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SATA是Serial ATA的縮寫，即串行ATA。它是一種電腦總線，主要功能是用作主板和大量存儲(chǔ)設(shè)備(如硬盤及光盤驅(qū)動(dòng)器)之間的數(shù)據(jù)傳輸之用。這是一種完全不同于串行PATA的新型硬盤接口類型，由于采用串行方式傳輸數(shù)據(jù)而得名。SATA總線使用嵌入式時(shí)鐘信號(hào)，具備了更強(qiáng)的糾錯(cuò)能力，與以往相比其最大的區(qū)別在于能對(duì)傳輸指令(不僅僅是數(shù)據(jù))進(jìn)行檢查，如果發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤會(huì)自動(dòng)矯正，這在很大程度上提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴４薪涌谶€具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、支持熱插拔的優(yōu)點(diǎn)。 2000年11月由"Serial ATA Working Group"團(tuán)體所制定，SATA已經(jīng)完全取代舊式PATA(Parallel ATA或舊稱IDE)接口的舊式硬盤，因采用串行方式傳輸數(shù)據(jù)而得名。在數(shù)據(jù)傳輸上這一方面，SATA的速度比以往更加快捷，并支持熱插拔，使電腦運(yùn)作時(shí)可以插上或拔除硬件。另一方面，SATA總線使用了嵌入式時(shí)鐘頻率信號(hào)，具備了比以往更強(qiáng)的糾錯(cuò)能力，能對(duì)傳輸指令(不僅是數(shù)據(jù))進(jìn)行檢查，如果發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤會(huì)自動(dòng)矯正，提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?。不過，SATA和以往最明顯的分別，是用上了較細(xì)的排線，有利機(jī)箱內(nèi)部的空氣流通，某程度上增加了整個(gè)平臺(tái)的穩(wěn)定性。 現(xiàn)時(shí)，SATA分別有SATA 1.5Gbit/s、SATA 3Gbit/s和SATA 6Gbit/s三種規(guī)格。未來將有更快速的SATA Express規(guī)格。SATA是Serial ATA的縮寫，即串行ATA。這是一種完全不同于并行ATA的新型硬盤接口類型，由于采用串行方式傳輸數(shù)據(jù)而得名。SATA總線使用嵌入式時(shí)鐘信號(hào)，具備了更強(qiáng)的糾錯(cuò)能力，與以往相比其最大的區(qū)別在于能對(duì)傳輸指令（不僅僅是數(shù)據(jù)）進(jìn)行檢查，如果發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤會(huì)自動(dòng)矯正，這在很大程度上提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴?/span> 2000年11月由“Serial ATA Working Group”團(tuán)體所制定，SATA已經(jīng)完全取代舊式PATA（Parallel ATA或舊稱IDE）接口的舊式硬盤，因采用串行方式傳輸數(shù)據(jù)而得名。在數(shù)據(jù)傳輸上這一方面，SATA的速度比以往更加快捷，并支持熱插拔，使電腦運(yùn)作時(shí)可以插上或拔除硬件。另一方面，SATA總線使用了嵌入式時(shí)鐘頻率信號(hào)，具備了比以往更強(qiáng)的糾錯(cuò)能力，能對(duì)傳輸指令（不僅是數(shù)據(jù)）進(jìn)行檢查，如果發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤會(huì)自動(dòng)矯正，提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?。不過，SATA和以往最明顯的分別，是用上了較細(xì)的排線，有利機(jī)箱內(nèi)部的空氣流通，某程度上增加了整個(gè)平臺(tái)的穩(wěn)定性。 現(xiàn)時(shí)，SATA分別有SATA 1.5Gbit/s、SATA 3Gbit/s和SATA 6Gbit/s三種規(guī)格。未來將有更快速的SATA Express規(guī)格 與并行ATA相比，SATA具有比較大的優(yōu)勢(shì)。首先，Serial ATA以連續(xù)串行的方式傳送數(shù)據(jù)，可以在較少的位寬下使用較高的工作頻率來提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)?a target="_blank" style="color: rgb(19, 110, 194); font-size: 14px;">帶寬。Serial ATA一次只會(huì)傳送1位數(shù)據(jù)，這樣能減少SATA接口的針腳數(shù)目，使連接電纜數(shù)目變少，效率也會(huì)更高。實(shí)際上，Serial ATA 僅用四支針腳就能完成所有的工作，分別用于連接電纜、連接地線、發(fā)送數(shù)據(jù)和接收數(shù)據(jù)，同時(shí)這樣的架構(gòu)還能降低系統(tǒng)能耗和減小系統(tǒng)復(fù)雜性。其次，Serial ATA的起點(diǎn)更高、發(fā)展?jié)摿Ω?，Serial ATA 1.0定義的數(shù)據(jù)傳輸率可達(dá)150MB/sec，這比目前最快的并行ATA(即ATA/133)所能達(dá)到133MB/sec的最高數(shù)據(jù)傳輸率還高，而在已經(jīng)發(fā)布的Serial ATA 2.0的數(shù)據(jù)傳輸率將達(dá)到300MB/sec，最終Serial ATA 3.0將實(shí)現(xiàn)600MB/sec的最高數(shù)據(jù)傳輸率。 Serial ATA相較并行ATA可謂優(yōu)點(diǎn)多多，將成為并行ATA的廉價(jià)替代方案。并且從并行ATA過渡到Serial ATA也是大勢(shì)所趨，應(yīng)該只是時(shí)間問題。相關(guān)廠商也在大力推廣SATA接口，例如Intel的ICH6系列南橋芯片相較于ICH5系列南橋芯片，所支持的SATA接口從2個(gè)增加到了4個(gè)，而并行ATA接口則從2個(gè)減少到了1個(gè)；nVidia的nForce4系列芯片組已經(jīng)支持SATA II即Serial ATA 2.0，而且三星已經(jīng)采用Marvell 88i6525 SOC芯片開發(fā)新一代的SATA II接口硬盤，并已經(jīng)在2005年初推出。 值得注意的是，無論是SATA還是SATA II，其實(shí)對(duì)硬盤性能的影響都不大。因?yàn)槟壳坝脖P性能的瓶頸集中在由硬盤內(nèi)部機(jī)械機(jī)構(gòu)和硬盤存儲(chǔ)技術(shù)、磁盤轉(zhuǎn)速所決定的硬盤內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸率上面，就算是目前最頂級(jí)的15000轉(zhuǎn)SCSI硬盤其內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸率也不過才80MB/sec左右，更何況普通的7200轉(zhuǎn)桌面級(jí)硬盤了。除非硬盤的數(shù)據(jù)記錄技術(shù)產(chǎn)生革命性的變化，例如垂直記錄技術(shù)等等，目前硬盤的內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸率也難以得到飛躍性的提高。說得不好聽的話，目前的硬盤采用ATA 100都已經(jīng)完全夠用了，之所以采用更先進(jìn)的接口技術(shù)，是可以獲得更高的突發(fā)傳輸率、支持更多的特性、更加方便易用以及更具有發(fā)展?jié)摿αT了。 不過隨著技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在SSD技術(shù)正在快速發(fā)展，已經(jīng)有公司推出了SSD，其速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過HDD。所以SATA,及SATA II 的推出及進(jìn)一步發(fā)展是很有必要的。在此有必要對(duì)Serial ATA的數(shù)據(jù)傳輸率作一下說明。就串行通訊而言，數(shù)據(jù)傳輸率是指串行接口數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)際比特率，Serial ATA 1.0的傳輸率是1.5Gbps，Serial ATA 2.0的傳輸率是3.0Gbps。與其它高速串行接口一樣，Serial ATA接口也采用了一套用來確保數(shù)據(jù)流特性的編碼機(jī)制，這套編碼機(jī)制將原本每字節(jié)所包含的8位數(shù)據(jù)(即1Byte=8bit)編碼成10位數(shù)據(jù)(即1Byte=10bit)，這樣一來，Serial ATA接口的每字節(jié)串行數(shù)據(jù)流就包含了10位數(shù)據(jù)，經(jīng)過編碼后的Serial ATA傳輸速率就相應(yīng)地變?yōu)镾erial ATA實(shí)際傳輸速率的十分之一，所以1.5Gbps=150MB/sec，而3.0Gbps=300MB/sec。
常見的顯卡都是PCI-E 2.0標(biāo)準(zhǔn)的，制定于2007年，速率5Gb/s，x16通道帶寬可達(dá)8GB/s。按照原先的路線圖，PCI-E 3.0標(biāo)準(zhǔn)將在2010年進(jìn)入市場(chǎng)，不過實(shí)際上卻是2010年才完成PCI-E 3.0標(biāo)準(zhǔn)的最終方案，而直到一年后HD 7970發(fā)布才真正有顯卡支持PCI-E 3.0。 PCI-E 3.0:帶寬更高、延遲更低 與PCI-E 2.0相比，PCI-E 3.0的目標(biāo)是帶寬繼續(xù)翻倍達(dá)到10GB/s，要實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)就要提高速度，PCI-E 3.0的信號(hào)頻率從2.0的5GT/s提高到8GT/s，編碼方案也從原來的8b/10b變?yōu)楦咝У?28b/130b，其他規(guī)格基本不變，每周期依然傳輸2位數(shù)據(jù)，支持多通道并行傳輸。 除了帶寬翻倍帶來的數(shù)據(jù)吞吐量大幅提高之外，PCI-E 3.0的信號(hào)速度更快，相應(yīng)地?cái)?shù)據(jù)傳輸?shù)难舆t也會(huì)更低。此外，針對(duì)軟件模型、功耗管理等方面也有具體優(yōu)化。簡(jiǎn)而言之，PCI-E 3.0就跟高速路一樣，車輛跑得更快，發(fā)車間隔更低，座位更舒適。是PCI的更高發(fā)展
目前最新的版本為PCI-E 2.0，也有還未退市的PCI-E(即1.0版)。而在2009年的第二季度發(fā)布的AMD RD890芯片組將率先支持PCI-E 3.0版本。2.0比1.0帶寬提高一倍，而3.0比2.0版帶寬又提升一倍，為5GHz x 4。 PCI Express 2.0規(guī)范的主要在數(shù)據(jù)傳輸速度上做出了重大升級(jí)，即從以前的2.5Gbps總線頻率翻倍至5.0Gbps，這也就是說以前PCI Express 2.0 x16接口能夠翻番達(dá)到驚人的10GB/s總線帶寬(1GB/s=8Gbps)。 2.0升級(jí)部分 1、重點(diǎn)是PCI Express總線頻率提升:每條串行線路的數(shù)據(jù)傳輸率從2.5Gbps翻番至5Gbps，帶寬也隨之翻倍。 2、可更好地支持未來高端顯卡，即使功耗達(dá)到225W或者300W也只需PCI Express單獨(dú)供電即可。 3、新增"輸入輸出虛擬化"(IOV)技術(shù)，可以讓多臺(tái)虛擬機(jī)共享網(wǎng)卡等PCI設(shè)備。 4、PCI-E線纜子規(guī)范可讓PCI設(shè)備通過標(biāo)準(zhǔn)化銅纜線接入計(jì)算機(jī)，而且每條線路的速度都能達(dá)到2.5Gbps，適用于為高端服務(wù)器加入多塊網(wǎng)卡作為輸入輸出擴(kuò)展模塊等場(chǎng)合。 5、最后是代號(hào)"Geneseo"的長(zhǎng)期規(guī)劃。該技術(shù)與Intel、IBM等業(yè)界巨頭合作開發(fā)，可讓圖形處理單元、加密處理單元等協(xié)處理器更好地與中央處理器緊密相連。 6、對(duì)動(dòng)態(tài)鏈路速度和鏈路寬度管理、以及活動(dòng)狀態(tài)電源管理(ASPM)進(jìn)行相關(guān)改進(jìn)。 角色定位 EMC公司最近更新的緩存策略鞏固了固態(tài)PCI Express在服務(wù)器中的地位，并將和其他IT廠商一起為提升企業(yè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的效率扮演重要的角色。 但是PCI Express (PCIe) flash是否從根本上影響了整個(gè)行業(yè)以及是否對(duì)典型的數(shù)據(jù)中心具有吸引力仍然值得討論。固態(tài)存儲(chǔ)技術(shù)具有兩面性，IT企業(yè)對(duì)新挑戰(zhàn)還是抱有謹(jǐn)慎的態(tài)度。但是沒人會(huì)否認(rèn)PCIe不論是在緩存還是在主存里提升的優(yōu)越性能。 PCIe的主要優(yōu)勢(shì)在于其減少延遲的能力。PCIe和PCIe總線直接相連，使緩存和數(shù)據(jù)更接近CPU。他們消除了傳統(tǒng)存儲(chǔ)協(xié)議的開銷，并且EMC認(rèn)為在合適的條件下能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于從08年開始銷售的串列SCSI和SATA的固態(tài)硬盤SSD的性能。 PCIE規(guī)格
mSATA (mini-SATA)是迷你版本SATA接口，外型和電子介面與mini PCI-E完全相同，但電子信號(hào)不同，兩者互不兼容。
msata是SATA協(xié)會(huì)(Serial ATA International Organization;SATA-IO)開發(fā)的新的mini-SATA(mSATA)接口控制器的產(chǎn)品規(guī)范，新的控制器可以讓 SATA技術(shù)整合在小尺寸的裝置上。同時(shí)mSATA將提供跟SATA接口標(biāo)準(zhǔn)一樣的速度和可靠度，提供小尺寸CE產(chǎn)品(如Notebooks/ Netbook)的系統(tǒng)開發(fā)商和制造商更高效能和符合經(jīng)濟(jì)效益的儲(chǔ)存方案。由于mSATA MINI PCI-E SSD體積小巧，越來越多筆記本產(chǎn)品開始使用這種接口的筆記本硬盤，如聯(lián)想的E220s、E420s 、E430、Y460、Y560、K26，Dell的M4500、M6400/M6500/M6600/M6700/M6800 以及Fusion Garage JOOJOO等產(chǎn)品，基于mSATA MINI PCI-E SSD的流行趨勢(shì)。
msata定義規(guī)格兩種不同規(guī)格尺寸的，使用方法都是相同，唯一區(qū)別就是產(chǎn)品尺寸。 M50 msata接口固態(tài)硬盤(M300A) 規(guī)格規(guī)格描述: 工作電壓: 3.3V ± 5% 工作溫度: 0°C-70°C 資料保存溫度: -45°C-95°C 傳輸介面: (8+18PIN)mini PCIe mSATA傳輸界面 M30 msata接口固態(tài)硬盤(M300B) 規(guī)格規(guī)格描述: 尺寸大小: 30*30*4mm 工作電壓: 3.3V ± 5% 工作溫度: 0°C-70°C 資料保存溫度: -45°C-95°C 傳輸介面: (8+18PIN)mini PCIe mSATA傳輸界面 U.2接口，這又是一個(gè)什么“神級(jí)”的硬件科技呢？
M.2接口SSD有兩種展現(xiàn)形式：SATA與PCIe總線設(shè)計(jì)。其中，PCIe 通道M.2 SSD也可以說是屬于U.2的一部分，主要面向一些迷你設(shè)備，包括一體機(jī)、二合一變形本、筆記本等等，當(dāng)然很多主板上也有它；U.2則更多針對(duì)標(biāo)準(zhǔn)桌面、工作站和服務(wù)器領(lǐng)域，尤其是企業(yè)級(jí)市場(chǎng)，消費(fèi)級(jí)U.2接口SSD僅有英特爾750系列。
U.2接口的最大特色就是支持NVMe標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，高速低延遲低功耗，有望在固態(tài)硬盤上取代SATA接口，從企業(yè)級(jí)到消費(fèi)級(jí)慢慢普及。在這里有必要說說NVMe標(biāo)準(zhǔn)是個(gè)啥？NVMe全稱Non-Volatile Memory Express，非易失性存儲(chǔ)器標(biāo)準(zhǔn)，是使用PCI-E通道的SSD一種規(guī)范。與以前硬盤采用的AHCI規(guī)范不同，NVMe精簡(jiǎn)了調(diào)用方式，執(zhí)行命令時(shí)不需要讀取寄存器；而AHCI每條命令則需要讀取4次寄存器，一共會(huì)消耗8000次CPU循環(huán)，從而造成2.5μs的延遲。在性能上，如今市場(chǎng)上消費(fèi)級(jí)SATA3.0 SSD在隊(duì)列深度上達(dá)到32，在NVMe標(biāo)準(zhǔn)下，最大的隊(duì)列深度可達(dá)64000，性能的提升不言而喻。NVMe加入了自動(dòng)功耗狀態(tài)切換和動(dòng)態(tài)能耗管理功能，相比SATA接口SSD擁有較大優(yōu)勢(shì)，這一點(diǎn)尤其對(duì)增加移動(dòng)設(shè)備的續(xù)航有很大幫助。U.2接口SSD正是基于這樣的優(yōu)勢(shì)來實(shí)現(xiàn)平臺(tái)的性能提升的。 NVMe標(biāo)準(zhǔn)到底有多快？ 任何一個(gè)新科技都會(huì)在支持設(shè)備逐漸增多的情況下迅速普及開來，U.2接口會(huì)不會(huì)也是如此呢？就U.2接口優(yōu)勢(shì)而言，確實(shí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過SATA接口的表現(xiàn)，如今主板的支持力度加大了，就等U.2接口SSD的全面上市了。這個(gè)事情對(duì)于一直追求平臺(tái)性能的發(fā)燒級(jí)用戶而言絕對(duì)是個(gè)好消息。 |
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