電腦達人養成計畫 7-4：現代磁碟介面 (SATA 與 SAS)

SATA 2.0 (SATA/300，2004 年)

在第一世代 SATA 推出約一年後第二世代的 SATA 標準便被提出，2.0 版本的 SATA 標準當中保持了與第一世代 SATA 的相容性並且引入了幾項新特性，其中以被稱為原生指令排序 Native Command Queuing (NCQ) 的功能最為重要。

近代電腦系統所使用的檔案系統 (如 FAT32 與 NTFS) 大多有在儲存檔案時可能將檔案拆分為許多區塊並且零散地將其儲存在實體磁盤上不同位置磁區的問題，在這種情況下硬碟要讀取一個檔案的過程中便可能會經常需要將磁頭來回進行移動以讀取散落在各處的磁區，在磁頭來回找尋下一個磁區的過程中便導致了延遲與卡頓的出現，這同時也是早期透過進行磁碟重組可以有效改進電腦運作性能的主要原因。

而原生指令排序 (NCQ) 功能就是為了解決這樣的狀況而設計的，NCQ 功能可以允許硬碟透過改變讀取磁區的順序來提高讀取的效率、減少磁頭的移動距離與所消耗的時間，進而改善讀取散落檔案時的性能，根據 SATA-IO 官方的說法，NCQ 功能大約可以提高 10% 左右的磁碟讀取性能。

不過 NCQ 功能需要作業系統、硬碟以及主機板上的內建硬碟控制器三者的完整支援才能發揮作用，因此在 2006 年之前並不算普及，至於另一項 SATAII 帶來的重要改進則是讀取速率加倍，由 SATA 1.0 的 1.5 Gb/s 大幅提高為 3 Gb/s。

值得注意的是，雖然 SATA 2.0 標準在 2004 年 04 月就已經發布，但初期上市的硬碟並無法完全支援 SATA 2.0 的所有特性 (此種過渡期的產物被稱為 Serial ATA II Phase 1，相較於第一世代 SATA 產品而言主要是加入了對 NCQ 功能的支援)，例如首款支援 NCQ 的 Barracuda 7200.7 與隔年推出的 Barracuda 7200.8 實際上都屬於此類過渡產品，真正要完整支援 SATA II 的 Seagate 硬碟要等到 2005 年才做為 Barracuda 7200.9 系列發布。

SATA 3.0 (SATA/600，2009 年)

接下來在 2009 年推出的第三世代 SATA 則是再次進一步將傳輸速率提高了一倍 (高達 6Gb/s) 並且針對 NCQ 功能新增了一些補充指令以提高 NCQ 功能所帶來的性能提升，目前的傳統硬碟與許多固態硬碟都是依照 SATA 3.0 規範的內容設計。

由於傳統硬碟的連續資料讀取速率通常落在 150 MB/s 左右，因此 SATA 3.0 在初期所顯示的優勢其實並不明顯，但隨著固態硬碟的誕生，SSD 隨便就能達到 500 MB/s 左右的傳輸速度其實便已經相當接近 SATA 3.0 所能提供的極限了。