SATA Technology详细说明.ppt

1、串行ATA技术，2012.06.11用户拉I，SATA基本，SATA 1.0传输速率为1.5Gbit/s。 支持高级控制接口(ahci )功能，使SATA存储设备能够启用高级SATA功能，如NCQ和热插拔。 SATA 2.0的传输速率高达3.0Gbit/s秒，将于2004年正式上市，并符合ATA-7标准。 SATA Basics、SATA 2.0的进步点是，通过支持1. 3.0Gb/s的高速传输速率2 .真正的SATA命令序列(ncq )3.端口选择器：可以实现主机端口的两个独立的SATA端口连接4. Port Multiplier:是一种可以在一个控制器中扩展多个SATA设备的技术，5 .接

2、口和连接增强型： SATA 3Gb/s数据线的长度最多为2m。 SATA 1.5Gb/s秒仅为1m，PATA短至50cm，SATA Basics，SATA 3.0 1 .传输速度增加了6Gbit/s 2秒2.ncq的指令数、优先级及算法，对即时性的资源提供优先处理，主要用于影像。 3 .通过采用新的INCITS ATA8-ACS标准，改良传输信号技术，大幅度降低了传输所需的功耗。 另外，SATA Basics、SATA数据线由两个传输方向相反的差动信号对(LVDS，修正4条)构成，发送端(Tx )和接收端(Rx )分别各去一个。 然而，由于SATA需要在一对信号线传输数据的同时用另一对信号线返

3、回流控制信息，因此其仍然是半双工。 是SATA IO还是SATA II？ SATA II是规格的名称，是创建SATA 1.0扩展框架的组织名称，正式命名为SATA IO。 SATA II是SATA 1.0a的扩展，扩展的新技术与SATA 1.0完全兼容，但是代表制造商必须添加这些新功能。 根据SATA IO的声明，不需要新技术，可以有选择地加入。 如果硬盘出厂了名为SATA II(SATA IO )的产品，没有3GB/S秒或NCQ，事实上是错误的。 本机命令排队(NCQ )、硬盘支持NCQ，保存在硬盘控制芯片内，最多可保存32根手指。 根据手指所需资源的位置，硬盘按最佳顺序发送，访问时间较短。

4、 在没有NCQ图像、NCQ的情况下的写入顺序为1234，盘旋转。 有了NCQ，手指将重新定位到1324，磁盘只旋转一圈。 SATA体系结构模型、SATA体系结构模型、物理层33601.OOB握手、2 .串行传输速率等待时间为54.6美元(2006美元)， physicallayerdetailedblockdiagram、Link Layer、1.providesframeflowcontrol2. CRC第2代/检查3.scrambles/descramblesda 10 bencodingconduct5. convertsdatafromtransportlayerintoframes、

5、链路层和传输层发送FIS，而链路层发送CRC值、加扰、8B/修正10B代码后，通过插入各种primitive进行流量控制，在成功传送有效资料后，连接层等待对方的应答，从将结果传送到上层的物理层接收到有效资料后，进行8B/10B解码、解扰及CRC效果Link Layer - 8B/10B和8B/10B编解码器：的数据值可以统一表示为Dxy或Kxy。 其中d表示数据字符，k表示特殊的控制字符，x表示输入的原始数据的后5位，y表示输入的原始数据的前3位。 输出位数合计为10位，但只有22这3个组合。 2是4位0和6位1。0是5位0和5位1。2是6位0和4位1。利用这种不均匀性- Disparity特

6、性，可以有很强的直流平衡功能，使发送的0、1的数量一致，连续的1或0是Link Layer - 8B/10B、编码分为两个阶段。 根据D/K#和CRD的当前状态(正或负)调查阶段1、低位5位的数据，生成高位6位的数据。 在级2，检查3B/4B码数据表，其中将高3位数据与D/K#和CRD的当前状态相匹配，以生成低4位数据。 k控制字符的编码方法与d数据字符的编码方法相同。协议仅使用两个控制字符K28.3和K28.5、链路层8 b/10 b和链路层8 b/10 b。 例如，8位的数据集合为10110101(B5h ) :首先，分为两个集合101，下表的位顺序为HGFEDCBA，a(EDCBA )经

7、由5B/6B为abcdei，b(HGF )经由3B/4B为fghj 另外，一旦传输了链路层-8b/10 b、链路层-8b/10 b、简单3360 hex编号45 hexnumberbc、链路层CRD、curred数据，SATA就会基于当前的传输数据交替使用RD和RD-栏的值，尽量减小差分信号的直流成分。 (1)如果资料l的个数大于0的个数，则修正运算规则为，CRD为正。 (2)如果资料0的个数大于1的个数，则CRD为负。 (3)如果资料中的l的个数等于0的个数，则CRD的值不变。 参考资料：连接层CRD、00111、 例如、this 10 bcharactertransmittedwhencr

8、dnegative、this 10 bcharactertransmittedwhencrdpositive， 字符6 ones4zeros分配2-下一个，字符4 ones6zeros分配2-下一个。 实现方式以LFSR (linearfeedbackshiftregister )方式实践。 基本原理是将数据的8比特和LFSR栈的16比特输出作为XOR来处理。 在多项式G(x) :和链路层置乱中，LFSR的初始值被规定为0 xffff；LFSR在SOF标记之前必须被初始化； 操作基元Primitive是无需加扰的数据处理流：对于分组，SOF后的数据必须校正其CRC值，而该数据必须进行加扰的输出

9、和XOR操作，操作结果被发送到8B10B编码器相反，在接收方，资料以10B8B解码，然后进行加扰器的输出结果和XOR操作，最后修正资料的CRC值。 Link Layer CRC，CRC的修正运算是将SOF和EOF之间的所有数据(即操作元素除外)作为对象，如果以Dword (32位)为单位，数据的内容不是dword的整数倍，则在软件包之后必须用0进行补充。 在协议中，CRC的初始值为0X52325032，SOF和EOF之间的所有资料不能超过2064个Dwords。SATA框架结构、allsataframesconsistof :1.astartofframe (sof ) 分隔符2.apaylo

10、adtransportlayerinformation3. acyclicredunding4.分隔符，链路层主，主Link Layer Primitive (链路层优先级)和FIS Transfer Protocal Sequence目前揭示了在设备接收一个分组的传输过程中基元的角色，并将其划分为纠正的九种概念。 首先，主机和设备都处于空闲状态。(1)主机需要发送资料，发送X_RDY，通知设备准备接收资料，FIS Transfer Protocal Sequence，(2)设备检测自己的状态，准备好后发送R_RDY向主机发送数据(3)主机开始发送资料，(FIS Transfer Protoc

11、al Sequence，(4)接收方在接收资料时，通过R_IP通知主机正在接收资料。 FIS Transfer Protocal Sequence，(5)有些资料虽然主机的数据包尚未发送完毕，但没有准备在保持中暂停数据发送(6)设备在接收到保持后，在保持中应答(7)主机准备资料在HOLD中结束待机状态(8)主机继续转发资料(9)设备接受资料，在R_IP中通知主机接受资料，FIS Transfer Protocal Sequence，(10 )主机完成整个数据包的发送，w (11 )设备接受完整的分组，效果正确，以R_OK告知主机正确接收，FIS Transfer Protocal Sequen

12、ce，(12 )主机空闲，发送同步信号SYNC。 (13 )设备处于空闲状态，发送同步信号SYNC，传输层，传输层， 1 .在发送时基于命令的种类和格式构建FIS，在接受时检测FIS的种类，分解获得有用的信息；2 .向链路层发送帧； 通知linklayer取得frame receipt确认(主机收到FIS后也向device发送确认信息的FIS) 3.管理和流量控制4 .向4.Application Layer传送完成或错误传送层是必要的传送或接收将转发的资料封装成FIS形式并发送到链路层，或者将接收到的FIS封装并提交给应用程序层。satacompatibilitywithparallelat

13、a、taskfilelocation : thetaskfileisintheatadeviceinparallelata。 accessestotheseregistersresultinparallelatatrafficallinformationexchangedbetweensatahostanddriveisdoneviafisinsata。 主机适配器，阴影注册器，相同的注册器第1层用于CPU访问，第2层用于“阴影注册器” CPU在写入注册器时，写入上位的阴影注册器，在硬件更新后执行下位的HW access的注册器。 指向任务文件的阴影注册者， applicationlayersendsashadowregistercommandtotransportlayer.transportlayercreatesthefis .将payload content的信息首先作为shadow command blook 写入NTR ol block注册器，通过FIS传递到设备的命令注册器块和控制注册器块。 1 .阴影命令块被映射到命令注册器块。 2 .阴影控制块被映射到控