並口比串口快,但為什麽串口硬盤要比並口硬盤快呢?
通俗的說,串口形容壹下就是 壹條車道,而並口就是有8個車道
同壹時刻能傳送8位(壹個字節)數據。
但是並不是並口快,由於8位通道之間的互相幹擾。傳輸受速度就受到了限制。而且當傳輸出錯時,要同時重新傳8個位的數據。串口基本沒有幹擾,傳輸出錯後重發壹位就可以了。所以快比並口快。串口硬盤就是這樣被人們重視的。
串口硬盤與並口硬盤數據線的區別,如下圖:
串口和並口的區別
串口硬盤”與“並口硬盤” 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(並行ATA)的趨勢。那麽SATA和PATA在傳輸模式上有何區別,SATA相對PATA又有何優勢呢?
何謂並行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並行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,就不得不提到什麽Ultra-ATA/100、Ultra-ATA/133,這表示什麽呢?這告訴我們該硬盤接口的最大傳輸速率為100MB/s和133MB/s,且硬盤是以並行的方式進行數據傳輸,所以我們也把這類硬盤稱為並行ATA。?
何謂串行ATA?
串行ATA全稱是Serial ATA,它是壹種新的接口標準。與並行ATA的主要不同就在於它的傳輸方式。它和並行傳輸不同,它只有兩對數據線,采用點對點傳輸,以比並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和並行ATA傳輸的區別
舉個比較誇張的例子,A、B兩支隊伍在比賽搬運包裹,A代表並行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只派出去了壹輛貨車來搬運。在壹個來回裏他們搬運的包裹數量都相同,大家可以很清楚最後的結果,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,串行傳輸比並行傳輸的速率高就類似這個道理。?
回到現實中來,現在的並行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壹樣之外,在傳輸的模式上也有根本的區別,串行ATA數據是壹個接著壹個數據包進行傳輸,而並行ATA則是壹次同時傳送數個數據包,雖然表面上壹個周期內並行ATA傳送的數據更多,但是我們不要忘了,串行ATA的時鐘頻率要比並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的傳輸率高於並行ATA的傳輸率,並且未來還有更大的提升空間。?
為什麽我們要采用串行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,並行ATA接口逐漸暴露出壹些設計上的“硬傷”,其中最致命的就是並行線路的信號幹擾。由於傳統並行ATA采用並行的總線傳輸數據,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”。由於並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,信號幹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,而並行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。?
並行ATA接口在總線頻率方面受到其設計的制約,並不能壹味地提升,而隨著對數據傳輸率的要求越來越高,目前最快的並行ATA接口ATA133的頻率為33MHz,這個幾乎已經達到了並行接口的極限,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,並行ATA總線只是簡單的CRC校驗,壹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、然後要求重發,如果數據信號相互幹擾過大,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,並行ATA采用80針的排線,串行ATA由於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,壹***只需要7條的物理連線就可滿足數據傳輸的需要。由於傳輸數據線較少,使得SATA在物理線路的電氣性能方面的幹擾大大減小,這也保證了未來磁盤傳輸率進壹步的提升。?
和並行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,有助於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推出之後,並行ATA還會存在嗎
總的說來,串行ATA的優勢是很明顯的。當然,目前還有壹些相對比較低速的設備在使用並行ATA,如光驅、刻錄機等設備,並行ATA的傳輸率已經可以滿足的需要,所以,並行和串行會在很長壹段時間內並存。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。