数据(即1Byte=10bit),这样一来,SerialATA接口的每字节串行数据流就包含了10位数据,经过编码后的SerialATA传输速率就相应地变为SerialATA实际传输速率的十分之一,所以1.5Gbps=150MB/sec,而3.0Gbps=300MB/sec。
SATA的物理设计,可说是以FibreChannel(光纤通道)作为蓝本,所以采用四芯接线;需求的电压则大幅度减低至250mV(最高500mV),较传统并行ATA接口的5V少上20倍!因此,厂商可以给SerialATA硬盘附加上高级的硬盘功能,如热插拔(HotSwapping)等。更重要的是,在连接形式上,除了传统的点对点(Point-to-Point)形式外,SATA还支持“星形”连接,这样就可以给RAID这样的高级应用提供设计上的便利;在实际的使用中,SATA的主机总线适配器(HBA,HostBusAdapter)就好像网络上的交换机一样,可以实现以通道的形式和单独的每个硬盘通讯,即每个SATA硬盘都独占一个传输通道,所以不存在象并行ATA那样的主/从控制的问题。
SerialATA规范不仅立足于未来,而且还保留了多种向后兼容方式,在使用上不存在兼容性的问题。在硬件方面,SerialATA标准中允许使用转换器提供同并行设备的兼容性,转换器能把来自主板的并行ATA信号转换成SerialATA硬盘能够使用的串行信号,目前已经有多种此类转接卡/转接头上市,这在某种程度上保护了我们的原有投资,减小了升级成本;在软件方面,SerialATA和并行ATA保持了软件兼容性,这意味着厂商丝毫也不必为使用SerialATA而重写任何驱动程序和操作系统代码。
另外,SerialATA接线较传统的并行ATA(ParalleATA)接线要简单得多,而且容易收放,对机箱内的气流及散热有明显改善。而且,SATA硬盘与始终被困在机箱之内的并行ATA不同,扩充性很强,即可以外置,外置式的机柜(JBOD)不单可提供更好的散热及插拔功能,而且更可以多重连接来防止单点故障;由于SATA和光纤通道的设计如出一辙,所以传输速度可用不同的通道来做保证,这在服务器和网络存储上具有重要意义。
SerialATA相较并行ATA可谓优点多多,将成为并行ATA的廉价替代方案。并且从并行ATA过渡到SerialATA也是大势所趋,应该只是时间问题。