Những điều nên biết về Serial ATA (SATA)

Những điều nên biết về Serial ATA (SATA)
Serial ATA – hay đơn giản được gọi là SATA – là một chuẩn ổ đĩa cứng được tạo nhằm mục đích thay thế cho giao diện parallel ATA vẫn được biết đến với tên IDE. SATA có tốc đột truyền tải khoảng 150MB/s hoặc 300 MB/s so với tốc độ tối đa 133 MB/s trong các công nghệ trước đây. Cổng IDE thông thường (hiện có tên gọi là parallel ATA hoặc PATA) thực hiện phương thức truyền tải dữ liệu song song. Ưu điểm của việc truyền tải song song so với truyền tải nối tiếp trong chế độ trước đây là tốc độ cao, cùng một lúc bạn có thể gửi đi nhiều bit dữ liệu. Tuy nhiên điểm yếu chính của nó lại là vấn đề tạp âm nhiễu. Do có nhiều dây dẫn cùng được sử dụng (ít nhất là một cho mỗi bit được gửi), nên dây này sẽ gây xuyên nhiễu sang dây khác. Đây chính là lý do tại sao ATA-66 và các ổ đĩa cứng cao hơn cần đến một loại cáp đặc biệt lên đến 80 dây. Sự khác biệt giữa cáp 80 dây và cáp 40 dây thông thường là ở chỗ cáp 80 dây có các dây đất nằm giữa các dây truyền tín hiệu, mục đích của dây đất nằm giữa các dây truyền tín hiệu là để giảm sự xuyên nhiễu giữa chúng. Tốc độ truyền tải dữ liệu hiện hành đối với chuẩn parallel IDE là 133 MB/s (ATA/133).
Serial ATA là một công nghệ khác, cho phép truyền tải theo chế độ nối tiếp. Trước kia chúng ta thường cho rằng truyền dẫn nối tíêp bao giờ cũng cho tốc độ thấp hơn truyền dẫn song song. Tuy nhiên vấn đề này chỉ đúng nếu chúng ta sử dụng cùng một tốc độ clock. Trong trường hợp này, truyền dẫn song song sẽ có tốc độ tối thiểu nhanh hơn tới 8 lần, vì nó có khả năng truyền tối thiểu 8 bit (một byte) trong một chu kỳ, trong khi đó chỉ có một bit được truyền dẫn trên một chu kỳ với truyền dẫn song song. Tuy vậy, nếu sử dụng tốc độ clock cao hơn trong khi truyền tải thì nó có thể nhanh hơn truyền dẫn song song. Đó chính là những gì mà Serial ATA đã thực hiện. Vấn đề trong việc tăng tốc độ truyền tải song song là việc tăng tốc độ clock, khi tốc độ clock càng cao thì sẽ càng có nhiều vấn đề phát sinh như xuyên nhiễu từ trường chẳng hạn. Do truyền dẫn nối tiếp sử dụng chỉ một dây dẫn để truyền tải dữ liệu nên nó sẽ giảm được vấn đề về tạp âm nhiễu, chính vì vậy có thể cho phép nó sử dụng tốc độ clock rất cao. Tốc độ truyền tải của chuẩn Serial ATA là 1.500 Mbps. Vì nó sử dụng 8B/10B coding – mỗi nhóm 8 bit được mã hóa thành một số 10-bit – nên tốc độ clock hiệu quả của nó là 150 MB/s. Các thiết bị Serial ATA chạy với tốc độ chuẩn này gọi là SATA-150. Serial ATA II cung cấp một số tính năng mới như Native Command Queuing (NCQ), cộng với tốc độ truyền tải cao hơn 300 MB/s. Các thiết bị có thể hoạt động với tốc độ này được gọi là SATA-300. Chuẩn kế tíêp được phát hành sẽ là SATA-600. Bạn cần phải lưu ý rằng SATA II và SATA-300 hoàn toàn không phải là đồng nghĩa. Một chuẩn có thể xây dựng một thiết bị để chỉ chạy với tốc độ 150 MB/s nhưng lại sử dụng các tính năng mới đã được cung cấp bởi SATA II, ví dụ như NCQ chẳng hạn. Thiết bị này sẽ là SATA II, mặc dù nó không hoạt động ở tốc độ 300 MB/s. Native Command Queuing (NCQ) cho phép tăng hiệu suất ở đĩa cứng bằng cách sắp xếp lại các lệnh gửi bởi máy tính. Nếu bo mạch chủ của bạn có các cổng SATA II có hỗ trợ NCQ thì bạn nên mua một ổ đĩa cứng có hỗ trợ NCQ. Bạn cũng cần lưu ý rằng Serial ATA có hai đường dẫn dữ liệu tách biệt, một cho truyền dữ liệu và một cho nhận dữ liệu. Trên các thiết kế song song, chỉ có một đường dẫn dữ liệu, đường dẫn này sẽ chia sẻ cho cả việc truyền và nhận dữ liệu. Cáp Serial ATA gồm có hai cặp dây (một cho truyền và một cho nhận) bằng cách sử dụng cách thức truyền dẫn khác. 3 dây đất cũng được sử dụng vì vậy cáp Serial ATA có đến 7 dây. Một ưu điểm khác trong việc sử dụng truyền tải nối tiếp là sử dụng ít hơn số lượng dây cần thiết. Các cổng Parallel IDE sử dụng các đầu cắm 40-chân và cáp 80-dây. Trong khi đó các cổng Serial ATA chỉ sư dụng đầu cắm 7 chân và cáp 7 dây. Điều này giúp ích rất nhiều đến khía cạnh tỏa nhiệt của máy tính, vì