串口與并口硬盤(pán)的區(qū)別

　　不經(jīng)常接觸電腦的朋友可能會(huì)很多一些電腦小知識(shí)不理解，今天編輯在電腦愛(ài)好者QQ群中就發(fā)現(xiàn)有朋友問(wèn)了一個(gè)比較簡(jiǎn)單，但新手朋友一般不怎么會(huì)關(guān)注到的問(wèn)題：什么是串口硬盤(pán)，什么是并口硬盤(pán)。兩者哪個(gè)速度快些等。筆者發(fā)現(xiàn)不少朋友一點(diǎn)不懂或知道的不全面，編輯這里發(fā)布一些硬盤(pán)串口與并口比較詳細(xì)的介紹。希望對(duì)接觸的朋友有幫助。

　　串口與并口硬盤(pán)的區(qū)別

　　為了便于大家理解，有朋友這樣介紹串并口硬盤(pán)的區(qū)別：

　　通俗的說(shuō)，串口形容一下就是 一條車道，而并口就是有8個(gè)車道，同一時(shí)刻能傳送8位（一個(gè)字節(jié)）數(shù)據(jù)。

　　但是并不是并口快，由于8位通道之間的互相干擾。傳輸受速度就受到了限制。而且當(dāng)傳輸出錯(cuò)時(shí)，要同時(shí)重新傳8個(gè)位的數(shù)據(jù)。串口沒(méi)有干擾，傳輸出錯(cuò)后重發(fā)一位就可以了。所以快比并口快。串口硬盤(pán)就是這樣被人們重視的。

　　下面我們來(lái)分享下串口硬盤(pán)與并口硬盤(pán)數(shù)據(jù)線的區(qū)別，如下圖：

　　隨著技術(shù)的成熟，越來(lái)越多的主板和硬盤(pán)都開(kāi)始支持SATA（串行ATA），SATA接口逐漸有取代傳統(tǒng)的PATA（并行ATA）的趨勢(shì)。那么SATA和PATA在傳輸模式上有何區(qū)別，SATA相對(duì)PATA又有何優(yōu)勢(shì)呢？這就正是本文需要討論的話題。

　　何謂并行ATA

　　ATA其實(shí)是IDE設(shè)備的接口標(biāo)準(zhǔn)，大部分硬盤(pán)、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(pán)，應(yīng)該對(duì)它80針排線的接口是再熟悉不過(guò)了吧？平常我們說(shuō)到硬盤(pán)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(pán)接口的最大傳輸速率為100MB/s和133MB/s，且硬盤(pán)是以并行的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，wWw.PC841.CoM所以我們也把這類硬盤(pán)稱為并行ATA。

　　何謂串行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?，F(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(zhǎng)。

　　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(kāi)始，A派出了40個(gè)人用人力搬運(yùn)包裹，而B(niǎo)只派出去了一輛貨車來(lái)搬運(yùn)。在一個(gè)來(lái)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?。同樣，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(lái)，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(shuō)，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(lái)還有更大的提升空間。

　　為什么我們要采用串行ATA接口

　　這個(gè)回答很簡(jiǎn)單，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(lái)越高，接口的工作頻率也越來(lái)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(wú)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(chǎng)，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(zhǎng)度和電壓的變化而不斷變化，隨著總線頻率的提升，磁場(chǎng)的強(qiáng)度也越來(lái)越大，信號(hào)干擾的影響也越來(lái)越明顯。

　　從理論上說(shuō)串行傳輸?shù)墓ぷ黝l率可以無(wú)限提高，串行ATA就是通過(guò)提高工作頻率來(lái)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(méi)有有效地解決信號(hào)串?dāng)_問(wèn)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(lái)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。

　　除了傳輸率較高之外，SATA還有哪些優(yōu)點(diǎn)呢？

　　1.數(shù)據(jù)更可靠

　　在校驗(yàn)方面，并行ATA總線只是簡(jiǎn)單的CRC校驗(yàn)，一旦接收方發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸出現(xiàn)問(wèn)題，就會(huì)自行將這些數(shù)據(jù)丟棄、然后要求重發(fā)，如果數(shù)據(jù)信號(hào)相互干擾過(guò)大，就會(huì)嚴(yán)重影響硬盤(pán)的性能。

　　而串行ATA既對(duì)命令進(jìn)行CRC校驗(yàn)，也對(duì)數(shù)據(jù)分組進(jìn)行CRC校驗(yàn)，以此提高總線的可靠性。

　　2.連線更簡(jiǎn)單

　　在數(shù)據(jù)線方面，并行ATA采用80針的排線，串行ATA由于采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式傳輸數(shù)據(jù)，所以只需要4條線路即可完成發(fā)送和接收功能，加上另外的三條地線，一共只需要7條的物理連線就可滿足數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枰?。由于傳輸?shù)據(jù)線較少，使得SATA在物理線路的電氣性能方面的干擾大大減小，這也保證了未來(lái)磁盤(pán)傳輸率進(jìn)一步的提升。

　　和并行ATA相比，串行ATA的數(shù)據(jù)線更細(xì)小，這也使得機(jī)箱內(nèi)部的連線比較容易整理，有助于機(jī)箱內(nèi)部空氣的流通，使得機(jī)箱內(nèi)部的散熱更好。同樣，串行ATA還有采用非排針腳設(shè)計(jì)的接口和支持熱插拔功能等優(yōu)點(diǎn)。

　　串行ATA推出之后，并行ATA還會(huì)存在嗎

　　總的說(shuō)來(lái)，串行ATA的優(yōu)勢(shì)是很明顯的。當(dāng)然，目前還有一些相對(duì)比較低速的設(shè)備在使用并行ATA，如光驅(qū)、刻錄機(jī)等設(shè)備，并行ATA的傳輸率已經(jīng)可以滿足的需要，所以，并行和串行會(huì)在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)并存。當(dāng)然，串行ATA支持所有的ATA設(shè)備，也可支持光驅(qū)等設(shè)備，但是串行ATA目前會(huì)先運(yùn)用在硬盤(pán)上，未來(lái)將會(huì)支持更多的存儲(chǔ)設(shè)備。

　　目前我們使用的硬盤(pán)絕大多數(shù)都是串口STA硬盤(pán)STA，在比較老的電腦中有時(shí)候還可以看到以前的并口硬盤(pán)，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，并口硬盤(pán)正逐漸的退出了我們的視線，所以大家在DIY組裝電腦的過(guò)程目前來(lái)講可購(gòu)買的都是串口硬盤(pán)，但作為電腦愛(ài)好者我們還是很有必要掌握串并口硬盤(pán)之間的關(guān)系。