串行ATA與單碟80GB硬盤到底誰更強？

目前PATA硬盤的結構組成與數據傳輸形式

目前SATA硬盤的結構組成與數據傳輸形式

就目前來看，BarracudaATA V的SATA型號仍采用了圖4的形式，那么真正的SATA控制器又是如何呢？我認為，SATA控制器與PATA的最大不同就在于接口規范上，并由此引發的傳輸方式的根本轉變。其實仔細查看SATA的規范，SATA硬盤在內部指令的定義上與PATA基本一樣。事實上SATA就是建立在傳統ATA規范上的一種標準，命令集與傳統ATA并無多大區別（但有新增的功能/命令，要想實現這些新的功能，肯定需要新的控制器），關鍵就在于命令集的串行傳輸方式上，因此目前的橋接芯片的主要工作就是將PATA與SATA數據流進行互轉，并且進行指令的轉換和中繼。這也就是目前PATA-SATA橋接芯片的主要作用之一。未來的SATA控制器將刨去PATA接口的邏輯/物理規范，直接使用SATA接口，也就不再涉及協議的轉換（即橋接）。

目前采用Serial ATA橋接芯片的系統結構

但是，在數據傳輸上，雖然從磁頭傳來的數據是串行的，與SATA很匹配，但未來的SATA控制器仍會涉及到數據的串/并的轉換，而且比現有的PATA控制器更多。為什么呢？除了數據處理的需要外，還有緩沖區的原因。PATA硬盤緩沖區所有使用的內存芯片都是16bit位寬的，這是因為PATA數據接口位寬就是16bit。顯然，SATA硬盤上所用的緩沖區在理論上不會有此位寬限制，但目前內存芯片最低位寬仍有4bit，而它是數據交換的“門戶”，這就從根本上不能消除串/并轉換的操作。

目前PATA硬盤主控制器與相關元件的連接與組成結構（上圖可點擊放大）

為什么要強調串/并轉換呢？因為這會影響到性能，串/并轉換的操作越多，對性能的影響就越不利。串行總線對簡化傳輸線路的物理設計是非常有用的，但數據的傳輸效率往往不是很高，因為要加入很多的控制信息，形成所謂的幀（Frame），邏輯控制形式與并行總線完全不同，后者往往是控制與數據信號分開。所以只有通過更高的傳輸頻率才能獲得更好的性能，如果涉及到串并轉換，轉換的速度則就是另一個關鍵。那么，對于SATA硬盤會怎么樣呢？不要著急，往下看……

SATA硬盤所使用的數據線以及目前臨時采用的電源轉接線（里圈的短線），它從機箱電源的4針5V/12V插頭取電，不能提供SATA所規定的3.3V電源電壓<