視點！串口硬盤和并口硬盤有什么區別為什么我們要采用串行ATA接口

2023-03-21 16:12:36來源：互聯網

“串口硬盤”與“并口硬盤” 區別

　　隨著技術的成熟，越來越多的主板和硬盤都開始支持SATA(串行ATA)，SATA接口逐漸有取代傳統的PATA(并行ATA)的趨勢。那么SATA和PATA在傳輸模式上有何區別，SATA相對PATA又有何優勢呢?

(資料圖片僅供參考)

何謂并行ATA

　　ATA其實是IDE設備的接口標準，大部分硬盤、光驅、軟驅等等都使用的是ATA接口。譬如現在絕大部分的朋友用的都是并行ATA接口的硬盤，應該對它80針排線的接口是再熟悉不過了吧?平常我們說到硬盤接口，就不得不提到什么Ultra-ATA/100、Ultra-ATA/133，這表示什么呢?這告訴我們該硬盤接口的最大傳輸速率為100MB/s和133MB/s，且硬盤是以并行的方式進行數據傳輸，所以我們也把這類硬盤稱為并行ATA。

何謂串行ATA

　　串行ATA全稱是Serial ATA，它是一種新的接口標準。與并行ATA的主要不同就在于它的傳輸方式。它和并行傳輸不同，它只有兩對數據線，采用點對點傳輸，以比并行傳輸更高的速度將數據分組傳輸。現在的串行ATA接口傳輸速率為150MB/s，而且這個值將會迅速增長。

串行ATA和并行ATA傳輸的區別

　　舉個比較夸張的例子，A、B兩支隊伍在比賽搬運包裹，A代表并行ATA，B代表串行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。在一個來回里他們搬運的包裹數量都相同，大家可以很清楚最后的結果，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，串行傳輸比并行傳輸的速率高就類似這個道理。

　　回到現實中來，現在的并行ATA接口使用的是16位的雙向總線，在1個數據傳輸周期內可以傳輸4個字節的數據;而串行ATA使用的8位總線，每個時鐘周期能傳送1個字節。這兩種傳輸方式除了在每個時鐘周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，串行ATA數據是一個接著一個數據包進行傳輸，而并行ATA則是一次同時傳送數個數據包，雖然表面上一個周期內并行ATA傳送的數據更多，但是我們不要忘了，串行ATA的時鐘頻率要比并行的時鐘頻率高很多，也就是說，單位時間內，進行數據傳輸的周期數目更多，所以串行ATA的傳輸率高于并行ATA的傳輸率，并且未來還有更大的提升空間。

為什么我們要采用串行ATA接口

　　這個回答很簡單，當然是為了獲得更高的數據傳輸率。隨著當前設備需求的數據傳輸率越來越高，接口的工作頻率也越來越高，并行ATA接口逐漸暴露出一些設計上的“硬傷”，其中最致命的就是并行線路的信號干擾。由于傳統并行ATA采用并行的總線傳輸數據，必須要求各個線路上數據同步，如果數據不能同步，就會出現反復讀取數據，導致性能的下降，甚至導致讀取數據不穩定。

　　而采用排線設計的數據線，正是數據讀取無法更快的“罪魁禍首”。由于并排的高速信號在傳輸時，會在每條電纜的周圍產生微弱的電磁場，進而影響到其他數據線中的數據傳遞，還會因為線纜的長度和電壓的變化而不斷變化，隨著總線頻率的提升，磁場的強度也越來越大，信號干擾的影響也越來越明顯。

　　從理論上說串行傳輸的工作頻率可以無限提高，串行ATA就是通過提高工作頻率來提升接口傳輸速率的。因此串行ATA可以實現更高的傳輸速率，而并行ATA在沒有有效地解決信號串擾問題之前，則很難達到這樣高的傳輸速率。

　　并行ATA接口在總線頻率方面受到其設計的制約，并不能一味地提升，而隨著對數據傳輸率的要求越來越高，目前最快的并行ATA接口ATA133的頻率為33MHz，這個幾乎已經達到了并行接口的極限，再繼續改造線路已不太現實。所以推出新的接口勢在必行。

除了傳輸率較高之外，SATA還有哪些優點呢?

　　1.數據更可靠

　　在校驗方面，并行ATA總線只是簡單的CRC校驗，一旦接收方發現數據傳輸出現問題，就會自行將這些數據丟棄、然后要求重發，如果數據信號相互干擾過大，就會嚴重影響硬盤的性能。

　　而串行ATA既對命令進行CRC校驗，也對數據分組進行CRC校驗，以此提高總線的可靠性。

　　2.連線更簡單

　　在數據線方面，并行ATA采用80針的排線，串行ATA由于采用點對點方式傳輸數據，所以只需要4條線路即可完成發送和接收功能，加上另外的三條地線，一共只需要7條的物理連線就可滿足數據傳輸的需要。由于傳輸數據線較少，使得SATA在物理線路的電氣性能方面的干擾大大減小，這也保證了未來磁盤傳輸率進一步的提升。

　　和并行ATA相比，串行ATA的數據線更細小，這也使得機箱內部的連線比較容易整理，有助于機箱內部空氣的流通，使得機箱內部的散熱更好。同樣，串行ATA還有采用非排針腳設計的接口和支持熱插拔功能等優點。

串行ATA推出之后，并行ATA還會存在嗎

　　總的說來，串行ATA的優勢是很明顯的。當然，目前還有一些相對比較低速的設備在使用并行ATA，如光驅、刻錄機等設備，并行ATA的傳輸率已經可以滿足的需要，所以，并行和串行會在很長一段時間內并存。當然，串行ATA支持所有的ATA設備，也可支持光驅等設備，但是串行ATA目前會先運用在硬盤上，未來將會支持更多的存儲設備。

　　目前我們使用的硬盤絕大多數都是串口STA硬盤STA，在比較老的電腦中有時候還可以看到以前的并口硬盤，隨著科學技術的發展，并口硬盤正逐漸的退出了我們的視線，所以大家在DIY組裝電腦的過程目前來講可購買的都是串口硬盤，但作為電腦愛好者我們還是很有必要掌握串并口硬盤之間的關系。

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