未来之路,Serial ATA技术剖析与市场分析

前言

　　Serial ATA这个名字，想必读者不会太陌生。随着今年几次重要电脑展会的顺利召开，Serial ATA更加如火如萘。为什么Serial ATA会成为人们茶余饭后讨论的焦点呢？而又是什么在吸引着众多硬件厂商为之倾倒呢？追根究底，其实可以说，这只不过因为Serial ATA是个人电脑未来的发展方向。

    　　Serial ATA中文直译过来也就是串行ATA，它与目前广泛采用的ATA/100或ATA/133等接口最根本的不同在于，以前硬盘所有的ATA接口类型都是采用并行方式进行数据通信，因而统称并行ATA。而Serial ATA，顾名思义，也就是采用串行方式进行数据传输。可能有许多人会疑问，采用并行ATA方式好好的，为什么要”凭空”推出一个Serial ATA呢？串行ATA又是从何而来的呢？

    　　追寻Serial ATA的历史，最早可以追溯到2000年初。也就是在IDF2000（英特尔开发者论坛）上，英特尔公司就已率先提出了串行ATA的概念。当时主要的想法是传统的并行ATA接口类型虽然还有一定的发展余地，但并行ATA所支持的最高数据传输率不可能无限制地提高，而随着用户对硬盘接口带宽要求越来越高，必将会有耗竭的日子。因此，英特尔公司考虑干脆换种数据传输模式，高起点带来的好处是显而易见。

    　　继2000年Serial ATA概念被提出后，在IDF2001上，英特尔公司联合几家重量级硬件厂商（包括APT 科技、Dell电脑、蓝色巨人 IBM、希捷科技、迈拓公司等）正式确立了Serial ATA 1.0版，任何一种技术只有正式被确立为标准后才会有市场前景。因此，当到了IDF2002 Spring时，虽然支持Serial ATA 1.0的正式产品（包括硬盘、主板、控制卡等）都没有上市，但SerialATA委员会已抢先确立了Serial ATA 2.0的技术规范。看来串行ATA是非要取代并行ATA走向主流不可了。

串行ATA标准的确立

　　上文提到，到目前为止，Serial ATA 1.0和2.0标准已经确立。但至今为止，许多读者对SATA（串行ATA）的了解与认识可能只停留在SATA比PATA（Parallel ATA，并行ATA）速度快这个层面上，至于更多的技术细节，例如串行 ATA与并行 ATA有何具体的区别？串行ATA这么受推崇的根本原因是什么等等问题，恐怕绝大多数读者并不很清楚。

    　　我们先简单回顾一下Serial ATA技术背景。Serial ATA是由Intel公司于2000年发起，目的是了为取代目前广泛使用的Parallel ATA接口的新型硬盘接口技术，Serial ATA 1.0即第一个正式版于2001年正式确立，而在2002年初SerialATA委员会又公布了第二个正式版的Serial ATA串行标准。由于技术保密等方面的缘故，我们从SerialATA委员会那里只得到了Serial ATA1.0的技术白皮书，而Serial ATA2.0的更多技术细节就无从得知，至于第三代Serial ATA由于目前还没有正式确立标准，因此不确定因素显然更多，不过它们大概的技术特征情况在Serial ATA1.0白皮书中已经有所体现，如表1 所示。目前SerialATA委员会成员包括APT Technologies,Inc、Dell Computer Corporation(戴尔电脑)、IBM Corporation、Intel Corporation(英特尔公司)、Maxtor Corporation(迈拓硬盘公司)和Seagate Corporation(希捷科技)这六家。

SATA连接组件及其与并行ATA的技术特征比较

    　　综合比较如表2 所示的两种接口类型的技术特征，不难得出，SATA相对于PATA有如下优点。首先，串行ATA 的数据传输率比并行ATA高，因此将为用户带来更加”极速狂飙”的体验。最明显的一点，在SATA1.0中就能达到150MB/s的突发数据传输率，这比目前最新的并行ATA标准ATA/133所能提供的最高数据传输率还略高一筹。而从Serial ATA发展蓝图中可以看出，串行ATA最终将实现存储系统突发数据传输率为600MB/s。这确实很令我们激动不已，假想一下，如果硬盘有高达600MB/s的数据传输率就不会有人老抱怨自己的硬盘是目前系统的瓶颈了。

    　　其次，串行ATA在系统复杂程度及拓展性方面，是并行ATA所无法比拟的。因为在Serial ATA标准中，理想状态下只需要四支针脚就能够完成所有工作，第1针供电，第2针接地，第3针作为数据发送端，第4针充当数据接收端（实际情况如图3 所示）。另外由于Serial ATA使用这样的点对点传输协议，所以不存在主/从问题，并且每个驱动器是独享数据带宽（如图5 所示）。由此它就能为用户带来以下两大好处。第一、用户不需要再为设置硬盘主从跳线器而苦恼；第二、由于串行 ATA采用点对点的传输模式，所以串行系统将不再受限于单通道只能连接两块硬盘，这对于想连接多硬盘的用户来说，无非是一大福音。

    　　上面提到的的全是SATA的优点，简单的连接方式、更广的拓展性再加上最终实现600MB/s的数据传输率确实很诱人。但分析SATA的接口特征，不难看出，Serial ATA有一个非常严重的兼容性问题。由于Serial ATA采用与Parallel ATA完全不同的数据传输模式，它们之间自然无法直接通用，除非额外加载一个类似转接卡之类的控制器。由于SATA的兼容性问题，将会使现存的10亿个并行ATA设备以后无法直接在串行ATA系统上正常使用。

    　　不过一项好的技术，在人们备加关注它的时候，自然就会想到完美的解决方案。就目前而言，解决SATA的兼容性问题有两种办法，第一种是给SATA一个过渡期，即在一段时间内使用户即能使用SATA，又能使用PATA，也就是在主板上同时拥有这两种接口类型。第二种办法就是用户加装额外加装接口转接卡。

SATA市场状况

　　从上面对SATA的技术分析来看，SATA已完全具备取代PATA的前期条件。对于任何一种有市场前景的新型技术，硬件厂商肯定都是一呼而上。就目前市场状况来看，面对即将浮出水面的串行ATA接口，下面四大领域的硬件厂商的动作比较大，即芯片组厂商、主板厂商、硬盘厂商和控制器厂商。从近期举行的几次大型电脑展会和发展论坛（即IDF2002 Spring、CeBit2002和Computex 2002）也证实了这点。

支持SATA接口的Intel Springdale芯片组

支持SATA接口的希捷酷鱼V硬盘

　　面向即将到来的串行ATA，用户应该怎么看待呢？我想对于广大普通电脑用户来说，唯一能做就是坐以待视，至少目前市面上还根本买不到任何一款SATA的产品，虽然希捷在上个月正式发布了新酷鱼V硬盘，但支持SATA的酷鱼也要等今年秋天才能上市。而各主板厂商，虽然也迫不急待，可再急也得等待SATA硬盘出世，不然推出支持SATA主板就根本无用武之地。当然，考虑到绝大多数用户仍然在使用PATA接口的硬盘，因此，在未来相当长的一段时间内，以后的主板将会同时提供SATA和PATA接口插槽。

    　　而对于新型主板来说，最理想的做法是直接支持SATA，而不用通过第三方控制芯片来支持SATA，因为那样即增加了主板的生产成本，而且还可能不能充分发挥SATA的优势。所以支持Serial ATA的芯片组正式大批量上市的时候将是Serial ATA彻底走向主流的时机，同时结合AGP 8X等这些优秀的技术，未来电脑将会为用户提供一些更高层次的系统性能基准。依目前的市场状况来看，Serial ATA将会在今年冬季上市，而真正走向千家万户可能要等到2003年初。

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