SATA信号质量测试，物理层一致性测试
1、概述
本文档主要介绍SATA的发展历程以及SATA相关协议，为后续SATA驱动框架分析做基础知识准备。
2、SATA简介
2.1 SATA发展历程
2.1.1 PATA硬盘
PATA硬盘叫做并行ATA硬盘(ParellelATA)。为了限制其信号放大系统产生的高噪声，常采用高达5V的电压来传输正常信号，但是采用大电压导致生产成本上升，同时也不利于高速传输系统的设计和制造。由于数据是并列传输所以它的传输速率受到并行限制，故总体传输率快能达到133MB/s。
2.1.2 SATA硬盘
SATA硬盘，即SATA（SerialATA）又被称为串口硬盘。SATA采用差分信号系统，该系统能有效将噪声滤除，因此SATA就不需要使用高电压传输去抑制噪声，只需要使用低电压操作即可。
在数据传输这一方面，SATA的速度比PATA更加快捷，并支持热插拔。另一方面，SATA总线使用了嵌入式时钟频率信号，具备了比以往更强的纠错能力，能对传输指令（不仅是数据）进行检查，如果发现错误会自动矫正，提高了数据传输的可靠性。不过，SATA和PATA明显的分别，是用上了较细的排线，有利机箱内部的空气流通，某程度上增加了整个平台的稳定性。
目前SATA接口主要有SATA1.0、SATA2.0、SATA3.0这三个版本，三种主流规范的带宽与传输速度的对比如图 2.1所示。
图 2.1SATA传输速度对比
2.1.3 拓扑结构
SATA是用来取代大容量存储设备并行ATA链接方式的高速串行链接方式。
对于并行ATA设备，多个设备通过主/从（master/slave）通信技术链接到并行ATA总线上，其链接方式如图 2.2所示。
图 2.2PATA拓扑结构
而SATA的拓扑结构是点对点式的，主机可以通过多个链接支持多个设备，每个设备百分百占用总线带宽，并且一个设备的链接出错不会影响其他设备的链接，其链接方式如图 2.3所示。
图 2.3SATA拓扑结构