突破ATA/100极限――ATA133 接口剖析

前言及ATA接口的发展历程

　　随着电脑科技的发展，个人电脑已进入极速逛飙的时代，微处理器与内存在速度上都已成级数式增长，硬盘制造商也推出了更高性能的存储器产品，这使其比以前硬盘能移动更大的数据量，因此当前系统性能瓶颈就落在了主机与硬盘的接口上。为了突破极限，提升系统整体系统，当务之急就是进一步拓宽硬盘接口带宽，而Ultra ATA/133正是因此而推出的一种新型硬盘接口类型。

    　　本文就将对ATA-133接口类型进行一个简单的剖析，在开始接口分析之前，先让我们简单回顾一下ATA 硬盘接口的发展历程。

    ATA接口发展历程

    　　ATA即IDE接口，其全称为 Advanced Technology Attachment，从最早的ATA-1发展到今，细分可以分为 ATA-1（IDE）、ATA-2（EIDE Enhanced IDE/Fast ATA）、ATA-3（FastATA-2）、Ultra ATA、Ultra ATA/33、Ultra ATA/66和Ultra ATA/100。

    　　ATA-1、ATA-2、ATA-3由于技术上的更新，现在均已淘汰，市面上根本看不到它们的产品；对于 Ultra ATA/33，可能还有部份用户使用得是这种接口的产品，这个标准将PIO-4下的最大数据传输率提高到了33MB/s，因此 Ultra ATA/33 支持最大外部数据传输率为33.3 MB/s；其后一代接口即去年的主流硬盘接口 ATA/66，它能支持最高外部速度为 66.7MB/s，相对于以前各种接口，Ultra ATA/66最大不同点是它的接口电缆，它在原有40针电缆的基础上增加了40针的地线，以进一步减小各电缆之间的电磁干扰，从而使高速数据传输更加稳定与可靠。

    　　ATA/100 是目前市面上最新的IDE 接口，也是ATA/66后一代硬盘接口类型，它采用跟 ATA/66一样的80针接口电缆，因此在系统升级方面非常简单容易，只需要有一块支持 ATA/100 主板或 ATA/100 适配器及一块 ATA/100 硬盘即可，据 ANSI 公布的ATA/100标准它能支持最大外部数据传输率为 100MB/s，当然这是理论值，实际上比较保守的看法，ATA/100 所能支持的最大数据传输率只有理论值的 62％，所以现在支持的最高接口传输率根本还不及 100MB/s。

    　　而接现在硬盘性能每年提高40％的速度来计算，在2001年如果还没有新型 IDE硬盘接口推出，将会出现一个危险区（即硬盘内部数据传输率超过了接口所能支持的最大外部数据传输率），详见如图一所示：

突破接口限制和结束语

　　为了突破接口限制，迈拓公司在ATA/100的基础上推出了 ATA/133接口类型，它保持了 ATA接口一贯的技术特征， 除了在接口传输率上有一个数量的增加外，其它特征基本上都差不多。这样做最大的优点是使新接口能在现存的 10亿个 ATA 设备上继续使用。下面是ATA/133具有主要几项技术特征：

    <> 将接口传输率提高到了133MB/s，相对于ATA100接口有33％的提升。
<> 向前兼容所有并口 ATA设备。
<> 包含了 Ultra ATA/33, ATA/66 及 ATA/100。

    　　在这些技术特征中最重要的一点莫过于将硬盘接口所能支持的最大电缆传输率提高到了 133MB/s的限度，这更能发挥系统 PCI总线的效能，如图二所示，假如系统总线为 133MB/s，那如果你使用的是 ATA/100接口，此时因为 PCI总线速度为 133MB/s，所以 PCI 总线处于非饱和状态，不能充分利用系统总线带宽。如果采用了 ATA/133 接口后，ATA/133 所支持的 133MB/s刚好与 PCI总线速度一样，因此可以充分发挥系统的整体性能。

    　　目前迈拓公司已经分别与台湾的威盛电子（VIA Technologies）、台湾的Silicon Integrated Systems （SiS矽统科技）、美国的Promise Technology 以及美国Silicon Image 等4家公司签署了有关提供Ultra ATA/133的专利许可的合同。除此之外，ACARD Technology、Acer Laboratories Inc（ALi）、Adaptec、Agere Systems、HighPoint Technologies 以及Pacific Digital等也已决定采用该规格。

    　　据迈拓公司宣称，在2001年下半年就将会有 ATA/133产品问世，而其将会于2002年成为市场主流。但这个定论下得似乎早了些，因为全球最大的芯片制造商 Intel表示不支持该接口，它们更崇尚由其自己制定的串口 ATA（Serial ATA）接口类型，而希捷工业的官员也对 ATA/133不以为然，至于全球存储器龙头 IBM公司对这个新的标准也没有发表什么评论……所以如果说 ATA/133是ATA/100 的下一代硬盘接口好像为时过早。

    　　至于Serial ATA，它是由Intel 发行制定的新型硬盘接口类型，目前已获得了 APT, Dell, IBM, Intel 与希捷工业的认可，它使用跟并口ATA一样的协议，但却使用了不同的硬件连接器，它具有工作电压更低、连接方式更方便等优点，但其最大的缺点是不向前支持并口ATA接口，因此在兼容性方面存在很大问题。

    结束语

    　　迈拓推出的新型接口??ATA/133为突破系统瓶颈提供了一个可行的解决方案，它将以其廉价、便捷的升级方式来吸引广大用户的青睐，至于它是否能成为下一代接口类型，则是一个未知数。普遍认为 ATA/133 与 Serial ATA相比，串口ATA更像下一代硬盘接口类型，ATA/133只不过作为一种过渡性接口而存在。

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