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SATA技术简介  

2008-08-02 18:31:06|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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SATA是一种高速的串行连接方式。它采用点对点方式进行数据传输,接口及连接线缆针脚较少,成本较低。SATA可以广泛应用于硬盘、光驱和磁盘阵列等存储设备,并会逐渐取代传统的PATA连接方式。

  SATA的全称是Serial Advanced Technology Attachment,是由Intel、IBM、Dell、APT、Maxtor和Seagate公司共同提出的硬盘接口规范,在IDF Fall 2001大会上,Seagate宣布了Serial ATA 1.0标准,正式宣告了SATA规范的确立。SATA规范将硬盘的外部传输速率理论值提高到了150MB/s,比PATA标准ATA/100高出50%,比ATA/133也要高出约13%,而随着未来后续版本的发展,SATA接口的速率还可扩展到2X和4X(300MB/s和600MB/s)。

  由于PATA的峰值传输速率有限,随着硬盘驱动器厂商推出的产品数据传输速率提高、磁盘转速更快,PATA技术很快成为了数据传输过程中的瓶颈。SATA,因一开始出现时速度就可以达到150 mbps的峰值传输速率,立刻让PATA黯然失色。SATA的进步不仅仅在传输性能上,还包括了可扩展性、更为简单的安装过程,以及更好的散热性能。SATA主要瞄准高端PC市场以及低端服务器市场。

  尽管PATA技术不断在发展,但无可避免的受到了固有的设计缺陷影响,从而使得它成为了禁锢硬盘速度和数据传输速度的首要因素。以下是PATA三个主要的弱点:
  线缆长度。由于信号衰减,PATA的线缆长度被限制在了18英寸(45厘米)。这使得在大型计算机设备中连接距离很长的两个连接点成了一个问题,导致特定的物理驱动器配置模式无法执行。而且,连接PATA设备所使用的更宽的40/80针带状线缆非常不方便,并且容易阻挡计算机内部的空气流动。在某些的计算机中,还可能造成局部区域温度过高。由于这些线缆很宽,因此很难被卷起来。在任何情况下,这样类似的因素都使得富于创造性的配线方式变得无法实现。
  耗电。PATA设备需要5伏特的信号。芯片设计目前的发展方向电压更低,尺寸更小。大的芯片板(chip pads)需要为每个ATA信道提供26×5伏特的信号,这意味着芯片板将决定芯片的尺寸。更高的电压同样意味着系统的总功耗会变得很高。
  数据完整性问题。PATA的确提供了循环冗余校验来保障数据完整性,但校验范围并没有扩展到普通的数据。SATA则提供了对普通数据端到端的完整性检查。

SATA的优点
  更高的数据传输速率。SATA规范将硬盘的外部传输速率理论值提高到了150MB/s,比PATA标准ATA/100高出50%,比ATA/133也要高出约13%,而随着未来后续版本的发展,SATA接口的速率还可扩展到2X和4X(300MB/s和600MB/s)。最终,我们可能看到比今天的PATA设备快上近10倍的传输速率。

  相对于PATA又短又宽的笨重线缆而言,SATA技术采用的线缆则几乎可以说是PATA用户们所梦寐以求的。串行线缆又小又细,并可以延伸至1米,使得在大型系统上安装设备和布线变得非常容易。更少的线数使得连接器的体积也减小了,因此你可以跟那些40/80针的庞然大物说再见了。采用这种线缆有效的改进了计算机内部的空气流动。

上图中可以看看串行线缆有多细。

  在电压方面,SATA使用两条数据信道分别发送和接收数据,500毫伏的电压就可以运行SATA了。这使得系统功耗有所减少。

  SATA是个巨大的成功
  新的SATA标准的出现普及是有着非常现实的原因的。一方面,传统的ATA在数据传输速度的可靠性上无法保障,线缆布置的混乱使得设计必要的处理器冷却气流面临着考验;而另一方面,新的0.13微米和90纳米技术的应用使得原有的5V电源电压变得无法承受了。

ATA与SATA接口比较图

  1.ATA支持最高的峰值速率133MB/s。
  2.支持最多每条总线2个设备(PC一般提供2个,有时4个ATA总线)。
  3.ATA 66/100/133需要相对较短的排线(18英寸),妨碍了IDE设备用于PC的外部连接。


  1.SATA是用于连接如硬盘驱动器、DVD和CD-RW驱动器等存储设备到主板的点到点的接口技术。
  2.SATA是一种可扩展的接口技术解决方案,并且支持传输速率的成倍提升以支持未来的设备。
  3.设备通过专用链路直接连接到主机,独占整个传输带宽,无须争用。
  4.消除了为协调共享总线的主、从设备的访问而带来的开销

  与PATA比较,SATA具有5大优势
  优势一:点对点传输模式保证每块硬盘专用150MB/s 通道;SATA接口速率达到150MB/s、300MB/s、300MB/s,远远超过并行ATA硬盘的接口速度。
  优势二:易于连接,布线简单,且辐射更小,空气流通顺畅,有利于散热。
  优势三:具有热插拔功能。如同USB和IEEE 1394一样,使用极其方便。
  优势四:具有CRC错误校验功能。能够检测SATA 线缆两端的数据的完整性。
  优势五:可以连接数量更多的硬盘,不受Master/Slave的限制。

  SATA硬盘与视频监控存储
  面对视频监控存储的容量需求大、存储的性能要求高、长时间的连续数据读写、数据流量大、保存周期长等诸多需求特点,传统的PATA硬盘以无法满足日益发展视频监存储的需求,SATA硬盘因应而生,以其出色、稳定的性能成功的解决了视频监控存储领域日益强大的存储需求。

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