ATA，全稱Advanced Technology Attachment，翻譯過來叫“高技術配置”，是一種硬盤接口，被廣泛使用。

PATA早就隨著SATA的普及而走入歷史，在這個SATA都將要被淘汰的年代，讓我們回首，看一看PATA和SATA的接口定義吧。

參考資料：

https://zh.wikipedia.org/wiki/%E9%AB%98%E6%8A%80%E8%A1%93%E9%85%8D%E7%BD%AE

https://zh.wikipedia.org/wiki/SATA

有關差分信號的相關問題，詳見這篇文章：

首先是PATA，是并行的接口，傳輸的信號是單端信號。

如圖：

PATA一共39針(其中一針，引腳20是死的，主要用于防呆)。

因為是單端信號，所以只需要一根地線，但是PATA預留了多根地線，其中引腳2的地線應該是為傳輸數據的信號準備的。

引腳3到引腳18，一共16根線是傳輸數據的引腳，也就是說PATA是半雙工的16bit位寬的接口。

剩下的引腳則負責其他用途，至于究竟是做什么的，恕我淺薄，我也不知道。

因為PATA傳輸的是單端信號，所以容易受到干擾的影響。為了避免干擾造成的影響，PATA的信號電壓高達5V，這也就導致PATA的能耗高，而且高電壓對設備的要求也比較高，直接影響到設備的生產成本。

之所以選擇單端信號，主要在于并行接口線數本來就比較多，使用差分信號之后，線數又要翻倍，本來40線的接口就已經夠寬了，再加線數就更寬、更難插拔了。而且早期的PATA的速度很低(16.7MB/s)，所以用單端信號問題不大。

接下來是SATA，SATA的定義非常簡單，一共7根線，傳輸的是差分信號。

其中1、4、7是地線，2、3是發送的差分信號，因為是差分信號，所以需要2根信號線，同理，5、6是接收的差分信號的引腳。

盡管發送和接收的的信號是分開傳輸的，但是，SATA依然是半雙工的，之所以這樣做，可能是為了降低成本，而且，SATA是為機械硬盤準備的接口，對于機械硬盤而言，半雙工就足夠了，因為普通的硬盤單盤只有一個磁頭，不能同時進行讀和寫。

因為差分信號不容易受到干擾，所以SATA的信號電壓比較低，僅僅為0.5V，這也就降低了能耗，也降低了對設備的要求。

雖然SATA在原理上沒有什么問題，但是，因為只能傳輸一對雙工的差分信號，所以速度上依然很難突破一路差分信號的速度極限(大概10Gbps，USB3.1)，所以SATA3在2009年推出后就一直沒有在原有線材上將帶寬再次翻倍，而是用2條PCI-E通道推出了SATA-Express，速度16Gbps，然而現在依然沒幾個設備使用。

但是，對于機械硬盤而言，SATA是完全足夠的，對于高性能的NVMe固態硬盤，m.2或U.2接口就可以了。至于SAS，雖然速度早就達到12Gbps，但是因為SAS成本太高，對于民用不算合適。

另外，因為SATA是8b/10b編碼的，所以實際速度是要打一定折扣的，比如SATA3是6Gbps(嚴格來說是6GT/s)，實際速度是600MB/s。這個速度對于固態硬盤來說已經算是瓶頸了。

Sasuga Setsuna

ETAC Labs——An organization of Mizuiro-Aqua

總結

以上是生活随笔為你收集整理的sata7p 定义_PATA和SATA的接口定义简析的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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