串口硬盘（使用SATA接口的硬盘）

串口硬盘（使用SATA接口的硬盘）

串口硬盘 （使用SATA接口的硬盘） 次浏览 | 2022.04.24 14:34:02 更新 来源 ：互联网 精选百科 本文由作者推荐 串口硬盘使用SATA接口的硬盘

使用SATA（SerialATA）接口的硬盘又叫串口硬盘。2001年，由Intel、APT、Dell、IBM、希捷、迈拓这几大厂商组成的SerialATA委员会正式确立了SerialATA1.0规范，2002年，虽然串行ATA的相关设备还未正式上市，但SerialATA委员会已抢先确立了SerialATA2.0规范。

SerialATA采用串行连接方式，串行ATA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。

中文名

串口硬盘

连接方式

串行

相关厂商

Intel、Dell、IBM、希捷、迈拓

简介串口硬盘

串口硬盘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知名。相对于并行ATA来说，就具有非常多的优势。首先，SerialATA以连续串行的方式传送数据，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/s，这比目前最新的并行ATA（即ATA/133）所能达到133MB/s的最高数据传输率还高，而在SerialATA2.0的数据传输率将达到300MB/s，最终SATA将实现600MB/s的最高数据传输率。

发展历程

SATA是Intel公司在IDF2000大会上推出的，该技术可以让用户拥有高效能的硬盘，却不必牺牲资料的完整性。SATA最大的优势是传输速率高。SATA的工作原理非常简单：采用连续串行的方式来实现数据传输从而获得较高传输速率。2003年发布SATA1.0规格提供的传输率就已经达到了150MB/s，不但已经高出普通IDE硬盘所提供的100MB/s(ATA100)甚至超过了133MB/s(ATA133)的最高传输速率。

SATA在数据可靠性方面也有了大幅度提高。SATA可同时对指令及数据封包进行循环冗余校验（CRC），不仅可检测出所有单bit和双bit的错误，而且根据统计学的原理，这样还能够检测出99.998%可能出现的错误。相比之下，PATA只能对来回传输的数据进行校验，而无法对指令进行校验，加之高频率下干扰甚大，因此数据传输稳定性很差。

传输模式串口硬盘

一直以来IDE硬盘都采用并行传输模式(并行ATA)，但是并行传输过程中存在一个不可避免的问题：线路间的信号会互相干扰。在传输速率比较低的情况下，存在一定的信号串扰并不会带来多大的影响，但是在高速数据传输过程中，信号串扰问题就显得非常突出，严重的影响着系统的稳定性。因此，在人们对硬盘传输速率要求越来越高的同时，并行ATA却显得越来越力不从心了。

另外，并行ATA也存在着一些显而易见的缺点：

首先，并行ATA每次传输多位数据，因此数据通道要求的数据线的数量比较多，在ATA/66以前连接硬盘的数据排线就是40线的，而ATA/66、ATA/100和最新的ATA/133的接口数据电缆则都是80线的，这样不仅接口线缆的成本提高了，而且也造成了机箱内连线复杂凌乱，空气流通受阻，散热受到影响。其次，并行ATA设计采用5V电压供电，在当今不断降低电压、减小功耗的趋势下，这也是需要改进的。

在并行ATA性能提升后劲不足的情况下，2000年2月Intel在IDF(IntelDeveloperForum——Intel开发者论坛)上，首次提出了串行ATA(SerialATA)的技术构想，并专门成立了SerialATA标准的官方工作组(SerialATAWorkingGroup)。2000年12月18日，SerialATA工作组公布了SerialATA草案1.0版。

2001年8月，Seagate在IDFFall2001大会上宣布了SerialATA1.0标准，SerialATA规范正式确立。

在1.0版规范中规定的SerialATA数据传输速度为150MB/s，比目前主流的并行ATA标准ATA/100高出50%，比最新的ATA/133还要高出约13%。而且随着未来后续版本的发展，其接口速率还可扩展到2X和4X(300MB/s和600MB/s)。从其发展计划来看，未来SerialATA的也将通过提升时钟频率来提高接口传输速率。

串行并行

串行ATA比并行ATA快

并行ATA一次可传输4个字节(4×8位)的数据，而串行ATA每次传输的数据只有一位，那么为什么在高速传输过程中却要使用串行ATA呢？其实主要原因还是并行传输存在着信号串扰的问题。而串行传输就没有这个问题了，从理论上说串行传输的工作频率可以无限提高，SerialATA就是通过提高工作频率来提升接口传输速率的。因此SerialATA可以实现更高的传输速率，而并行ATA在没有有效地解决信号串扰问题之前，则很难达到这样高的传输速率，这也是为什么新的硬盘接口标准会采用串行传输的原因。

SATA采用了点对点拓扑结构，而不是普遍应用于并行ATA或SCSI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。据SATA工作组(SerialATAWorkingGroup)声称，由于进度表包括了三代增强型数据传输速率：设备的突发速率分别为150Mbps、300Mbps和600Mbps，SATA因而保证了长达10年的稳定而健康的发展期。这项新标准还向后兼容，这样串行格式转换成并行格式就更方便了，反之亦然，而且还会加快采用SATA的速度[1]。

数据传输SerialATA剖析串口硬盘

SerialATA实现数据传输的原理相对而言是比较简单的。顾名思义，它采用的是串行数据传输方式，每一个时钟周期只传输一位二进制数据。因此，SerialATA的接口连接线就变得非常简洁了——只需要4根线就可以实现数据传输(第1根发数据，第2根接收数据，第3根供电，第4根地线)。目前并行ATA采用80线的接口连接线，而SerialATA的硬盘接口线则明显地要简洁得多，所以，在实际应用中，使用SerialATA设备的机箱会更整洁一些，散热效果也相对要好一点。而且，SerialATA传输线的成本低。

另外，由于串行传输方式不会遇到信号串扰问题，所以SerialATA要想提高传输速度的话，只需要提高控制芯片的工作频率即可。[2]

rial协议

由于串行ATA与传统的并行ATA是不兼容的，对于这个问题，SerialATA在设计的时候也着重加以考虑。目前的SerialATA可以通过转换器与现有的并行ATA系统兼容使用。转换器能够将主板的并行ATA信号转换成串行ATA信号供SerialATA硬盘所用，或者将主板的SerialATA信号转换成普通并行ATA硬盘能够接收的并行ATA信号，而且这种转换器的使用方式也非常灵活。

存在缺陷

除了传输速度、传输数据更可靠外，节省空间是SATA最具吸引力之处，更有利于机箱内部的散热，线缆间的串扰也得到了有效控制。不过SATA1.0规范存在不少缺点，特别是缺乏对于服务器和网络存储应用所需的一些先进特性的支持。比如在多任务、多请求的典型服务器环境里面SATA1.0硬盘的确会有性能大幅度下降、可维护性不强、可连接性不好等等缺点。这时，SATA2.0的出现在这方面却得到了很好的补充。

参考资料