scsi14各种接口针脚定义义

20年前由于各种相关元件的工作頻率较低,并行传输成为提供足够带宽的首选方式而得益于传输能力与数据宽度的正比关系,SCSI在将数据总线由Narrow(8位)拓宽至Wide(16位)后很輕松地实现了传输速率的翻番不过数据宽度的提高是通过增加信号线和连接器插脚来实现的,必然会导致复杂度和成本的上升典型的唎子就是SCSI向32位发展的尝试以失败告终,而ATA从一开始就将数据宽度定为16位历史表明这的确是成本与性能两全的选择。

然而随着工作频率的提高并行传输的弊端开始显露:同步和时序控制的难度越来越大,各传输线之间的相互干扰也愈发严重――尤其是后者会导致传输距离嘚缩短对于ATA来说0.46米的线缆长度限制也许无所谓,但1.5米8个(单端)装置的连接能力显然不能满足SCSI的要求好在SCSI一开始就预留下足够多的地線,很容易改造为抗干扰能力较强的差动模式才有了12米数据线连接16个(LVD)装置的规格。

Loop光纤通道仲裁环路)在Seagate的力推之下从竞争中胜絀。不过由于FC-AL(系统)的价格高高在上且其长距离连接的能力对机内(In-box)存储而言也并非必须,传输速率快速翻番的并行SCSI接口(SPI)仍然茬市场份额上占据统治地位

串行的突破口随即转向先天不足的ATA。虽然Ultra ATA/33凭借DDR技术得以在时钟频率不变的情况下将传输速率提高一倍但再往上发展就必须同步提高时钟频率,传统的40针-40线连接抗干扰能力差的弱点便凸现出来――传输速率达到44.4MB/s时就会出错于是Intel想到了IEEE 1394。

IEEE 1394的速度雖然比Ultra ATA/33快不了多少但还有很大的上升空间,而其连接能力更不是Ultra ATA所能够比拟的不过以Quantum为首的硬盘厂商才不这么想,它们觉得Ultra ATA尚有相当潛力可挖于是就在40针-40线的基础上增加了40根地线――变成40针-80线的结构,抗干扰能力得以提高可以达到66.6MB/s或更高的传输速率。由于只是線缆发生了改变而连接器得以保全(个别各种接口针脚定义义的改变除外)付出的代价不大,Ultra ATA/66就这样轻松地断绝了IEEE 1394的磁盘接口之路

很哆时候都是这样:在旧有技术还没到山穷水尽的时候,其所代表的利益集团对于需要另起炉灶的新技术总是抱有抵触情绪――厂商会从保護现有投资的角度出发去改善旧有技术多数用户也更喜欢改良而不是变革,在这种情况下新旧之间往往没有绝对的优劣可言――Ultra ATA与IEEE 1394即是┅例

40针-80线的设计至少可以承载133MB/s的传输速率,可再往后呢类似SCSI的LVD是不可取的――线缆成本先放在一边,40根针就已不存在改造空间再說Ultra ATA的架构也不能满足未来应用对连接能力及效率的要求。未雨绸缪新一代接口的规划就这样展开了。

2000年2月15日Intel在春季IDF上公布了Serial ATA接口的开發计划,这种新型接口采用串行点对点连接细而长的线缆可以有效地改善系统内部的气流和布局,传输速率从1.5Gbps(采用8b/10b编码折合150MB/s)起步,在架构先进性和发展潜力都优于Ultra ATA的同时还保持软件兼容是一个理想的替代方案。Serial

SATA连接器示意图左侧为7针数据,右侧为15针电源

在Serial ATA(简稱SATA)的诸多特性中最有意义的是架构上的革新。并行SCSI和ATA数量繁多的信号线和接脚决定了它们只能采用总线(共享或独占)式的拓扑结构而SATA就不同了――仅有2对数据线(一对发送,一对接收250mV LVD信号)和7根接脚(3根地线),大大节省了板上的布线空间使点对点连接(每个設备独享全部带宽,没有总线仲裁/冲突的开销类似于上上页附图右)的星形拓扑结构成为可能。此外SATA还具备热插拔能力,成本也比并荇ATA更低

前景虽然美好,但成为现实尚需时日不甘寂寞的硬盘厂商在Quantum的带领下于2000年年中推出了被很多人看做是最后一代并行ATA规范的Ultra ATA/100,然洏SATA并没有很快到来

光阴似箭,转眼一年时间过去了Intel终于在2001年春季IDF上放出话来:秋季IDF发布最终的SATA 1.0规范。

其实2000年11月21日Intel就已发布了SATA 1.0草案不過SATA走向实用阶段的条件还不具备:

一方面系统总线存在瓶颈。按照Intel的想法SATA将首先以(PCI)适配卡的形式出现,然后才会集成到芯片组中去问题是普通PC的PCI总线仍是带宽只有133MB/s的PCI-32/33,还没有SATA接口的速度快;纵使芯片组集成SATA接口少说也得2个吧?Intel芯片组MCH与ICH间Hub-Link 266MB/s的带宽已经不够更别提(与Ultra ATA相同的)4个了。虽说SATA的星形有总线不能比拟的优势但在上行带宽不足的情况下被抵消了不少,而且有瓶颈存在的话终归腰杆不硬

叧一方面设备供应商也持观望态度。Seagate在2000年秋季IDF上演示了第一块SATA硬盘可大家都知道其实是Ultra ATA/100硬盘加上APT的转换板,有效率损失还不如纯粹的Ultra ATA/100;再说作为并行ATA的替代者,主板芯片组不集成SATA接口的话怎么能够普及何况Ultra ATA/100还没到成为瓶颈的时候,也乐得让它发挥余热

其实要以接口速度倍增的一贯规律来论,Ultra ATA/100的天下本来就该是Ultra ATA/133的不过作为SATA工作组元老之一的Maxtor本意可不是为Ultra ATA/133讨回公道,而是借此提高自己在业内的影响――反正SATA还没有动真格的不是Promise、VIA等一些厂商也乐得有个推出新产品的由头。看清了这个形势就不难理解其他硬盘厂商和Intel的不为所动――Ultra ATA/100肯定能坚持至SATA赶到,Ultra ATA/133注定是一个厂商标准

1.0规范。如同打开了尘封已久的大门硬盘厂商们积蓄已久的热情立刻爆发出来,到了2002年2月25日春季IDF召开之日Maxtor、Samsung、WD和已退出台式机硬盘领域的Fujitsu(富士通)都以本机(Native)SATA接口的硬盘参加了互操作性演示,Seagate的Barracuda ATA ⅤS更是在6月24日宣布成为第一款量产的本机SATA硬盘预计在第三季度末上市。

虽然有消息说Samsung将在第三季度推出的单碟80GB产品中采用Ultra ATA/133接口但SATA的腾飞之势已不可阻挡。毫无疑问随着Intel等厂商推出集成SATA接口的主板芯片组,SATA必将成为2003年的热门话题

  具体还要根据厂家的使用信号针腳而定有的使用了RTS或DTR等针脚的485信号 

1脚为数据A,2脚为数据B5脚为地。

2-连接从机端的RS485接口----信号定义如下:

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