Phương pháp truy suất dữ liệu trong ổ cứng

Chia sẻ: Khongduong Vusua | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:9

Thêm vào BST

Báo xấu

670
lượt xem 203
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mô tả các phương thức truy cập dữ liệu trong ổ cứng máy tính, các tham số và thuật ngữ liên quan.

Chủ đề:

ổ cứng máy tính

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Phương pháp truy suất dữ liệu trong ổ cứng

PHƯƠNG PHÁP TRUY XUấT Dữ LIệU thông tin về controller, thế nào là chuẩn giao tiếp, nói về ATAPI,SCSI,IDE,Serial ATA , so sánh hiệu năng... Tổ chức luận lý của PC: Hệ điều hành luôn luôn phải làm một công việc quan trọng đó chính là tổ chức và tìm kiếm dữ liệu trên đĩa cứng. Đối việc việc tổ chức và tìm kiếm trên đĩa từ thì độ tương tác giữa hệ điều hành và đĩa cứng lại càng phải thật mật thiết ! Khác với việc đọc đĩa CD (chỉ cho phép đọc) , hệ điều hành chẳng phải quan tâm gì đến việc xem lại tổ chức dữ liệu của CD bị thay đổi hay không. Để tăng tốc và tính hiệu quả cho việc truy xuất những byte dữ liệu đặc thù trên đĩa từ, hệ điều hành phải xây dựng cấu trúc thư mục và những chỉ mục diễn giải những gì mà nó chiếm dụng, những phần free và những phần không nên được sử dụng nhằm tránh lỗi vật lý cho đĩa từ. Kiểu thông tin của ổ đĩa thì được gọi là “định dạng luận lý” (ở đây tôi sử dụng từ “ổ đĩa” để minh họa sự khác biệt giữa “nguyên cái ổ cứng” và 1 partition trên ổ cứng đó nhằm tránh lầm lẫn giữa 2 khái niệm rất dễ lẫn lộn) Để lấy vị trí một vùng nào đó trên đĩa cứng, bộ điều khiển ổ cứng sẽ sử dụng các đầu đọc ở những mặt đĩa khác nhau , vị trí track, và vị trí sector như thế PC cũng phải chỉ định vị trí của “ổ đĩa” theo cách tương tự. Tuy nhiện đó cũng chính là một điều rất bất tiện cho hệ điều hành giao tiếp với đĩa cứng bằng ngôn ngữ mà bộ điều khiển có thể hiểu được. Ví dụ đơn giản đó là số sector, số track và số mặt từ của mỗi đĩa cứng đề khác nhau (khác loại) Chính vì lẽ đó mà hệ điều hành phải xác định dữ liệu dựa trên một dãy số liên tục có hệ thống cho phép nó có thể lưu trữ thông tin các phần của ổ cứng. Để giảm tải cho đầu đọc hệ điều hành phải giám sát ổ cứng ở cấp độ sector, lớp cao nhất mà hệ điều hành phải làm việc khi cần chính là một chuỗi nhiều sector gọi là clusters. Số lượng sector trong một cluster phục thuộc vào dung lượng của ổ cứng và được xác định khi ổ đĩa được định dạng. Hệ điều hành tổ chức thành “ổ đĩa luận lý” thành 2 vùng chính: vùng hệ thống và vùng dữ liệu. Vùng hệ thống bao gồm các sector để boot (boot sector), bảng hệ thống thông tin file (FAT) và thư mục gốc. Vùng dữ liệu thì dùng để chứa file và folder. Boot-sector: nơi lưu trữ boot record. Nó chính là sector vật lý đầu tiên trên đĩa mềm
(sector 0) hoặc sector khởi đầu của một ổ đĩa luận lý (một phân vùng trên đĩa cứng đã được định dạng). Boot sector xác định cấu trúc của ổ đĩa (sector size , cluster size…). Nếu là ổ đĩa boot được , nó sẽ cũng chứa theo chương trình khởi động hệ điều hành. C.Disk controller , phương pháp truy xuất dữ liệu và chuẩn giao tiếp đĩa cứng: Bộ điều khiển ổ cứng (disk-controller) nắm giữ toàn quyền điều khiển ổ cứng. Nó cho phép CPU và ổ cứng có thể làm việc tốt với nhau. Có rất nhiều chuẩn giao tiếp đã ra đời và phát triển để xác định nguyên tắc làm việc giữa ổ cứng và CPU. Những chuẩn dưới đây đại diện cho những chuẩn thông dụng nhất thường được sử dụng giữa bộ điều khiển và ổ cứng: -ST-506/412 : tiêu chuẩn giao tiếp được phát triển bởi hãng Seagate và được sử dụng vào thời kì những máy IBM sơ khai. Chuẩn này ngày nay đã hoàn toàn được thay thế bởi các chuẩn nhanh hơn như IDE,EIDE và SCSI -Enhanced Small Device Interface (ESDI): giao diện bộ điều khiển ổ cứng phải cần một thiết bị trợ giúp riêng biệt. Là một chuẩn thay thế cho ST-506/412 tuy nhiên nó cũng đã lỗi thời và đã bị các đàn em IDE,EIDE và SCSI thay thế. -Small Computer System Interface (SCSI): vẫn thường được gọi vui là “skuzzy” (từ chữ SCSI mà ra). Là một loại chuẩn giao tiếp thường được dùng để kết nối PC đến thiết bị khác như là ổ cứng, máy in, scanner và CD-ROM. Hầu hết các card SCSI đều không cần phải biết về kiểu thiết bị mà nó liên kết mà chỉ cần biết duy nhất một điều “thiết bị đó làm việc được với SCSI”. Ta có thể kết nối lên đến 7 thiết bị SCSI chung với nhau và rồi kết nối chúng đế một cổng (port) SCSI trên máy vi tính, cứ như là một cấu hình thường được gọi là “dây chuyền bậc nhất” (daisy chain). -Intergrated Drive Electronics (IDE): giao diện bộ điều khiển ổ cứng kết hợp với bộ điều khiển điện tử trên board của ổ cứng. Giao tiếp EIDE là một phát triển gần nhất của IDE. IDE kết hợp chặt chẽ những hoạt động trước kia thuộc quyền của của card điều khiển riêng bây giờ đã được tích hợp trực tiếp vào bên trong ổ cứng (nằm trên board). Kết quả là một ổ cứng IDE có thể sử dụng bộ kết nối IDE trên bo mạch chủ mà không cần đến bus slot. Máy vi tính chỉ cần IDE card khi và chỉ khi trên bo mạch chủ không được tích hợp bộ kết nối IDE. Card IDE cung cấp một kết nối vật lý thông qua một bus slot và có thể cung cấp thêm các chức năng điều khiển. Một ổ cứng IDE chỉ có thể chứa được cao nhất là 528 MB dữ liệu. Với chuẩn giao tiếp mới hơn, Enhanced IDE (EIDE), ổ cứng có thể chứa đến 8.4 GB.
Những ổ cứng IDE có dung lượng vượt quá 504MB đôi lúc phải cần đến những phần mềm chuyên biệt như là Ontrack’s Disk Manager hoặc là Micro House’s EZ-Drive, bởi vì có rất nhiều máy vi tính không có BIOS hoặc controller hỗ trợ những ổ cứng IDE dung lượng lớn. -Extended Intergrated Drive Electronics (EIDE): chuẩn này còn được gọi là “Enhance IDE”, là một chuẩn giao tiếp gíup cho bộ điều khiển ổ cứng có thể kết nối khá nhiều thiết bị lưu trữ ( ổ cứng dung lượng lớn, CD-ROM và băng từ) với máy tính. EIDE là một bước phát triển của chuẩn IDE. Trong các chuẩn trên thì chỉ có ST-506/412 và ESDI là rất khó chịu với ổ cứng và phải cần bộ điều khiển riêng biệt. Những chuẩn trên không chỉ đơn thuần khác biệt ở chỗ dung lượng mà nó có thể truy xuất được mà còn là tốc độ của chúng. Ví dụ ST-506/412 có thể truyền đi khoảng 5- 7.5 megabit/giây trong khi đó EIDE có thể truyền đi đến 16.6 megabit/giây. Ổ cứng SCSI là ổ cứng có tốc độ nhanh nhất trong các chuẩn ổ cứng bởi vì bộ điều khiển SCSI (hoặc host adapter) có CPU riêng để quản lý việc truyền nhận dữ liệu và công việc của các thiết bị liên quan mà không cần sự giúp đỡ của CPU chính của hệ thống. Hệ thống của bạn sẽ chạy nhanh hơn rất nhiều do CPU chính không cần phải quan tâm đến việc truyền tải mà dành sức cho các công việc khác (đây lý do chính khíên cho các thiết bị chuẩn SCSI luôn luôn mắc tiền hơn các chuẩn khác) Thêm nữa là ổ cứng SCSI không cần phần bảo vệ và không mắc phải lỗi dịch sector (điều cho đến bây giờ vẫn mắc phải trên ổ cứng EIDE) Ổ mềm sử dụng giao tiếp điều khiển rất chậm từ lúc mà chúng xuất hiện cho đến giờ. Ổ mềm chỉ có thể truyển nhận đựơc cao nhất là 500 kbit/giây nhưng thông thường là 350kbit/giây. Ổ CD-ROM có thể sử dụng chuẩn EIDE,SCSI và một số chuẩn khác. Những card adapter (tiếp hợp - điều phối) dành cho nhiều ổ CD-ROM sử dụng một tập hợp chuẩn SCSI sao cho chỉ thuộc một thiết bị duy nhất. Đâu là chỗ khác biệt giữa SCSI và EIDE ? Ngoài một điểm khác biệt khá rõ đã được trình bày ở phần trên còn điểm sau: -SCSI thể hiện sức mạnh qua việc cho phép một loạt thiết bị có thể khai thác một đường bus trong cùng một thời điểm và không cần sử dụng bus nếu thiết bị không yêu cầu. Đây là một điểm rất lợi thế của SCSI ! Trái lại so với SCSI thì EIDE chia thành 2 kênh bao gồm Primary và Secondary và hai kênh này sử dụng hai đường bus khác nhau. Tuy nhiên trong mỗi kênh EIDE lại chia thành 2 cấp Master và Slaver cho 2 thiết
bị được gắn cùng một cáp trên một kênh. Vì cả 2 thiết bị chỉ được phép sử dụng 1 đường bus mà EIDE lại không có khả năng cho phép nhiều thiết bị cùng sử dụng 1 đường bus trong cùng một lúc nên các thiết bị này sẽ tuần tự lần lượt được cấp phép sử dụng bus. Đây là một điểm rất hạn chế của EIDE đặc biệt nếu bạn gắn ổ cứng chung với CD-ROM trên cùng 1 kênh thì tốc độ sẽ giảm đi rất nhiều lý do như sau : ổ CD-ROM có tốc độ rất chậm như vậy thời gian mà CD_ROM sử dụng đường bus sẽ rất lâu từ đó việc cấp quyền sử dụng cho ổ cứng sẽ bị hạn chế dẫn đến tốc độ của máy châm hẳn đi. Đây cũng là lý do giải thích việc người ta vẫn khuyên bạn nên gắn ổ cứng của mình và kênh Primary ổ CD-ROM vào kênh Secondary và nếu có từ 2 cổ cứng trở lên thì tốt nhất là nên gắn các ổ cứng có tốc độ tương đương với nhau trên cùng 1 kênh. Ngoài ra chuẩn SCSI còn có nhiều kiểu khác nhau: loại 8bit thì cần cáp 50 sợi, loại 16 bit thì cần cáp 68 sợi (SCSI mở rộng). Nhịp (clock) có thể là 5 MHz (SCSI 1) , 10MHz (FAST SCSI) , 20 MHz (Fast20 – ultra SCSI) , 40 MHz (Ultra 2-SCSI) hoặc 80Mhz (Ultra 3-SCSI). Sau đây là bảng thống kê khả năng truyền dẫn dữ liệu của chuẩn SCSI: ---SCSI Bus Clock----|----8 bit 50 sợi-------|-----16 bit 68 sợi-(mở rộng)— 5 MHz (SCSI 1) 5 Mgbyte/s Không hỗ trợ 10MHz (Fast SCSI) 10 Mgbyte/s 20 Mgbyte/s 20MHz(Ultra SCSI) 20 Mgbyte/s 40 Mgbtye/s 40Mhz (ultra2 SCSI) 40 Mgbyte/s 80 Mgbyte/s 80MHz(ultrả SCSI) 80 Mgbyte/s 160 Mgbyte/s Trong bộ tutorial này tôi sẽ đề cập vắn tắt các công nghệ Ultra DMA/ATA/ATAPI/PIO đồng thời so sánh hiệu năng giữa chúng chứ không phân tích sâu. Riêng với chuẩn giao tiếp Serial ATA , tôi sẽ đi sâu hơn vào các khía cạnh kỹ thuật vì chuẩn Serial ATA được đánh giá là “chuẩn của tương lai”. Bản thân ATA/Ultra DMA/PIO không được gọi là “chuẩn” mà là công nghệ giao diện truy xuất dữ liệu. Khi ổ cứng được làm bởi các công nghệ này (tuỳ theo từng thế hệ) thì khả năng truy xuất của chúng sẽ khác nhau (tương tự như chuẩn SCSI cũng chia thành nhiều loại). Công nghệ ATA chính là tiền thân của công nghệ Ultra ATA / Ultra DMA ngày nay. ATA ra đời từ lúc chuẩn IDE bắt đầu lộ diện chinh phục thị trường sản phẩm lưu trữ. ATA là từ viết tắt của Address Transfer Area - Định vị vùng truyền dẫn và Ultra DMA – Ultra Direct Memory Access – Định hướng truy xuất bộ nhớ cao cấp. ATA chậm hơn rất nhiều so với Ultra ATA. Ultra ATA được phát triển dựa trên nền tảng công nghệ Ultra DMA/33 ra đời bởi sự nỗ lực kết hợp thiết kế giữa Intel , Quantum , Seagate nhằm cung cấp một thế hệ giao tiếp mới cho các hệ thống máy tính để bàn (desktop PCs).
Direct Memory Access (DMA): cho phép định hướng truyền nhận dữ liệu trực tiếp đến bộ nhớ hệ thống mà không cần thông qua CPU hệ thống. DMA gia tăng tốc độ truyền tải bằng cách sử dụng bộ điều khiển DMA để quản lý dữ liệu truyền nhận nhanh hơn nhiều so với việc điều khiển thông qua CPU. Hệ điều hành cần phải cài đặt các driver tương thích DMA trước khi sử dụng chức năng DMA. Bus Mastering DMA: cho phép card giao diện ,hoặc bộ điều khiển ổ cứng, quản lý sự truyền nhận dữ liệu từ ổ cứng trực tiếp đến bộ nhớ chính của hệ thống. Những nhà sản xuất bo mạch chủ cung cấp các driver của bus mastering hỗ trợ điều khiển DMA bởi các card giao diện (bộ điêu khiển) tương thích với bus mastering. Ultra DMA (UDMA): là phiên bản cuối cùng của giao thức ATA Bus Mastering DMA. Nó nâng tốc độ truyền tải của ATA bus từ 16.6 Mgbyte/s lên 33 Mgbyte/s. Công nghệ ATA/ATAPI 4 có khả năng kiểm tra lỗi nhằm đảm bảo tính toàn vẹn cho dữ liệu ở tốc độ cao. Cần phải lưu ý là chuẩn giao thức SCSI Ultra 2 cũng sử dụng một giao thức bus Mastering DMA mới cho nên đôi khi người ta cũng quy nó vào là Ultra DMA. Điểm khác biệt giữa Ultra DMA/ATA và ATA không hẳn chỉ ở tốc độ và việc Ultra DMA phải có driver tương thích mà còn thể hiện ở sợi cáp của 2 loại này cũng khác nhau. Về mặt kích thước và hình dáng thì cáp ATA và Ultra ATA giống y hệt như nhau (tuy nhiên cũng có một số mainboard - nhất là các thế hệ sau này - thường làm đầu connector của cáp Ultra ATA là màu xanh da trời) nhưng về cấu trúc lại rất khác nhau. Từ ATA cho đến Ultra ATA 2 sử dụng cáp 40 sợi , mỗi sợi có 1 lõi và nối với 1 pin; cáp Ultra DMA cũng có 40 sợi (vì tương thích chuẩn EIDE/IDE) nhưng khác ở chỗ mỗi sợi lại có đến 2 lõi và được bện chặt vào nhau nối vào 1 pin. Nếu cáp ATA->Ultra ATA 2 gồm 40 lõi và mỗi lõi có nhiệm vụ truyền dẫn dữ liệu riêng thì với cable Ultra DMA có đến 80 lõi trong đó 40 lõi làm chức năng truyền dữ liệu 40 lõi còn lại nằm tuần tự giữa các lõi truyền dữ liệu làm nhiệm vụ “dây đất” và tránh lỗi toàn vẹn dữ liệu do tín hiệu nhiễu gây ra khi tần số quá cao. Trong quá trình truyền nhận không phải lúc nào ổ cứng cũng đạt được hết công suất truyền nhận vì những tín hiệu nhiễu luôn là trở ngại rất lớn ảnh hưởng đến quá trình truyền dữ liệu trên cáp chuẩn. Những điểm sau đây khiến ổ cứng không thể phát huy hết sức mạnh của nó: -Cáp quá cũ , là dạng cáp chất lượng kém hoặc tháo ráp quá nhìêu dẫn đến cáp bị rách ngầm. -Công suất của máy quá thừa (công suất của nguồn) sẽ tạo ra từ trường gây nhiễu tín hiệu. Những hệ thống có quá nhiều ổ cứng gắn chồng lên nhau, có từ 2 nguồn cấp điện trở lên hoặc là điện trường từ màn hình CRT. -Hệ thống bị over-clock vượt quá mức độ cho phép của nhà sản xuất gây ra lỗi truyền
nhận dữ liệu. Sau đây là bảng thống kê tốc độ của một số công nghệ gần đây: --tốc độ truyền tải lý thuyết của IDE bus (ATA)----------------------- DMA 0 16bit đơn (single word) 2.1 Mgbyte/s PIO Mode 0 3.3 Mgbye/s DMA 1 (SWord) – DMA 0 (MWord) 4.2 MgByte/s PIO mode 1 5.2Mgbyte/s PIO mode 2, Sword DMA 2 8.3 MgByte/s --tốc độ truyền tải lý thuyết của EIDE bus (ATA 2)----------------------- PIO mode 3 11.1 Mgbyte/s MWord DMA 1 13.3Mgbyte/s PIO Mode 4, MWord DMA 2 16.6mgbyte/s --tốc độ truyền tải lý thuyết của Ultra ATA (Ultra DMA)----------------------- MWord DMA 3/ Ultra ATA 33 33mgbyte/s Ultra DMA 3 44Mbbyte/s Ultra DMA 4 / Ultra ATA 66 66Mgbyte/s Ultra DMA 5 / Ultra ATA 100 100Mgbyte/s Giới thiệu về Serial ATA: Serial ATA là một bước phát triển của giao diện lưu trữ vật lý song song ATA, thay thế cáp chuẩn 40 sợi và đầu kết nối IDE thành cáp 7 sợi và đầu kết nối SATA. Công nghệ ATA song song đã đến đỉnh điểm của nó, nếu tiếp tục phát triển tiếp công nghệ này thì số tiền chi ra sẽ rất lớn trong khi đó hiệu quả lại không cao đồng thời gặp rất nhiều khó khăn vì các giới hạn cơ bản từ thởu khai sinh của Parallel ATA. Điều này đã thúc đẩy những nhà nghiên cứu tìm đến một giao diện mới hơn, cho hiệu quả tốt hơn và tin cậy hơn. Serial ATA hứa hẹn khả năng mở rộng công nghệ nền tảng ATA tối thiểu cũng được 10 năm. Vậy thì đâu là lợi ích của Serial ATA ? Tính tương thích phần mềm : đối với các phần mềm hệ thống, một thiết bị Serial ATA chẳng khác chút gì sơ với các thiết bị xưa cũ UDMA/ATA. Với các phần mềm ngày nay, không tương thích là mấy với các thiết bị cũ , Serial ATA hứa hẹn một sự chuyển đổi không liền mạch và sự chấp thuận nhanh chóng. Cáp serial : Các thiết bị Serial ATA kết nối đến hệ thống thông qua một sợi cáp không đắt (khá rẻ) cung cấp một đầu nối nhỏ thích hợp cho môi trường tiết kiệm không gian tối đa của server. Điều này cho phép Serial ATA giảm bớ số lượng tín hiệu từ 26 tín hiệu như Parallel ATA thành 4 tín hiệu. Cáp Serial ATA còn có thể cung cấp điện năng
cho thiết bị (tuỳ chọn không phải là mặc định) Duy nhất 1 thiết bị trên 1 cáp: Khác xa với Parallel ATA, Serial ATA bỏ hẳn việc phân chia Master và Slave thay vào đó là chỉ duy nhất một thiết bị trên 1 cáp được hệ thống công nhận là thiết bị Master ATA. Công nghệ truyền chuỗi dữ liệu: Serial ATA sử dụng công nghệ truyền chuỗi 8B/10B để truyền nhận dữ liệu thông qua serial cáp. Sơ đồ bảo toàn dữ liệu cao cấp này được nhanh chóng chấp nhận trên diện rộng như là một sơ đồ truyền chuỗi thực tế và thường được dùng trong nhiều công nghệ như GigabitEthernet và Fibre Channel. Đây thực sự là giai đoạn chuyển tiếp Serial ATA thành một phần của việc phát triển iSCSI trong tương lai. Điện thế thấp phân biệt tín hiệu: Serial ATA sử dụng điện thế thấp nhằm phân biệt tín hiệu (LVD) bằng nguồn điện 250mV. Nó còn bao gồm cả một nguồn điện nuôi thấp và cần bộ giải nhiệt. Con đường phát triển còn dài (10 năm nữa): Serial ATA dự định sẽ đưa ra 3 thế hệ có khả năng chuyển nhận dữ liệu lên đến 1.5Gbit/sec, 3.0Gbit/s, và 6.0Gbit/s tức là cho phép tốc độ truyền cho từng thế hệ lên đến 150Mbyte/s,300 Mbyte/s và 600 Mbyte/s. Những lợi thế của SerialATA Hiệu suất cao hôm nay và tương lai : ngay từ thế hệ đầu tiên SerialATA đã đạt đến tốc độ 150Mbyte/s so với tốc độ tối đa mà Parallel ATA (giao diện ATA song song) đạt được là 133Mbyte/s. SerialATA còn dự định sẽ tiếp tục cho ra đời 2 thế hệ tiếp theo với tốc độ cực cao 300Mbyte/s và 600Mbyte/s cho cùng 1 loại cáp (loại 150Mbyte/s) và đầu nối. Hiệu quả kinh tế cao: với người sử dụng máy vi tính tại gia (Desktop PC) vấn đề nâng cấp phần cứng mới luôn là vấn đề lớn. Tuy nhiên các nhà sản xuất đã dự tính những ổ đĩa SerialATA sẽ có giá thành tương đương với các ổ đĩa Parallel ATA hiện lại nhưng lại có tốc độ cao và dung lượng cao hơn. Tháo ráp “nóng” và hữu dụng : các thiết bị SerialATA sẽ có them chức năng tháo ráp nóng (hot swapable), điều mà với các ổ cứng Parallel ATA ta không bao giờ làm được. Điểm mạnh này sẽ làm cho SerialATA trở thành một giải pháp có thể tồn tại được và trong tương lai sẽ thay thế cho giải pháp RAID vốn rất rườm rà.
Cáp kết nối trực tiếp (Point-to-point cabling) : SerialATA chỉ cho phép kết nối 1 port cho 1 ổ cứng duy nhất và cũng chính vì thế đã nâng cao khả năng cô lập lỗi đồng thời tăng hiệu năng cho thiết bị. Không những thế , vì SerialATA không phải chia sẽ bus nên mỗi ỗ đĩa có thể hoàn toàn đạt đến tốc độc 150Mbyte/s. Dễ lắp đặt (cáp) và có lợi cho việc lưu chuyển không khí: SerialATA sử dụng cáp dài, mỏng , mềm dẽo dễ uốn (không cứng và dễ nát như Parallel ATA) đồng thời truyền dẫn và lắp đặt đơn giản , những tính năng trên sẽ giúp tăng cường việc lưu chuyển không khí cho hệ thống và tăng hiệu năng giải nhiệt cho quạt. Điểm đặc trưng và ích lợi của SerialATA Đặc trưng : -Được thiết kế có tốc độ cao cho tương lai. -Giao diện tốc độ truyền tải dữ liệu lên đến 150Mbyte/s (và sẽ còn cao hơn) -Chi phí thấp -Chuyển từ việc thiêt bị lưu trữ trong thànhthiết bị lưu trữ ngoài trong tương lai -Kết nối trực tiếp từ máy đến một thiết bị duy nhất -Điện thế thấp -Sử dụng ít pin ASIC hơn -Giao tiếp điều khiển điên năng mới -Driver và phần mềm khác biệt hoàn toàn so với Parallel ATA -Lệnh điều chỉnh. -DMA nhóm đầu tiên -Cáp và đầu kết nối khác hẳn so với Parallel. Ích lợi: -Con đường phát triển còn dài (10năm nữa) sẽ làm giảm thiểu lại vấn đế “đa chuẩn giao tiếp thiết bị” trong ngành công nghiệp máy tính hiện nay. -Được giới thiệu lần đầu với tốc độ 150Mbyte/s dẫn đầu về tốc độ truyền tải dữ liệu trên ổ cứng và đã tránh được lỗi “thắt cổ chai” có thể xảy ra với ổ đĩa 133Mbyte/s Parallel ATA. -Chi phí thấp tương đương với Parallel ATA -Được thiết kế cho việc lưu trữ bên trong. Dự định SerialATA sẽ được phát triển có thêm tính năng đặc biệt là “lưu trữ bên ngoài” (external storage). -Lắp đặt và cấu hình dễ dàng . Không cần phải chỉnh jumper hoặc termination bên ngoài, giảm thời gian tích hợp và thoả mãn yêu cầu dịch vụ của ngừoi dung cuối (end- user). SerialATA đã đặt dấu chấm hết cho vấn đề kiểm tra Master/slave bị lỗi và tăng cường cô lập vùng lỗi. Cả 2 thiết bị đều có thể truyền tải dữ liệu song song.
-Kết thúc việc sử dụng nguồn 5V cho tín hiệu I/O nhằm đơn giản thiết kế phần cứng ,giàm giá và ít tốn điện năng. -Cho phép ASIC pin thành dạng “pin co chết” (die-shrink, rất dễ cắm và không bị cong quẹo như pin thông thường) nhằm nâng cao hiệu quả chi phí cho cả thiết bị lẫn máy. -Sử dụng lại driver của Parallel ATA làm đơn giản quá trình chuyển đổi. -Giảm tổng chi phí , tăng hiệu năng. Cho phép mơ rộng thị trường tới các server tiếp nhận (entry-level) và các hệ thống RAID. -Quản lý điện năng và tiêu thụ điện năng thích hợp cho thiết bị di động. -Cho phép thiết bị truy cập trực tiếp đến bộ nhớ của máy , giảm thiểu tổng lệnh và tình trang cần xử lý cho bộ vi xử lý. -SerialATA sử dụng lại cáp mới, dài , mỏng cùng loại đầu nối mới. Với những ích lợi mà SerialATA mang lại, người ta không thể không đặt ra vấn đề “liệu SerialATA có đẩy Parallel ATA đến chỗ không còn xuất hiện trên thị trường trong vòng 1 hoặc 2 năm tới không?” Câu trả lời lúc này là “chưa xác định được” ! Tuy nhiên một điều rõ ràng mà ta có thể nhận thấy là người sử dụng đang dần dần chuyển sang SerialATA , một sự lựa chọn thị trường tương tự như quá trình chuyển tiếp từ Parallel ATA sang SerialATA. Chính vì lẽ đó Serial ATA và Parallel ATA sẽ còn chung sống với nhau nhiều năm nữa nhưng Parallel ATA “chỉ hỗ trợ và lót đường cho sự phát triển của SerialATA”. Cũng như những công nghệ sáng tạo khác, sự lựa chọn luôn kèm theo vấn đề giá cả và chất lượng. Hiện nay các thiết bị SerialATA đã xuất hiện nhiều trên thị trường và càng ngày càng có nhiều dấu hiện cho thấy thị trường tiềm năng mà SerialATA mang lại. SerialATA sẽ còn tiếp tục giảm giá - đòn ăn mòn thị trường Parallel ATA một cách từ tốn ! SerialATA, như đã bàn đến về mặt thiết kế ở trên, chỉ có thể là một giải pháp dành cho các thiết bị lắp trong (inside-a-box solution) cho nên SerialATA không thể kết nối với các thiết bị ngoài. USB vẫn là cách tối ưu để kết nối những thiết bị ngoài. Những thiết bị được SerialATA hỗ trợ : chuẩn giao tiếp ATA , ATAPI như CDs, DVDs, băng từ, các loại đĩa dung lượng lớn tháo lắp được ,ZIP, CDRW’s. (Các thông số kỹ thuật tham khảo từ 3ware)