自從今年初希捷推出了第一款採用SATA接口的硬碟-酷魚SATA V以來,各大硬碟廠商紛紛推出了Serial ATA串行硬碟。相信很多朋友都知道串行硬碟的外部傳輸速率要高於現在的並行硬碟,因此未來串行硬碟將代替現在的並行硬碟。但是目前由於各方面的條件所限,許多廠家的所謂串行硬碟並不是真正的串行硬碟,直到希捷推出的酷魚7200.7 PLUS才算得上是真正意義的串行硬碟,即原生串行ATA(Native Serial ATA)。
什麼是原生串行硬碟
在了解真正的SATA串行硬碟之前,我們先談談什麼是串行硬碟。目前廣泛使用的ATA標準採用的是16位並行連接方式,因此也被稱為並行ATA。並行ATA接口所支持的最高資料傳輸率已經不可能無限制地提高,隨著IDF將PC整體從並行走向串行的過渡(當時PCI Express的概念已經建立),同時也出於簡化系統等方面的考慮,硬碟接口串行化的概念被提了出來。2001年,由Intel、APT、Dell、IBM、希捷、邁拓這幾大廠商組成的Serial ATA委員會正式確立了Serial ATA 1.0規範,而到了IDF 2002 Spring時,雖然串行ATA的相關設備還未正式上市,但Serial ATA委員會已搶先確立了Serial ATA 2.0規範,以鐵定Serial ATA的未來主流地位。Serial ATA採用串行連接方式,串行ATA匯流排使用嵌入式時鐘信號,具備了更強的糾錯能力,與以往相比其最大的區別在於能對傳輸指令(不僅僅是資料)進行檢查,如果發現錯誤會自動矯正,這在很大程度上提高了資料傳輸的可靠性。串行接口還具有結構簡單、支持熱插拔的優點。
既然Serial ATA具有那麼多的優點,那為什麼不一下子代替現在的並行硬碟?這是由於並行接口存在的曆史過長,現在許多設備如主板還是以並行ATA支持為主,不可能一下子就把所有並行接口都換為串行接口。為了代替現有的並行接口,硬碟廠家以及主板廠家採取了一個並行向串行過渡的方法,那就是在硬碟或者主板上加橋接晶片,把並行資料轉為串行資料。以酷魚SATA V為例,硬碟本身是基於並行ATA結構,但是資料傳輸末端採用橋接晶片,把並行資料轉為串行資料再傳輸給主板的系統南橋晶片,並把接收到的串行資料再轉為並行資料傳送到硬碟。而真正的串行ATA是怎麼樣的呢?真正的串行ATA傳輸過程是主板的南橋集成串行磁盤控制器,傳輸通路以及硬碟控制器都採用串行ATA進行串行資料傳輸,而不再進行串並行的轉換。以第一款真正的S-ATA硬碟希捷7200.7 PLUS為例,它是原生串行ATA硬碟,擁有串行ATA的所有優點,例如熱插拔、高傳輸速率等。
非原生串行硬碟的缺點
目前上市的主板產品中有很多是使用橋接晶片來實現串行ATA,例如Promise20375 / 20376 / 20378和Marvell 80i8030晶片等,這種方式對串行ATA的速度影響非常的大,峰值也只能達到70MB/s~80MB/s的傳輸速率,只能達到150MB/s的頻寬的一半。這樣的串行硬碟性能上不僅不如原生串行硬碟,由於使用了橋接的方式,可能還不如並行硬碟。
原生串行硬碟與非串行硬碟的區別
下面我們以圖片為例為你描述原生串行硬碟是什麼樣子的。
1.並行硬碟與串行硬碟的區別
我們找來了酷魚7200.7 160GB並行版本硬碟和7200.7 PLUS原生串行硬碟作比較,正面看區別不大,只是型號不同。
從背面看就有很大區別了,酷魚7200.7並行版的電路板和串行版的區別很大。而且Serial ATA硬碟的結構採用了方便插拔的設計,而且電源結構與資料線接口更加節省空間。
2.酷魚SATA V串行硬碟與酷魚7200.7 PLUS原生串行硬碟的區別
上圖為酷魚SATA V,下圖為酷魚7200.7 PLUS,兩者接口都是串行接口。
上圖為酷魚SATA V採用Marvell公司的881830晶片,下圖是希捷的7200.7 PLUS硬碟,採用LSI LOGIC晶片,無需經過橋接和串行-並行資料的轉化,可以發揮Serial ATA硬碟的真正優勢。
目前市面上只有酷魚7200.7Plus採用原生串行ATA的傳輸模式,硬碟本身的PCBA(印刷電路板裝配)具備完整的串行ATA接口及相關電路,而不是原並行ATA盤的基礎上增設串行ATA橋接晶片。