如果让DIY玩家说出当前PC最大的瓶颈在哪儿,相信100%的玩家都会把怨气撒到硬盘上。的确,与动则2GHz以上的CPU、DDR3-1333的主流内存、以及16GB/s的PCI-Express 2.0传输相比,硬盘近两年由于逐渐引入垂直记录技术,在容量上不断飙升,但在内外传输速率上却没有得到根本性改变。虽然由英特尔倡导,各大存储厂商开始推广固态硬盘(SSD),但高昂的价格注定让这种新事物在短时间内不可能成为主流,故而当前个人电脑中最大的瓶颈仍然来自硬盘。
就当前的主流PC应用来看,硬盘的容量瓶颈已经由垂直记录技术的广泛应用而逐渐得到缓解,而每GB硬盘价格也在今年不断下滑。但硬盘的传输速率却并没有随同容量的发展而得到发展。不过进入新世纪以来,硬盘的接口传输规范和外部传输速率并非处于无人关注的境地。
虽然硬盘容量早已实现TB级,但仍然是瓶颈
2000年,英特尔IDF大会上提出了SATA这一概念,英特尔表示,SATA传输技术可以让用户拥有高效率的硬盘,同时还能防止资料在传输时的丢失。2003年,由英特尔、APT、Dell、IBM、希捷、迈拓这几大厂商组成的Serial ATA委员会正式发布SATA 1.0规格,其传输率达到150MB/s,远远高出当时主流的IDE规格所提供的100MB/s,并超过了ATA133规范的133MB/s。
在SATA 1.0规范出台以后,主流硬盘供应商纷纷开始将产品切换到这一规范,不过,SATA 1.0在出台的2年时间里还是遇到一些问题,譬如在遇到多请求时会遭遇性能大幅度下降。2005年,随着硬盘相关技术的发展,SATA 1.0已经不再适应应用需求,随之而来的则是SATA 2.0产品的上市。
SATA 2.0的出台伴随着一些小插曲,部分厂商将SATA 2.0定义为SATA 3Gbps,但实际上第二代SATA技术更强调的是针对SATA 1.0规范弱点的改进,即NCQ技术(原生命令队列),大约在2007年,由各大厂商倡导推出了SATA 2.5规范,才彻底将这种“混水摸鱼”的情况改善。SATA 2.0主要特征是外部传输率从SATA的1.5Gbps(150MB/s)提高到了3Gbps(300MB/s),此外还包括NCQ(Native Command Queuing,原生命令队列)、端口多路器(Port Multiplier)、交错启动(Staggered Spin-up)等一系列的技术特征。
时隔两年,随着海量数据传输需求越来越大,同时伴随着高速SSD如雨后春笋般诞生,SATA Revision 3.0随之在2009年5月底由串行ATA国际组织发布。
SATA Revision 3.0最大的特点就是将传输速度提高到6Gbps(约600MB/s),除此以外,还有以下几项主要改进:
1、新的原生指令排序(NCQ)串行指令,面向需要大量带宽的音频、视频应用,可保证数据传输的同步。
2、NCQ管理功能,通过对未执行的NCQ指令进行主机处理和管理来优化性能。
3、改进电源管理功能。