浅谈硬盘接口ATA-SATA-mSATA-M.2的区别 (硬盘接口类型ata)

硬盘从诞生之日起（取代软盘）就负担着传送速率不断提高的重任，谁让它是PC体系中最重要的外存呢。在摩尔定律的作用下，CPU不断的升级换代、提高速度，迫使外部存储设备一次又一次的拖了后腿，不断成为*的瓶颈。下面就简单的回顾一下作为最重要的PC外部存储设备——硬盘接口的发展历程。ATA接口

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图1

图1-1　　ATA-1在主板上首次出现，支持一个主设备和一个从设备，每个设备的最大容量为MB，支持的PIO-0模式传输速率只有3.3MB/s。ATA-1支持PIO模式包括有PIO-0和PIO-1、PIO-2模式，另外还支持四种DMA模式(没有得到实际应用)。ATA-1接口的硬盘大小为5英寸，而不是现在主流的3.5英寸。　　从ATA-4接口标准开始正式支持UltraDMA数据传输模式，因此也习惯称ATA-4为UltraDMA或ATA。首次在ATA接口中采用了DoubleDataRate(双倍数据传输)技术，让接口在一个时钟周期内传输数据两次，时钟上升和下降期各有一次数据传输，这样数据传输率一下从MB/s提升至MB/s。　　随后很快出现了ATA、ATA，ATA是建立在UltraDMA硬盘接口的基础上，同样采用了UDMA技术。UltraDMA让主机接收/发送数据速率达到.6MB/s，是U-DMA/的两倍。　　ATA-7是ATA接口的最后一个版本，也叫ATA，只有迈拓公司推出一系列采用ATA标准的硬盘，这是第一种在接口速度上超过MB/s的IDE硬盘。迈拓是目前唯一一家推出这种接口标准硬盘的制造商，而其他IDE硬盘厂商则停止了对IDE接口的开发，转而生产SerialATA接口标准的硬盘。ATA接口支持MB/s数据传输速度，在ATA接口发展到ATA的时候，这种并行接口的电缆属性、连接器和信号协议都表现出了很大的技术瓶颈，而在技术上突破这些瓶颈存在相当大的难度。新型的硬盘接口标准的产生也就在所难免。SATA接口

图2

图2-1　　SATA即：SerialATA接口标准，是当前机械硬盘的主流。为了突破并行ATA接口的瓶颈，出现了串行，SATA协会研发的串行技术打破了ATA的传送速率瓶颈，已发展到STAT3。目前主板上普遍配置的SATA2接口的传输速率则为3Gb/s，而SATA3传输速率可以达到6Gb/s。SATA接口是当前机械硬盘的首选。mSATA接口

图3

图3-1　　mSATA是SATA协会新开发的mini-SATA(mSATA)接口*的产品规范，保证了SATA的传送速率和稳定性，使得SATA技术能在小尺寸上实现。由于mSATASSD体积小巧，越来越多笔记本、便携设备开始使用这种接口的SSD硬盘，基于mSATAMINIPCI-E接口的SSD成为当前的流行趋势。M.2接口

图4

图4-1　　M.2借鉴了mSATA小体积设计，采用MiniPCI-E总线，而如果采用PCI-E×2接口标准，最大的读取速度可以达到MB/s，写入速度也能达到MB/s，采用PCI-E×4接口，理论带宽可达4GB/s，轻易突破SATA3.0的性能极限。不过还有一种M.2SSD，为降低生产成本走的SATA3.Gbps速率总线，本质还是SATASSD！　　由于闪存的寿命*，消费级的M.2PCIeSSD仅超过*SATA3.0SSD大约%的整体性能，并没有达到我们要的惊艳性能。即使这样性能的M.2PCIeSSD，它的*也高出同档次的SATA3.0SSD不少。简单点说，消费者花出去的钱，和它获得的性能不成正比、不值。总结：当前市场上M.2SATASSD却意外（从性价比看也算合理）得到厂家和用户的积极响应，M.2SSD的发扬光大不是在PCI-E总线，却是在SATA3.Gbps速率总线，它和mSATA接口比并没本质区别，这让*跌透视。　　我是《家电维修》技术的编辑：晨洋宝贝，主要负责”软件“”硬件“栏目的编辑工作，想参与”软件“”硬件“这两个栏目的朋友，维修，或发邮件，邮箱：zll@chinafix**，谢谢！