並行ATA與Serial ATA之間工作原理的差異

來源:太平洋電腦網�牐狘S文

要深入探討Serial ATA技術，我們就要先來簡單分析一下並行ATA與Serial ATA之間工作原理的差異：　　

資料傳輸周期對傳輸速度的影響　　

```首先，我們先來探討一下資料傳輸周期對傳輸速度的影響。現在的並行ATA標準使用的是16bit的雙向匯流排，即1個資料傳輸周期可以傳輸4個位元組的資料（1位元組＝8bit，16bit的雙向匯流排一個周期可以傳輸16bit/8×2個位元組），而大家熟知的Ultra ATA 100每秒可以傳輸100MB（100000000位元組）的資料，通過一條簡單的公式：頻率×一個周期的資料傳輸率＝每秒資料傳輸率　　通過計算Ultra ATA100的時鐘頻率因該是100000000位元組/4位元組，即等於25000000Hz（25MHz），這也和我們查閱Ultra ATA介面技術規範所說的ATA 100進行一次資料傳輸的時鐘頻率是25MHz相一致，一個周期也就是40ns（單位時間/頻率：1s/25MHz）。　　

各種Ultra ATA介面規格一覽：

````但在資料傳輸中，兩個連續的資料傳輸周期之間，有一個時間間隔，間隔時間爲半個時鐘周期，也就是20ns，但在另半個時鐘周期中包括調整期、保持期和最大限度的資料傳輸時間。保持期是指數據需要在傳輸完成後保持一個特定的時間，而在兩次資料傳輸中還有一個調整時間，在這段時間內，要做好傳輸資料的準備，ATAPI-6協定中規定調整期和保持期的時間都爲4.8ns，而剩下的10.4ns的時間就是最大的資料傳輸時間。那傳輸周期和傳輸速度有什麽關係呢？要增加傳輸速度就要減少等待時間（包括兩個連續的時鐘之間的時間間隔、調整期和保持期），最簡單的方法就是縮短整個傳輸周期，所以Ultra ATA 133標準將時鐘頻率提高到33.3MHz，因此半個周期縮短到15ns，但ATAPI-6協定中規定調整期和保持期的時間都爲4.8ns，不會改變，因此ATA 133只有5.4ns的資料傳輸時間，將是目前可能達到的最快速度了。而Serial ATA點對點直接傳輸的8位元匯流排，根據Serial ATA資料傳輸規範：Serial ATA的時鐘頻率爲150MHz，150MHz×8bit（1位元組）＝150MB，這剛好就是目前第一代Serial ATA的傳輸速率。 通過150MHz的時鐘頻率可以輕易的算出半個傳輸周期只有0.333ns（1個周期＝1/150M），當然傳輸過程中的等待和資料調整時間也會相應的減少，因此大大提高了傳輸速度，這也是Serial ATA可以輕而易舉上到1.5Gbit/s的原因，但0.333ns只是Serial ATA開始，將來還大有發展。