在2000年首次公布的SATA (Serial ATA) 至今也超过18个年头了，相信各位科科不会不知道个人电脑机壳内，那条用来连接硬碟和主机板的「细细一条线」，而且因NVMe的普及，甚至早已被视为「落伍规格」的象征。
但难道科科们不会好奇，SATA在问世之初，究竟是企图带给世人何种形象，又被赋予哪些在今天看来有点不切实际的期待吗？我们就启动浮出于头顶的妄想萤幕，幻想自己拿着一把西瓜刀，挟持倒楣的多拉A梦，搭上时光机，回到2000年春季IDF (Intel Developer Forum) 的现场，瞧瞧最早的SATA世代规划长的是什么德性。
首先，代表资料传输率的世代：
Gen 1：1.5Gb/s (8B/10B编码)，150MB/s Gen 2：3.0Gb/s (8B/10B编码)，300MB/s其次，以下还有三个魔术英文字母：
i：代表内接，这个不难理解。 m：短距离外接，定义eSATA的规范。 x：长距离外接，用来作 “Box-to-Box” 的应用，这看来有点 *** 。简而言之，SATA的规格制定组织，打从一开始，就充满取代昔日SCSI外接应用的野心，说的好听一点就是「提升泛用性」，应用场景不再只局限在电脑的机壳内。
过去SCSI的外接应用场面是长这样：
SATA描绘出来的「愿景」则是长这样，为此还定义了外接用复数接头规范SFF-8470：
内接应用的发展亦不遑多让，连最多可1对15的Port Multipler都登场了。可是真的会有人妄想1条SATA排线的频宽，可以撑住这么多嗷嗷待哺的SATA装置？就算是叶问，也只能打10个，这样硬搞对SATA的未来妥当吗？
甚至连当坏了一张卡或断了一条线，用来进行损坏备援的Port Selector都出现了，为「ATA介面的双控企业储存」踏出伟大的第一步，哈雷路亚！
这些规格看起来好像「让ATA更加伟大 (东施效颦川普讲话的语气)」，但是，然后呢？在今天，什么都没有了，连eSATA都被USB 3.0打垮，打从2017年中期，就少有电脑支援，搞不好连科科们都快没有印象了。别说外接装置，连SATA理论上具备的「热插拔」恐怕都没多少人敢以身试险。
但这不代表SATA除了「排线比较不占空间」外就一无可取，根据在磁盘上的实体资料位置而最佳化命令排序让存取路径更加的「顺路」、号称可加速30%读写效能、并减少硬碟机构运作损耗的NCQ (原生指令伫列，Native Command Queuing)，就是二十世纪初期的SATA萌芽期中，最重要也最受瞩目的新功能，让穷人的ATA也能享有富人的SCSI的TCQ (Tagged Command Queuing) 非循序磁碟存取。
其实Command Queuing早已出现于1998年的ATA-4，但因为当时的命令排序主要由ATA介面控制器或介面卡处理，加上缺乏完整配套措施，例如原始ATA规格受制于ISA汇流排而缺少First-Party DMA (要传输资料时，设备可以主动掌握汇流排的控制权，无须打断CPU的工作，再启动DMA控制器，所以你会看到CPU利用率会瞬间飙高)，自然也难以克竟全功。完善的NCQ有赖磁碟介面规格的配合，像缩短命令延迟、更高效的资料传输、与更快的回报命令执行状态等，这些也是序列化 (Serial) 的介面带来的额外优势。
不过要充分发挥SATA的全部潜能，更需「软硬兼备」，Intel特此在2004年颁布AHCI (进阶主机控制器介面，Advanced Host Controller Interface) 介面规格，为硬体制造商定义了如何在系统记忆体和SATA装置之间传输资料的记忆体架构规范，作为软体和SATA装置之间的沟通机制，并可启用SATA储存装置启动NCQ和热插拔等进阶功能。
事实上，NCQ与热插拔，跟AHCI是牢牢绑在一起的，在AHCI 1.0规范中被正式引进，透过硬碟韧体、晶片组的SATA控制器和作业系统三者之间的相互配合，才是真正的「完全体」。
要享受NCQ和热插拔，不外乎满足以下条件：
支援NCQ和热插拔的SATA硬碟。 支援NCQ和热插拔的主机板南桥晶片组或SATA磁碟介面控制器，以一般的Intel晶片组来说，在ICH8前，须支援RAID组态、或须压榨出单颗硬碟最多效能的笔电版本，才会拥有AHCI。ICH9和ICH10的原厂datasheet则是宣称「基本款有提供硬体功能，但官方故意假装不支援，请自己想办法去找『适当硬体配置』和『合用驱动程式』( provides hardware support for AHCI functionality when enabled by appropriate system configuration and sofare driver.)」。讲的更白话一点，就是BIOS能够打开的话就能用，看主机板厂商想不想干这件事。不是笔者要讲，Intel实在很不干脆。笔者很不幸的经历过1张尴尬时期的主机板。GIGABYTE GA-EP43-DS3 (P43 + ICH10)
支援NCQ和热插拔的作业系统与驱动程式。 记得在BIOS选项打开AHCI。微软从Windows Vista原生支援AHCI，Linux始于系统核心2.6.19版，FreeBSD则起于8.0。较旧的作业系统，像Windows XP，则须硬体制造商提供驱动程式，如某些有点年纪的科科可能经历过的回忆，使用光碟开机、安装作业系统，必须先按下F6，使用软碟机预先载入具备AHCI功能的SATA驱动程式 (如最新版本的Intel Matrix Storage Manager)，否则根本找不到可以安装作业系统的AHCI硬碟。
或著当个懒到不行的废人，索性不启动主机板BIOS的AHCI选项，沿用相容模式，但这就无从发挥新世代SATA的潜力。至于如何将已经采用相容模式安装完毕的作业系统，原封不动的转移到AHCI，那又是另一门高深的技艺了。
行文至此，字数再度破表，这里就来顺便谈谈今日少人提及的Matrix RAID好了，这是Intel在ICH6R首度推出的特殊RAID模式，可以想成RAID 10的变形：2颗硬碟的其中一部 分组成RAID 1，适合安装需要高可靠度的作业系统，而其余部分组成RAID 0，用来加速资料存取。
但是笔者从未听闻任何认识的人使用过如此诡异的RAID，而Intel日后也不再沿用Matrix这个让人第一时间联想到骇客任务的名称，后来被纳入所谓「快速储存技术 (Intel Rapid Storage Technology)」的一部分，并与其他技术行销名词送作堆，现在大概也没剩多少人记得这玩意了，让人不胜唏嘘。
说到最后，不只SCSI难缠，原来使用SATA这档事，也曾经让人觉得难搞啊。真的是太让人科科了。
未完待续：下集「硬科技：光华电脑DIY回忆录之最吵的硬碟 让人极度无言的SATA阵痛期」
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