固态硬盘与普通硬盘、串口与并口硬盘接口区别详细教程

固态硬盘与普通硬盘、串口与并口硬盘接口区别详细教程

　　通俗的说，串口形容一下就是一条车道，而并口就是有8个车道，同一时刻能传送8位(一个字节)数据。但是并不是并口快，由于8位通道之间的互相干扰。传输受速度就受到了限制。而且当传输出错时，要同时重新传8个位的数据。串口没有干扰，传输出错后重发一位就可以了。所以快比并口快。串口硬盘就是这样被人们重视的。
　　随着技术的成熟，越来越多的主板和硬盘都开始支持SATA(串行ATA)，SATA接口逐渐有取代传统的PATA(并行ATA)的趋势。那么SATA和PATA在传输模式上有何区别，SATA相对PATA又有何优势呢?这就正是本文需要讨论的话题。
　　ATA其实是IDE设备的接口标准，大部分硬盘、光驱、软驱等等都使用的是ATA接口。譬如现在绝大部分的朋友用的都是并行ATA接口的硬盘，应该对它80针排线的接口是再熟悉不过了吧?平常我们说到硬盘接口，就不得不提到什么Ultra-ATA/100、Ultra-ATA/133，这表示什么呢?这告诉我们该硬盘接口的最大传输速率为100MB/s和133MB/s，且硬盘是以并行的方式进行数据传输，www.gqgtpc.com所以我们也把这类硬盘称为并行ATA。
　　串行ATA全称是Serial ATA，它是一种新的接口标准。与并行ATA的主要不同就在于它的传输方式。它和并行传输不同，它只有两对数据线，采用点对点传输，以比并行传输更高的速度将数据分组传输。现在的串行ATA接口传输速率为150MB/s，而且这个值将会迅速增长。
　　举个比较夸张的例子，A、B两支队伍在比赛搬运包裹，A代表并行ATA，B代表串行ATA。
　　比赛开始，A派出了40个人用人力搬运包裹，而B只派出去了一辆货车来搬运。在一个来回里他们搬运的包裹数量都相同，大家可以很清楚最后的结果，当然是用货车搬运的B队先把包裹运完，因为货车的速度比人步行的速度快得多多了。同样，串行传输比并行传输的速率高就类似这个道理。
　　回到现实中来，现在的并行ATA接口使用的是16位的双向总线，在1个数据传输周期内可以传输4个字节的数据;而串行ATA使用的8位总线，每个时钟周期能传送1个字节。这两种传输方式除了在每个时钟周期内传输速度不一样之外，在传输的模式上也有根本的区别，串行ATA数据是一个接着一个数据包进行传输，而并行ATA则是一次同时传送数个数据包，虽然表面上一个周期内并行ATA传送的数据更多，但是我们不要忘了，串行ATA的时钟频率要比并行的时钟频率高很多，也就是说，单位时间内，进行数据传输的周期数目更多，所以串行ATA的传输率高于并行ATA的传输率，并且未来还有更大的提升空间。
“串口硬盘”与“并口硬盘” 区别
　　随着技术的成熟，越来越多的主板和硬盘都开始支持SATA(串行ATA)，SATA接口逐渐有取代传统的PATA(并行ATA)的趋势。那么SATA和PATA在传输模式上有何区别，SATA相对PATA又有何优势呢?

何谓并行ATA
　　ATA其实是IDE设备的接口标准，大部分硬盘、光驱、软驱等等都使用的是ATA接口。譬如现在绝大部分的朋友用的都是并行ATA接口的硬盘，应该对它80针排线的接口是再熟悉不过了吧?平常我们说到硬盘接口，就不得不提到什么Ultra-ATA/100、Ultra-ATA/133，这表示什么呢?这告诉我们该硬盘接口的最大传输速率为100MB/s和133MB/s，且硬盘是以并行的方式进行数据传输，所以我们也把这类硬盘称为并行ATA。
何谓串行ATA
　　串行ATA全称是Serial ATA，它是一种新的接口标准。与并行ATA的主要不同就在于它的传输方式。它和并行传输不同，它只有两对数据线，采用点对点传输，以比并行传输更高的速度将数据分组传输。现在的串行ATA接口传输速率为150MB/s，而且这个值将会迅速增长。
串行ATA和并行ATA传输的区别
　　举个比较夸张的例子，A、B两支队伍在比赛搬运包裹，A代表并行ATA，B代表串行ATA。
　　比赛开始，A派出了40个人用人力搬运包裹，而B只派出去了一辆货车来搬运。在一个来回里他们搬运的包裹数量都相同，大家可以很清楚最后的结果，当然是用货车搬运的B队先把包裹运完，因为货车的速度比人步行的速度快得多多了。同样，串行传输比并行传输的速率高就类似这个道理。
　　回到现实中来，现在的并行ATA接口使用的是16位的双向总线，在1个数据传输周期内可以传输4个字节的数据;而串行ATA使用的8位总线，每个时钟周期能传送1个字节。这两种传输方式除了在每个时钟周期内传输速度不一样之外，在传输的模式上也有根本的区别，串行ATA数据是一个接着一个数据包进行传输，而并行ATA则是一次同时传送数个数据包，虽然表面上一个周期内并行ATA传送的数据更多，但是我们不要忘了，串行ATA的时钟频率要比并行的时钟频率高很多，也就是说，单位时间内，进行数据传输的周期数目更多，所以串行ATA的传输率高于并行ATA的传输率，并且未来还有更大的提升空间。
为什么我们要采用串行ATA接口
　　这个回答很简单，当然是为了获得更高的数据传输率。随着当前设备需求的数据传输率越来越高，接口的工作频率也越来越高，并行ATA接口逐渐暴露出一些设计上的“硬伤”，其中最致命的就是并行线路的信号干扰。由于传统并行ATA采用并行的总线传输数据，必须要求各个线路上数据同步，如果数据不能同步，就会出现反复读取数据，导致性能的下降，甚至导致读取数据不稳定。
　　而采用排线设计的数据线，正是数据读取无法更快的“罪魁祸首”。由于并排的高速信号在传输时，会在每条电缆的周围产生微弱的电磁场，进而影响到其他数据线中的数据传递，还会因为线缆的长度和电压的变化而不断变化，随着总线频率的提升，磁场的强度也越来越大，信号干扰的影响也越来越明显。
　　从理论上说串行传输的工作频率可以无限提高，串行ATA就是通过提高工作频率来提升接口传输速率的。因此串行ATA可以实现更高的传输速率，而并行ATA在没有有效地解决信号串扰问题之前，则很难达到这样高的传输速率。
　　并行ATA接口在总线频率方面受到其设计的制约，并不能一味地提升，而随着对数据传输率的要求越来越高，目前最快的并行ATA接口ATA133的频率为33MHz，这个几乎已经达到了并行接口的极限，再继续改造线路已不太现实。所以推出新的接口势在必行。
除了传输率较高之外，SATA还有哪些优点呢?
　　1.数据更可靠
　　在校验方面，并行ATA总线只是简单的CRC校验，一旦接收方发现数据传输出现问题，就会自行将这些数据丢弃、然后要求重发，如果数据信号相互干扰过大，就会严重影响硬盘的性能。
　　而串行ATA既对命令进行CRC校验，也对数据分组进行CRC校验，以此提高总线的可靠性。
　　2.连线更简单
　　在数据线方面，并行ATA采用80针的排线，串行ATA由于采用点对点方式传输数据，所以只需要4条线路即可完成发送和接收功能，加上另外的三条地线，一共只需要7条的物理连线就可满足数据传输的需要。由于传输数据线较少，使得SATA在物理线路的电气性能方面的干扰大大减小，这也保证了未来磁盘传输率进一步的提升。
　　和并行ATA相比，串行ATA的数据线更细小，这也使得机箱内部的连线比较容易整理，有助于机箱内部空气的流通，使得机箱内部的散热更好。同样，串行ATA还有采用非排针脚设计的接口和支持热插拔功能等优点。
串行ATA推出之后，并行ATA还会存在吗
　　总的说来，串行ATA的优势是很明显的。当然，目前还有一些相对比较低速的设备在使用并行ATA，如光驱、刻录机等设备，并行ATA的传输率已经可以满足的需要，所以，并行和串行会在很长一段时间内并存。当然，串行ATA支持所有的ATA设备，也可支持光驱等设备，但是串行ATA目前会先运用在硬盘上，未来将会支持更多的存储设备。
　　目前我们使用的硬盘绝大多数都是串口STA硬盘STA，在比较老的电脑中有时候还可以看到以前的并口硬盘，随着科学技术的发展，并口硬盘正逐渐的退出了我们的视线，所以大家在DIY组装电脑的过程目前来讲可购买的都是串口硬盘，但作为电脑爱好者我们还是很有必要掌握串并口硬盘之间的关系。
　　目前固态硬盘是速度最快的，速度将近在机械硬盘2倍。在整个DIY电脑硬件中硬盘的更新换代发展速度可以说是很慢的，远远低于其他硬件的更新换代速度，这主要取决于传统硬盘的结构有关，发展至今已经接近巅峰，很难在提速了。这也导致了如今传统的机械硬盘在电脑中也渐显瓶颈，影响电脑往高速方面提升。不过随着性能更出色的新固态硬盘出现，固态硬盘将有望打破传统硬盘提速困难的瓶颈，不过固态硬盘目前也出于发展初级阶段，在容量方面依旧存在不足，那么固态硬盘是什么接口呢?
固态硬盘是什么接口?
　　其实固态硬盘拥有几种接口，根据不同应用场合的固态硬盘一般会有不同的接口。固态硬盘与传统机械硬盘相比，接口规格较多也容易被初用者混淆，以下分别介绍下：
1.最常见的主流接口：STAT固态硬盘接口(也就是与传统机械硬盘接口相同)
　　SATA接口已经不再是新技术了，从2001年推出SATA 1.0到目前的SATA2.0和SATA3.0，已经让SATA成为目前机械硬盘的接口，当前也是主流固态硬盘的主要接口。就目前的使用率来说，SATA2.0用户仍然最多，这主要受到PC接口的影响，不过目前市场上的SATA3.0产品，大多都可以向下兼容2.0。虽然现阶段SATA接口的SSD以SATA 2.0为主流，SATA 3.0占比较低，但其每秒高达600MB的传输速率，注定将成为SSD未来接口趋势。

2.PCI-E接口固态硬盘
　　PCI-E接口主要用于内嵌式应用，固态硬盘与机械硬盘相比，用物理设备代替了机械设备的低速，但是在性能提升的过程中，固态硬盘再次受到物理尺寸和数据接口的限制。PCI-E接口相比SATA拥有更大带宽，能使性能和容量取得进一步提升，充分发挥固态硬盘潜能，因此广泛应用于对速度拥有更高要求的工业或者服务器领域。

　　PCIe 2.0的传输速率由PCIe 1.0的单向250MB/s提升到500MB/s，PCI 3.0可提升至750MB/s，这比SATA更令人兴奋。若以高阶显示适配器所采的×16规格来看，PCIe 2.0可达单向8GB/s、PCIe 3.0可达单向12GB/s的传输速率。非常适合专业人事使用。
3.其它固态硬盘接口
　　固态硬盘相比传统硬盘接口更多，不过除了最常见主流的STAT以及工业领域的PCI-E接口外，还有LIF接口固态硬盘以及mSATA嵌入式接口固态硬盘，这两者主要应用于专门的领域，如LIF接口为苹果固态硬盘电脑专用接口，而mSATA嵌入式接口固态硬盘主要应用于内嵌式内存解决方案，主要应用于超薄型的系统产品上，是客户和产品需求来选择应用。简单的说mSATA接口SSD就是一块内置卡，而不是平时见到的成型固态硬盘，您可以根据自己的需要进行组装。
　　固态硬盘铺货已经有很长一段时间了，不过目前主流装机依然都是选购传统的机械硬盘，而对于固态硬盘则多数出现在高端配置装机中，由于目前固态硬盘容量较小，价格高，因此导致目前主流用户选用的少，不过随着技术的发展，固态硬盘逐渐成为主流也是趋势。下面我们来介绍下固态硬盘的好处以及固态硬盘和普通硬盘的区别。

固态硬盘和普通硬盘的区别
　　1. 固态硬盘启动快，没有电机加速旋转的过程。
　　2. 固态硬盘不用磁头，快速随机读取，读延迟极小。根据相关测试：两台电脑在同样配置的电脑下，搭载固态硬盘的笔记本从开机到出现桌面一共只用了18秒，而搭载传统硬盘的笔记本总共用了31秒，两者几乎有将近一半的差距。
　　3. 相对固定的读取时间。由于寻址时间与数据存储位置无关，因此磁盘碎片不会影响读取时间。
　　4. 基于DRAM的固态硬盘写入速度极快。
　　5. 固态硬盘无噪音。因为不像普通硬盘那样有机械马达和风扇，工作时噪音值为0分贝。某些高端或大容量产品装有风扇，因此仍会产生噪音。
　　6. 低容量的基于闪存的固态硬盘在工作状态下能耗和发热量较低，但高端或大容量产品能耗会较高。
　　7. 固态硬盘内部不存在任何机械活动部件，不会发生机械故障，也不怕碰撞、冲击、振动。这样即使在高速移动甚至伴随翻转倾斜的情况下也不会影响到正常使用，而且在笔记本电脑发生意外掉落或与硬物碰撞时能够将数据丢失的可能性降到最小。

　　8. 固态硬盘工作温度范围更大。典型的硬盘驱动器只能在5到55摄氏度范围内工作。而大多数固态硬盘可在-10~70摄氏度工作，一些工业级的固态硬盘还可在-40~85摄氏度，甚至更大的温度范围下工作。
　　9. 低容量的固态硬盘比同容量硬盘体积小、重量轻。但这一优势随容量增大而逐渐减弱。直至256GB，固态硬盘仍比相同容量的普通硬盘轻。