隨著科技技術(shù)水平的逐漸成熟，如今越來越多的主板和硬盤都開始支持串行ATA(SATA）接口,逐步取代傳統(tǒng)的并行ATA（PATA)接口。那么，到底什么是并口硬盤和串口硬盤？它們又有何區(qū)別呢？

SATA硬盤，也就是一般所說的串口硬盤，使用的是高頻率的串行通信方式，其典型的接口外觀如下圖：

PATAIDE硬盤，或稱IDE硬盤，并口硬盤，使用的是多條信號(hào)線并行通信方式，其典型的接口外觀如下圖：

其實(shí)串口硬盤和并口硬盤的主要區(qū)別在于硬盤與主板的傳輸模式不同，物理接口也不一樣。

什么是并行ATA

ATA其實(shí)是IDE設(shè)備的接口標(biāo)準(zhǔn)，大部分硬盤、光驅(qū)、軟驅(qū)等等都使用的是ATA接口。譬如現(xiàn)在絕大部分的朋友用的都是并行ATA接口的硬盤，應(yīng)該對(duì)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?cè)撚脖P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(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，所以我們也把這類硬盤稱為并行ATA。

什么是串行ATA

串行ATA全稱是Serial ATA，它是一種新的接口標(biāo)準(zhǔn)。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(duì)數(shù)據(jù)線，采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸，以比并行傳輸更高的速度將數(shù)據(jù)分組傳輸。現(xiàn)在的串行ATA接口傳輸速率為150MB/s，而且這個(gè)值將會(huì)迅速增長。

串行ATA和并行ATA傳輸?shù)膮^(qū)別

舉個(gè)比較夸張的例子，A、B兩支隊(duì)伍在比賽搬運(yùn)包裹，A代表并行ATA，B代表串行ATA。

比賽開始，A派出了40個(gè)人用人力搬運(yùn)包裹，而B只派出去了一輛貨車來搬運(yùn)。在一個(gè)來回里他們搬運(yùn)的包裹數(shù)量都相同，大家可以很清楚最后的結(jié)果，當(dāng)然是用貨車搬運(yùn)的B隊(duì)先把包裹運(yùn)完，因?yàn)樨涇嚨乃俣缺热瞬叫械乃俣瓤斓枚喽嗔恕Ｍ瑯?，串行傳輸比并行傳輸?shù)乃俾矢呔皖愃七@個(gè)道理。

回到現(xiàn)實(shí)中來，現(xiàn)在的并行ATA接口使用的是16位的雙向總線，在1個(gè)數(shù)據(jù)傳輸周期內(nèi)可以傳輸4個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù);而串行ATA使用的8位總線，每個(gè)時(shí)鐘周期能傳送1個(gè)字節(jié)。這兩種傳輸方式除了在每個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)傳輸速度不一樣之外，在傳輸?shù)哪Ｊ缴弦灿懈镜膮^(qū)別，串行ATA數(shù)據(jù)是一個(gè)接著一個(gè)數(shù)據(jù)包進(jìn)行傳輸，而并行ATA則是一次同時(shí)傳送數(shù)個(gè)數(shù)據(jù)包，雖然表面上一個(gè)周期內(nèi)并行ATA傳送的數(shù)據(jù)更多，但是我們不要忘了，串行ATA的時(shí)鐘頻率要比并行的時(shí)鐘頻率高很多，也就是說，單位時(shí)間內(nèi)，進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹芷跀?shù)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。

為什么要采用串行ATA接口

這其實(shí)很容易理解，當(dāng)然是為了獲得更高的數(shù)據(jù)傳輸率。隨著當(dāng)前設(shè)備需求的數(shù)據(jù)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(shè)計(jì)上的“硬傷”，其中最致命的就是并行線路的信號(hào)干擾。由于傳統(tǒng)并行ATA采用并行的總線傳輸數(shù)據(jù)，必須要求各個(gè)線路上數(shù)據(jù)同步，如果數(shù)據(jù)不能同步，就會(huì)出現(xiàn)反復(fù)讀取數(shù)據(jù)，導(dǎo)致性能的下降，甚至導(dǎo)致讀取數(shù)據(jù)不穩(wěn)定。

而采用排線設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)線，正是數(shù)據(jù)讀取無法更快的“罪魁禍?zhǔn)住?。由于并排的高速信?hào)在傳輸時(shí)，會(huì)在每條電纜的周圍產(chǎn)生微弱的電磁場，進(jìn)而影響到其他數(shù)據(jù)線中的數(shù)據(jù)傳遞，還會(huì)因?yàn)榫€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(qiáng)度也越來越大，信號(hào)干擾的影響也越來越明顯。

從理論上說串行傳輸?shù)墓ぷ黝l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(shí)現(xiàn)更高的傳輸速率，而并行ATA在沒有有效地解決信號(hào)串?dāng)_問題之前，則很難達(dá)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(shè)計(jì)的制約，并不能一味地提升，而隨著對(duì)數(shù)據(jù)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(gè)幾乎已經(jīng)達(dá)到了并行接口的極限，再繼續(xù)改造線路已不太現(xiàn)實(shí)。所以推出新的接口勢(shì)在必行。

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