高速存储应用的SATA设计(2)
SATA的新特性及使用模型
前面介绍了如何进行SATA应用的PCB设计,下面将讨论最新的SATA特性以及这些特性新的使用模型。
1. 第1i/2i代和第1m/2m代SATA物理层规范和外部SATAi
到目前为止,有关第一代SATA的物理层(PHY)速度(1.5Gbps)和第二代SATA的物理层速度(3.0Gbps)的著述和讨论很多,然而,关于物理层规范中的“i”和 “m”部分则关注较少。
第1i代和第2i代串行 ATA 中的“i”代表应用于桌面和移动PC的这两代SATA的速度,分别为1.5Gbps和3.0Gbps。SATA 1.0a规范中定义的一米电缆和连接器都适用于这两种速度,大多数SATA半导体器件都是针对第1i代或第2i代规范而设计的。
大多数人不知道还有第1m代和第2m代SATA规范,这些规范针对外部SATA应用定义,支持两米电缆。从设计角度来看,第1m/2m代应用与第1i/2i代规范是兼容的,但也有些不同。为适应此类应用中信号衰减的增加,它们提高了最小发射信号电平幅度,降低了最小接收幅度。为实现外部ATA应用,主控制器必须兼容第1m代或第2m代SATA。Silicon Image公司的SATA芯片设计考虑了外部SATA应用,所有芯片都包含有可满足第1m代和/或第2m代规范要求的物理层技术。
2. 外部SATA
用于外部SATA的电缆和连接器已有详细定义,可从SATA国际组织的网站(http://www.sata-io.org)下载有关规范。需要着重指出的是,遵循第1m/2m代规范的外部SATA电缆和连接器,与用于主板和内部硬盘驱动器的内部SATA连接器是不同的。针对外部应用的电缆和连接器必须有电磁干扰(EMI)和静电释放(ESD)保护,并且要足够结实,能够经受大量的插/拔操作。因此,外部SATA连接器被刻意设计成与内部SATA连接器不相兼容,以防使用者在外部应用时不小心使用无屏蔽的内部SATA电缆。
这种外部ATA电缆和连接器的意义在于SATA硬盘驱动器现在可以直接用于外部应用。一般来说,并行ATA被视为机箱内部接口,作为并行ATA的继任者,大多数使用者期望SATA也是机箱内部接口,如果需要外部存储,也可能采用其它诸如USB、Firewire/1394或SCSI的接口。
然而,使用采用第1m代(1.5Gbps)或第2m代(3.0Gbps)物理层兼容解决方案的外部SATA电缆和连接器,现已可实现比USB(480 Mbps)或Firewire(400Mbps)速度快得多的外部存储。目前,使用者定期备份80GB硬盘以及将数千兆文件拷贝到外部硬盘的情况并不少见,接口速度成为这类应用的瓶颈。SATA是目前可供普通使用者使用的成本效益最好的高速接口技术之一。
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