SSD 不卡彈，新介面 SATA Express 解開速度限制， 1GB/s 起跳兼容老 SATA

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SATA Express身兼重任

由此可見，SATA-IO背負受敵強況之嚴重，勢必得為固態硬碟端出解套措施。事實上，SATA-IO從2001年起，即開始思考下一步策略。期間研議SATA 12Gb/s或其他可行出路，最終拍板定案的規範，就是這次主角SATA Express，

向夥伴SAS借鏡學習

SATA-IO在尋求突破路上，SAS傳輸介面是很好的參考範本，從其身上取經具有相當高度意義。SAS（Serial Attached SCSI）是為SCSI（Small Computer System Interface）的延續產物，其關係式如同SATA與PATA那樣，都是從早年並列傳輸進化成序列傳輸模式。

SAS主要應用在企業端市場，和SATA之間具有部分相容性，其主控端控制器得以相容SATA硬碟。雙方傳輸速率演變歷程一致，都是從早先3Gb/s演進到6Gb/s，SAS更在稍早前進入12Gb/s世代。SAS 12Gb/s推出意義，相當程度上也是為了對應固態硬碟頻寬需求，相關主控端控制器與儲存裝置都已經陸續推出。

傳輸率背後即是時脈

有這前車之見，SATA-IO得以謹慎思索下一步，最終推出的規範並非外界所預測SATA 12Gb/s。以SATA規範演進歷史來看，改朝換代都帶來2倍頻寬，勢必得讓時脈加倍才能達成2倍傳輸速率。然而數位訊號傳輸，固然只有0與1這看似完美的方波，訊號干擾問題卻會隨著時脈提升而加劇。

相較於PATA，SATA是採用差動傳輸架構（Differential Mode），藉由2條訊號線（D+正電壓、D-負電壓）的邏輯電位差來表示0或1，並亦將資料拆解以串列模式傳輸。理論上工作耗電量、雜訊抑制、電磁干擾程度較小，但發射端與接收端仍等諸多環節，仍會因時脈的提升而逐漸面臨限制。

拉高時脈的代價不斐

要完全掌握，以達成可接受範圍內的品質，倒也不是完全不可能，像SAS不也是進化到12Gb/s規格。但問題是2端控制器與電路設計複雜度，還有晶片封裝與電路板材質、品質等，都會因介電系數差異而導致接收訊號分歧。其他變數還包含線材的訊號傳輸品質，以及連接器等素質要求，都是高速電路的挑戰。

其影響式說穿了，就是複雜度將反應在成本上，墊高相關元件與產品價格。SAS畢竟是企業應用，由於兼具向下相容性這關鍵，相關產品就算變貴了點，仍然比整套砍掉重練好。但個人用導向的SATA就無法如此，Thunderbolt是很好的範例，傳輸線價格動輒500元起，對比50元就能買到的SATA線是何其昂貴。

只為固態硬碟而生

SATA-IO一貫策略是成本（價格）要親民，經過諸多條件考量之後，最終結果是投靠高度成熟的PCI-E。新介面命名為SATA Express，這已經編修在SATA 3.2（SATA Revision 3.2）規範內，並於2013年5月間正式頒佈。「Why SATA Express? 」SATA-IO官方新聞稿，使用這字眼解釋其中細故，前因後果與重點即為前面所談及內容。

官方賦予SATA Express特殊意義與定位，因為SATA 6Gb/s當前面臨瓶頸，只是無法滿足日益精進的固態硬碟頻寬需求。然而理論600MB/s、真實極限570MB/s頻寬，依然可以滿足眾多硬碟產品，未來幾年發展上的需求。意即SATA Express是為固態硬碟而生，硬碟等低速儲存裝置，是沒有轉進採用新介面的必要。