jackylou
2006-02-20, 11:32 AM
長期以來，硬盤都是PC裡更新速度緩慢的配件之一。從ATA到SATA的轉變花了十幾年的時間，儘管SATA尚未完全普及，但SATA2已經步入市場。最近大家對SATA2是否值得購買產生了很多討論，有說好的，有說不值得的，究竟SATA2的性能表現如何，正是我們需要一起去分析的。
混亂的SATA2市場
一年半以前，在西班牙巴塞羅那舉行的Intel開發者論壇（IDF）上，Serial ATA工作組發佈了第二代Serial ATA傳輸速率——3Gbps規範，這之後SATA2的各種傳聞不絕於耳。有人說SATA2把硬盤外部傳輸速率提升到300MB/s，也有人說SATA2的精髓體現在NCQ技術上。這些說法都沒有錯，但他們更多只講到了問題的某個方面。而這些含糊不清的概念被延伸到了產品上，一些存儲設備製造商在宣傳新產品時為了製造技術先驅的「明星」效應，利用SATA2規範的漏洞，在只擁有部分新功能的情況下，就宣稱自己的產品是SATA2硬盤。於是在SATA2剛剛誕生之際，消費者見到了混亂的局面。
其實，SATA2是一系列技術與規範的總稱，包括有3Gbps高傳輸速率；Native Command Queuing(NCQ)本機命令隊列；背板互連；交錯旋轉預備；硬盤活動指示；熱拔插和到位檢測；Port Multiplier；可升級到SAS等等。總之，SATA2帶來了更快的外部傳輸速度、更為優化的本地命令執行方式、更多的硬盤狀態監測技術，以及用一攬子技術為網絡存儲和服務器存儲提供解決方案。
硬盤速度有改觀嗎？
對於普通的個人用戶而言，網絡存儲和服務器存儲技術顯然距離太遠，大家最為關心的是SATA2能不能在家用電腦上帶來更快的速度體驗。那我們就要從SATA2系統必備的3Gbps數據吞吐速度和NCQ技術說起。
相信幾乎所有人在聽到3Gbps速度的同時都會為之一振，對於瞭解硬盤的愛好者來說這的確太有誘惑力了。但疑慮也隨之而來，要知道如果硬盤內部工作方式沒有變化的話，是不太可能大幅度提升實質意義的傳輸速度的。在閱讀過規範的細節後，我們立刻就會冷靜下來，原來這裡所指的僅僅是硬盤的外部傳輸速度。
首先，要從硬件上支持300MB/s傳輸速率，就要求硬盤和集成於主板南橋內的磁盤控制器兩者皆兼容SATA2規範，所以請先確認你的主板南橋至少是Intel ICH7系列、VIA的VT8251、nVIDIA的nForce4 Ultra、SLI芯片、C51系列、ATi SB450、ULi M1573南橋或更新的產品，才能使用SATA2。對於較早的主板就沒有這麼幸運，如果你有一塊老主板＋SATA2硬盤，那對不起，還是只能像SATA1那樣跑150MB/s。
全面支持SATA2以後，新硬盤究竟能比過去快多少呢？我們不得不很遺憾地告訴大家，不論是從理論上還是實際的測試中得到的結論，都將我們引向一個事實，由於硬盤內部傳送速率遠遠落後於外部傳輸速率，在配備單個硬盤的電腦上我們幾乎不能夠體會到任何速率上的變化。
有人會說，那NCQ帶來的改變總是切實的吧？其實不然，NCQ眼下也做不了SATA2的救命稻草。作為一項必須要有軟件支持的技術，NCQ現在毫無用武之地。我們必須要等，等操作系統支持，等硬盤驅動支持，現階段NCQ有跟沒有，沒啥區別。
而且即便將來的軟件端支持逐步有所改善，我們也不要期望太高，通常這種優化效果提升性能會比較有限，從理論上看它是堪稱完美的，但實際操作中問題不少，首先，如果你的數據在硬盤上恰好是順序存儲得當的，那NCQ肯定無效了；其次，系統中執行的命令序列千頭萬緒，優化不得當不排除極端狀況下有效果更糟的情形，這種情況在多任務環境中尤其容易出現。
敢問SATA2意義何在
的確，對於只使用一塊硬盤的普通消費者來說，現在是難以感受到SATA2的好處。這就像已經拓寬的馬路，但還是只有一台車子在跑，是感覺不到其差異性的。
SATA2的意義更多存在於多硬盤的系統中。同現有的磁盤矩陣系統相比，SATA2磁盤系統最主要的兩大優勢就是「高速的數據傳輸速度」和「低廉的價格」。隨著磁盤價格不斷下挫、性能不斷提升，基於SATA2的存儲系統將會迅速普及。當然它在穩定性上還必須作出更多努力才行，否則隨著使用人數的逐漸上升，磁盤陣列的布線及散熱問題將會日益凸現出來。
儘管現階段SATA2對於我們普通消費者來說幾乎是無足輕重，但串行技術卻仍然在前行。以前，由於SATA-IO組織並沒有嚴格定義符合多少規格才能貼上SATA2這個印記，所以市場中出現了技術與功能有很大出入的硬盤產品卻都被標上SATA2標牌的情況。為了阻止硬盤廠商濫用SATA2名稱造成混亂，SATA-IO發佈了新的SATA 2.5版本規範，將大多數主流SATA架構技術都整理進一個單一的文檔。希望通過推出SATA 2.5規範來一統天下。然而桌面系統的消費者很可能並不會買賬，他們要的是更加實用，而且能夠帶來變化的技術。
或許這樣的變化只有靠垂直記錄技術才能完成了。多年以來，硬盤一直採用磁場的磁化方向與盤片表面平行的記錄方式，我們可以把硬盤的盤片看作是一個二維的平面，磁單元沿著盤片旋轉的方向排列，磁極相鄰，首尾相接。整整一圈下來，就是一個磁道，盤片上的所有磁道都是同心圓。但是當存儲面密度提高後就可能會遇到所謂的超順磁性現象，給讀寫數據帶來困難。
而垂直記錄技術通過改變磁存儲單元磁性的方向，讓硬盤的磁盤密度最少可以提升到現有的4~5倍，也就是磁頭經過相同的磁盤路徑可以讀取4~5倍的數據，如果磁頭讀取速度不會成為瓶頸，那硬盤的內部傳送速度就會向上增長。顯然這時候，SATA2或SATA2.5才會變得更有意義。
結 語
SATA2為我們以後使用更高性能的硬盤打下了堅實的基礎，但它在今天不會給你的電腦帶來什麼改變。留給硬盤革新的時間已經不多了，如果還不能有所突破，也許閃存就會出其不意地想要取而代之。
當然這是後話，大家可能更願意知道我們對SATA2硬盤選購的一個總體看法，我們的一家之言是，對於新裝電腦用戶，在不增加經濟負擔的前提下，我們可以選用它，這沒什麼不好；但對於升級用戶，大可不必考慮它，還是把錢用在更要緊的地方吧。
作者: 八 云
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混亂的SATA2市場
一年半以前，在西班牙巴塞羅那舉行的Intel開發者論壇（IDF）上，Serial ATA工作組發佈了第二代Serial ATA傳輸速率——3Gbps規範，這之後SATA2的各種傳聞不絕於耳。有人說SATA2把硬盤外部傳輸速率提升到300MB/s，也有人說SATA2的精髓體現在NCQ技術上。這些說法都沒有錯，但他們更多只講到了問題的某個方面。而這些含糊不清的概念被延伸到了產品上，一些存儲設備製造商在宣傳新產品時為了製造技術先驅的「明星」效應，利用SATA2規範的漏洞，在只擁有部分新功能的情況下，就宣稱自己的產品是SATA2硬盤。於是在SATA2剛剛誕生之際，消費者見到了混亂的局面。
其實，SATA2是一系列技術與規範的總稱，包括有3Gbps高傳輸速率；Native Command Queuing(NCQ)本機命令隊列；背板互連；交錯旋轉預備；硬盤活動指示；熱拔插和到位檢測；Port Multiplier；可升級到SAS等等。總之，SATA2帶來了更快的外部傳輸速度、更為優化的本地命令執行方式、更多的硬盤狀態監測技術，以及用一攬子技術為網絡存儲和服務器存儲提供解決方案。
硬盤速度有改觀嗎？
對於普通的個人用戶而言，網絡存儲和服務器存儲技術顯然距離太遠，大家最為關心的是SATA2能不能在家用電腦上帶來更快的速度體驗。那我們就要從SATA2系統必備的3Gbps數據吞吐速度和NCQ技術說起。
相信幾乎所有人在聽到3Gbps速度的同時都會為之一振，對於瞭解硬盤的愛好者來說這的確太有誘惑力了。但疑慮也隨之而來，要知道如果硬盤內部工作方式沒有變化的話，是不太可能大幅度提升實質意義的傳輸速度的。在閱讀過規範的細節後，我們立刻就會冷靜下來，原來這裡所指的僅僅是硬盤的外部傳輸速度。
首先，要從硬件上支持300MB/s傳輸速率，就要求硬盤和集成於主板南橋內的磁盤控制器兩者皆兼容SATA2規範，所以請先確認你的主板南橋至少是Intel ICH7系列、VIA的VT8251、nVIDIA的nForce4 Ultra、SLI芯片、C51系列、ATi SB450、ULi M1573南橋或更新的產品，才能使用SATA2。對於較早的主板就沒有這麼幸運，如果你有一塊老主板＋SATA2硬盤，那對不起，還是只能像SATA1那樣跑150MB/s。
全面支持SATA2以後，新硬盤究竟能比過去快多少呢？我們不得不很遺憾地告訴大家，不論是從理論上還是實際的測試中得到的結論，都將我們引向一個事實，由於硬盤內部傳送速率遠遠落後於外部傳輸速率，在配備單個硬盤的電腦上我們幾乎不能夠體會到任何速率上的變化。
有人會說，那NCQ帶來的改變總是切實的吧？其實不然，NCQ眼下也做不了SATA2的救命稻草。作為一項必須要有軟件支持的技術，NCQ現在毫無用武之地。我們必須要等，等操作系統支持，等硬盤驅動支持，現階段NCQ有跟沒有，沒啥區別。
而且即便將來的軟件端支持逐步有所改善，我們也不要期望太高，通常這種優化效果提升性能會比較有限，從理論上看它是堪稱完美的，但實際操作中問題不少，首先，如果你的數據在硬盤上恰好是順序存儲得當的，那NCQ肯定無效了；其次，系統中執行的命令序列千頭萬緒，優化不得當不排除極端狀況下有效果更糟的情形，這種情況在多任務環境中尤其容易出現。
敢問SATA2意義何在
的確，對於只使用一塊硬盤的普通消費者來說，現在是難以感受到SATA2的好處。這就像已經拓寬的馬路，但還是只有一台車子在跑，是感覺不到其差異性的。
SATA2的意義更多存在於多硬盤的系統中。同現有的磁盤矩陣系統相比，SATA2磁盤系統最主要的兩大優勢就是「高速的數據傳輸速度」和「低廉的價格」。隨著磁盤價格不斷下挫、性能不斷提升，基於SATA2的存儲系統將會迅速普及。當然它在穩定性上還必須作出更多努力才行，否則隨著使用人數的逐漸上升，磁盤陣列的布線及散熱問題將會日益凸現出來。
儘管現階段SATA2對於我們普通消費者來說幾乎是無足輕重，但串行技術卻仍然在前行。以前，由於SATA-IO組織並沒有嚴格定義符合多少規格才能貼上SATA2這個印記，所以市場中出現了技術與功能有很大出入的硬盤產品卻都被標上SATA2標牌的情況。為了阻止硬盤廠商濫用SATA2名稱造成混亂，SATA-IO發佈了新的SATA 2.5版本規範，將大多數主流SATA架構技術都整理進一個單一的文檔。希望通過推出SATA 2.5規範來一統天下。然而桌面系統的消費者很可能並不會買賬，他們要的是更加實用，而且能夠帶來變化的技術。
或許這樣的變化只有靠垂直記錄技術才能完成了。多年以來，硬盤一直採用磁場的磁化方向與盤片表面平行的記錄方式，我們可以把硬盤的盤片看作是一個二維的平面，磁單元沿著盤片旋轉的方向排列，磁極相鄰，首尾相接。整整一圈下來，就是一個磁道，盤片上的所有磁道都是同心圓。但是當存儲面密度提高後就可能會遇到所謂的超順磁性現象，給讀寫數據帶來困難。
而垂直記錄技術通過改變磁存儲單元磁性的方向，讓硬盤的磁盤密度最少可以提升到現有的4~5倍，也就是磁頭經過相同的磁盤路徑可以讀取4~5倍的數據，如果磁頭讀取速度不會成為瓶頸，那硬盤的內部傳送速度就會向上增長。顯然這時候，SATA2或SATA2.5才會變得更有意義。
結 語
SATA2為我們以後使用更高性能的硬盤打下了堅實的基礎，但它在今天不會給你的電腦帶來什麼改變。留給硬盤革新的時間已經不多了，如果還不能有所突破，也許閃存就會出其不意地想要取而代之。
當然這是後話，大家可能更願意知道我們對SATA2硬盤選購的一個總體看法，我們的一家之言是，對於新裝電腦用戶，在不增加經濟負擔的前提下，我們可以選用它，這沒什麼不好；但對於升級用戶，大可不必考慮它，還是把錢用在更要緊的地方吧。
作者: 八 云
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