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真假 SATA?BIOS缩水!笔记本硬盘接口模式大解析

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发表于 2007-4-9 10:38:15 | 显示全部楼层 |阅读模式
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真假 SATA?BIOS缩水!笔记本硬盘接口模式大解析


笔记本接口从 迅驰 3代开始,基本上全面转向了 SATA。

目前市场上绝大部分双核处理器的笔记本产品硬盘型号都是串口。

可是除了联想的Thinpad系列,惠普的各系列笔记本,

大部分本友会发现自己标称SATA硬盘的笔记本在BIOS中并无SATA相关的设置选项,

使用软件测试自己的笔记本硬盘接口传输标准,往往会看到一个意想不到的结果——

那就是,硬盘工作于UDMA状态,也就是传统意义上的PATA状态!!

究竟是厂商忽悠,还是软件错误?

[ 本帖最后由 阿财 于 2007-3-25 04:54 AM 编辑 ]


[ 本帖最后由 fenglingyuan 于 2007-4-9 10:52 编辑 ]
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 楼主| 发表于 2007-4-9 10:46:11 | 显示全部楼层
软件检查结果:

为什么显示的是 SATA技术标准,却是UDMA的传输模式?



[ 本帖最后由 fenglingyuan 于 2007-4-9 10:52 编辑 ]
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 楼主| 发表于 2007-4-9 10:46:43 | 显示全部楼层
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换个软件,完全相反的结果:

一口咬定是 SATA 硬盘

[ 本帖最后由 fenglingyuan 于 2007-4-9 10:53 编辑 ]
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 楼主| 发表于 2007-4-9 10:47:00 | 显示全部楼层
不入虎穴,焉得虎子,看来我们只有拆开笔记本才能知道事情的真相了……

开,拆下硬盘跟并口笔记本硬盘比较一下……

[ 本帖最后由 fenglingyuan 于 2007-4-9 10:54 编辑 ]
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 楼主| 发表于 2007-4-9 10:47:23 | 显示全部楼层
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拆下的硬盘,跟并口硬盘的针脚设计并不相同哦!跟台式机的 SATA硬盘 比较一下

嗯,接口一样,这个看起来一样的,是否真的就是SATA接口呢?

我们插上台式机的SATA数据线测试一下吧

哈,还真的识别出来SATA硬盘哦

[ 本帖最后由 fenglingyuan 于 2007-4-9 10:55 编辑 ]
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 楼主| 发表于 2007-4-9 10:49:09 | 显示全部楼层
但是,上面的实验只是说明这个硬盘具备有SATA的“形”也就是电子工程师所说的:电气接口兼容

但是传输协议和规范并不符合真正的SATA I 1.5G/II 3.0G标准,为什么呢,因为现在是SATA和PATA更替的时期,

所以芯片组厂商给主板南桥芯片上的SATA接口设计了几种传输模式:
    • Auto 由BIOS自动侦测(预设值)
    • Combined 设定On-Chip SATA mode为Combined,最多可支援4个ATA设备 (2个为SATA模式,另外2个为PATA模式)
    • Enhanced 设定On-Chip SATA mode为Enhanced,最多可支援4+n个ATA设备 (n个SATA设备(视主板南桥支持能力),再加上4个PATA设备)
    • Non-Combined 设定On-Chip SATA mode为Non-Combined,可将SATA模式模拟成PATA模式 此选项最多可支援2个SATA设备,均虚拟成PATA主设备,若接满2个SATA设备时,其他同时接入主板的PATA设备将会被忽略
因为绝大部笔记本都只能接1-2个ATA设备,其中一个光驱接口还是传统IDE,所以在笔记本BIOS上面SATA传输模式又做了简化,主要是两种模式 Compatibility(兼容)模式和 ACHI (高级主机控制器接口)模式

兼容模式是SATA设备报告给操作系统自己是 UDMA 5/ATA100设备,系统按照UDMA 5/ATA100的指令方式读取

好处是不需要特殊处理 Windows安装盘 Windows下面不需要安装SATA ACHI 驱动,只需安装Intel Inf 驱动

坏处是兼容模式没法实现 SATA RAID和NCQ (原生指令序列),爆发传输速率不可能超过 133M/S(UDMA-6)

ACHI 这种模式这时候硬盘对于计算机来说工作状态类似SCSI设备,大部分系统下面都需要专门的驱动才能正常访问,无论是 纯DOS模式,还是没处理过的Windows 安装光盘会提示找不到硬盘

需要安装时候按下 F6插入驱动软盘或者用 改版的SATA驱动集成的 Windows安装光盘才能正常安装系统

Windows下面需要安装 Intel 矩阵存储驱动 IMS

SATA 增强模式支持 RAID和NCQ 爆发传输速率轻松突破 150M/S

Acer,联想(Thinkpad除外,IBM带来的技术就是不同啊),华硕,神舟,明基,绝大部分笔记本SATA固定工作在兼容模式

联想Thinkpad,惠普笔记本和大部分台式机可以自由在BIOS中 选择 是 Compatibility 模式 还是  ACHI  模式

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 楼主| 发表于 2007-4-9 10:49:30 | 显示全部楼层
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为什么这些笔记本厂商在明明技术上可以实现 SATA ACHI (高级主机控制器接口)模式
的情况下,却把 BIOS 里面的 SATA ACHI 模式设置选项关闭,把设置状态锁定在Compatibility(兼容)模式 呢?

在某品牌笔记本电脑客服论坛,我们能找到这样的回答:
  • 你的SATA硬盘,现在运行在PATA模式。
  • 因为如果以后你想享受大容量硬盘的话,传统的硬盘已经满足不了你的要求了,只能使用SATA硬盘。
  • 不是不允许你开启SATA模式,是因为,现在的操作系统不支持SATA硬盘,必须在安装操作系统时加载驱动,而一般驱动是在软盘上的,而现在的本本都取消了软驱,所以你没有办法加载驱动,为了不影响使用,统一在BIOS里映射为PATA了。现在市面上使用SATA硬盘的都是映射为PATA了。
笔记本厂商的心态一目了然:减少兼容性问题出现的可能性。因为允许客户自己折腾这个选项,将会在安装Windows,使用旧版操作系统的时候,带来很大的困扰,用户找不到硬盘之类的求助电话会急剧增加,所以屏蔽了事,乐得耳根清净

另外一方面,笔记本设计过程中,有2个环节是要求技术含量比较高的:模具设计和BIOS设计。

模具设计大家都知道,只有少数几个笔记本大代工厂和几个研发能力很强的欧美厂商能做,

其实 BIOS设计也类似,只有有自己独立研发能力的厂商,才有能力才BIOS中加入SATA 模式设置,而购买公用模具的厂商一般没有这个技术实力,所以上游BIOS提供商提供给他们什么样的BIOS,它们最多做一点Logo和主板厂商DMI信息的小改动。并没有能力增加原本没有的设置选项。所以除了等待上游厂商更新BIOS之外,并无特别理想的解决办法

对于性能方面,这样做也没有太大损失,

因为现在笔记本最大持续读取读取速度只有 40M/s,主流速度还是30M/S附近,距离PATA的极限 133M/S 还有很遥远的距离。爆发传输性能是考虑缓存因素的,更多还得看硬盘本身设计。而接口传输模式只是影响爆发传输速率的一个因素而已。正因为笔记本硬盘上SATA的速度优势还极其微弱,所以厂商才敢于无视这个选项

类似的情况,我已经不是一次两次见到了,大家都知道Intel 部分高端酷睿/酷睿 2 CPU是支持 虚拟化技术的,我的机器原来采用的 Intel Core 2 duo T7400 CPU,也是硬件上支持 Intel Virtualization Technology(Intel VT)。通过这项技术,可以在32位系统下允许 64位虚拟机,模拟出64位系统环境。虽然CPU支持,可是BIOS里面没有开启也没有选项, VMWare也只能无奈的报告:您的计算机支持 VT技术,但是BIOS里面没有启用,所以虚拟机无法启动。正所谓万事俱备只欠东风啊

[ 本帖最后由 fenglingyuan 于 2007-4-9 10:56 编辑 ]
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 楼主| 发表于 2007-4-9 10:50:05 | 显示全部楼层
最后,给大家看看,真正启用了 SATA II ACHI 模式和 NCQ的软件检测截图

大家可以看到,这样的硬盘,HDTune 是完全显示不出传输模式的

而从传输速率图可以看出,SATAII接口硬盘的爆发速度能轻松突破 150M/S大关

请原谅我用 台式机的希捷 7200.9 做 SATA典型性能测试的例子,

因为翻遍了本友会里面关于打开SATA ACHI帖子,我实在是没有找到笔记本上真正打开 ACHI模式的真实截图

大家上传的设备管理器截图,充其量最多能说明系统里成功安装了ACHI控制器,关于硬盘真正模式,还是缺乏有说服力的截图

另外笔记本硬盘评测的数据太小,无法充分体现出SATA的力量

[ 本帖最后由 fenglingyuan 于 2007-4-9 10:58 编辑 ]
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