隨著科技技術水平的逐漸成熟，如今越來越多的主板和硬盤都開始支持串行ATA(SATA）接口,逐步取代傳統的并行ATA（PATA)接口。那么，到底什么是并口硬盤和串口硬盤？它們又有何區別呢？

SATA硬盤，也就是一般所說的串口硬盤，使用的是高頻率的串行通信方式，其典型的接口外觀如下圖：

PATAIDE硬盤，或稱IDE硬盤，并口硬盤，使用的是多條信號線并行通信方式，其典型的接口外觀如下圖：

其實串口硬盤和并口硬盤的主要區別在于硬盤與主板的傳輸模式不同，物理接口也不一樣。

什么是并行ATA

ATA其實是IDE設備的接口標準，大部分硬盤、光驅、軟驅等等都使用的是ATA接口。譬如現在絕大部分的朋友用的都是并行ATA接口的硬盤，應該對它80針排線的接口是再熟悉不過了吧?平常我們說到硬盤接口，就不得不提到什么Ultra-ATA/100、Ultra-ATA/133，這表示什么呢?這告訴我們該硬盤接口的最大傳輸速率為100MB/s和133MB/s，且硬盤是以并行的方式進行數據傳輸，所以我們也把這類硬盤稱為并行ATA。

什么是串行ATA

串行ATA全稱是Serial ATA，它是一種新的接口標準。與并行ATA的主要不同就在于它的傳輸方式。它和并行傳輸不同，它只有兩對數據線，采用點對點傳輸，以比并行傳輸更高的速度將數據分組傳輸。現在的串行ATA接口傳輸速率為150MB/s，而且這個值將會迅速增長。

串行ATA和并行ATA傳輸的區別

舉個比較夸張的例子，A、B兩支隊伍在比賽搬運包裹，A代表并行ATA，B代表串行ATA。

比賽開始，A派出了40個人用人力搬運包裹，而B只派出去了一輛貨車來搬運。在一個來回里他們搬運的包裹數量都相同，大家可以很清楚最后的結果，當然是用貨車搬運的B隊先把包裹運完，因為貨車的速度比人步行的速度快得多多了。同樣，串行傳輸比并行傳輸的速率高就類似這個道理。

回到現實中來，現在的并行ATA接口使用的是16位的雙向總線，在1個數據傳輸周期內可以傳輸4個字節的數據;而串行ATA使用的8位總線，每個時鐘周期能傳送1個字節。這兩種傳輸方式除了在每個時鐘周期內傳輸速度不一樣之外，在傳輸的模式上也有根本的區別，串行ATA數據是一個接著一個數據包進行傳輸，而并行ATA則是一次同時傳送數個數據包，雖然表面上一個周期內并行ATA傳送的數據更多，但是我們不要忘了，串行ATA的時鐘頻率要比并行的時鐘頻率高很多，也就是說，單位時間內，進行數據傳輸的周期數目更多，所以串行ATA的傳輸率高于并行ATA的傳輸率，并且未來還有更大的提升空間。

為什么要采用串行ATA接口

這其實很容易理解，當然是為了獲得更高的數據傳輸率。隨著當前設備需求的數據傳輸率越來越高，接口的工作頻率也越來越高，并行ATA接口逐漸暴露出一些設計上的“硬傷”，其中最致命的就是并行線路的信號干擾。由于傳統并行ATA采用并行的總線傳輸數據，必須要求各個線路上數據同步，如果數據不能同步，就會出現反復讀取數據，導致性能的下降，甚至導致讀取數據不穩定。

而采用排線設計的數據線，正是數據讀取無法更快的“罪魁禍首”。由于并排的高速信號在傳輸時，會在每條電纜的周圍產生微弱的電磁場，進而影響到其他數據線中的數據傳遞，還會因為線纜的長度和電壓的變化而不斷變化，隨著總線頻率的提升，磁場的強度也越來越大，信號干擾的影響也越來越明顯。

從理論上說串行傳輸的工作頻率可以無限提高，串行ATA就是通過提高工作頻率來提升接口傳輸速率的。因此串行ATA可以實現更高的傳輸速率，而并行ATA在沒有有效地解決信號串擾問題之前，則很難達到這樣高的傳輸速率。

并行ATA接口在總線頻率方面受到其設計的制約，并不能一味地提升，而隨著對數據傳輸率的要求越來越高，目前最快的并行ATA接口ATA133的頻率為33MHz，這個幾乎已經達到了并行接口的極限，再繼續改造線路已不太現實。所以推出新的接口勢在必行。

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