Serial ATA AHCI 1.3 规范详解

"Serial ATA AHCI 1.3 规范" Serial ATA (SATA) Advanced Host Controller Interface (AHCI) 是一种硬件接口标准，用于在计算机系统中实现串行ATA (Serial ATA) 硬盘和其他存储设备的高级功能。AHCI 1.3 规范是该接口的一个版本，它提供了详细的接口定义和操作指南，以确保兼容性和性能优化。该规范由英特尔公司发布，并于2008年6月26日批准。 AHCI 设计的主要目标是提供对串行ATA设备的原生命令队列(NCQ)支持，这是一种提高硬盘性能的技术，允许硬盘内部更有效地调度读写操作。NCQ允许硬盘根据其内部知识来重新排序命令，减少机械臂的移动，从而提高数据传输速率和系统的整体效率。 在AHCI 1.3规范中，包含了以下关键点： 1. **硬件支持**：详细描述了主机控制器需要提供的物理接口，包括连接器、信号定义和电源管理。 2. **软件接口**：定义了操作系统驱动程序如何与AHCI控制器通信，包括注册表设置、中断处理和命令提交机制。 3. **命令集扩展**：可能包括新的或更新的 SATA 命令，如TRIM指令，用于优化固态硬盘(SSD)的性能和寿命。 4. **错误处理和报告**：详细规定了如何处理传输错误，以及向操作系统报告这些错误的方式。 5. **热插拔和状态指示**：支持设备在系统运行时插入和移除，以及相应的状态指示，如LED灯和系统事件通知。 6. **多设备支持**：AHCI允许在一个控制器上挂载多个SATA设备，通过端口多路复用技术可以进一步增加设备数量。 7. **Port Multiplier和Port Connector**：允许一个物理端口连接多个设备，简化了系统设计和布线。 8. **节能特性**：定义了如何实施功耗管理，如待机模式和深度睡眠状态，以降低系统能耗。 9. **热插拔和唤醒事件**：支持设备在系统休眠或关闭状态下被插入或移除，并能触发系统唤醒。 AHCI 1.3规范的下载链接在英特尔开发者网站上提供，供硬件和软件工程师参考和实现。然而，需要注意的是，该规范的使用并不授予任何知识产权的许可，用户在实施时应确保不侵犯任何专利或版权。 AHCI 1.3规范是一个重要的技术文档，对于理解并实现支持串行ATA设备的高效、可靠和兼容的系统至关重要。