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1、ESATA 接口说到外置存储设备（如移动硬盘）的接口，大家会不约而同地联想到 USB2.0 或IEEE1394。尽管这两种接口的数据传速率达到了 480Mpbs/400Mbps，但它们并不能真正发挥硬盘等设备的最大潜力。这是因为 USB2.0 或 IEEE1394 移动硬盘均必须使用桥接芯片，才能实现接口的转换，这种连接方式无疑会大大影响设备的性能。如今一种全新的接口技术悄然走到大家面前eSATA，用一句话概括它的特点就是：它比 USB2.0 快 6 倍！概 述eSATA 接 口虽 然 支 持 热 插 拨 、 规 格 更 强 的 SATA 规 范 已 经 推 出 了 许 久 ， 但 在 主 流

2、 市 场 中它 一 直 无 缘 涉 及 移 动 存 储 市 场 。 我 们 能 看 到 的 事 实 是 ： 绝 大 部 分 PC 系 统 以及 零 售 的 主 板 上 都 没 有 配 置 标 准 的 外 部 SATA 接 口 ； 市 场 上 几 乎 买 不 到 提 供SATA 外 部 接 口 的 移 动 存 储 装 置 ； 如 果 以 裸 体 SATA 硬 盘 直 接 应 用 在 外 部 ，它 缺 少 方 便 的 电 力 连 接 装 置 并 且 本 身 也 缺 乏 有 效 的 保 护 ， 脆 弱 的 PCB 完 全暴 露 在 外 面 ， 而 且 由 于 SATA 线 缆 只 能 插 拔 几 十

3、 次 ， 这 也 似 乎 与 移 动 的 需 求并 不 匹 配 。 然 而 eSATA 似 乎 是 最 容 易 解 决 的 问 题 ， 它 不 牵 涉 到 底 层 的 复 杂 技 术 ， 只需 要 完 善 下 接 口 部 分 而 已 ， 最 终 的 应 用 形 式 显 然 是 需 要 把 硬 盘 配 置 在 某 种 盒状 装 置 内 的 ， 虽 然 SATA 硬 盘 本 身 支 持 热 插 拔 。 业 界 对 eSATA 接 口 的 描 述 就是 ， 基 于 标 准 的 SATA 线 缆 和 接 口 ， 连 接 处 加 装 了 金 属 弹 片 来 保 证 物 理 连 接的 稳 固 性 ， 而

4、eSATA 线 缆 能 够 插 拔 2000 次 ， 这 也 为 eSATA 抢 班 夺 权 创 造 了很 好 的 条 件 。 其 实 ， eSATA 并 不 是 什 么 新 技 术 eSATA 实 际 上 就 是 外 置 式 SATA II 规范 ， 是 业 界 标 准 接 口 Serial ATA(SATA)的 延 伸 。 注 意 eSATA 仅 仅 是 一 种 扩展 SATA 接 口 ， 是 用 来 连 接 外 部 而 不 是 内 部 SATA 设 备 。 简 单 的 说 就 是 通 过eSATA 技 术 ， 让 外 部 I/O 接 口 使 用 SATA2 功 能 ， 例 如 拥 有 e

5、SATA 接 口 ， 你可 以 轻 松 地 将 SATA2 硬 盘 插 到 eSATA 接 口 ， 而 不 用 打 开 机 箱 更 换 SATA2 硬盘 。 SATA 接 口 的 设 计 仅 供 做 为 使 用 于 系 统 机 箱 内 。 eSATA 的 出 现 将 使 得 用户 可 以 在 电 脑 外 部 连 接 SATA 硬 盘 而 不 像 过 去 只 能 局 限 于 电 脑 内 部 。 当 然 ，你 也 可 以 用 USB 或 者 火 线 实 现 这 一 功 能 ， 但 是 eSATA 的 却 拥 有 极 大 的 传 输速 度 优 势 ： 在 目 前 的 市 场 上 ， USB2.0 的

6、 数 据 传 输 速 度 可 以 达 到480Mb/s(60MB/S)， IEEE1394 的 数 据 传 输 速 度 可 以 达 到400800Mb/s(50MB/S100MB/S)。 然 而 eSATA 最 高 却 可 提 供3000Mb/s(384MB/S)的 数 据 传 输 速 度 ， 远 远 高 于 USB2.0 和 IEEE1394， 并 且依 然 保 持 方 便 的 热 插 拔 功 能 ， 用 户 是 不 需 要 关 机 便 能 随 时 接 上 或 移 除 SATA装 置 ， 十 分 方 便 。 外 接 界 面 Mbps MBps USB1.1 12 1.5 USB 2.0 48

7、0 60 1394 (Firewire) 400 50 1394b 800 100 eSATA 1.5Gb/s 1200 150 eSATA 3Gb/s 2400 300 虽 eSATA2 接 口 在 理 论 上 可 以 达 到 3Gbps 的 传 输 率 ， 不 过 实 际 应 用 上 ，受 硬 盘 内 部 传 输 率 及 主 板 的 制 约 ， 实 际 数 据 传 输 可 能 介 于 1.5Gbps 到3Gbps 之 间 ， 但 仍 高 于 IEEE 1394、 USB2.0 的 传 输 速 率 。 因 此 ， 快 速 的 传 输 速 度 和 方 便 的 移 动 能 力 ， 在 不 久 的

8、 将 来 ， eSATA 将取 代 USB2.0 和 IEEE 1394 成 为 外 部 扩 展 接 口 的 发 展 趋 势 。 然 而 ， eSATA 并不 是 只 要 将 一 个 SATA 埠 移 到 PC 电 脑 箱 后 面 就 可 以 了 。 使 用 于 机 箱 内 的SATA 缆 线 和 连 接 器 并 不 适 合 直 接 用 于 外 接 的 方 式 。 编 辑 本 段 什 么 是 eSATAeSATA 的 全 称 是 External Serial ATA（ 外 部 串 行 ATA） ， 它 是 SATA接 口 的 外 部 扩 展 SATA eSATA/USB 直 接 将 大 硬

9、盘 外 置规 范 。 换 言 之 ， eSATA 就 是 “外 置 ”版 的 SATA， 它 是 用 来 连 接 外 部 而 非 内部 SATA 设 备 。 例 如 拥 有 eSATA 接 口 ， 你 就 可 以 轻 松 地 将 SATA 硬 盘 与 主 板的 eSATA 接 口 连 接 ， 而 不 用 打 开 机 箱 更 换 SATA 硬 盘 。 相 对 于 SATA 接 口来 说 ， eSATA 在 硬 件 规 格 上 有 些 变 化 ， 数 据 线 接 口 连 接 处 加 装 了 金 属 弹 片 来保 证 物 理 连 接 的 牢 固 性 。 原 有 的 SATA 是 采 用 L 形 插

10、头 区 别 接 口 方 向 ， 而eSATA 则 是 通 过 插 头 上 下 端 不 同 的 厚 度 及 凹 槽 来 防 止 误 插 ， 它 同 样 支 持 热 拔插 。 虽 然 改 变 了 接 口 方 式 ， 但 eSATA 底 层 的 物 理 规 范 并 未 发 生 变 化 ， 仍 采用 了 7 针 数 据 线 ， 所 以 仅 仅 需 要 改 变 接 口 便 可 以 实 现 对 SATA 设 备 的 兼 容 。 SATA 接 口 是 L 形 的 ， eSATA 接 口 是 平 的 普 通 3.5 英 寸 硬 盘 的 最 高 数 据 传输 率 为 60MB/s， 在 使 用 外 置 3.5

11、英 寸 的 硬 盘 盒 时 ， USB2.0 或 IEEE 1394的 接 口 速 度 会 成 为 数 据 传 输 的 瓶 颈 。 如 果 使 用 外 置 RAID 0 存 储 设 备 ， 那 么最 高 480Mbps 的 接 口 带 宽 更 会 严 重 地 限 制 硬 盘 的 性 能 发 挥 。 因 此 ， eSATA是 一 个 非 常 不 错 的 解 决 方 案 。 而 且 eSATA 硬 盘 盒 在 搭 配 SATA 硬 盘 后 ， 中 间无 需 桥 接 芯 片 的 转 换 ， 是 一 种 原 生 的 存 储 设 备 接 口 。 编 辑 本 段 eSATA 的 特 性尽 管 eSATA

12、只 是 SATA 接 口 的 延 伸 ， 而 且 制 造 商 并 不 需 要 对 SATA 的 协议 和 处 理 芯 片 进 行 任 何 修 改 ， 但 要 确 保 将 SATA 安 全 地 移 到 机 箱 外 ， 并 通 过SATA-IO 国 际 组 织 的 审 核 ， 必 然 有 许 多 地 方 需 要 加 以 改 进 。 eSATA 接 口 首 先 需 要 提 供 的 特 性 就 是 热 插 拔 。 当 前 除 老 旧 的 串 口 、 并 口等 PC 外 部 接 口 外 ， 其 他 包 括 USB、 IEEE1394 在 内 的 许 多 接 口 都 支 持 热 插 拔技 术 ， 而 eS

13、ATA 这 种 专 门 为 存 储 设 备 服 务 的 接 口 支 持 热 插 拔 的 意 义 更 加 重 要 。你 也 许 会 问 ， SATA 规 范 不 是 已 经 包 含 了 热 插 拔 技 术 了 吗 ？ 为 什 么 eSATA 还需 要 增 加 同 样 的 东 西 ？ 事 实 上 ， 现 有 许 多 主 板 上 的 SATA1.0 标 准 控 制 器 并不 支 持 热 插 拔 功 能 ， 当 用 户 在 系 统 运 行 的 时 候 将 SATA 设 备 拔 下 时 很 可 能 会导 致 系 统 崩 溃 。 为 了 解 决 这 个 问 题 ， SATA2.5 规 范 对 热 插 拔

14、的 安 全 性 和 可 靠性 都 做 了 进 一 步 的 强 化 。 编 辑 本 段 需 解 决 的 问 题为 确 保 将 SATA 安 全 地 移 到 机 箱 外 ， 并 通 过 SATA-IO 国 际 组 织 的 审 核 ，业 者 需 要 解 决 下 列 问 题 ： （ 一 ） 预 防 接 头 在 连 接 时 发 生 静 电 放 电 ； （ 二 ） 符 合 FCC 与 CE 的 电 磁 干 扰 规 范 ； （ 三 ） 开 发 强 韧 的 缆 线 和 连 接 器 组 件 ， 以 支 持 外 接 式 储 存 的 频 繁 插 拔 需求 (典 型 的 台 式 SATA 只 需 要 安 装 一 次

15、即 可 )； （ 四 ） 外 部 接 头 需 加 装 遮 蔽 。 编 辑 本 段 eSATA 的 优 点ESATA SATA 台 式 硬 盘 eSATA 的 优 点 ： 连 接 组 态 直 片 插 刀 式 L 型 避 免 无 遮 蔽 的 接 头 连 接 连 接 深 度 6.6mm 5mm 避 免 静 电 放 电 所 造 成 的 损 坏 缆 线 增 加 额 外 的 遮 蔽 层 部 份 遮 蔽 提 供 电 磁 干 扰 保 护 并 符 合 FCC 和 CE 辐射 规 范 连 接 器 制 动 弹 簧 二 种 缆 线 类 型 ： 基 本 型 连 接 器 ClickConnect eSATA 的 制 动

16、弹 簧 和 ClickConnect 内 部 连 接 提 供 更 安 全 的 连 接 特 性 插 拔 耐 用 性 5000 次 插 拔 更 耐 用 的 连 接 特 性 为 了 解 决 这 些 问 题 ， 新一 代 的 eSATA 规 范 是 由 参 与 SATA-IO 的 会 员 厂 商 所 拟 定 ， 而 遵 照 规 范 开 发方 案 的 会 员 ， 可 以 使 用 eSATA 标 章 做 为 识 别 。 初 期 的 外 接 SATA 方 案 或 许 未能 符 合 eSATA 规 范 ， 而 唯 有 取 得 eSATA 标 志 认 证 的 产 品 才 代 表 其 遵 循 最 新的 Seria

17、l ATA 规 范 。 eSATA 是 SATA 的 外 接 式 接 口 ， 但 是 配 备 更 耐 用 的 缆 线 和 连 接 器 。eSATA 可 以 达 到 如 同 SATA 般 的 传 输 速 度 ， 例 如 SATA 1.5Gb/s 或 SATA 3Gb/s。 eSATA 3Gb/s 速 度 同 样 向 下 兼 容 于 1.5Gb/s， 与 目 前 台 式 硬 盘 的 情况 相 同 。 由 于 硬 盘 内 部 的 数 据 持 续 传 输 率 已 高 达 75MB/sec， 因 此 USB 和1394 的 接 口 速 率 成 为 外 接 硬 盘 的 瓶 颈 。 同 时 eSATA 外

18、设 还 可 以 在 主 机 内 部的 系 统 崩 溃 后 作 为 启 动 盘 引 导 ， 直 接 将 系 统 恢 复 ， 进 一 步 增 大 其 备 份 功 能 的附 加 值 。 相 比 之 下 ， 现 在 的 PC 电 脑 不 太 容 易 从 IEEE 1394 或 USB 接 口 的 硬 盘 上启 动 。 eSATA 接 口 的 另 一 个 好 处 是 有 利 于 RAID 性 能 的 发 挥 ， 在 端 口 多 路 器(Port Multiplier， 简 称 PM)的 帮 助 下 ， 即 使 其 接 口 带 宽 只 有 1.5Gbps， 也足 够 让 2 个 硬 盘 充 分 施 展 (

19、譬 如 RAID 0)， 而 如 果 是 3.0Gbps， 则 可 以 驱 动4 个 硬 盘 而 不 致 成 为 瓶 颈 。 和 常 见 的 USB2.0 和 IEEE1394 两 种 常 见 外 置 接 口 相 比 ， eSATA 最 大 的优 势 就 是 数 据 传 输 能 力 。 eSATA 的 理 论 传 输 速 度 可 达 到 1.5Gbps 或3Gbps， 远 远 高 于 USB2.0 的 480Mbps 和 IEEE 1394 的 400Mbps。 在 实 际 测试 中 ， 从 电 脑 中 复 制 一 个 1.36GB 大 小 的 文 件 到 采 用 不 同 接 口 的 外 置

20、存 储 设备 中 ， eSATA 接 口 的 设 备 所 耗 费 的 时 间 远 低 于 USB2.0 或 IEEE 1394 设 备 ，速 度 快 了 近 一 倍 。 随 着 eSATA 的 出 现 ， 外 置 接 口 的 传 输 率 也 首 次 远 远 大 于 了硬 盘 等 设 备 的 内 部 传 输 率 。 编 辑 本 段 PC 必 备 的 条 件要 使 用 eSATA 功 能 ， 你 的 PC 必 须 拥 有 两 个 条 件 ： （ 一 ） 一 个 就 是 你 的 主 板 必 须 有 SATA2 接 口 ； （ 二 ） 另 一 个 就 是 拥 有 外 置 的 eSATA 转 接 口 ，

21、 比 如 目 前 华 擎775XFire-eSATA 主 板 已 经 整 合 了 eSATA 转 接 口 ， 或 你 可 以 购 买 HighPoint推 出 外 置 eSATA 转 接 口 ： 如 果 你 具 备 这 两 个 条 件 ， 那 么 你 只 需 要 使 用 一 根SATA 数 据 线 将 SATA 接 口 和 eSATA 接 口 连 接 起 来 就 可 以 让 你 的 主 板 实 现eSATA 功 能 。 注 意 ： 在 使 用 eSATA 功 能 的 时 候 ， 外 接 硬 盘 需 要 做 一 定 变 动 ，那 就 是 跳 线 。 目 前 硬 盘 厂 商 的 官 方 网 站 都

22、 提 供 了 具 体 的 跳 线 指 南 ， 大 家 可 以去 看 一 下 。 编 辑 本 段 主 板 上 的 eSATA 接 口除 了 强 化 热 插 拔 方 面 的 规 范 ， eSATA 接 口 也 必 须 重 新 设 计 才 能 满 足 外 部连 接 的 要 求 。 原 本 在 机 箱 内 的 SATA 线 缆 和 接 口 没 有 任 何 的 保 护 和 锁 定 装 置 ，同 时 接 口 部 分 也 相 当 脆 弱 。 一 般 来 说 ， 机 箱 内 部 的 SATA 接 口 在 插 拔 50 次左 右 就 容 易 因 接 触 不 良 而 出 现 问 题 ， 这 样 的 接 口 设 计

23、 ， 对 于 外 部 设 备 来 说 无疑 是 致 命 的 ！ 毕 竟 谁 都 不 想 自 己 的 eSATA 硬 盘 在 插 拔 几 次 或 者 轻 微 碰 撞 之后 就 报 废 。 作 为 外 部 连 接 标 准 ， eSATA 必 须 在 强 度 、 抗 电 磁 干 扰 、 线 缆 柔 韧 性 方面 全 部 符 合 要 求 。 因 此 ， eSATA 设 备 的 接 口 和 线 缆 都 采 用 了 全 金 属 屏 蔽 。 全金 属 屏 蔽 设 计 不 仅 能 够 降 低 电 磁 干 扰 ， 还 有 助 于 减 少 在 热 插 拔 过 程 中 产 生 的静 电 。 与 此 同 时 ， 为

24、了 防 止 接 口 受 到 外 力 意 外 断 开 ， eSATA 标 准 还 要 求 在线 缆 接 口 处 加 装 金 属 弹 片 式 的 锁 定 装 置 。 根 据 测 试 ， eSATA 全 新 设 计 的 接口 将 保 证 设 备 最 少 可 进 行 2000 次 的 热 插 拔 。 eSATA 还 能 够 通 过 端 口 复 用 芯 片 在 一 个 SATA 通 道 上 提 供 最 多 4 个 SATA接 口 。 由 于 SATA2.5 规 范 中 SATA 接 口 的 传 输 率 达 到 300MB/s， 而 当 今 最 快的 SATA 硬 盘 内 部 传 输 率 也 只 有 80

25、MB/s。 通 过 一 个 简 单 的 端 口 复 用 芯 片 ， 一个 SATA 通 道 就 能 被 4 个 eSATA 设 备 共 享 ， 以 实 现 更 高 的 连 接 密 度 。 当 然 ，共 享 同 一 通 道 的 eSATA 存 储 设 备 累 计 的 最 高 传 输 率 无 法 超 过 300MB/s。 最 后 ， eSATA 接 口 还 需 要 在 PCB 布 线 和 电 源 方 面 符 合 标 准 才 能 获 得 由SATA-IO 颁 布 的 eSATA 认 证 标 志 。 现 阶 段 尽 管 绝 大 部 分 SATA 硬 盘 都 能 在eSATA 接 口 上 工 作 ， 但

26、 是 由 于 没 有 相 应 的 保 护 外 壳 和 供 电 系 统 ， 这 些 裸 露在 外 的 硬 盘 很 容 易 出 现 故 障 。 SATA-IO 建 议 用 户 尽 量 购 买 那 些 通 过 认 证 的eSATA 外 置 存 储 设 备 和 板 卡 。 编 辑 本 段 采 用 eSATA 接 口 的 移 动 硬 盘 盒在 实 现 成 本 上 ， eSATA 无 疑 更 具 优 势 。 对 传 统 的 USB 或 IEEE 1394 外置 设 备 来 说 ， 要 通 过 USB 或 IEEE1394 接 口 从 硬 盘 上 读 写 数 据 ， 必 须 使 用 一个 接 口 转 换 电

27、 路 ， 而 这 个 转 换 电 路 的 成 本 为 5 10 美 元 。 另 外 ， 接 口 转 换的 延 迟 对 数 据 传 输 速 度 的 影 响 也 很 大 ， 经 测 试 证 明 ， IEEE 1394 的 速 度 损失 率 (损 失 速 度 比 峰 值 速 度 )达 到 了 20%， USB1.0 和 USB2.0 分 别 达 到 了 33%和 25%， 而 SATA 的 速 度 损 失 为 0， 这 是 因 为 SATA 和 PATA 一 样 都 是 基 于eSATA 协 议 ， 所 以 在 传 输 过 程 中 不 需 要 进 行 协 议 转 换 ， 这 样 不 但 节 约 了

28、成 本 ，而 且 硬 盘 性 能 不 受 影 响 。 编 辑 本 段 eSATA 能 给 人 们 带 来 什 么随 着 蓝 光 刻 录 机 等 设 备 的 出 现 ， 原 来 的 USB2.0、 IEEE1394 接 口 显 然 已经 无 法 满 足 这 些 刻 录 设 备 对 数 据 传 输 的 需 求 ， 产 生 刻 录 失 败 是 常 见 的 事 。 有了 eSATA 接 口 ， 外 置 的 光 驱 也 可 以 轻 松 获 得 和 内 置 光 驱 一 样 的 性 能 表 现 和 稳定 性 ， 从 根 本 上 解 决 了 外 置 光 存 储 设 备 传 输 率 不 快 、 稳 定 性 差

29、等 难 题 。 另 外 还 值 得 一 提 的 是 ， eSATA 安 全 热 插 拔 特 性 还 让 SATA 存 储 设 备 有 机会 凭 借 超 大 容 量 和 极 低 的 价 格 占 领 近 线 和 离 线 存 储 市 场 。 用 户 只 需 要 在 这 些服 务 器 上 插 上 eSATA 硬 盘 ， 就 能 将 整 体 存 储 容 量 迅 速 增 加 500GB， 甚 至 更多 ， 而 整 个 过 程 不 必 重 新 启 动 电 脑 。 eSATA 是 伴 随 SATA 接 口 衍 生 出 来 的 新 一 代 外 置 设 备 接 口 ， 虽 然 目 前 并没 有 USB2.0 或 IEEE1394 更 加 普 及 ， 但 相 信 在 不 久 的 将 来 ， eSATA 接 口 也会 不 断 地 进 行 改 进 ， 届 时 eSATA 标 准 将 获 得 大 量 普 及 。 小 小 改 动 使 我 们 获 得了 很 大 的 收 益 ， 可 以 说 eSATA 使 用 户 连 接 外 置 设 备 更 加 简 单 ， 同 时 也 让 我 们感 受 到 “飞 ”一 般 的 传 输 速 度 。