【IT168 报道】目前大多数计算机硬盘驱动器都采用并行ATA接口传递数据，但随着人们对传输速度的要求越来越高，并行ATA已不能满足实际需要，于是业界提出了串行ATA方案。

一、串行ATA基本特性

    ATA是目前业界主要的硬盘驱动器(HDD)接口，根据国际数据公司(IDC)2002/03年的预测，ATA接口市场预计2003年约为1.9亿套，所有出厂硬盘驱动器中有90%都采用这种接口。到2006年，IDC预计ATA发货量将增加到3.1亿套以上，并继续占据所有硬盘驱动器90%比例。很明显，在可预见的未来市场将继续需要配备ATA的硬盘驱动器。

    串行ATA的设计使其对主机系统软件层透明，允许现有的操作系统、设备驱动程序和应用软件无需修改就可执行。接口是一个四线点对点结构，每个控制器连接支持一个设备，所以它没有并联ATA那样的主/从配置跳线问题。这种接口可大幅度减少并行ATA的接脚端数量，缆线更小将有助于气流并改善缆线布线。

串行ATA层次结构

    串行ATA功能分为4层，从下到上依次是实体层、链路层、传输层和应用层。传输层和链路层控制全部作业，应用层设计为与并行ATA相同，这样保持了软件的兼容性，实体层则处理与设备之间的高速串行通讯。串行ATA能传输所有ATA和ATAPI协议，并设计为与将来ATA标准前向兼容。此外，它还提供了对ATA加以改进的机会，如改善本地队列等。下面我们对各个层分别进行介绍。

    1．实体层
    串行ATA实体层(PHY)采用低压(250mV)差分讯号，可使速度达到1.5Gbps以上，规划是十年以后达到6Gbps。有两组差分对，一组用于发送，一组用于接收。实体层包含了串行器/解串行器，提供段外(OOB)讯号并处理加电顺序和速度协商。传输数据用10位字符进行串行化处理，接收数据则解串到10位字符，设备的状态将反馈到链路层。

    该接口支持缆线(最长1米)和背板连接。连接器设计成盲对接，具有错列的触点以便于热拔插。它有三种电源电压，分别是12V、5V和3.3V，第一代缆线和连接器设计为支持未来的3.0Gbps速度。连接器位置和接口对5.25、3.5和2.5英寸设备都可以使用，这样在一个机架里可支持多种形式的设备，下图显示了串行ATA接口用在不同尺寸设备上的连接器位置。

    2．链路层
    链路层负责发送和接收帧、控制讯号基元和进行流控制。链路层包含一个原字符编码/译码器、8B/10B编码/译码器、32位CRC运算器、数据密码转换/译码转换器和层控制器。

    4．应用层
    应用层透过一个缓存器接口与传输层相互作用，即相当于传统并行ATA主配接器提供的那种，同时它还定义了一个影子缓存器块使其既能与并行ATA兼容又能与将来预期扩充兼容，所以其软件可与并行ATA设备后向兼容。