抓手 推手:有谁知道SATA2的硬盘与SATA有什么分别

有关于各种SATA标准的术语目前看起来就是一团迷雾。Serial ATA Working Group受命建立和发展Serial ATA规范，现在已经改名为SATA-IO（SATA International Organization，SATA国际组织）了，其在官方站点（www.searialata.org）上进行澄清，SATA II不是SATA 3Gb/s的名字而是一个制定SATA规范的组织/团队的名字，3Gb/s仅仅是SATA II组织制定的各种特性之一——这个也是混乱的根源。SATA的真正标准，按照SATA-IO目前的做法应该是Serial ATA版本、加上传输界面传输速度、再加上扩展特性而成，目前是Serial ATA 1.0a、1.5Gb/s和3.0Gb/s、以及Extensions to Serial ATA 1.0a, Revision 1.2。

SATA组织/团队（就是SATA-IO）完成Serial ATA 1.0a规范之后，SATA II组织/团队（事实上也是SATA-IO）便进行对Serial ATA 1.0a进行扩展，得到的结果，就是Extensions to Serial ATA 1.0a, Revision 1.2（当前版本），这些扩展大大增强了SATA的能力。Extensions to Serial ATA 1.0a，可以称之为SATA1.0a扩展，包含了一系列的规格，这些附加的属性和能力被定义为可选的，原意是让厂商/客户可以根据实际市场的需要进行部署。这样市面上千奇百怪的控制器/硬盘具有不同的特性就不足为奇了。

Serial ATA 1.0a规范里面并没有对界面传输速率进行规定，事实上，Extensions to Serial ATA 1.0a, Revision 1.2也没有。界面传输速率于它们是无关的。按照传输信号来划分，SATA 150MB/s也就是SATA 1.5Gb/s属于Serial ATA Generation-1 Signaling Rate（第一代SATA速率），SATA 300MB/s也就是SATA 3Gb/s则属于Serial ATA Generation-2 Signaling Rate，未来的SATA 600MB/s—SATA 6Gb/s则属于Serial ATA Generation-3 Signaling Rate，去掉“Signaling Rate”、剩下Serial ATA Generation-1这样的表述也可以使用。

说完这些官方的SATA标准，就不能不提到Intel（联合多个厂商）提出的AHCI（Advanced Host Controller Interface，高级主机控制器界面）。AHCI相当于在控制器方进行的对SATA1.0a扩展的一种重定义，它支持一系列的SATA1.0a扩展属性，当然，AHCI包含的这些SATA1.0a扩展属性跟SATA硬盘的SATA1.0a扩展属性不一定是一致的。AHCI定义了与SATA设备通讯的一个界面，与原始的基于Port方式的与SATA设备通信的方式不同，AHCI提供的是基于系统内存的通信方式，这一点看起来就跟传统的DMA（Direct Memory Access）方式类似：ACHI控制器直接将数据读出或者存储到内存，软件无需看到（也看不到）I/O Port，所要发送的指令就简单多了，也节约了CPU资源。

在将界面重新定义的过程中，AHCI实现了如NCQ、Hot Plug（热插拔）这样的功能。AHCI规范目前的版本为1.1。

最后，ACHI也没有对界面传输速率进行规定，所以就出现了属于SATA 1.5Gb/s（Serial ATA Generation-1）的ICH6R支持AHCI，属于SATA 3Gb/s（Serial ATA Generation-2）的ICH7R也支持AHCI的情形。理论上讲新标准是可以向下兼容的，不过是降速使用了，也就是说你用SATA2的硬盘在SATA上使用时，其传输速率是运行在150上的。

两代SATA有啥区别？

早在2002年Intel IDF论坛上，我们就第一次认识了串行ATA（Serial ATA，简称为SATA）技术的设计构想，当时全球6家知名存储技术供应商联合成立了官方组织串行ATA工作组。并于同年12月，Serial ATA 1.0版草案正式公布于世，规定了Serial ATA 1.0的速度为150MB/s，比现有的ATA133的接口硬盘速度快了很多。

由于SATA硬盘对硬件的限制和价格居高不下，SATA硬盘并没有很快的风靡起来，直至2004年，随着国内计算机产业的不断发展，才使得SATA这种硬盘技术慢慢逐渐被人们所认知。2004年下半年至今可谓是SATA硬盘发展最快的一年，就在SATA硬盘刚刚被人所认可的时候，SATA2硬盘在今年携带着更加强劲的性能、更快的传输速度，很快便打入了整个硬盘市场， 给今年硬盘市场带来不小的新鲜活力。

最新的SATA2硬盘同比SATA硬盘又有什么区别呢？首先，原有SATA硬盘150MB/S传输速度提至300MB/S，加入了Native Command Queuing(NCQ)本地指令列队；另增加了Enclosure Management和Port Multiplier连接埠倍增器；可升级到SAS等。可以说SATA2硬盘的制定延续了我们经常提到的Phase I、Phase II两个阶段。第一阶段是在SATA的基础上加入NCQ原生指令排序、存储设备管理（Enclosure Management）、底板互连、数据分散/集中这四项新特性。主要是引进网络存储和服务器存储技术，如何改进性能技术和改进可维护的举措以及引进背板互联。

第二阶段是在第一阶段的基出上进一步改进，加入了双宿主主动式故障替换、与多个硬盘高效连接、300MB/s接口带宽等特性。其主要目的是更好的满足网络存储和服务存储对更快的存储诉求。

SATA2硬盘究竟好在哪里？

首先，SATA2硬盘改进了上一代的性能技术和可维护性举措并引进了背板互联等多项技术，同时加入了NCQ、乱序执行、数据的分散和集合，此技术的增进是提高整体性能的保障，目前新推出的标榜SATAII的硬盘都采用了这些新技术。同时加入了名为EnclosureManagement的可维护性举措，例如在风扇控制，温度控制，新硬盘指示，坏硬盘指示，硬盘状态指示等等。此外，它引进了来自SCSI硬盘上的，背板互(Backplane

Interconnect)方案，实现把多块硬盘直接连接到一个背板总线上，摆脱了分别连接到自己的端口上的可能，这样可以省去多根连接线的连接，有助于机箱内部散热，即使在RAID下硬盘出现不良状况也可以随时更换。

SATA2硬盘可以完全满足网络存储和服务器存储对更快传输速度的需求，同时可以进行大量硬盘的连接，并且理想速度可以达到300MB/s，拥有这样的传输速度使数据交换可以更加迅速和安全。本地指令队列(Native Command Queuing)是SATA2硬盘中一个很重要的技术，命令队列是一行到来的命令，它们被按照顺序分析并重新进行排列以优化执行序列。通过命令队列，可以为硬盘提供更高效的实时分析命令。(PS)端口选择器也是SATA2具备的特性之一，PS机制允许不同的两个主机端口连接到一个硬盘之上，为次硬盘设计一个路径。(Port Multiplier)技术是端口倍增器，Port Multiplier机制可以使一个处于活动状态的主机与多个硬盘互通信息。

上SATA2硬盘，主板有讲究

目前支持SATA2硬盘接口的主板中，典型的有支持AMD Athlon64平台的nForce4 Ultra/SLI系列和搭配ICH7R南桥芯片的Intel的945/955以上主板。由于SATA2硬盘的限制，目前只有在AMD nForce4和Intel 945/955芯片以上的主板才能显示出SATA2硬盘的威力。即使SATA2支持300MB/s的带宽，但首先必须要得到主板的支持，如果把SATA2硬盘安装在只支持SATA1的主板上，那么是根本不起任何效果的。所以当你决定准备购买一款SATA2硬盘时，事先一定要考虑能否与自己的机器搭配上，以免多花冤枉钱。

SATA硬盘相对于个人电脑用户来说，优势主要表现在整体主机能具有更好的散热体系，而目前SATA2对大多数普通用户的诱惑之处无非是那300MB/s的带宽。不过千万不要对此报有很大的期待，因现今硬盘传输速度快慢主要取决于内部数据传输速度，若只是在硬盘盘体接口带宽上增加，对于普通的用户来讲几乎是没有任何效果的。

在现阶段7200转硬盘身上根本体现不出SATA2的优势，有些测试甚至还不如SATA表现的好。等10000转以上的普及了差距就拉开了。所以现在不用盲目消费。