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串口硬盘和并口硬盘的区别

2018年01月21日 ⁄ 综合 ⁄ 共 3648字 ⁄ 字号 评论关闭

如何你想要买电脑或组装一台电脑时,你首先要了解一些硬件知识,在本文中为大家具体介绍一下串口和并口硬盘,以及两者之间的区别。希望对各位有所帮助。

  为了便于大家理解,可以这样来理解串口硬盘和并口硬盘的区别:

  通俗的说,串口形容一下就是 一条车道,而并口就是有8个车道

  同一时刻能传送8位(一个字节)数据。

  但是并不是并口快,由于8位通道之间的互相干扰。传输受速度就受到了限制。而且当传输出错时,要同时重新传8个位的数据。串口没有干扰,传输出错后重发一位就可以了。所以快比并口快。串口硬盘就是这样被人们重视的。

  下面我们来分享下串口硬盘与并口硬盘数据线的区别,如下图:

串口硬盘、并口硬盘及两者区别 三联教程

串口与并口硬盘数据线对比

  “串口硬盘”与“并口硬盘” 区别

   随着技术的成熟,越来越多的主板和硬盘都开始支持SATA(串行ATA),SATA接口逐渐有取代传统的PATA(并行ATA)的趋势。那么SATA和PATA在传输模式上有何区别,SATA相对PATA又有何优势呢?这就正是本文需要讨论的话题。

  何谓并行ATA

  ATA其实是IDE设备的接口标准,大部分硬盘、光驱、软驱等等都使用的是ATA接口。譬如现在绝大部分的朋友用的都是并行ATA接口的硬盘, 应该对它80针排线的接口是再熟悉不过了吧?平常我们说到硬盘接口,就不得不提到什么Ultra-ATA/100、Ultra-ATA/133,这表示什 么呢?这告诉我们该硬盘接口的最大传输速率为100MB/s和133MB/s,且硬盘是以并行的方式进行数据传输,所以我们也把这类硬盘称为并行ATA。

  何谓串行ATA

  串行ATA全称是Serial  ATA,它是一种新的接口标准。与并行ATA的主要不同就在于它的传输方式。它和并行传输不同,它只有两对数据线,采用点对点传输,以比并行传输更高的速 度将数据分组传输。现在的串行ATA接口传输速率为150MB/s,而且这个值将会迅速增长。

  串行ATA和并行ATA传输的区别

  举个比较夸张的例子,A、B两支队伍在比赛搬运包裹,A代表并行ATA,B代表串行ATA。

  比赛开始,A派出了40个人用人力搬运包裹,而B只派出去了一辆货车来搬运。在一个来回里他们搬运的包裹数量都相同,大家可以很清楚最后的结 果,当然是用货车搬运的B队先把包裹运完,因为货车的速度比人步行的速度快得多多了。同样,串行传输比并行传输的速率高就类似这个道理。

  回到现实中来,现在的并行ATA接口使用的是16位的双向总线,在1个数据传输周期内可以传输4个字节的数据;而串行ATA使用的8位总线,每 个时钟周期能传送1个字节。这两种传输方式除了在每个时钟周期内传输速度不一样之外,在传输的模式上也有根本的区别,串行ATA数据是一个接着一个数据包 进行传输,而并行ATA则是一次同时传送数个数据包,虽然表面上一个周期内并行ATA传送的数据更多,但是我们不要忘了,串行ATA的时钟频率要比并行的 时钟频率高很多,也就是说,单位时间内,进行数据传输的周期数目更多,所以串行ATA的传输率高于并行ATA的传输率,并且未来还有更大的提升空间。

  为什么我们要采用串行ATA接口

  这个回答很简单,当然是为了获得更高的数据传输率。随着当前设备需求的数据传输率越来越高,接口的工作频率也越来越高,并行ATA接口逐渐暴露 出一些设计上的“硬伤”,其中最致命的就是并行线路的信号干扰。由于传统并行ATA采用并行的总线传输数据,必须要求各个线路上数据同步,如果数据不能同 步,就会出现反复读取数据,导致性能的下降,甚至导致读取数据不稳定。

  而采用排线设计的数据线,正是数据读取无法更快的“罪魁祸首”。由于并排的高速信号在传输时,会在每条电缆的周围产生微弱的电磁场,进而影响到 其他数据线中的数据传递,还会因为线缆的长度和电压的变化而不断变化,随着总线频率的提升,磁场的强度也越来越大,信号干扰的影响也越来越明显。

  从理论上说串行传输的工作频率可以无限提高,串行ATA就是通过提高工作频率来提升接口传输速率的。因此串行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。

  并行ATA接口在总线频率方面受到其设计的制约,并不能一味地提升,而随着对数据传输率的要求越来越高,目前最快的并行ATA接口ATA133的频率为33MHz,这个几乎已经达到了并行接口的极限,再继续改造线路已不太现实。所以推出新的接口势在必行。

  除了传输率较高之外,SATA还有哪些优点呢?

  1.数据更可靠

  在校验方面,并行ATA总线只是简单的CRC校验,一旦接收方发现数据传输出现问题,就会自行将这些数据丢弃、然后要求重发,如果数据信号相互干扰过大,就会严重影响硬盘的性能。

  而串行ATA既对命令进行CRC校验,也对数据分组进行CRC校验,以此提高总线的可靠性。

  2.连线更简单

  在数据线方面,并行ATA采用80针的排线,串行ATA由于采用点对点方式传输数据,所以只需要4条线路即可完成发送和接收功能,加上另外的三 条地线,一共只需要7条的物理连线就可满足数据传输的需要。由于传输数据线较少,使得SATA在物理线路的电气性能方面的干扰大大减小,这也保证了未来磁 盘传输率进一步的提升。

  和并行ATA相比,串行ATA的数据线更细小,这也使得机箱内部的连线比较容易整理,有助于机箱内部空气的流通,使得机箱内部的散热更好。同样,串行ATA还有采用非排针脚设计的接口和支持热插拔功能等优点。

  串行ATA推出之后,并行ATA还会存在吗

   总的说来,串行ATA的优势是很明显的。当然,目前还有一些相对比较低速的设备在使用并行ATA,如光驱、刻录机等设备,并行ATA的传输率 已经可以满足的需要,所以,并行和串行会在很长一段时间内并存。当然,串行ATA支持所有的ATA设备,也可支持光驱等设备,但是串行ATA目前会先运用 在硬盘上,未来将会支持更多的存储设备。

  小提示:

  目前我们使用的硬盘绝大多数都是串口STA硬盘STA,在比较老的电脑中有时候还可以看到以前的并口硬盘,随着科学技术的发展,并口硬盘正逐渐 的退出了我们的视线,所以大家在DIY组装电脑的过程目前来讲可购买的都是串口硬盘,但作为电脑爱好者我们还是很有必要掌握串并口硬盘之间的关系。

 

转自:http://www.3lian.com/edu/2012/05-28/29054.html

 

另外:http://bbs.admin5.com/thread-1287478-1-1.html

SATA(Serial Advanced Technology Attachment)是串行ATA的缩写,目前能够见到的有SATA-1和SATA-2两种标准。SATA是一种完全不同于并行ATA的新型硬盘接口类型,相对于并行ATA来说,它具有非常多的优势。
 
SATA硬盘与并行ATA硬盘相比,在接口上有着很大的不同
  首先,SATA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, SATA 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,SATA的起点更高、发展潜力更大,SATA 1.0定义的数据传输率可达150MB/s,这比并行ATA(即ATA/133)所能达到的133MB/s的最高数据传输率还高,而SATA 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。
  SATA -2是在SATA的基础上发展起来的,其主要特征是外部传输率从SATA的1.5Gbps(150MB/sec)进一步提高到了3Gbps (300MB/sec),此外还包括NCQ(Native Command Queuing,原生命令队列)、端口多路器(Port Multiplier)、交错启动(Staggered Spin-up)等一系列的技术特征。单纯的外部传输率达到3Gbps并不是真正的SATA -2。
  SATA -2的关键技术就是3Gbps的外部传输率和NCQ技术。NCQ技术可以对硬盘的指令执行顺序进行优化,避免像传统硬盘那样机械地按照接收指令的先后顺序移动磁头读写硬盘的不同位置,与此相反,它会在接收到命令之后对其进行排序,排序后的磁头将以高效率的顺序进行寻址,从而避免磁头反复移动带来的损耗,延长硬盘寿命。另外并非所有的SATA硬盘都可以使用NCQ技术,除了硬盘本身要支持 NCQ之外,也要求主板芯片组的SATA控制器支持NCQ。此外,NCQ技术不支持FAT文件系统,只支持NTFS文件系统。
  另外,SATA还具备热插拨功能,利用这一功能可以更加方便的组建磁盘阵列。串口的数据线由于只采用了四针结构,因此比并口的安装更加便捷,更有利于缩减机箱内的线缆,有利于散热。

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