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串列埠硬碟和並口硬碟的區別

計算機硬體 閱讀(1.63W)

隨著技術的成熟,越來越多的主機板和硬碟都開始支援SATA(序列ATA),SATA介面逐漸有取代傳統的PATA(並行ATA)的趨勢。那麼SATA和PATA在傳輸模式上有何區別,SATA相對PATA又有何優勢呢?一起來看看!

串列埠硬碟和並口硬碟的區別

  何謂並行ATA

ATA其實是IDE裝置的介面標準,大部分硬碟、光碟機、軟碟機等等都使用的是ATA介面。譬如現在絕大部分的朋友用的都是並行ATA介面的硬碟,應該對它80針排線的介面是再熟悉不過了吧?平常我們說到硬碟介面,就不得不提到什麼Ultra-ATA/100、Ultra-ATA/133,這表示什麼呢?這告訴我們該硬碟介面的最大傳輸速率為100MB/s和133MB/s,且硬碟是以並行的方式進行資料傳輸,所以我們也把這類硬碟稱為並行ATA。

  何謂序列ATA

序列ATA全稱是Serial ATA,它是一種新的介面標準。與並行ATA的主要不同就在於它的傳輸方式。它和並行傳輸不同,它只有兩對資料線,採用點對點傳輸,以比並行傳輸更高的速度將資料分組傳輸。現在的序列ATA介面傳輸速率為150MB/s,而且這個值將會迅速增長。

  序列ATA和並行ATA傳輸的區別

舉個比較誇張的例子,A、B兩支隊伍在比賽搬運包裹,A代表並行ATA,B代表序列ATA。

比賽開始,A派出了40個人用人力搬運包裹,而B只派出去了一輛貨車來搬運。在一個來回裡他們搬運的包裹數量都相同,大家可以很清楚最後的結果,當然是用貨車搬運的B隊先把包裹運完,因為貨車的速度比人步行的速度快得多多了。同樣,序列傳輸比並行傳輸的速率高就類似這個道理。

回到現實中來,現在的並行ATA介面使用的是16位的雙向匯流排,在1個數據傳輸週期內可以傳輸4個位元組的資料;而序列ATA使用的8位匯流排,每個時鐘週期能傳送1個位元組。這兩種傳輸方式除了在每個時鐘週期內傳輸速度不一樣之外,在傳輸的模式上也有根本的區別,序列ATA資料是一個接著一個數據包進行傳輸,而並行ATA則是一次同時傳送數個數據包,雖然表面上一個週期內並行ATA傳送的資料更多,但是我們不要忘了,序列ATA的時鐘頻率要比並行的時鐘頻率高很多,也就是說,單位時間內,進行資料傳輸的週期數目更多,所以序列ATA的傳輸率高於並行ATA的傳輸率,並且未來還有更大的提升空間。

  為什麼我們要採用序列ATA介面

這個回答很簡單,當然是為了獲得更高的資料傳輸率。隨著當前裝置需求的資料傳輸率越來越高,介面的工作頻率也越來越高,並行ATA介面逐漸暴露出一些設計上的“硬傷”,其中最致命的就是並行線路的訊號干擾。由於傳統並行ATA採用並行的匯流排傳輸資料,必須要求各個線路上資料同步,如果資料不能同步,就會出現反覆讀取資料,導致效能的下降,甚至導致讀取資料不穩定。

而採用排線設計的資料線,正是資料讀取無法更快的“罪魁禍首”。由於並排的高速訊號在傳輸時,會在每條電纜的周圍產生微弱的.電磁場,進而影響到其他資料線中的資料傳遞,還會因為線纜的長度和電壓的變化而不斷變化,隨著匯流排頻率的提升,磁場的強度也越來越大,訊號干擾的影響也越來越明顯。

從理論上說序列傳輸的工作頻率可以無限提高,序列ATA就是通過提高工作頻率來提升介面傳輸速率的。因此序列ATA可以實現更高的傳輸速率,而並行ATA在沒有有效地解決訊號串擾問題之前,則很難達到這樣高的傳輸速率。

並行ATA介面在匯流排頻率方面受到其設計的制約,並不能一味地提升,而隨著對資料傳輸率的要求越來越高,目前最快的並行ATA介面ATA133的頻率為33MHz,這個幾乎已經達到了並行介面的極限,再繼續改造線路已不太現實。所以推出新的介面勢在必行。