串行 ATA 測試和驗證:Teledyne LeCroy 的協議分析工具從頭開始設計,以解決串行 ATA 的這些獨特特性。 Teledyne LeCroy 的分析和設計套件專為與 SAS 和 SATA 協議一起使用而開發,並在解碼和查看記錄的流量時提供廣泛的協議解碼、專家錯誤分析和完整的用戶支持。 這種廣泛的協議支持,結合不同的流量視圖、高級觸發、數據過濾、流量生成和錯誤注入能力,使工程師能夠快速熟悉 SATA 特定問題,並在第一次遇到新問題時快速了解它們。
Teledyne LeCroy 提供串行 ATA 分析所需的一切,包括實時硬件觸發和對串行 ATA 流量的關鍵組件進行過濾。 Teledyne LeCroy 的專家分析軟件通過使用可折疊的顏色編碼數據包來表示命令、FIS 和原語,從而簡化了整個調試過程。 這提供了點擊“向下鑽取”到較低級別的細節以及 Teledyne LeCroy 眾所周知的易用性和理解性。
SATA(串行 ATA)概述
存儲行業正處於從並行 ATA(占主導地位的桌面存儲接口)到串行 ATA 的大規模過渡之中。 這種遷移反映了整個行業向基於計算機的通信的串行技術的更廣泛的過渡。 主要受未來芯片組所需更低電壓和成本的推動,串行 ATA 有望在全行業得到採用。 該規範精心保留了與並行 ATA 命令集的軟件兼容性。 此外,它還提供更小、更細、成本更低的電纜,並在物理層提供與新興串行連接 SCSI (SAS) 標準的兼容性。
功能
- 性能 - 並行 ATA 不具備可擴展性來支持數倍的速度,並且它已接近其性能容量。 相比之下,串行 ATA 定義了從每秒 1.5 吉比特(相當於 150 MB/秒的數據速率)到每秒 6 吉比特的路線圖。
- 較低電壓 - 隨著業界不斷降低芯片核心電壓,並行 ATA 的 5 伏信號傳輸要求將越來越難以滿足。 串行 ATA 能夠更好地適應未來的製造工藝。 它將信號電壓降低至大約 250 毫伏(1/4 伏)。
- 引腳數 - 目前,並行ATA接口有26個信號引腳進入接口芯片。 串行 ATA 僅使用 4 個信號引腳,提高了引腳效率並適應高度集成的芯片實現。
- 改進的佈線 - 並行 ATA 笨重帶狀電纜包含 40 針接頭連接器。 串行 ATA 引入了纖薄、靈活的佈線方案,可提供更長的電纜並改善機箱內的氣流。
- 軟件兼容 - 串行 ATA 在寄存器級別與並行 ATA 兼容。 這意味著串行 ATA 無需更改現有軟件和操作系統即可運行,並且它提供與現有操作環境的向後兼容性。
- SAS 兼容性 - 串行 ATA 提供的一個重要功能是預期 SATA 與串行連接 SCSI 具有外形尺寸兼容性。 SATA 驅動器將直接插入串行連接 SCSI 連接器,如果系統支持,則將作為 SATA 設備透明地運行。 這使得部署的系統可以使用串行連接 SCSI 驅動器來實現高性能,也可以使用 SATA 驅動器來提供每兆字節成本較低的存儲平台。
- SATA 開發睡眠™ - 最新的 SATA 3.2 規範包括 DevSleep,這是一項旨在降低功耗、延長電池壽命以及數據中心節能的新功能。 它重新使用 SATA 接口上的 3.3V 電源引腳來指示設備進入睡眠狀態,在該狀態下,設備使用的功耗比睡眠模式要少。 對於大多數低功耗模式,此新功能需要在協議層進行大量測試,以確保無縫的用戶體驗。
架構
- 串行 ATA 是一種全雙工協議。 每個設備都有連續的信號流沿著總線移動。 設備和主機同時發送(TX)和接收(RX)。
- 雙向流量模式消除了總線協商開銷
- 數據字符與基元 - 基元是串行 ATA 協議中最簡單的元素。 原語是 32 位 DWORD,用於啟動串行線路功能(X_RDY、CONT 等)的控制。 除了這些“握手”和流量控制信號之外,原語還用於界定或“構建”用戶數據。
- 幀信息結構 (FIS) - 幀是主機和設備之間交換的不可分割的信息單元。 幀由 SOF 原語、幀信息結構 (FIS)、根據 FIS 內容計算的 CRC 以及 EOF 原語組成。 FIS 是幀的用戶有效負載; 幀是一組雙字,用於在主機和設備之間傳遞信息,如前所述。