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SATA简介

2017-08-31 14:25


一、何谓Serial ATA?

为Serial Advanced Technology Attachment的缩写,是一种串列通讯协定(seriall protocol).

支援高速的l资料传输主要是用在主机板与硬盘之间,支援ATA及ATAP1介面储存装置如:HDD、CD-ROM、CD-RW、DVD-ROM…

Serial ATA有两对信号线,分别用来传输双向数据资料,另可配置15PIN的电源线可提供3V、5V及12V的电源或使用其他电源。

Serial ATA  装置占有独立的SATA通道,不需要设定跳线也不必与其他装置分享通道频宽。

未来将支援热插拔,不用重新开机,不需要再重新配置系统就可以直接连接到电脑。

已经可以达到1.5Gbps(150MB/S)的高速传输速度,已经超过了Parallel ATA最高速133 MB/S的极限,未来将迈向300 MB/S及600 MB/S。

占有价格与技术优势的SATA必将成为PC硬盘汇流排的标准。


二、并列传输

(低的频率即可传输大量的资料;无法用高的时脈来传输,因为考虑到多对间资料传输的同步问题,其控制较难。)


三、串列传输介绍

Byte 2        Byte 1        Byte 0

1、一个时脈只传输1个位元,需8个或以上时脈才能组成一个位元组。

2、只需一对线就可传输。

3、如为高传输,需加隔离层(防杂讯干扰)。

4、需以高时脈换取资料传输速度-----考虑小的对内延迟差(intra pair skew),需较小的上升时间(risetime),           

5、DATA RATE(MB/s)=时脈/8(or 10)

6、介面:USB、1394、SATA…


四、串列传输与并列传输的比较

4.1、Parallel ATA的限制:

虽然Parallel ATA过去成功扮演重要的角色,但是仍然有许多等待解决的研发议题,这些议题却往往被忽略,包含有:

4.1.1、5Voltage的信号位准要求:Parallel ATA的5Volt的信号位准要求,已渐渐不符合工业标准极励降低位准的趋势。

4.1.2、40Pin的接脚:Parallel ATA从以前的IDE介面转为Ultra ATA,却一直没有解决40Pin接脚的问题,因此,无论Host端或Device端,他所占的空间,都已不符合未来的需求。

4.1.3、讯号线结构的问题:对于Parallel ATA而言,目前18inch长度的限制成为一个相当严重的问题,因为这样的长度使许多设计内部机构的应用相当不便;且因Parallel ATA为40Pin的扁平排线,不易扭曲任意方向,且容易在机壳内产生高热。

4.2、Serial ATA的优势。与Parallel ATA相比,Serial ATA的优势包含有:

4.2.1、低电压讯号位准:

Serial ATA的位准电压为Differential 500mV,相较于Parallel ATA的5Voltage,更符合PC工业的要求,且耗能上也极具优势.

4.2.2、脚位数的优势:

Serial ATA的接头包含一组7Pin的讯号接脚及另一组15Pin的电源接脚.两组接脚可以分开而成为各自独立的接头,因此,除了整体变小外,变换空间也较大.

4.2.3、讯号线结构:

Serial ATA的讯号线使用长度限制为最长为1Meter,因为只有两对讯号线,所以在空间上,远优于Parallel ATA的扁平宽排线,使机壳朝更小化设计更加容易.

4.2.4、速度上的优势:

 Parallel ATA 的传输速度很难再往上提升,但对Serial ATA 而言,目前的150MB/s只是初期版本的设计,将来将朝300MB/s迈进.


五、Serial ATA基本介绍

1、线材:8个导体,其中两对信号线,4条地线。

2、万博注册页面:7个脚位,其中两对信号线脚位,3个接地脚位。

3、长度限制:最长1Meter 。(Parallel ATA最长可达18inch)

4、传输速度:150 MB/s(1.5 Gbps)---SATA I

           300 MB/s(3.0 Gbps)---SATA II

           600 MB/s(6.0 Gbps)---SATA III


六、Serial ATA主要特色

1、使用Differential讯号传输,讯号电压小,可抗干扰及高速传输---突破PATA的传输上限。

2、成本接近PATA,由PATA转换到Serial ATA的成本也低,且软体相容。

3、连接线最长1M、连接线小且扰曲度佳。

4、信号对数少,万博注册页面小可在PC、NB共用。

5、散热佳、未来可提供热插拔功能。


七、Serial ATA的发展时程

成立于1980年的Parallel ATA介面,因其简单,高效能,低成本等优点,很快的就在Desktop and Notebook上占尽PC储存装置的优势,而成为主流产品。他的寿命之所以会很长,主要归功于不断地在速度及整体的效能上改善,例如,他的传输速度从原来3Mb/s到今日的100Mb/s,足足成长30几倍多。但是他的寿命,因许多限制,在此告一段落,接下来,将由Serial ATA 继承他的角色,且改善这些限制。

Serial ATA 主要由APT、Dell、IBM、Intel、Maxtor、Quantum及Seagate七家公司发起,2000年春节,正式在Intel的IDF对外宣布成立Serial ATA 协会。到了2001/08/29,在Intel的IDF里发表Serial ATA 1.0的规范,规范明定以1.5Gb/s为最初的传输速度。许多参与者也预计于2002年中期开始生产Serial ATA介面相关的产品,根据储存装置速度的发展趋势,下表可供参考。更多的讯息请参照:www.serialata.org网站上的资料。

第一代:Generation 1

第二代:Generation 2

第三代:Generation 3

Approximate speed

近似速度(8b side)        1.2Gbits/s

(150 Mbytes/sec)        2.4Gbits/s        4.81 Gbits/s

Approximate speed

近似速度(10b side)        1.5Gbits/s        3.0Gbits/s        6.01 Gbits/s

Estimated introduction date估计传入日期        mid 2001

2001年中旬        mid 2004

2004年中旬        mid 2007

2007年中旬

Connector/万博注册页面        --        Same as Gen 1

和第一代相同        May be upgraded

可以升级

Cable/线缆        --        Same as Gen 1

和第一代相同        May be upgraded

可以升级

Signaling compatibility

信号兼容性        --        Compatible with Generation 1

和第一代兼容        Compatible with Generation 2-may be Compatible with Generation 1

和第二代兼容,可以兼容第一代

Remark:1.These speed specifications and schedules are subject to change

备注:1.这些速度规格和时间随时都可能改变。