——WD将以Serial ATA继续引导潮流

　　接口一直以来都是整个电脑界关注的焦点，因为它与系统性能高低直接挂勾。这就好比现实社会中的道路，路越宽越高级，马路上行使的车辆才能更加顺畅。与其同理，在电脑系统中，接口的优劣与带宽的大小也直接影响着程序运行快慢和系统性能好坏，这也是为什么Pentium 4加上Rambus DRAM比Pentium 4搭配SDRAM快出许多，因为RDRAM具有PC133 SDRAM所无法比拟的内存带宽，因而RDRAM带来系统性能的提升也就非常明显。正因此，广大电脑工程师们一直致力于电脑接口技术的研发，在刚刚结束的IDF2002 Spring（春季英特尔开发者论2002）上，最新型硬盘接口类型Serial ATA就备受关注。

一、 什么是Serial ATA

读者对Serial ATA可能有点陌生，因为它相对而言是一个新兴名词，虽然媒体喊了有近两年了，但是至今我们在市面上仍看不到它的相关产品。不过，就如本文开篇时所述的，在最近举行的IDF2002 Spring上，Serial ATA似乎一下子成了“家俞户晓”的名词，当我们在市面上还买不到Serial ATA 1.0的相关产品时，以西部数据、英特尔、希捷等公司组成的Serial ATA工作组在IDF2002上就开始提议Serial ATA 2.0标准了，而业界SCSI控制卡老牌厂商Adaptec公司做的更加“前卫”，他们已经想抢先于Serial ATA产品推出Serial ATA的RAID控制卡，看来Serial ATA真有大势所趋之势，业内也一致认同Serial ATA将是取代当前并行ATA的硬盘接口类型，这也是为什么现在会出现只有迈拓公司一家在推广Ultra ATA/133硬盘，而如西部数据等硬盘大厂，即使在最新的8MB缓存高性能IDE硬盘WD1200JB中采用的也只是ATA/100接口类型。

那到底什么是Serial ATA呢？总的来说，Serial ATA就如其英文名字所表示的，即串行ATA，它是一种完全不同于并行ATA的新型硬盘接口类型，由于采用串行方式传输数据而知名。

可能有人会疑问，并行ATA接口类型用的好好的，为什么突然冒出一个串行ATA。其实这是与当前并行ATA（即IDE）接口的技术息息相关的，大家都知道并行ATA由于采用并行方式传输数据，所以一次可传输多位数据，但它的缺点也是显而易见，每个通道需要的信号针脚就高达26支，再加上地线和供电线，就更多了。如ATA/100的接口电缆就高达40针80线，这样不但使机箱内电缆杂乱无章，而且电缆间的电磁干扰也变的更加明显。另外，并行ATA设计时需要5V的电压，这显然不符合业界推行的不断降低系统部件电压以减小能耗的要求。然而，并行ATA最大的问题恐怕是旧式硬盘接口技术走向耗竭。

　　而Serial ATA相对于并行ATA来说，就具有非常多的优势。首先，Serial ATA以连续串行的方式传送数据，一次只会传送1位数据。这样能减少SATA接口的针脚数目，使连接电缆数目变少，效率也会更高。实际上，Serial ATA 仅用四支针脚就能完成所有的工作，分别用于连接电缆、连接地线、发送数据和接收数据，同时这样的架构还能降低系统能耗和减小系统复杂性。其次，Serial ATA的起点更高、发展潜力更大，Serial ATA 1.0定义的数据传输率可达150MB/s，这比目前最新的并行ATA（即ATA/133）所能达到133MB/s的最高数据传输率还高，而在Serial ATA 2.0的数据传输率将达到300MB/s，最终SATA将实现600MB/s的最高数据传输率。想像一下，如果现在硬盘系统具有600MB/s的数据传输率，相信不会还有谁抱怨磁盘系统是目前整个电脑系统的瓶颈所在。最后，Serial ATA的拓展性更强，由于Serial ATA 采用点对点的传输协议，所以不存在主/从问题，这样每个驱动器不仅能独享带宽，而且使拓展SATA设备更加便利。

图2：IDF2002 Spring上公布的Serial ATA发展蓝图

　　Serial ATA规范不仅立足于未来，而且还保留了多种向后兼容方式，这是为了解决Serial ATA目前所遇到最棘手的兼容性问题。在硬件方面，Serial ATA标准中定义了在串行ATA普及之前，可用转换器提供同并行ATA设备的兼容性，转换器能把来自主板的并行ATA信号转换成串行ATA硬盘能够使用的串行信号。目前Adaptec公司已率先发布了业界首款Serial ATA控制芯片及逻辑电路，预计今年第四季度该将投入量产。如图3 所示，就是一款非常典型的Serial ATA桥接卡。在软件方面，Serial ATA和并行ATA保持了软件兼容性，这意味着厂商丝毫也不必为使用Serial ATA而重写任何驱动程序和操作系统代码。

图3：Serial ATA桥接卡

二、Serial ATA产品秀？

　　说了这么多Serial ATA的技术概念和理论知识，相信读者会觉的Serial ATA真的很棒。但在关键性问题即应用上，Serial ATA到底如何呢？用户现在是否能组建自己的Serial ATA系统呢？答案非常令人遗憾，目前普通用户还无法DIY自己的Serial ATA系统。不过我们非常高兴地看到，现在Serial ATA的相关产品或概念型产品如雨后春笋，虽然还没有到并行ATA那种遍地开花的地步，但说要推出Serial ATA产品的声音是越来越多，不仅包括西部数据（Western Digital）、希捷等硬盘制造大厂，还包括Intel、Adaptec等芯片制造大厂。当然，最令我们激动不已的是西部数据等硬盘厂商都宣称他们将尽快推出Serial ATA的存储解决方案，在IDF2002上已经有部分硬盘厂商展出的采用Serial ATA接口类型的硬盘产品，它能实现最高数据传输率150MB/s，同时向下兼容Ultra ATA/100规范软件与驱动程序。由于目前还没有任何一款芯片组提供Serial ATA支持，所以它必须搭配附加的控制器或适配卡才能工作。

图4：IDF2002上展出的Serial ATA硬盘背面图

　　在与现在IDE系统相对应的SCSI系统或RAID系统方面，Adaptec公司除了将推出Serial ATA控制芯片和逻辑电路外，还将率先针对企业用户推出Serial SCSI产品、Serial ATA PCI RAID控制卡以及Serial ATA开发套件，其中Serial ATA PCI RAID控制卡采用133MHz PCI-X总线，板载六个Serial ATA接口，并包括有UltraSCSI - Serial ATA的驱动程序，使用户可以直接升级到Serial ATA接口，而无需放弃旧有系统。

图5：IDF2002上展出的Serial ATA PCI RAID控制卡

除了Adaptec，LSI Logic公司将会是另一家Serial ATA控制芯片及相关产品的主要提供商，他们已经与某硬盘大厂达到一致来开发高速串行ATA硬盘，也许在今年年底时推出的串行ATA硬盘还会附送LSI Logic的SATA控制卡也没准，因为在今年年底前肯定不会有支持SATA的芯片组问世，因此由主板直接支持SATA在今年是不可能的事情。据LSI Logic公司宣称，他们采用的串行ATA核心技术符合串行ATA工作组制定的一系列标准规范，而其核心是LSI Logic公司被广泛采用的带有链路层控制器（LLC）的一体化GigaBlaze每秒千兆收发器。LLC提供了串行ATA标准规范所规定的传输、链路和物理层接口功能，主要用于主机和目标ASIC应用。

　　最后，说到Serial ATA的产品秀，我们就不能不提Serial ATA的主推者之一Intel公司的SATA相关产品。虽然Intel公司先前对SATA的产品研发进度闭口不谈，不过在自家门口举行的IDF2002 Spring上，他们一下子展示了多件SATA的关键性产品，包括Serial ATA交换机样品，采用Serial ATA硬盘的台式电脑(通过附加控制芯片支持)。此外，根据最新消息证实，Intel将会在明年推出全新的ICH5南桥芯片，到时将会加入许多新特性包括支持高速Serial ATA 1.0接口，传输率可达150MB/s。

图6：Serial ATA交换机样品

图7：运做中的Serial ATA交换机

三、未来之路

Serial ATA已经得到了众多重量级厂商的支持，其中包括Western Digital、Intel、IBM、Maxtor、Seagate以及Dell等，勿庸置疑，Serial ATA将成为并行ATA的廉价替代方案。它不仅能与ATA/133一样从ATA/100平滑升级，而且以其150MB/s-600MB/s的数据传输率设计架构，相信Serial ATA将可以提供比并行ATA更快的程序运行速度和更好的系统运行性能。

　　总之，随着串行ATA技术越来越成熟、相关产品越来越多，以西部数据（Western Digital）、英特尔（Intel）等公司为主的Serial ATA工作站将带领用户进行“极速逛飙”的高速时代，西部数据作为一家全球性的硬盘大厂，将继续以先进的串行ATA技术为全球用户提供更加完善的存储解决方案。