SATA(Serial ATA,串行ATA)是進(jìn)入串行時(shí)代的標(biāo)志,在它的帶領(lǐng)下,許多基于串行指令的接口和總線技術(shù)層出不窮,如InfiniBand、PCI-E、SAS也是串行的。
IDE(ATA )磁盤接口數(shù)據(jù)是并行傳輸?shù),以前一致認(rèn)為并行的傳輸效率比較高,因?yàn)樗梢栽谕粫r(shí)刻傳輸多位數(shù)據(jù)。但事實(shí)證明,并行傳輸有很大的局限性,主要體現(xiàn)在接口復(fù)雜,工作頻率能以提高,最終的結(jié)果是傳輸性能無法提高。
SATA接口還象SCSI那樣具有支持熱插拔、傳輸速度快的特點(diǎn)、執(zhí)行效率高等諸多特點(diǎn),所以得到廣泛應(yīng)用。綜合起來,SATA相對(duì)于ATA技術(shù)區(qū)別如下
1、SATA 傳輸速率更高。
2、SATA采用串行數(shù)據(jù)傳輸方式,ATA采用并行
3、SATA接口和電纜為四芯,ATA/66以上的接口和電纜為80芯,而且SATA電纜最長(zhǎng)可以達(dá)到1m,而ATA最長(zhǎng)為45cm。
4、SATA支持熱插拔,ATA不支持。
5、SATA接口工作電壓為250mV (最高為500mV),而ATA接口工作電壓為5V。
SATA技術(shù)特性
1、SATA接口的物理設(shè)計(jì)是以Fibre Channel為基礎(chǔ)的。在給RAID這樣的高級(jí)應(yīng)用提供了設(shè)計(jì)上的便利。在實(shí)際應(yīng)用中,SATA的主機(jī)總線適配器HBA(host bus adapter)就好象網(wǎng)絡(luò)上的交換機(jī)一樣,可以實(shí)現(xiàn)通道的形式單獨(dú)和某塊硬盤通信,即每個(gè)SATA 磁盤都占用一個(gè)傳輸通道,所以不存在像并行ATA那樣的主/從控制的問題。在傳輸速率上可用不同的通道來做保證,這在服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)上有重要意義。
2、SATA總線使用嵌入式時(shí)鐘信號(hào),具備了更強(qiáng)的糾錯(cuò)能力,可同時(shí)對(duì)指令及數(shù)據(jù)包進(jìn)行CRC循環(huán)冗余校驗(yàn),相比ATA只對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn),數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定性大為提高。
3、與ATA相比,SATA的主要優(yōu)勢(shì)就是其傳輸性能的提高。SATA以連續(xù)串行的方式傳輸數(shù)據(jù),可以在較少的位寬下使用較高的工作頻率來提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)膸。同時(shí)降低系統(tǒng)的能耗和減小系統(tǒng)的復(fù)雜性。
SATAⅡ標(biāo)準(zhǔn)
SATAⅡ標(biāo)準(zhǔn)是從SATA基礎(chǔ)上發(fā)展來的,其主要特征是外部傳輸速率從第一代的1.5Gbps提高到了3Gbps。此外還采用了NCQ(Native Command Queuing)本地命令隊(duì)列、可維護(hù)性設(shè)備管理(Enclosure Management) 、端口多路器(Port Multiplier)、Port Selector(端口選擇器)和可升級(jí)到SAS等一系列新技術(shù)。
1、NCQ技術(shù)可以對(duì)磁盤的指令執(zhí)行順序性優(yōu)化,避免像傳統(tǒng)磁盤那樣機(jī)械地按照指令的先后順序移動(dòng)磁頭讀寫磁盤的不同位置,NCQ會(huì)在接收命令后對(duì)其進(jìn)行排序,排序后的磁頭將以更高的效率順序進(jìn)行尋址,從而避免磁頭反復(fù)移動(dòng)帶來的損耗,延長(zhǎng)磁盤壽命,當(dāng)然除了磁盤本身要支持NCQ之外,也要求主板芯片組的SATA控制器支持NCQ。
2、Port Multiplier技術(shù)可以在一個(gè)控制器上擴(kuò)展多個(gè)SATA設(shè)備,可以把一個(gè)活動(dòng)主機(jī)連接多路復(fù)用至多個(gè)設(shè)備,相當(dāng)于一個(gè) SATA的HUB。
3、Port Selector是一種數(shù)據(jù)冗余保護(hù)方案,可使Host端口的兩個(gè)獨(dú)立SATA Port連接至同一設(shè)備,以建立連接設(shè)備端的備份路徑。端口選擇器為一個(gè)硬盤提供兩條連線連到控制器,其中一條是用來冗余的。