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串行ATA:新一代内部存储互连技术

    希捷科技现正开发多款配备串行ATA(Serial ATA)的新产品。串行ATA是由一群计算机业领导者制定的新一代ATA技术规格,将会在未来十年提供可扩展的性能表现。串行ATA不仅在软件方面与现时的ATA百分百兼容,其接脚数目更远低于现今的ATA,有助发展出更细小、更灵活的接线。目前,APT、DELL、IBM、Intel、Maxtor及Seagate领导推动发展这项计划,并在业内七十四间公司的鼎力支持下,共同成立串行ATA工作组。串行ATA将可让内部储存装置的性能表现不断提升,与时并进,迎接未来的需要。

希捷在最近举行的英特尔开发商论坛(Intel Developer Forum)等业界活动,示范多款功能完备的串行ATA产品。

    ATA互连架构概览

    并行ATA (parallel ATA)互连始于八十年代,一直主导桌面计算机及笔记本计算机专用的内部存储互连技术,主要把硬盘、DVD及CD光驱等装置,连接到主机板和附加控制适配卡,其优点在于设计比较简单、性能表现强劲及成本低廉,其性价比表现比率更是主流桌面计算机及手提电脑不可或缺的要素。

    并行ATA在业内屹立不倒之秘诀,在于持续改善互连速度及整体表现,一直走在业内最快硬盘机的前面,表现超越同类产品。例如,ATA数据传输速率已逐步由低于3MB/s,增加至现在最高峰达到100MB/s,而其它革命性的改善措施也能够紧贴整体系统要求,当中包括增强型数据模式,如Ultra DMA,以及支持DVD和CD光驱的ATAPI接口。

    不过,并行ATA也有一定的技术限制,令其难以持续提升性能表现。部分限制包括:

    •5伏特信号要求:在不久将来,以首屈一指的制程技术生产的集成电路并不能够有效支持5伏特信号电压。
•高接脚数目:以并行ATA的26个信号,需要使用40接脚连接器,以及在机箱内使用笨重的80接脚带型接线。接脚数目多不仅对芯片设计构成障碍,更难以在主机板追查接线的踪迹。另外,宽阔的带型接线也会阻碍机箱内之空气流动,令散热设计更难执行。这些问题在笔记型计算机、小型桌面计算机、服务器及网络存储更显得急迫。

    串行ATA:长远解决方案

    发展串行ATA的目的在于替换现时的并行ATA,突破并行ATA的限制,而同时保持与软件百分之百的兼容,得以沿用现在的驱动程序及操作系统,有助于促进业界过渡至串行ATA。事实上,串行ATA原型硬件也已经在多个Windows及Linux 操作系统上进行示范。

    串行ATA 确保业界可采用更低的伏特及接脚数目,以便有效整合至未来芯片组及其它整合硅组件。这有助于推出更细小、更具弹性的接线,从而改善机箱内的空气流动,促进发展更佳的防热设计及小型体积。此外,全新的连接器也更为稳固可靠,大大改善客户的升级体验。

    并行ATA不能再扩展至支持多次速度加倍提升,并且已接近性能表现的极限。相反地,串行ATA的速度由每秒1.5千兆位起 (相等于150 MB/s的数据速率),接着提升至每秒3.0千兆位(即300 MB/s),然后达到每秒6.0千兆位(即600 MB/s)。按照以前的发展趋势,这个发展蓝图将可以支持长达十年的存储装置发展。

    并行ATA硬盘受到其信号及功率连接器至接线附加应用所限制。串行ATA连接器具备容易接驳和热拔插的特点,让串行ATA硬盘能够应用于接线及底板附加应用,这有助加快普及在企业应用市场采用串行ATA。

    一如并行ATA,串行ATA将可以整合至业界芯片组。这些芯片组在量产情况下,串行ATA的成本在系统层面来看,与现在的并行ATA相当,因此,预计串行ATA将最终全面取代现在在PC上广泛普及的并行ATA。与现在的ATA一样,串行ATA将可以满足桌面计算机及笔记本计算机、入门级服务器及网络存储解决方案的存储接口需要。

    其它同类型解决方案

    最能延续并行ATA超卓成就的是串行ATA技术。像现在的ATA一样,串行ATA是专为内部存储装置而设,其协议也经过优化,能以最低的成本提供最高的性能表现。凭借整合至业界芯片组,串行ATA将能够达到与现在的ATA差不多的成本架构,而这也是低成本桌面计算机的必备要求。此外,这种百分之百软件兼容的ATA,也同样有助业界顺利过渡到串行ATA。其它高速串行互连接口,如USB 2.0和1394等十分适合于接驳外部存储装置,但若作为一般用途的互连架构,它们并不能达到串行ATA同等的性能表现水平或简易程度。

    总结

    串行ATA技术规格为产品开发及部署提供了稳定的平台。串行ATA为最佳的长远存储接口解决方案,既能弥补并行ATA的缺点,又能同时提供可扩展的性能表现,支持远达未来十年的接口发展蓝图。串行ATA让希捷及业界进入较低信号电压时代,并且减少接线所需的接脚数目,让未来的整合硅组件能更有效地进行整合。与此同时,串行ATA大幅改善接线及连接器设备的可制性及易用程度。首批配备串行ATA的产品将于二零零二年中推出,当中包括希捷的串行ATA硬盘。

    如欲获取更多资料,请浏览串行ATA工作组网站,网址为http://www.serialata.org,或关注我们网站的最新报道,网址为 http://www.pchdd.com

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