ATA

名稱說法

1.ATA（Advanced Technology Attachment），同時，他又有另一個叫法：IDE(Integrated Drive Electronics)。
2.ATA/ATAPI（AT Attachment/AT Attachment Packet Interface，AT嵌入式介面/AT附加分組介面）是電腦內並行ATA介面的擴展。ATA也被稱為IDE介面，ATAPI是CD/DVD和其它驅動器的工業標準的ATA介面。ATAPI是一個軟體介面，它將SCSI/ASPI命令調整到ATA介面上，這使得光碟機製造商能比較容易的將其高端的CD/DVD驅動器產品調整到ATA介面上。

ATA介面發展到今，最高版本為支持Ultra DMA 133的ATA-7。在發展到100Mhz以後，並行介面的電纜屬性、連接器和信號協議都表現出了很大的技術瓶頸，在技術上突破存在相當大的難度。2005年左右，新型硬碟介面標準已經開始轉向SATA。

ATA的優點

1.價格低廉

2.相容性非常好

只要是ATA硬碟，現在的任何一個主板上都能正常支持。而且價格相對其他介面，要便宜很多。

ATA的缺點

1.速度慢

2.只能內置使用

3.對介面電纜的長度有很嚴格的限制

因為ATA是使用並口的原理，對線纜的長度有所限制，最長不超過50cm。不然會出現並口各位的數據不能同時到達，導致數據校驗錯誤。

發展方式:

●ATA-1

ATA-1是ATA介面的早期標準。 又稱IDE (聯合推進電子) Integrated Drive Electronics。ATA-1在主板上有一個插口，支持一個主設備和一個從設備，每個設備的最大容量為 504MB，支援的PIO-0模式，傳輸速率只有3.3MB/s。

 

ATA-1支援PIO模式包括有PIO－0和PIO-1、PIO-2模式，另外還支援四種DMA模式（沒有得到實際應用）。ATA-1介面的硬碟大小為5英寸，而不是現在主流的3.5英寸。

●ATA-2

ATA-2是對ATA-1的擴展，習慣上也稱為EIDE（Enhanced IDE）或Fast ATA。

ATA-2增加了2種PIO和2種DMA模式（PIO-3），不僅將硬碟的最高傳輸率提高到16.6MB/S，還同時引進LBA位址轉換方式，突破了固有的504MB的限制，可以支援最高達8.1GB的硬碟。

在支援ATA－2的電腦的BIOS設置中，一般可以見到LBA（Logical Block Address），和CHS（Cylinder，Head，Sector）的設置，同時在EIDE介面的主板一般有兩個EIDE插口，它們也可以分別連接一個主設備和一個從設備，這樣一塊主板就可以支援四個EIDE設備，這兩個EDIE介面一般稱為IDE1和IDE2。

●ATA-3

又稱為FastATA-2。ATA-3在電源管理方案方面進行了修改，引入了了簡單的密碼保護的安全方案。但引入了一個劃時代的技術，那就是S.M.A.R.T.（Self -Monitoring Analysis and Reporting Technology，自監測、分析和報告技術）。這項及時會對包括磁頭、碟片、電機、電路等硬碟部件進行監測，通過檢測電路和主機上的監測軟體對被監測對象進行檢測，把其運行狀況和歷史記錄同預設的安全值進行分析、比較，當超出了安全值的範圍，會自動向用戶發出警告，進而對硬碟潛在故障做出有效預測，提高了數據存儲的安全性。

ATA-3的傳輸模式與ATA-2相同（PIO-0～PIO-3，DMA），最高速度仍舊為 16.6MB/s。

●ATA-4

又稱Ultra ATA。從ATA-4介面標準開始正式支持Ultra DMA數據傳輸模式，因此也習慣稱為Ultra DMA 33或ATA33。首次在ATA介面中採用了Double Data Rate（雙倍數據傳輸）技術，讓介面在一個時鐘週期內傳輸數據兩次，時鐘上升和下降期各有一次數據傳輸，這樣數據傳輸率一下從16MB/s提升至 33MB/s。Ultra DMA 33還引入了一個新技術－冗餘校驗計術（CRC）^註1，該技術的設計方針是系統與硬碟在進行傳輸的過程中，隨數據發送迴圈的冗餘校驗碼，對方在收取的時候也對該校難碼進行檢驗，只有在完全核對正確的情況下才接收並處理得到的數據，這對於高速傳輸數據的安全性有著極有力的保障。

●ATA-5

ATA-5也就是“Ultra DMA 66”，也叫ATA66，是建立在Ultra DMA 33硬碟介面的基礎上，同樣採用了UDMA技術。Ultra DMA 66讓主機接收/發送數據速率達到66.6 MB/s，是U-DMA/33的兩倍。保留了上代Ultra DMA 33的核心技術冗餘校驗計術（CRC）。在工作頻率提成的同時，電磁幹擾問題開始在ATA介面中，為保障數據傳輸的準確性，防止電磁幹擾，Ultra DMA 66介面開始使用40針腳80芯的電纜，40針腳是為了相容以往的ATA插槽，減小成本的增加。80芯中新增的都是地線，與原有的數據線一一對應，這種設計可以降低相鄰信號線之間的電磁幹擾。

●ATA-6

ATA100介面和數據線與ATA66一樣，也是使用40針80芯的數據傳輸電纜，並且ATA100介面完全向下相容，支持ATA33、ATA66介面的設備完全可以繼續在ATA100介面中使用。ATA100規範可以輕鬆應付目前 ATA33和ATA66介面所棘手的難題。

ATA100可以讓硬碟的外部傳輸率達到100MB/s，它提高了硬碟數據的完整性與數據傳輸率，對桌面系統的磁碟子系統性能有較大的提升作用，而CRC技術更有效提高高速傳輸中數據的完整性和可靠性。

●ATA-7

ATA-7是ATA介面的最後一個版本，也叫ATA133(133兆字節的轉學比例每秒)。只有邁拓公司推出一系列採用 ATA133標準的硬碟，這是第一種在介面速度上超過100MB/s的IDE硬碟。邁拓是目前惟一一家推出這種介面標準硬碟的製造商，而其他IDE硬碟廠商則停止了對IDE介面的開發，轉而生產Serial ATA介面標準的硬碟。

ATA133介面支援133 MB/s數據傳輸速度，在ATA介面發展到ATA100的時候，這種並行介面的電纜屬性、連接器和信號協議都表現出了很大的技術瓶頸，而在技術上突破這些瓶頸存在相當大的難度。新型的硬碟介面標準的產生也就在所難免。

※註
1.CRC(迴圈冗餘):迴圈冗餘檢查（CRC）是一種數據傳輸檢錯功能，對數據進行多項式計算，並將得到的結果附在幀的後面，接收設備也執行類似的演算法，以保證數據傳輸的正確性和完整性。若CRC校驗不通過，系統重覆向硬碟複製數據，陷入死迴圈，導致複製過程無法完成。


PATA
PATA的全稱是ParallelATA，就是並行ATA硬碟介面規範，也就是我們現在最常見的硬碟介面規範了。PATA硬碟介面規模已經具有相當的輝煌的歷史了，而且從ATA33/66一直發展到ATA100/133一直到目前最高的ATA150。

特點

數據傳輸速率最高為133MB/S，80根導線，40針插座式，板載DMA控制器，僅對數據進行CRC校驗。



SATA

SATA是Serial ATA(Advanced Technology Attachment)的縮寫，也就是串列ATA(串列高技術配置)。它是一種完全不同於PATA（Parallel ATA）的新型硬碟介面類型，因採用串列方式傳輸數據而得名。

SATA的特點

SATA匯流排使用嵌入式時鐘信號，具備了更強的糾錯能力，與以往相比其最大的區別在於能對傳輸指令(不僅僅是數據)進行檢查，如果發現錯誤會自動矯正，這在很大程度上提高了數據傳輸的可靠性。串列介面還具有結構簡單、支援熱插拔的優點。

SATA的優點

1.糾錯能力強

2.速度相對ATA快

3.結構簡單

4.支持熱插拔(PnP)

SATA的缺點

相對ATA來說，稍貴

發展方式:

●SATA-1

SATA-1又被稱作是SATA-150，傳輸速度為150MB/s（或者1.5Gb/s），而通常硬碟的速度都是33MB/s的整數倍，最低的也是16MB/s、8MB/s，而SATA是150的原因通常被認為是SATA標準協會的商業技巧，新標準一定要高於舊標準，比PATA-133更高的只能是166、200，但是新技術由於它的不成熟性因此很難達到這樣的提高，所以150MB/s是謹慎而且合理的選擇。

●SATA-2

SATA-2在2004年正式推出，也被稱作SATA-300，符合ATA-7規範，傳輸速度可達300MByte/s（或者3.0Gbit/s）。SATA的速度提升是成倍的幾何級數增長，這點和PATA是一級級的算術級數增長是不同的。

●SATA-3

SATA-3預計在2007年推出，傳輸速度將達到600MByte/s（或者6.0Gbit/s）。

eSATA
External Serial ATA的略稱，為電腦連接外置硬碟等的Serial ATA(SATA)介面的一種。是為面向外接驅動器而制定的Serial ATA 1.0a的擴展規格。雖然規模比較小，但已經有相對應的產品在市面流通。

 特點:

1.為了防止誤接，eSATA的介面形狀與SATA的介面形狀是不一樣的。

2.連接線的最大長度為2m。

3.支持熱插拔。

傳輸速度可以達到現在主流的USB2.0的傳輸速度的2倍以上。

↑SATA Cable

↑SATA(left) eSATA(right)connectors

↑eSATA外置硬碟架介面

↑IDE Cable