Final: Serial-ATA II mit 300 MByte/s

Warum Serial-ATA?

Die Technik der parallelen Datenübertragung ist bei den inzwischen erreichten Geschwindigkeiten nur noch über kurze Strecken technisch realisierbar. Bei größeren Entfernungen muss die Übertragungsrate reduziert werden, weil die Bits unterschiedlich schnell und mit verschiedenen Pegeln am anderen Ende ankommen können. Diese Laufzeitdifferenzen kann lediglich eine verringerte Taktrate ausgleichen. Die zahlreichen Leitungstreiber verbrauchen außerdem sehr viel Leistung und die großen Steckverbinder haben viele teure und fehleranfällige Kontaktstellen. Zudem sind die bislang eingesetzten 40- und 80-adrigen Flachbandkabel unflexibel und behindern die im PC zur Kühlung der Einzelkomponenten so wichtigen Luftströme.

Bei einer seriellen Übertragung gibt es keine Laufzeitunterschiede, da nur eine Signalleitung vorhanden ist. Bei geeigneter Code-Wahl (zum Beispiel 8B/10B) ist zudem keine Takt- oder Strobeleitung erforderlich. Der einzige Leitungstreiber konsumiert nur wenig Leistung. Die Stecker sind klein und haben wenige Kontakte und die Kabel sind so dünn, dass kühlende Luftströme nicht blockiert werden.

Um serielle Datenströme zu erhalten, sind Parallel-/Seriell-Wandler oder die entsprechenden Gegenstücke erforderlich, die die in der Festplatte parallel aufbereiteten Daten in ein serielles Format konvertieren. Bei der heute üblichen hohen Integration und den hohen internen Durchsatzraten moderner CMOS-Chips kann die Wandlung problemlos in Echtzeit erfolgen. Die Wandlerchips erhöhen zwar die Kosten und die Komplexität, dafür entfallen aber die bei der Paralleltechnik nötigen Pufferverstärker. Die inzwischen ausgereifte LVDS-Technik arbeitet darüber hinaus mit niedrigen Spannungen. Das spart Leistung und ermöglicht schnelle Schaltzeiten.

Besonders wichtig ist eine hundertprozentige Software-Kompatibilität zwischen dem herkömmlichen Parallel- und Serial-ATA. Elektrische Wandlung und Protokollanpassung finden nur auf der untersten logischen Ebene in den Chips statt. Die Anwendung und Software-Treiber sind davon nicht betroffen. Entwickler müssen also nichts verändern, ergänzen oder neu kompilieren.