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发信人: ayangtse (爱上翠柏的下雨天), 信区: Hardware
标 题: 全面认识串行ATA和DMA133（4）
发信站: 荔园晨风BBS站 (Wed Apr 3 16:08:24 2002), 转信
串行ATA比并行ATA快
目前的并行ATA一次可传输4个字节(4×8位)的数据，而串行ATA每次传输的数
据只有一位，那么为什么在高速传输过程中却要使用串行ATA呢？其实主要原因还
是并行传输存在着信号串扰的问题。而串行传输就没有这个问题了，从理论上说串
行传输的工作频率可以无限提高，Serial ATA就是通过提高工作频率来提升接口传
输速率的。因此Serial ATA可以实现更高的传输速率，而并行ATA在没有有效地解
决信号串扰问题之前，则很难达到这样高的传输速率，这也是为什么新的硬盘接口
标准会采用串行传输的原因。
Serial ATA剖析
Serial ATA实现数据传输的原理相对而言是比较简单的。顾名思义，它采用的
是串行数据传输方式，每一个时钟周期只传输一位二进制数据。因此，Serial
ATA的接口连接线就变得非常简洁了——只需要4根线就可以实现数据传输（第1根
发数据，第2根接收数据，第3根供电，第4根地线）。目前并行ATA采用80线的接口
连接线，而Serial ATA的硬盘接口线则明显地要简洁得多，所以，在实际应用中，
使用Serial ATA设备的机箱会更整洁一些，散热效果也相对要好一点。而且，
Serial ATA传输线的成本低。
另外，由于串行传输方式不会遇到信号串扰问题，所以Serial ATA要想提高传
输速度的话，只需要提高控制芯片的工作频率即可。
Serial ATA采用的是点对点传输协议，每一个硬盘与主机通信时都独占一个通
道，系统中所有的硬盘都是对等的，因此，在Serial ATA中将不存在“主/从”盘
的区别，用户也不用再费事去设置硬盘的相关跳线了。Serial ATA的点对点传输模
式的另一个好处是，每一个硬盘都可以独享通道带宽，这对于提高性能是有好处的
。不过点对点传输模式也存在一定的缺陷：首先，由于目前面向桌面应用的Serial
ATA适配卡或支持Serial ATA的芯片组只能支持两个通道，而Serial ATA的每个通
道只能连接一个设备，这就意味着用户在一般情况下只能使用两个设备，当用户需
要同时使用多个Serial ATA设备时，唯一的方法是安装多块Serial ATA适配卡，这
对于用户来说是很不经济的。其次，虽然从理论上说每一个硬盘都可以独享通道带
宽，但实际情况却并非如此。目前PCI总线的带宽为133MB/s，而单个Serial ATA控
制器的带宽就已经达到了150MB/s。如果系统要支持两个Serial ATA设备的话，芯
片组的南桥（或ICH）就必须集成两个Serial ATA控制器，才能提供300MB/s的带宽
。我们知道，目前Intel南北桥之间的Hub-Link总线和VIA的V-Link总线的带宽都只
有266MB/s，而此时两个Serial ATA控制器提供的300MB/s带宽已经超过了芯片组南
北桥之间的传输速率，很显然此时Serial ATA与整机系统速度是不匹配的。在实际
应用中，硬盘与控制器之间的数据传输速率是不可能超过南北桥之间的数据传输速
率的，因此Serial ATA的这种独占通道的方式就显得扩展性不足。目前SiS 645的
MuTIOL已经达到了533MB/s的传输速率，其单芯片的SiS 735更是达到了1.06GB/s。
另外据资料显示，今年Intel和VIA支持Serial ATA的芯片组中Hub-Link和V-Link的
带宽都将达到532MB/s。这样看来，Serial ATA的扩展性问题应该能够很快得到解
决。
由于串行ATA与传统的并行ATA是不兼容的，对于这个问题，Serial ATA在设计
的时候也着重加以考虑。目前的Serial ATA可以通过转换器与现有的并行ATA系统
兼容使用。转换器能够将主板的并行ATA信号转换成串行ATA信号供Serial ATA硬盘
所用，或者将主板的Serial ATA信号转换成普通并行ATA硬盘能够接收的并行ATA信
号，而且这种转换器的使用方式也非常灵活。
Serial ATA转换器应用方式
从软件方面来说，Serial ATA的兼容性不存在任何问题。Serial ATA与目前所
有的操作系统都能很好地兼容，不需要对操作系统或是驱动程序做任何修改就可以
正常的使用。因此在兼容性方面Serial ATA不会存在问题。
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