标题：SATA硬盘
简介
使用SATA（Serial ATA）口的硬盘又叫串口硬盘，是未来PC机硬盘的趋势，现已基本取代了传统的PATA硬盘。SATA的全称是Serial Advanced Technology Attachment，Intel、APT、Dell、IBM、希捷、迈拓这几大厂商组成的Serial ATA委员会正式确立了Serial ATA 1.0规范，2002年，虽然串行ATA的相关设备还未正式上市，但Serial ATA委员会已抢先确立了Serial ATA 2.0规范。Serial ATA采用串行连接方式，串行ATA总线使用嵌入式时钟信号，具备了更强的纠错能力，与以往相比其最大的区别在于能对传输指令（不仅仅是数据）进行检查，如果发现错误会自动矫正，这在很大程度上提高了数据传输的可靠性。串行接口还具有结构简单、  SATA硬盘支持热插拔的优点。
SATA接口需要硬件芯片的支持，例如Intel ICH5(R)、VIA VT8237、NVIDIA的MCP RAID和SiS964，如果主板南桥芯片不能直接支持的话，就需要选择第三方的芯片，例如Silicon Image 3112A芯片等，不过这样也就会产生一些硬件性能的差异，并且驱动程序也比较繁杂。 
SATA硬盘取代PATA硬盘已经成为趋势，在英特尔规范的下一代965芯片组中已经取消了对PATA硬盘接口的支持。SATA的优势：支持热插拔 ，传输速度快，执行效率高。
特点
传统的 Parallel ATA 使用 单模信号放大系统“single-end-signal-amplified-system”。在这种系统中，噪声会随着正常信号一起传输、放大，不易被抑制；在高速时尤其严重，为了有效的减少噪声的干扰，我们只好使用高达5V的电压来传送正-常讯号，使大电压的正常讯号盖过小电压的噪声信号。虽然大的电压可以有效的抑制噪声，但是大的电压同时也表示驱动电路的生产成本将因此上升，大电压更不  SATA硬盘利于高速传输系统的设计和制造，高达5V的传输电压限制了追求高速和低成本的可能性。
和 Parallel ATA 相比，新的SATA 使用了差动信号系统“differential-signal-amplified-system”。这种系统能有效的将噪声从正常讯号中滤除，良好的噪声滤除能力使得SATA只要使用低电压操作即可，和 Parallel ATA 高达5V的传输电压相比，SATA 只要0.5V(500mv) 的峰对峰值电压即可操作于更高的速度之上。“比较正确的说法是：峰对峰值‘差模电压’”。
和 Parallel ATA 的 5V 驱动电压相比，0.5V的SATA系统节省电力，其驱动IC的生产成本也较为便宜。
技术指标
版本
带宽
速度
数据线最大长度
SATA 3.0
6Gb/s
600MB/s
2米
SATA 2.0
3Gb/s
300MB/s
1.5米
SATA 1.0
1.5Gb/s
150MB/s
1米
PATA
1Gb/s
133MB/s
0.5米

安装设置
BIOS设置现在主流主板已全面支持SATA硬盘，下面介绍一下部分[1]
1.南桥为ICH5/ICH5R的主板
先以华硕的P4C800为例，这款主板芯片组为i865PE，南桥为ICH5/ICH5R。进到BIOS后，选择Main下的IDE Configuration Menu，在Onboard IDE Operate Mode下面可以选择两种IDE操作模式：兼容模式和增强模式(Compatible Mode和Enhanced Mode)。其中兼容模式Compatible Mode，可以理解为把SATA硬盘端口映射到并口IDE通道的相应端口，当你选择这种模式时在下面的IDE Port Settings中会有三个选项： 　 
Primary P-ATA+S-ATA：并行IDE硬盘占据IDE0+1的主通道(Primary IDE Channel)，串行SATA硬盘占据IDE2+3的从通道(Secondary IDE Channel)。也就是说这时主板上的第二个并行IDE接口对应的端口不可用。 　 
Secondary P-ATA+S-ATA：与上面正相反，此时主板第一个并行IDE接口(Primary P-ATA)上对应的端口不可用，因为给SATA硬盘占用了。 　 
P-ATA Ports Only：屏蔽了串行SATA硬盘接口，只能使用并行接口设备。 　 
注：前两种模式中，主板上的SATA1接口自动对应IDE通道中的主盘位置，SATA2接口自动对应IDE通道中的从盘位置。　 
当选择模式为增强模式Enhanced Mode时，其下的端口设置的字样变为Enhanced Mode Supports On，其中也有三个选项：　 
P-ATA+S-ATA：并行和串行硬盘并存模式，此时SATA和PATA通道都相互独立互不干扰，理论上4个P-ATA和2个S-ATA可同时接6个设备，实际上得根据不同主板而定，有的南桥芯片就只支持4个ATA设备。此时SATA1口硬盘对应Third IDE Master(第三IDE通道主盘)，SATA2口硬盘对应Fourth IDE Master(第四IDE通道主盘)。 　 
S-ATA：串行硬盘增强模式，此时理论上支持4个串行硬盘，但还得看主板的支持情况(如果是ICH5R芯片组如P4P800，想组RAID模式，则必须要选择此项，并将Configure S-ATA as RAID项设为Yes，S-ATA BOOTROM项设为Enable，设置后BIOS自动检测的时候按“Ctrl+I”进行RAID设置)。 　 
P-ATA：其实还是一种映射模式，SATA硬盘占据的是第一个IDE通道，SATA1口对应第一个通道的主盘，SATA2口对应第一个通道的从盘。 　 
当你使用的是Win98/Win NT/Win2000/MS-DOS等传统的操作系统时，由于它们只支持4个IDE设备，所以请选择兼容模式Compatible Mode，并根据你的实际硬盘数量和位置选择IDE Port Settings中的对应选项；当你使用的是WinXP/Win2003等新型的操作系统时，可以选择增强模式Enhanced Mode来支持更多的设备。当然如果你安装Win98+Win XP双系统的话，也只好选择Compatible Mode了。另外，有的主板BIOS有BUG，致使在单个SATA硬盘上安装Windows 98SE系统时不能正确安装SATA硬盘(如：华擎P4VT8)，只需要升级BIOS版本到最新版就可以解决了。 　 
注：虽然SATA硬盘本身并没有主从之分，但是如果使用了端口映射的模式，当你想要并行硬盘和串行硬盘共存时，还是得注意硬盘所占的位置不要冲突了，而且启动顺序也需要在BIOS中根据实际情况进行相应调整。 　 
下面以GA-8KNXP Ultra为例，简要说一下技嘉主板的BIOS中SATA的设置： 　 
这款主板的芯片组是i875P，南桥为ICH5R，其SATA部分的设置选项在Main主菜单下的Integrated Peripherals(整合周边设备)里，其设置功能详见下表(只列出了有关SATA硬盘设置的部分)：　 
有关启动设备的选项在Advanced BIOS Features(进阶BIOS功能设定)中，详见下表　 
通过上面的两个例子可以看出ICH5/ICH5R南桥的主板，都是通过端口映射和独立SATA通道两种途径来设置识别SATA硬盘的。至于应该选择哪种模式和设置值，请参考上文并根据S-ATA硬盘和P-ATA硬盘的数量，安装的操作系统以及哪一个作为系统启动盘等实际情况来自行设定。 
2.南桥为VIA的VT8237的主板
相对于ICH5/ICH5R芯片组，VT8237的SATA设置部分就简单得多了。下面以硕泰克的SL-KT600系列为例，其SATA部分的设置选项也是在Main主菜单下的Integrated Peripherals(整合周边设备)里： 　 
Onboard PATA IDE(主板内建并行IDE口设定) 　 
此项设定允许用户配置主板内建并行IDE口功能。　 
Disabled：关闭主板的并行IDE口功能。 　 
Enabled：允许使用并行IDE口功能(预设值)。 
Onboard IDES operate mode(主板内建IDE优先设定) 　 
PATA is Pri IDE：PATA口上的设备优先(预设值)。 　 
SATA is Pri IDE：SATA口上的设备优先。 　 
Onboard SATA- IDE(主板内建SATA口功能设定) 　 
Disabled：关闭主板上SATA口。 　 
SATA：主板上SATA口当做一般的SATA口使用。 　 
RAID：主板上SATA口上的硬盘可以建立磁盘阵列(预设值)。 　 
这里你只需要根据实际情况调整一下串、并行口的优先级就可以正常使用SATA硬盘了。(通过上面的选项能看出，在这里S-ATA硬盘还是可以理解为映射到P-ATA端口上来识别的。) 　 
注：RAID的组建还需要在开机时按“Tab”键进入VIA科技RAID控制器的BIOS设置画面另行设置，请参见相关的说明手册。硬盘分区现在一般都是用Win98/Me启动程序启动后用FDISK、DM、PQ等工具来对硬盘进行分区的。那么只要在BIOS中设置正确并能在启动后识别出SATA硬盘，这时SATA硬盘的分区就和传统的并口硬盘的分区方法完全一样了。 　
如果、用的是Win2000/XP/2003等启动光盘来启动并分区的，如果你SATA硬盘不能识别，那么需要在屏幕提示“Press F6 if you need to install a third party SCSI or RAID driver...”时按F6，用软驱加载驱动程序，当硬盘被正确识别后就和传统的并口硬盘分区方法完全一样了。操作系统1.Win98/Me 　 
不论使用的是什么芯片组，只要在BIOS中设置正确并让主板识别出S-ATA硬盘，那么就可以正常地安装使用了。(注：当然还得注意，Win98/Me等系统最大只能支持4个设备。) 　 
2.Win2000/XP/2003等NT核心的系统 　 
这里由于ICH5不需要加载RAID模块，所以直接安装就可(其实就是将S-ATA映射到P-ATA端口使用，自然就和并口硬盘一样了)。而ICH5R南桥控制器则分两种情况，一种是在BIOS中完全屏蔽了RAID模块，那么就和ICH5的情况一样了，直接安装即可；二是开启了RAID(BIOS中默认都是开启的)，则这时需要在启动时按F6用软驱加载驱动。对于VT8237理论上应与ICH5R一样，其大多数主板说明书上也指明只作为普通SATA硬盘使用时不需要加载驱动(如硕泰克的SL-KT600-R)，但是实际上不论使不使用RAID功能都需要加载驱动。由于笔者接触的产品有限，不知是否都是如此，还请读者自行尝试。 　 
注：目前除南桥自带的S-ATA控制器以外，其它的S-ATA控制器基本都需要外加驱动，有些主板除了本身南桥支持S-ATA外，还板载Promise等第三方的S-ATA及RAID控制器，请注意区分。驱动安装当安装完操作系统，还需要进一步安装对应的驱动程序。 　 
1.ICH5只需要加载Intel提供的INF驱动。 　 
2.ICH5R除了INF驱动，还要加载IAA3.0或以上版本驱动。 　 
3.VT8237需要安装VIA Hyperion 4-IN-1补丁。 　 
如果你还使用有并行硬盘的话，最好慎用VIA独立发布的VIA IDE Miniport Driver驱动程序，很可能会使并行硬盘的突发传输速率下降，但对串行硬盘性能无甚影响。 
注：如果你使用的是第三方SATA控制芯片和RAID模块，那么你还需要添加相应的驱动程序。 　 
总结 　 
通过上文可看出，S-ATA硬盘的使用关键在于正确设置BIOS中的识别方式，而由于各家主板厂商的BIOS菜单都不相同以及主板手册的语焉不详，才造成了S-ATA硬盘在使用中的种种问题。由于研发能力的不同，要想让主板厂商把这部分统一起来，现阶段是不现实的，所以笔者仅希望读者能够通过参考本文，根据自己的实际情况来举一反三地解决问题。