SATA硬盘的设置指南

SATA硬盘使用问答（电脑报04年33期） bigh

随着各厂家SATA硬盘价格的持续走低，支持SATA的主板逐渐繁荣和成熟，越来越多的人选择SATA硬盘来构建自己的电脑平台。但是由于SATA硬盘有别于并口PATA硬盘，安装和使用中会有很多不同，而使很多用户在购买后遇到很多麻烦。本文将以问答形式，对一些常见的问题给予说明：
1.        问：听说SATA硬盘的数据线和电源线接口不同于PATA硬盘，在购买SATA硬盘时是否需要额外购买？
答：一般支持SATA硬盘的主板都会附带一条专用7芯数据线和电源线，而现在的新型电源基本也都提供专门SATA设备的供电接口。另外，还有某些SATA 硬盘还额外搭配了一个原PATA硬盘使用的D型电源接口，可以兼容使用旧有的电源。所以通常我们并不需额外购买。如果确实需要，SATA数据线大约10 元，电源接口转接线也在10元上下，电脑市场都有销售，质量尚可。

2.        问：SATA硬盘安装系统时是否都要额外加载驱动才能找到硬盘？
答：不全是，要分情况而定。
在安装DOS/Win98/WinME系统时，SATA硬盘不需要加载任何驱动，可与PATA硬盘一样使用。
在安装Windows2000/XP/2003系统时，一般由主板南桥芯片（如Intel的ICH5/R，VIA的VT8237等）提供的SATA控制器 在没有内置或在BIOS设置中屏蔽了RAID功能时，也不需要加载驱动即可找到硬盘；在开启RAID时，需要加载驱动。而使用第三方芯片的SATA控制 器，则必须加载驱动。
加载SATA驱动的详细步骤可参见《当Serial ATA硬盘遇上WindowsXP》一文，网页链接如下：
http://www.myhard.com/DIY/360856 … 31019/1737170.shtml

3.        问：必须安装SATA驱动的情况下，没有配备软驱怎么办？
答：现阶段，win2000/XP系统安装光盘加载额外设备驱动时，只读取软驱。
虽然，我们可以自己打造一张集成了所需SATA控制驱动的系统安装光盘，来免去必须从软驱加载的麻烦。但是，其制作工程和设置很复杂，需要对windows系统加载驱动的方式和SATA驱动文件有一定深入的了解，而且设置中稍有一点错误都会导致驱动加载不成功。所以还是推荐花70元买个软驱省得麻烦。
关于集成SATA驱动的方法，可以参考《让SATA“嫁给”Windows XP》一文。
网址http://www.enet.com.cn/ediy/inforcenter/A20040702321843_1.html

4.        问：SATA硬盘驱动有通用驱动吗？答：SATA驱动并不是指硬盘的驱动，而是指SATA控制器驱动，分为主板芯片组南桥内置和额外添加的第三方控制芯片两类，各厂家的驱动不能通用。
各厂家都有不同的设计（在BIOS设置中就可看出不同），INTEL、VIA、SIS主板芯片的SATA控制器部分就不同，更别说其他的第三方控制器了， 所以近期也不太可能有统一的驱动。最大的希望是微软能在后续的系统安装光盘中直接集成各大厂家的SATA控制驱动，那就最方便了。
一般主板都会附带驱动软盘，但也有仅提供主板驱动光盘，需要将SATA驱动文件拷贝到软盘。还有的是需要用主板光盘的特定程序制作SATA驱动软盘，这点需要看主板说明书上的相关说明。

5.        问：SATA硬盘能和PATA硬盘共存吗？
答：当然可以，但需根据SATA控制器设置有所不同。
让SATA和PATA和平共处的关键在于其占用的IDE通道位置不能冲突。还要注意DOS/Win98/WinME系统只能支持一共4个IDE设备，而 Win2000/XP/2003系统可一共支持6个设备（注：第三方的SATA控制器可突破此限制）。关于SATA占用IDE通道位置的设置部分，各厂家 有所不同。以Intel865PE芯片组的ICH5南桥为例：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，通常适用于DOS/Win98/WinME系统；Enhanced Mode下的SATA硬盘将使用独立的IDE通道，不与原PATA设备冲突，但仅适用于Win2000/XP/2003系统。
其中的设置项根据不同的主板而稍有不同，比较复杂。如有深入了解的需要，可看主板说明书并参照《明明白白用SATA硬盘》一文。网页链接如下：
http://www.myhard.com/DIY/360856 … 40614/1813574.shtml

6.        问：SATA硬盘不支持FDISK和DM等分区工具以及GHOST软件了吗？
答：当然支持。使用这类软件有问题的情况多出现在以ICH5为南桥的主板，因为这些软件都是基于DOS平台的，所以如上文所说必须采用兼容模式（Compatible Mode），当设置为增强模式（Enhanced Mode）时就会引发这些软件不能使用的故障。
另外，使用160G及以上容量的SATA硬盘时，由于FDISK和DM这类分区软件推出较早，并不能完善支持大于137G硬盘的48bit寻址，有可能引 起莫名其妙的故障，所以最稳妥的方法是使用集成了SP1补丁的XP系统安装光盘，在安装系统前只分一个系统区用来安装系统。（2000系统也是一样，需 SP4补丁）
等装好了系统，先修改注册表，在运行中输入regedt32，确定。在HKEY_LOCAL_MACHINESYSTEM CurrentControlSetServicesAtapiParameters子项下新建一个键值：点菜单栏的编辑－添加数值，数值名称: EnableBigLba ，数值类型: REG_DWORD，数值：0×1 。然后再用控制面板－计算机管理工具中的磁盘管理功能分其余的分区。

7.        问：SATA硬盘上可以安装Linux系统吗？
答：可以。如：REDHAT 9，在安装之前需要设置为Compatible Mode，否则就会找不到硬盘。安装好后，要升级内核到2.4.22，如果使用的CPU支持超线程，请在编译内核时选择SMP的支持。接着修改GRUB的 启动参数，将 hda 改成 hde，分区号不变。还有FSTAB也需改一下，不然启动后不能激活“SWAP”交换分区。重新启动后，将BIOS中的Compatible Mode改为Enhanced Mode，这样就能发挥SATA接口的性能了。

8.        问：据说SATA硬盘支持热插拔，确实可以使用此功能吗？
答：目前SATA技术分为V1.0和V2.0两个版本，其中V1.0不支持热插拔技术，在V2.0规格中SATA实现了热插拔功能。
对热插拔产生影响的只有主板和硬盘本身而已，只要硬盘和主板都支持这个功能，再安装了正确的驱动程序，就可以实现硬盘热插拔了，至于选用何种操作系统都没 有关系。现在市场上新推出的硬盘如：希捷酷鱼7200.7.SATA硬盘就支持V2.0规格，并且因为传统PATA的4Pin电源插头不能支持热插拔的功 能，所以希捷这个系列的硬盘均不支持传统PATA的4Pin电源接头。这个功能还需主板支持，由于Intel的ICH5南桥芯片不支持热插拔功能，所以 i865系列的主板都不能支持此功能。现在官方对外宣布支持SATA热插拔的主板厂商很少，目前只有华擎，具体支持此功能的型号可以看：
http://www.asrock.com/product/index_china.htm
另外，虽然主板硬盘都支持热插拔了，但是在没断硬盘电源的情况下，仅热插拔SATA 数据线，有时会导致热插拔功能的失效。而且注意两次连续热插拔操作的时间间隔必须超过5 秒种。SIS等芯片的SATA控制器，有专门的SATA控制软件，可以使SATA的热插拔更加安全可靠。不过，目前看来SATA的热插拔技术还没有完全成熟，毕竟硬盘不同于闪存等外设，它更加脆弱，所以请慎用热插拔。

总结：每一个新技术的诞生，性能和功能提高的同时也多会伴随着设置和使用上的不习惯。目前SATA接口化设备已经形成一种趋势，将来除了硬盘还会有更多的 设备SATA化，我们要紧紧抓着潮流，尽快了解和掌握它。仅希望本文能使即将选购SATA硬盘的读者对其有一个较全面的了解，免去使用中遇到问题手足无措 的尴尬。

当Serial ATA硬盘遇上WIN XP（电脑报03年第36期）bigh
随着Serial ATA硬盘（简称SATA硬盘或叫串口硬盘）与普通IDE硬盘价格差距的减少，以及越来越多支持SATA硬盘的主板芯片组的上市（如KT600、 865P/PE、875P等），很多人在装机时都选择了SATA硬盘。但是很多朋友反映有的主板无法在SATA硬盘上安装winXP系统。我最近正好给朋 友装了一台KT600+希捷SATA硬盘的机子，发现安装WINXP时确实有问题，它会提示找不到硬盘。但绝不是不能安装，只需要注意三点便可把 winXP安装在您的SATA硬盘上了。
1.因为WIN XP 本身并不支持串行ATA控制器，所以如果您安装Windows 98系统的话就只需要在BIOS中把启动选择SCSI/SATA就可以像普通IDE硬盘一样正常安装了，但是在安装Windows XP的时候必须要从软驱中搜索第三方的SATA驱动，若没有主板附带的软盘驱动时必须将光盘中的驱动拷贝到软盘中。所以首先，您必须要有软驱和驱动软盘才 行。
2.在首次安装WINXP寻找SCSI设备时按下F6键（此时屏幕下方会有文字提示）来加载第三方驱动程序。但请注意出现提示后大约只有2秒的时间让您按 键，错过的话过一会就会提示找不到硬盘，您又得重启再来一次。按下F6后,稍等一会系统提示按S键会自动搜索软驱中的驱动,选择主板提供的驱动软盘中的合 适的驱动。然后会显示您所选择的驱动已经加载，按回车继续，下面就是正常的WINXP安装步骤了。
注意：有的主板（如硕泰克的KT600-R）提供的驱动软盘中，其INF文件是放在文件夹里的，需要将其拷贝到软盘的根目录才能被自动搜索到。
3.如果您的主板板载Silicon Image SATA RAID的话，Windows XP安装完成后，可能还要再安装一下SATA RAID驱动程序，这点不同主板的要求稍有不同，在其主板说明书中都会有详细说明，请多加注意。如硕泰克的KT600-R，系统启动后在硬件设备管理器中 的其他设备会显示黄问号RAID设备，需要为它重新安装驱动。放入主板提供的软盘或光盘，让系统自动搜索，如提示搜索不到，则手动指定INF文件即可。
注：WIN2000也与winXP一样本身没有串行ATA控制器的驱动，安装方法与安装WINXP基本相同。
希望我的经验能让遇此问题的朋友少走点弯路，让winXP顺利的在SATA硬盘上安家落户。

明明白白使用SATA硬盘（电脑报03年第49期） bigh
随着i865、i875、KT600等支持SATA串口硬盘的主板的逐步普及，越来越多的人装机时选择了SATA硬盘。但是由于SATA硬盘有别与并口 PATA硬盘，其安装设置部分会不同。如果设置没搞清楚，在以后的使用中很可能出现问题，所以本文会从BIOS设置（重点部分，是后面几项的基础），分 区，安装系统三个方面讲解SATA硬盘的使用问题，其中还会说明一下SATA硬盘与旧有并口硬盘共存的注意事项。
一.BIOS设置部分
由于各家主板的BIOS不尽相同，但是设置原理都是基本一致的，在此只介绍几种比较典型的BIOS设置，相信读者都能够根据自己主板BIOS的实际情况参考本文解决问题。
1.主板南桥为ICH5/R的主板
先以华硕的P4C800为例，这款主板芯片组为i865PE，南桥为ICH5。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口对应为第一个通道的主盘，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）：
设置项名称        选项值及解释（表格部分，可见附件图）
On-Chip SATA        Manual（预设值）：手动设定此选项，这时SATA Port0/1 Configure才会打开。
Auto：当IDE1 或IDE2 没有接满设备时， SATA会映射成IDE的模式。
Disabled：关闭此功能，不能使用SATA硬盘。
SATA Port0 Configure as        SATA Port0（预设值）：将SATA设为SATA Port 0，此时为Third IDE Master。
SATA Port1： 将SATA设为SATA Port 1，此时为Fourth IDE Master。
IDE Pri. Master：将SATA Port 0映射为Primary IDE Channel的Master盘。
IDE Pri. Slave：将SATA Port 0映射为Primary IDE Channel的Slave盘。
IDE Sec.Master：将SATA Port 0映射为Secondary IDE Channel的Master盘。
IDE Sec.Slave：将SATA Port 0映射为Secondary IDE Channel的Slave盘。
SATA Port1 Configure as        SATA Port1（预设值），此数值依据SATA Port 0 Configure的设定而定。
SATA RAID Function        Enabled（预设值）：当SATA模式设定为SATA Port 0及SATA Port 1时，开启SATA RAID功能。
Disabled：关闭RAID功能。
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：
设置项名称        选项值及解释
SATA/RAID/SCSI Boot Order        SCSI：由 SCSI为第一优先开机设备。
RAID：由 RAID为第一优先开机设备。
SATA：由 SATA为第一优先开机设备。
First / Second / Third Boot device (第一/二/ 三次开机装置        就是传统的启动项选择，只不过你想要从SATA/RAID/SCSI设备启动时需要将SCSI设置到相应的优先级上。
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。至于应该选择那种模 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/R芯片组，VT8237的SATA设置部分就简单的多了。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 口当作一般的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。
二.SATA硬盘的分区
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中设置正确并启动后能识别出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。
如果你用的是win2000/xp/2003等启动光盘来启动并分区的，如果你的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。
注：有些主板不附带驱动软盘（如华擎K7S8XE+采用SIS748+SIS964芯片组），并且其驱动程序并不能直接从光盘目录下拷贝到软驱，而是要用主板光碟启动时安装制作的，请仔细阅读主板说明手册。
三.操作系统的安装
1.win98/ME：不论你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，那么就可以正常的安装使用了。（注：当然还得注意win98/winme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映射到了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（详细步骤参见电脑报36期的“当Serial ATA硬盘遇上WIN XP”）。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。

四.操作系统下驱动的安装
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。（详细步骤可参考“当Serial ATA硬盘遇上WIN XP”中的第3步）
总结：通过上文可出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的解决问题。
祝愿所有使用SATA硬盘的朋友都能够明明白白的使用好自己的SATA硬盘。

串口的优势与并口的弊端（转自 极速网）
为什么需要SATA？——串行与并行

前言
关于SATA的好处，很多媒体已经或多或少地进行了介绍，大家也应该清楚SATA已经必然要取代PATA成为下一代主流硬盘连接技术。不过目前PATA仍然有着很大的市场份额，并且在很多测试当中SATA硬盘并未表现出压倒性的性能优势。这使得一些用户对于SATA到底有什么样的优点产生了怀疑。这里我不想重复SATA的各个特色技术，只是先从串行通讯与并行通讯的底层差异上对SATA的优势进行一些介绍。
再进行详细的介绍之前，先明确一下串行通讯与并行通讯的概念，以免由于概念不清产生误解。
串行通讯中，两个设备之间通过一对信号线进行通讯，其中一根为信号线，另外一根为信号地线，信号电流通过信号线到达目标设备，再经过信号地线返回，构成一个信号回路。

初级读者会产生疑问：为何不让信号电流从电源地线返回？答案：公共地线上存在各种杂乱的电流，可以轻而易举地把信号淹没。因此所有的信号线都使用信号地线而不是电源地线，以避免干扰。
这一对信号线每次只传送1bit（比特）的信号，比如1Byte（字节）的信号需要8次才能发完。传输的信号可以是数据、指令或者控制信号，这取决于采用的是何种通讯协议以及传输状态。串行信号本身也可以带有时钟信息，并且可以通过算法校正时钟。因此不需要额外的时钟信号进行控制。
并行通讯中，基本原理与串行通讯没有区别。只不过使用了成倍的信号线路，从而一次可以传送更多bit的信号。

并行通讯通常可以一次传送8bit、16bit、32bit甚至更高的位数，相应地就需要8根、16根、32根信号线，同时需要加入更多的信号地线。比如传统的PATA线路有40根线，其中有16根信号线和7根信号地线，其他为各种控制线，一次可以传送2Byte的数据。并行通讯中，数据信号中无法携带时钟信息，为了保证各对信号线上的信号时序一致，并行设备需要严格同步时钟信号，或者采用额外的时钟信号线。

通过串行通讯与并行通讯的对比，可以看出：串行通讯很简单，但是相对速度低；并行通讯比较复杂，但是相对速度高。更重要的是，串行线路仅使用一对信号线，线路成本低并且抗干扰能力强，因此可以用在长距离通讯上；而并行线路使用多对信号线（还不包括额外的控制线路），线路成本高并且抗干扰能力差，因此对通讯距离有非常严格的限制。

历史

最早的计算机设备之间全部采用串行接口，比如硬盘接口、打印机接口、通讯端口等等。那时候都是分立元件的电路设计，如果采用并行接口，元件的数量和占用的空间将成倍增长。比如一个8bit并行线路的接口元件数量将是串行线路的8倍（你得为每根信号线配置一套接收电路）。这个时期的数据通讯只能是非常简单而低速的。
但是集成电路技术的出现带来了一个转变，当大量元件可以集成到一个小小的芯片上时，并行通讯变得廉价而方便了。不论是8bit、16bit还是更高位数的并行线路，只需要一个并行接口芯片就可以处理，这比一个处理串行通讯的芯片成本高不到哪里去。与串行通讯相比，并行通讯在同样的工作频率下，通讯速度就可以整倍提高。因此适应了当时计算机设备发展的需要，硬盘、打印机等速度较快的设备开始使用并行通讯，PATA、SCSI、Parallel Port成为最为流行的并行通讯接口，被大众所熟知。不过并行线路固有的一些缺点仍然限制了并行通讯的应用范围，这在后面我们会具体谈到。至于超高速通讯和长距离通讯方面，由于线路成本比接口成本要重要得多，因此一直都是串行通讯的应用领域。
除了并行通讯具有速度优势以外，串行通讯自身也有一个问题。在计算机内部，数据往往都是并行方式传送的，当采用串行方式与外界通讯时必须经过串/并转换处理。在早期集成电路规模较小的时代，串/并转换电路的处理能力十分有限，因此串行通讯的速度无法提高。随着如今集成技术的发展，逻辑电路的集成能力大大提高，甚至超过了IO连接单元的集成水平，从而逐步解决了串/并转换速度的限制。另一方面，现在集成逻辑处理电路的成本也比IO连接单元更便宜，因此串行通讯再次显示出它的优势。如果说集成电路技术一度帮助并行通讯流行起来，那么现在的高度集成水平则帮助串行通讯重返主流应用领域。

并行的限制

在解释为何并行通讯模式必须被取代时，我们需要注意并行通讯本身存在的几个主要问题：

码间干扰（ISI）

这是影响并行通讯的一个主要因素。这个干扰来自于线路拓扑中的阻抗不平衡，以传统的并行PATA接口为例：一个PATA信号线有3个PATA接口，可以连接两个PATA设备。当我们只使用一个主PATA设备时，按照规范，这个PATA设备应该连接在PATA信号线的末端。信号从主板PATA接口发送出来以后需要经过中间空余的接口然后到达末端的PATA设备。由于空余的接口相当于附加的天线，所以它的分布参数会带来线路阻抗的变化，从而使得经过它的信号产生反射并叠加到时序靠后的信号中，并有可能产生振铃效应。

类似地，从PATA设备传向主板的信号也会遇到同样的问题。这种反射干扰的大小与频率相关，一个PATA接口的阻抗变化带来一个信号频率的限制，在接近这个频率时，信号的反射会变得很强烈从而使数据传输无法进行。当线路中部的PATA接口连接了从PATA设备时，阻抗变化会稍有不同，但是反射的情况仍然存在。而且由于所连接PATA设备的各种各样，带来的阻抗变化会十分复杂。
在SATA技术中，由于采用了点对点的拓扑结构，所以不存在这种多接口/设备带来的干扰。同时，由于连接设备类型单一，在线路中对干扰和信号衰减进行补偿也变得更容易和更有效，从而进一步提高传输质量。

信号偏移（skew）

在并行线路设计时，理想的状况是线路是平直的，并且各条线路的特性完全相同。但是实际当中线路并不是平直的，各信号线的特征也不一样，其结果是：信号在发送端同时发出，但是到达接收端却有微小的时间差异，这种差异就是信号的时间偏移。

上图不仅显示了信号偏移的情况，也显示出了时间偏移带来的问题。当工作频率足够高时，接收器要确定合适的采样时间就变得颇为困难。因为如果在采样时刻有一个或者几个信号还未到达接收器，就会产生数据错误。虽然现在的并行通讯中已经试图采取一些措施来解决这个问题，但是效果仍然受到多方面的限制。在传统的 PATA接口上，PATA排线不可避免地总是被折叠或者弯曲，这都使得各个线路的特性趋于不一致，并且没有有效的方法来解决这个问题，最终的表现就是通讯频率无法继续提高，速度受到限制。
幸运的是在SATA技术中，这个问题将不复存在。因为SATA信号携带时钟信息，接收器是根据串行信号本身来确定采样时间，而不是时钟控制线，也就不存在偏移的概念。因此在SATA技术中线路的工作频率可以提升至非常高的水平。这就是为何SATA采用串行通讯模式，传输速度却比并行的PATA还要高的原因之一。

串音干扰（crosstalk）

这是我们常常提到的一种干扰，它的名字如此流行的原因是这种干扰广泛存在于电路系统中。与信号偏移一样，串音干扰也是并行通讯固有的严重问题。各信号线之间通过电磁耦合进行干扰，并且信号频率越高，干扰愈加严重，直至无法工作。可以说这是对并行的PATA线路影响最大的不利因素，并且大大限制了线路的长度。

在PATA66以上的PATA排线中，除了标准PATA信号线以外，每根信号线之间又加入了信号地线，以屏蔽信号线之间的串音干扰。虽然这个措施非常有效，但是同时也使得线路数量达到了80根，对于一种主流的产品来说已经达到了极限。
在SCSI系统中情况有些不同，因为高速SCSI不采用电平传输模式，而是并行差分传输模式。差分模式对于串音干扰有较好的抑制效果，因此传输频率也高得多。即便如此，并行差分模式的SCSI线路在达到一定高的频率时还是遇到了障碍，因此并行SCSI实际上也正在向Seiral SCSI转变。
对比而言，SATA不仅没有多余的线路相互干扰，而且本身就采用了差分模式，可以最大程度减少其他外界因素带来的串音干扰。这个优势不仅使得SATA可以达到更高的传输频率（目前SATA的传输频率是1.5GHz，这已经是微波传输了），也使得线路连接长度可以大幅增加。SATA最大连接长度1M对于任何内部设备来说都绰绰有余。

直流偏置

最后这个问题不太好理解，初级读者可以略过。我们知道数字信号总是带有直流分量的，在并行通讯中通常各线路上的信号没有经过编码处理，所以“0”、“1” 信号数量不平衡。这样的信号序列中的存在不可预测的直流分量，使得信号发送器与接收器产生直流耦合，最终带来电压偏置。同时，由于线路两端设备的供电状况并不完全相同，所以信号发送器和接收器的参考电压也存在微小差异。这两个因素叠加起来，会在一定程度上降低信号采样时的错误容限，使得误码率升高。
在串行通讯中，解决直流偏移的原理很简单：通过编码使得“0”、“1”信号数量相等，这样就消除了信号序列中的直流分量。没有直流分量，发送器和接收器就只进行交流耦合，也就不必再考虑两端参考电压差异所带来的影响，从而提高错误容限。在SATA中，采用了8b/10b编码，也就是将 8bit（1Byte）的数据通过底层硬件处理转换为10bit，算法上可以保证10bit数据中“0”/“1”信号的数量相等，然后再由发送器发出。我们根据8b/10b编码可以得出SATA的传输效率是80％，因此1.5Gb/s×80％÷8bit＝150MB/s，这就是SATA最大理论传输速度的来源。
而在并行通讯中，采用编码处理直流偏移极其困难，因为各个信号线路上的数据都是相关的。要协调所有线路上的“0”/“1”信号数量，其算法的复杂程度和对计算电路的要求大大超过了现在能够提供的IO处理水平。即使能够实现，过高的成本也使它变得没有意义。

除了上述这些问题之外，由于线路复杂程度的差异，串行通讯在双工处理和设备拓扑扩展方面也有很大的优势。不过这些方面对于普通PC应用来说影响不大，所以这里就不多介绍了。

总之

可以看到，古老的PATA遇到的技术壁垒太多，目前已经发展到了尽头，而采用串行通讯技术的SATA在工作特性上就具有很多优势。虽然现行SATA规范的速度指标与PATA的差距仍然不明显，，而SATA作为新崛起的技术，还有很大的性能潜力可以挖掘。这从SATA组织迅速制定SATA II规范的行动上就可以看出来。