• 内容讲解

SATA(Serial ATA,串行ATA)是一种连接存储设备(大多为硬盘)的串行接口,用于取代传统的并行ATA接口。2001年,由Intel、APT、Dell、IBM、希捷、迈拓这几大厂商组成的SATA委员会正式确立了SATA 1.0规范,2002年又确立了SATA 2.0规范。SATA接口使用嵌入式时钟信号,具备了更强的纠错能力,与以往相比,其最大的改进在于能对传输指令(不仅仅是数据)进行检查,并且在发现错误后可以自动矫正,这在很大程度上提高了数据传输的可靠性。SATA接口还具有结构简单、支持热插拔等优点。

1. SATA的物理结构

SATA的物理设计,是以Fibre Channel(光纤通道)作为蓝本的,所以采用了四芯电缆。同时,所需的电压也从传统的ATA接口的5V大幅减低至250mV(最高500mV),由此可以给SATA硬盘附加上热插拔(Hot Swapping)等高级功能。更重要的是,在连接形式上,除了传统的点对点(Point-to-Point)形式之外,SATA还支持星型连接,这样就为RAID等高级应用提供了设计上的便利。在实际使用中,SATA的主机总线适配器(Host Bus Adapter,HBA)就好像网络交换机一样,可以以通道形式与每个硬盘单独通信,即每个SATA硬盘都可独占一个传输通道,所以不存在像ATA那样的主/从控制问题。

SATA以连续串行的方式传送数据,一次只传送1位数据,这样能够减少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,SATA仅用四个针脚就能完成所有的工作,他们分别用于连接电缆、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的复杂性和能耗。

2. SATA的特点

SATA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,SATA标准允许使用转换器提供与ATA设备的兼容性,转换器能把来自主板的ATA信号转换成SATA硬盘使用的串行信号,这在某种程度上保护了计算机用户的原有投资,降低了升级成本;在软件方面,SATA和ATA保持了软件兼容性,这意味着厂商不必为了使用SATA而重写任何驱动程序和系统代码。

另外,SATA接线较传统的ATA接线简单得多,而且容易收放,能够明显改善机箱内的气流及散热。而且,与始终被困在机箱之内的ATA不同,SATA硬盘的扩充性很强,可以置于机箱之外,外置式机柜不但可以提供更好的散热及插拔功能,也可以用多重连接来防止单点故障;由于SATA与光纤通道的设计如出一辙,所以其传输速度可以用独立通道的形式得到保证,这在服务器和网络存储上具有重要的意义。

与ATA相比,SATA的起点更高,发展潜力更大,SATA 1.0定义的数据传输率可达150MB/s,这比ATA所能达到的133MB/s的最高数据传输率还要高,而SATA 2.0的数据传输率则达到300MB/s,最终SATA将实现600MB/s的最高数据传输率。