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移动硬盘：从接口到芯片（一）
作者：刘乃清

           随着新型数码产品追求轻薄短小、提高移动性的发展趋势，数据在不同设备间的传输与信息载体的方便携带问题日益引起人们的重视。目前，移动硬盘已成为能够满足上述需求的最常见的大容量数据存储设备。通常，消费者会认为，所谓移动硬盘不过是为普通硬盘加装一个外壳而已，却往往忽视了对其中桥接芯片的重要性的认识。

        拆开移动硬盘的外壳，会发现其内部结构其实比较简单。除了硬盘本体外，只有一块与硬盘连接的PCB电路板。在电路板上有一些插头座、LED指示灯以及电子元器件、控制芯片。电路板上的插头是与硬盘的接口相连接的，而电路板上的控制芯片则承前启后，负责将硬盘的接口转换成与电脑相应接口同样的类型，以沟通硬盘与电脑的数据传输，来实现移动存储。在电脑向移动硬盘传输数据的过程中，电脑首先会将数据打包，通过相应的外设接口将串行数据依次发送出去，经由数据线的传输，送达移动硬盘盒内部的桥接控制芯片（主控芯片），经其处理过的信号变为硬盘接口能够响应的数据传输格式；反之，当移动硬盘向电脑传输数据时，这个过程则逆向运作。由此可见，在进行数据交换时，桥接控制芯片犹如移动硬盘盒的心脏，其重要性不言而喻，它在很大程度上决定着移动硬盘的性能表现，如数据传输速度、工作稳定性等。

      为了叙述的方便，在介绍接口芯片之前，先将硬盘及电脑的有关接口做一说明。

       一、移动存储设备的信号传输接口

　   目前，硬盘常用的接口有PATA（也被称作IDE或并行ATA接口，俗称并口）及SATA（俗称串口）两种，其对于移动硬盘盒来讲是内接口；而电脑与外部设备的连接主要是通过USB和IEEE 1394两类接口，对硬盘盒来讲是外接口。不同的接口均按照各自的数据传输协议完成数据交换，而且各种接口的物理结构也不相同，因此，要在移动硬盘与电脑之间进行数据传输，必须经由移动硬盘盒内的桥接控制芯片来对接口进行转换。所以，在选择移动硬盘盒时，首先要考虑的就是其所提供的内、外接口类型，以便使之与电脑及硬盘的接口相互配合。对于移动硬盘通常采用的2.5英寸硬盘来说，与传统的PATA接口相比，目前SATA接口已占有压倒的优势；而移动硬盘与电脑连接，多采用USB 2.0、IEEE 1394a、eSATA这三种接口，如按照数据传输速率来看，则是eSATA>USB 2.0>IEEE 1394a。

■USB接口

        近年来USB接口大行其道，大家对它比较熟悉。外接口为USB的移动硬盘目前仍是市场主流，其支持热插拔。USB有两种标准，即USB 1.1和USB 2.0。USB 2.0的数据传输速度高达480Mbps，是USB 1.1接口的40倍，并向下兼容USB 1.1。目前市售的移动硬盘盒一般均支持USB 2.0。

▲移动硬盘上的USB（中间）和IEEE 1394（左1、左2）接口

■IEEE 1394接口

        IEEE 1394接口也被称为FireWire（火线），同样也支持热插拔。它是苹果电脑公司在上个世纪80年代中期推出的标准，是苹果电脑的必备接口，目前也已经广泛地应用于PC机上。IEEE 1394也有两种标准，即IEEE 1394a和IEEE 1394b，二者的理论数据传输速率分别可达400Mbps和800Mbps。IEEE 1394b（FireWire 800）主要应用于苹果的Mac电脑，在PC环境中很难找到支持它的主机，相应的接口卡也很少见。IEEE 1394接口的移动硬盘基本上采用的都是IEEE 1394a接口。

       在IEEE 1394标准付诸实施之初，由于电脑主板芯片厂商无法直接对这种接口提供支持，于是市场上推出对外接口为IEEE 1394，内部则须与主板插槽相配合的适配器插卡，即IEEE 1394转接卡。由于IEEE 1394接口可以非常方便地采集数字视频，近年来，随着数码摄像机等产品被消费者广泛使用，使得IEEE 1394接口被人们逐渐地认识和接受，采用的机会也随之提升。对市场动向十分敏感的电脑主板厂商自然是顺势而为，使得市场上集成了控制芯片、自带IEEE 1394接口的主板产品开始多了起来。

        不过，对于移动硬盘而言，是否有必要采用IEEE 1394接口的产品一直是存在争议的话题。有了USB 2.0，还需要IEEE 1394接口吗？若单从数据传输速度来看，USB 2.0在理论上能提供480Mbps的传输速度，而IEEE 1394a接口的传输速度则为400Mbps，似乎还略逊一筹，舍弃USB 2.0而选用IEEE 1394似乎有悖于常理。不过，如果从另一个角度来看，IEEE 1394却有着USB接口难以企及的优点。首先，虽然理论上USB2.0接口移动硬盘的数据传输速度要高于IEEE 1394a，但在笔者对移动硬盘产品的实际测试中，IEEE 1394a却往往快于USB 2.0：IEEE 1394a的传输速率一般可达25～35MBps，而USB 2.0的则大多仅为13～17MBps。其次，我们不难发现，在传输大量数据时，USB 2.0对CPU资源的占用率实在是有点高，一般能达到14%～20%；而IEEE 1394的CPU占用率却要低得多，以致几乎可以忽略不计，这对于平衡电脑系统的整体效率可是大有裨益的。因此，只要你的电脑具有IEEE 1394接口，就应该将采用IEEE 1394接口的移动硬盘作为首选。此外，还有一个应用习惯问题，一般来说，行业用户和苹果电脑的使用者大多习惯选用IEEE 1394接口的移动硬盘，如果你属于这一群，则不妨“入乡随俗”。

        现在，市场上还出现了不少采用USB 2.0＋IEEE 1394双接口的移动硬盘，使得产品的适应性更为灵活，这对于那些想要“鱼与熊掌兼得”的用户来说，可谓是两全其美，惟其售价目前相对还比较高，选购时还须加以权衡。

■eSATA接口

        目前，一种新型的接口技术——eSATA（External SATA，外部SATA）接口已经在一些新产品上亮相，事实上这也预示着下一代移动存储接口的发展趋势。eSATA的实质就是外置的SATA接口，也就是将硬盘的SATA端口从电脑主板上引到机箱外面来的方式，并且依然支持热插拔功能。与USB及IEEE 1394接口技术不同，eSATA接口可以让外置驱动器获得与内部驱动器同样快的数据通讯速度，其提供的最高达3Gbps的数据传输率，速度远高于USB和IEEE 1394接口。随着eSATA的出现，外部接口的传输速度首次超出硬盘本体接口的传输速度，而且相信在今后很长一段时间内仍将保持这种优势。此外，因为采用USB或IEEE 1394接口的硬盘是禁用硬盘中的缓存的，所以写盘的性能相对低下，而eSATA就不存在这个问题。

移动硬盘：从接口到芯片（二）
随着新型数码产品追求轻薄短小、提高移动性的发展趋势，数据在不同设备间的传输与信息载体的方便携带问题日益引起人们的重视。目前，移动硬盘已成为能够满足上述需求的最常见的大容量数据存储设备。通常，消费者会认为，所谓移动硬盘不过是为普通硬盘加装一个外壳而已，却往往忽视了对其中桥接芯片的重要性的认识。事实上，一块性能低下的芯片会严重掣肘移动硬盘性能的发挥……

        eSATA不仅给外置硬盘留下了性能增长空间，还可以在主机内部的系统崩溃后作为启动盘引导，直接将系统恢复。相比之下，从IEEE 1394或USB接口的硬盘上启动PC机则并不太容易。

        与用于电脑内部连接的SATA接口相比，eSATA采用屏蔽线缆和连接器，长度可达2米（内部线缆为1米），插拔寿命也显著提高。在成本方面，eSATA更具优势，采用USB或IEEE 1394的硬盘盒内部要配备一块价钱相对较贵的桥接芯片，而eSATA则只需在主板上多装一个接口(或者扩展的接口)即可，自然可以省下一笔开销。而且在去掉桥接芯片之后，数据无须转换就可以在移动设备和主机端实现通信，自然顺畅了许多。说到这里，不妨附带提一句，若采用具有eSATA接口的移动硬盘盒，其内部也应采用SATA接口的硬盘才比较合算，因为此时eSATA接口和内置硬盘之间只需配备起保护作用的缓冲IC及一些简单的电路，而不是价格相对高很多的PATA-SATA桥接芯片。

        人们对于新生的eSATA技术倾注了极大的热情，期待着在交换大容量的音视频、照片及其它数据时，eSATA的高速数据传输特性会大显身手。英特尔芯片组及图形部门的负责人Roger Bradford就曾表示：“通过USB 接口来备份1TB 的数据是一件异常痛苦的事情。因此，人们对诸如外接SATA等高速接口技术将有很大的需求。”

        同任何刚刚走入市场的新技术一样，eSATA接口在消费市场的普及也是从高端开始。目前采用eSATA接口的移动硬盘还比较少见，且其售价也较为昂贵，加上支持eSATA接口的电脑主板还不是很多，价格同样也是高高在上，因此这类产品在市场上目前暂时还不具备与USB或IEEE 1394接口相抗衡的实力。不过，以比较乐观的态度来估计，应该用不了很长时间，采用eSATA接口的存储产品就会大量地走向市场，价格也将会快速跌落。惠普全球个人电脑营销部经理John Gleason曾大胆预言：“到2008年，eSATA接口技术将在主流电脑上普及。”看来，对于采用eSATA接口的移动硬盘，如果你并不急于马上使用，那就不妨再等一等。

二、品类繁多的桥接控制芯片

　　 近年来，移动硬盘盒所采用的USB及IEEE 1394桥接控制芯片（USB 2.0/IEEE 1394-to-PATA/SATA bridge Controller）的发展突飞猛进，新产品纷纷涌现，技术和性能的提升也随之水涨船高。

　　就硬盘而言，相比于PATA接口，SATA 接口的优势十分明显，仅就降低电源消耗、减少电源线缆和接头数量、提高系统的通风性能、增强芯片电压兼容性、热插拔功能而言，就足以使PATA接口相形失色，更何况PATA接口还能简化电源管理、提高抗电磁干扰能力。而对于消费者来讲，最直接的感受则应该是由于成本的降低，使得SATA 接口硬盘具有相对低廉的售价。因此，在SATA 接口硬盘刚推出之际，就曾有市场分析师预测，如果发展顺利，最快到2007 年，PATA接口的产品就将寿终正寝，而完全被SATA接口所取代。这种断言虽然在现在看来有些过于乐观，但如今消费者在购买硬盘时，应该已没有理由不把SATA接口的产品作为首选。

　　尽管如此，PATA接口的硬盘产品在用户手中毕竟还保有相当大的拥有量，其与USB或IEEE 1394接口通讯的桥接芯片也依然占有相当大的市场份额。为叙述方便起见，以下将根据USB及IEEE 1394所对应PATA及SATA 接口的桥接控制芯片，来分别加以介绍。

       1、USB桥接控制芯片

      （1）USB-PATA桥接芯片

　　USB-PATA桥接控制芯片的生产商主要来自美国、日本和台湾地区。美国的USB桥接芯片生产商有赛普拉斯（Cypress）、In-System（已被赛普拉斯收购）；日本的生产商主要是NEC；台湾的USB桥接芯片生产商很多，比较有名的是世纪民生(Myson)、创惟科技（Genesys）、扬智科技（ALi）、凌阳科技（Sunplus）等。

　　在众多芯片中，就性能与价格而言，其市场层次的划分还是比较清晰的。若将这些芯片产品分为高、中、低档三大类，则可分别对应不同的性能表现和消费层次。

　　在高档芯片方面，有In-System的ISD300A1，赛普拉斯的CY7C68300A/B 、CY7C6830310，NEC的μPD720130、μPD720133等，其特点是一般产量较小，价格贵，在市场上不易买到，是发烧友的首选。这类芯片的平均价格大约在70～110元。

　　在中档芯片方面，则有创惟的GL811E、扬智的M5621、世纪民生的CS8818G、旺玖的PL-2507等。其特点是性能稳定、价格适中。芯片的成本价在20～50元之间。

　　在低档芯片方面，有创惟的GL811、扬智的M5642、安国的AU6390、世纪民生的CS8813等。特点是稳定性和数据传输性能相对比较差，但价格低廉。成本价一般仅在10～20元之间。

　　不难看出，高端桥接芯片产品均为美、日厂商所生产，而中低端产品则多来自台湾地区。

　　■In-System的ISD300、ISD300A1

        In-System公司是最早生产USB 2.0-PATA桥接控制芯片的厂商之一，其生产的ISD300是第一批通过USB-IF认证测试的USB 2.0控制芯片，资历比较老。能用上它的移动硬盘盒设备，一般而言也都属于高档产品,如IBM的移动硬盘盒就采用过它。此后，作为ISD300的改进型，In-System又推出了ISD300A及ISD300A1，其中ISD300A1是在2001年7月发布的产品，往往在高档移动硬盘盒上才能看到，其性能好但功耗高，2004年以来已逐渐停产。ISD300A1可以支持80线的ATA66/100硬盘接口，稳定性和兼容性都不错，数据传输速率较高，在使用台式机硬盘的移动硬盘盒上也是常见的芯片之一，而且使用该款芯片可以支持USB启动（当然主板也要支持才行）。

         CY7C68300系列是赛普拉斯公司最有名的芯片。其被称作当今最为经典的一颗USB 2.0控制芯片，属于高阶产品，受到具有实力的硬盘盒厂商的追捧。CY7C68300用于2.5英寸及3.5英寸系列PATA接口的存储设备，其优点是速度快、稳定性高、兼容性好、故障率低，尤其是CY7C68300B/C通常用于高端产品之中，以读写速度快、数据传输稳定、兼容性好而著称，其并且可以工作在低电压模式下，因而非常适合于笔记本电脑用户。不过，CY7C68300C控制芯片由于价格相对较高，一般来说较为少见。早期的CY7C68300A/B曾有供电不足的现象，有时难以驱动硬盘稳定工作，某些采CY7C68300B的硬盘盒就曾因为供电不足而专门为用户免费寄送USB取电线。这一点在CY7C68300C上已得到较好改善。

       值得一提的是，ISD公司早就被赛普拉斯半导体公司所收购，而CY7C68300C控制芯片可以算是由ISD公司的经典产品ISD300A二次开发得来的。如对ISD300A1改进得到CY7C68300；而CY7C68300A是第一款取代ISD300A1的芯片；CY7C68300B则是低功耗版；CY7C68300C是在前者的基础上增加微软WHQL认证和增强对刻录机的兼容性，其最大特点是对电压要求比其它芯片低，CPU占用率也比较低。

       CY7C68300C控制芯片可以实现在一个USB端口与一个或两个基于ATA或ATAPI的端口之间实现一个固定功能桥接器，该桥接器遵循海量存储器类成批传输规范，面向总线供电和自供电型设备。该器件的初始化过程是可配置的，因而可在无需软件干预的情况下完成ATA/ATAPI器件的初始化。

       除了CY7C68300A/B/C系列泛用芯片之外，赛普拉斯还生产专用桥接芯片CY7C68013/15/20系列，也属于高阶芯片，性能很好，被专业品牌的原厂移动硬盘（不是通常能买到的移动硬盘空盒）所采用。

        μPD720133GB是NEC的优秀芯片，性能、速度及兼容性堪称一流，惟其价格也是一流。NEC的芯片在市场上很少能见到，原因在于它的价格很高，一般下游厂商碍于成本限制，通常都不敢选择NEC的芯片产品。较早推向市场的μPD720130以价格高、速度快而闻名，μPD720133则是在2004年6月发布的，属于高性能、低功耗型产品。

          μPD720130是通过 USB 2.0认证的PATA桥接设备控制器，结合了NEC USB 2.0 PHY（包括终端控制器）和存储设备的PATA接口。该控制器将CPU核心和固件ROM集成在一个芯片上，并为每个输入和输出终端内嵌了512字节×2的RAM。

■英尼硕的INITIO 1510

        INITIO 1510是美国英尼硕（Initio）公司主推的USB-PATA桥接控制芯片，各项技术指标与赛普拉斯的相关芯片不分伯仲，缺点也主要是价位较高，且受产能限制，在市面上并不多见。英尼硕的桥接芯片产品线是比较完整的，除USB-PATA桥接芯片外，还包括支持USB-SATA、1394-PATA等的多个型号的产品。

移动硬盘：从接口到芯片（三）
台湾创惟科技的GL811系列桥接控制芯片主要包括GL811USB-02、GL811USB-24、GL811E-04及GL811S这几款。前两款为创微早期的产品, 读写速度比较慢, 每秒只有十多兆字节, 但价格便宜，属于典型的低阶产品。起初，硬盘盒产品中被广泛采用的是GL811USB-02，其价格低廉且发热量低。虽然这款产品在2002年1月获得USB-IF的认证，但是问题不少，市场颇多微词：一是与采用nForce芯片组或VIA芯片组的主板连接时会有不兼容现象；二是在大数据流写入的情况下，由于芯片处理速度存在瓶颈，电脑经常会报“写入延缓出错”（尤其是对于主轴转速高于5400rpm的移动硬盘，硬盘在写入过程中会与主机断开，使得主机找不到原来的盘符）；三是性能低下，速度逊于其它芯片。

        针对这种情况，创惟推出了改进版产品GL811E-04，解决了以前版本产品的读写速度问题和对硬盘的兼容问题，突发数据传输率被提升到接近20MBps。不过，虽然GL811E-04的性能有所改观，但相比欧美品牌的产品，其稳定性还是欠佳，并且在使用中仍存在一些不尽如人意的地方，比如在连接硬盘时往往需要将其跳线设为主盘(“MASTER”模式)，电脑才能加以识别。

        然而，凭借价格优势，GL811E-04的生命力经久不衰，现在仍被一些厂家应用在中低端硬盘盒产品中，从而形成在市场上流行的桥接芯片的一个重要分支。因此，对那些注重价格因素的消费者而言，采用GL811E-04的硬盘盒也就成为他们在选购产品时无法忽视的抉择。

　    GL811E采用48引脚及64引脚的LQFP封装。

        随后，创惟又推出了GL811S，与GL811E相比，内部的嵌入式处理器由7.5 MIPS RISC改为Turbo 8051，内存容量也有数倍的提升。　

　     M5621是由台湾老牌IC制造商扬智科技所生产的，扬智科技在成本控制上一向有其独到之处，因此产品的性价比较高。无论是2.5英寸还是3.5英寸产品，不少中档USB-PATA移动硬盘盒采用的桥接芯片就是扬智的M5621，而价格往往低于同类产品。M5621的兼容性不错，性能表现也很稳定，在消费者中间的口碑不错。

        M5621芯片采用64引脚及100 引脚LQFP/PQFP两种封装形式。64引脚封装产品的Rom Code是被封死的，即这颗芯片出厂后，它只能支持在此之前推出的IDE接口产品；而100引脚封装产品的Rom Code是可以升级的，能够追随市场上IDE接口产品不断推陈出新的走势。

此外，M5621还有如下特点：

        ●芯片内部的USB传输、SIE和UBL支持高速(HS)和全速(FS)方式；
        ●支持(Endpoint 0、A、B、C、D等4种用户可配置端设备；
        ●内建高性能微控制器驱动器，用于接口、流和多功能的控制； 

        ●内建PIO/DMA基于器件级的控制器，符合工业标准8/16bit的PIO/DMA和支持多字DMA； 
        ●可配置标准的UTMI,适应USB 2.0 PHY操作； 
        ●可选择外部的USB ID EEPROM，外部程序ROM接口和GPIO控制； 
        ●内建时钟振荡器。

        除M5621之外，针对不同的消费市场，扬智还推出了价格相对低廉的M5642芯片产品，因此可以将M5642看作M5621的低成本应用方案，目前其多被用于低档移动硬盘盒产品中。

　　■世纪民生的CS8818G

        几年前，世纪民生的CS8818G曾经是一款非常流行的USB 2.0桥接控制芯片，凭借数据传输速度快且发热量低的优点，CS8818G一度备受消费者宠爱，从2004年下半年以来，不少中档硬盘盒开始采用世纪民生的CS8818G，在当时大有成为主流之势。不过，随着芯片厂商技术的演进及市场形势的发展，赛普拉斯的CY7C68300系列及旺玖的PL-2506等芯片产品逐渐兴起，CS8818G无力招架，眼见市场被前者蚕食，因为在兼容性及稳定性方面，特别是在速度上，CS8818G毕竟是略逊一筹。据测试，CS8818G的突发数据传输率虽然往往也在20MBps左右，但比之CY7C68300及PL-2506高达25MBps以上的速率，就只能自叹弗如了。

        此外，与扬智的市场布局相类似，世纪民生也推出了价格相对低廉的CS8813桥接芯片，其同样多用于低端产品中。

　　■旺玖的PL-250X系列

          PL-2506、PL-2507是台湾旺玖科技公司的产品，属于中阶桥接芯片产品。如果说CY7C68300是桥接芯片中的“贵族”的话，那么PL-2506芯片便应该被归入“平民”之列了，从PL-2303到发展至今的PL-2506、PL-2507，相比于几家大品牌厂商的产品，它们的性能虽然不是最优秀的，但硬盘盒厂商看重的是由其低廉的价格所烘托出来的高性价比，从而使之成为市场占有率较高的桥接芯片。

        PL-2506采用独特的“稳压芯片”技术，保护硬盘在低电压启动或遭遇震动时依然能够正常运转。优秀的设计，使其具有散热较好、防静电、抗干扰的特点。

        与低阶的GL811芯片相比，PL-2506更省电、传输速度更快、兼容性也更好；而与CY7C68300B这类中高阶芯片比较，PL-2507的突发数据传输率并不逊色，往往也在25MBps以上，但CPU占用率则相对较高。

移动硬盘：从接口到芯片（四）
PL-2506与PL-2507均支持ATA PIO mode 0 ~ 4、Multiword DMA mode 0~2和UltraDMA mode 0~4等模式，比较全面。PL-2506与PL-2507二者的差别其实不大，仅部分功能有所区别。PL-2506内部的ROM为20KB，PL-2507的为16KB。PL-2506采用LQFP64/LQFP48封装，PL-2507则采用LQFP100/LQFP64封装。

▲旺玖PL-2507的电路方框图

■智微的JM 20335

　　在桥接芯片领域，台湾智微科技（JMicron Technology）公司的产品线日趋完整，能够涵盖USB-PATA、USB-SATA及1394-PATA等各种接口形式，产品型号众多，大有急起直追的架势。智微USB-PATA桥接芯片的型号为JM20335，据称是业界唯一外挂闪存的USB转IDE桥接芯片，在3.5英寸和5.25英寸的大品牌移动硬盘盒中往往可以找到它的身影。JM20335的价格适中，功能强大，采用64引脚的LQFP封装。

■图美的NT68320 BE/GP

　　图美（Noontec）是我国大陆唯一研发自有品牌桥接控制芯片的硬盘盒厂商，并将该芯片交由代工厂生产。图美具有自主研发的芯片产品，其技术实力及市场意图也可见一斑。图美的桥接芯片NT68320 BE/GP仅用于自家的硬盘盒产品中，其中后缀BE的为备份型，GP为高速型。据介绍，NT68320 BE/GP的整体性能介于PL-2506和CY7C68300之间，速度快而稳定，并具有低功耗的优势，使得仅靠USB接口的供电就足以驱动移动硬盘，免除了用户使用时从其他接口取电的麻烦。

■安国的AU639X系列

　　台湾安国（ALCOR）科技公司的AU6390、AU6391也是最近移动硬盘盒厂商采用较多的一款低价格芯片。AU6391支持ATA/ATAPI-6规格1.0修订版，支持PIO模式0?4、UDMA模式2/4，采用48引脚LQFP封装。

■奇岩的M110E

　　M110E是台湾奇岩（Moai）公司的力作，为众多知名硬盘盒厂商所选用，通用性强，通吃1.8英寸到5.25英寸的IDE设备，性能据说不错，这一点从采用这款芯片的硬盘盒敢于承诺半年的质保期大概也可加以佐证。

　　（2）USB-SATA桥接芯片

　 　在讲解USB-SATA桥接芯片之前，有必要先对有关USB总线的一些内容再多说几句。

　　USB总线标准已行之有年，历经发展演化，标准也有了很多变化，如通常我们所称的USB 1.1事实上已经归入USB 2.0的范畴，现在的标准按理论数据传输速度将USB 2.0接口划分为三大类，分别是480Mbps、12Mbps及1.5Mbps，其具体规格如下：

　　1、High-speed USB 2.0：速度480Mbps，对应此前的USB 2.0；
　　2、Full-speed USB 2.0：速度12Mbps，即以往的USB 1.1；
　　3、Low-speed USB 2.0：速度1.5Mbps，用于鼠标、键盘等对速度要求不高的外部设备。

　　可见，同为USB 2.0，传输速度的差别实际上是十分悬殊的。目前，对于移动存储设备来说，购买具有High-speed USB 2.0接口的产品是不二的选择，而不能一看见标有“USB 2.0”就草率认可。

　　再回到主题，继续介绍USB-SATA桥接芯片。

　　目前市面上此类芯片品类繁多，生产厂商也相当分散，在市场上，较常见的就有牛津、英尼硕、智微、旺玖、凌阳等多家企业的芯片产品。一般来说，牛津、英尼硕等欧美厂商的产品质量优异，自然售价也不菲，多用于注重性能表现的高端移动硬盘产品；而诸如智微、凌阳一类台湾地区企业的产品，因其价格低廉，性能也不错，则多应用于追求性价比的中、低端产品中。

■牛津的OXU931S

　　英国牛津半导体公司(Oxford Semiconductor)的桥接芯片产品OXU931S，能够提供高性价比及极少外围元器件的设计方案，多用于高端移动硬盘盒产品中。OXU931S采用48引脚的QFN封装。

　　此外，作为与OXU931S 同一系列的产品，另一款芯片OXU931SF则具有嵌入式的ARM7处理器。

■英尼硕的INIC-16XX系列

　　英尼硕在USB-ATA桥接芯片方面的代表产品是INIC-1610，其供电稳定，但速度略逊，整体性能表现比较平衡，而兼容性则优于智微或凌阳的产品。INIC-1610支持数据传输率达3.0Gbps的SATA 2.0接口标准，主要与2.5英寸硬盘配合使用。其为64引脚的 LQFP封装。

▲英尼硕INIC-1610的电路方框图

　　另外，英尼硕还推出了采用掩模ROM 的INIC-1611，再加上早期的INIC-1605、INIC-1606，可见英尼硕的相关产品阵容颇为严整。

　　除此之外，英尼硕还有一款采用48引脚LQFP封装的芯片INIC-1608，其属于低成本应用方案。
移动硬盘：从接口到芯片（五）
■智微的JM 203××系列

        在台湾智微科技公司的USB-SATA桥接控制芯片系列中有多个型号的产品，常见的有支持SATA to ESATA+USB的JM20336，这是可挂接两个SATA第二代硬盘的USB转接芯片，支持JPOD、RAID0/RAID1；同时支持SATA和PATA接口的有JM20337，是用单芯片实现USB同时转SATA和PATA/IDE硬盘的芯片；还有可外挂闪存的USB-SATA芯片JM20339等。智微的JM 203××系列芯片均支持数据传输速率可达3.0Gbps的SATA 2.0标准。

        在这当中，JM20339因具备高速、高效和高稳定的特性，为国内外许多存储设备厂商所采用。该芯片同时支持PATA接口。JM20339在数年间经多次改版，不断完善，具有价格适中、功能强大、性能稳定、兼容性强的特点，JM20339在市场中知名度较高，是常见的使用在2.5英寸移动硬盘盒中的桥接控制芯片。其采用64引脚的LQFP封装。

        另一款型号为JM20329的芯片，为JM20339的低成本版本，除不能外挂闪存做加密外，继承了JM20339的优良兼容性，为性价比较佳的USB-SATA桥接芯片。其采用48引脚的LQFP封装。

        此外，在其它种类的移动硬盘盒，特别是在3.5英寸和5.25英寸的产品中，在市面上比较流行的智微USB-SATA桥接芯片还有JM20335／JM20337／JM20336／JM20316等。

　　▲智微JM20339的电路方框图

　　▲智微JM20339的外观

■凌阳的SPIF21XA

        凌阳科技的SPIF215A、SPIF216A也是在市面上常见的USB-SATA桥接控制芯片。SPIF215A为USB-SATA标准控制芯片，其耗电低且具有较高的性能价格比。与SPIF215A相比，SPIF216A除内建有存储单元，可节省外挂固件所附加的成本外，还可外置闪存接口，供固件升级之用；除了标准USB-SATA桥接功能，SPIF216A还可配合软件实现管理功能，具有桌面程序启动（提供密码/备份程序的启动）、虚拟光盘、通用输入输出引脚(GPIO)、I2C总线等诸多附加功能，符合客制化需求，可加快存储媒介产品的升级速度；SPIF216A预留有特殊接口，供SATA新增指令集时扩充使用，以因应客户不同的设计。SPIF215A 及SPIF216A分别采用48引脚与100引脚的TQFP封装。

        若谈到不足，那就是SPIF215A、SPIF216A仅支持SATA 1.0标准，数据传输率为1.5Gbps。尽管如此，凭借较好的兼容性与稳定性，更加之突出的性价比表现，也使得凌阳的SPIF215A与SPIF216A得以在市场上占有一席之地。

　　▲凌阳SPIF215A的外貌

　　▲凌阳SPIF216A的外貌
■旺玖的PL-2571

        PL-2571是一个单芯片的高速USB到SATA接口的桥接控制器，用来执行接口之间数据的无缝转移。PL-2571与SATA 2.5规格兼容，可以自动侦测并切换1.5 Gbps和3.0Gbps的SATA接口传输速率，以支持广泛使用的SATA接口产品。PL-2571具有高性能的嵌入式8位微控制器，支持灵活的系统应用，如一键备份、功率控制等。通过USB接口，PL-2571可升级或改变内部固件，并可配合不同的应用程序或功能升级，使用外部EEPROM或SPI闪存。PL-2571采用64引脚的LQFP及64引脚的QFN两种封装形式。

▲凌阳SPIF216A的电路方框图

▲旺玖PL-2571的电路方框图

■安国的AU6395

        根据SATA接口的硬盘在市场上越来越普及的状况，台湾安国国际科技公司推出了USB-SATA桥接控制芯片AU6395。AU6395 可支持目前SATA 接口的各类硬盘产品，方便使用者将SATA接口的硬盘与电脑连接，享受USB与SATA接口热插拔的便利性。同时，由于AU6395支持数据传输速率达3.0Gbps的SATA 2.0标准，使用户得以享有信息高速交换的工作效率。除一般基本的USB-SATA桥接功能外, AU6395还提供多种桌面附加功能，如密码加密、备份程序等，以满足市场上用户客制化的需求。

        外接式硬盘固然有其便利性，但也提供电脑病毒传播的温床。有鉴于此，AU6395备有保护模式切换功能，移动硬盘用户在与高风险电脑连接使用时，可将外接式硬盘切换至保护模式，即可避免硬盘感染病毒的危险。

        采用64引脚及48引脚LQFP封装的AU6395已通过USB-IF和WHQL认证，并完成与各大品牌硬盘产品的兼容性测试，是目前市场上兼具产品性能、兼容性与成本效益的解决方案。

▲安国AU6395的电路方框图
移动硬盘：从接口到芯片（六）
■创惟的GL830

        创惟科技注重提供后续应用产品设计上的扩展性，这在GL830这款USB-SATA桥接控制芯片上也有所体现。GL830一并推出具有采用48引脚、64引脚及128引脚LQFP封装的产品，以满足各种应用方案的需求。其中最具成本竞争力的48引脚产品，内含两组电源调节器，客户无须外挂稳压器，可将系统成本降至最低，从而提供了物美价廉的解决方案；64引脚的产品针对中高阶应用市场，提供SATA及eSATA接口、热插拔等功能；而128引脚的产品则是面向高端应用市场，提供支持PATA/SATA接口、可编程AP及热插拔等诸多功能。

        GL830其他的产品特色主要包括：内含新一代嵌入式的Turbo 8051微控制器，以增加数据传输效率；支持多项电源管理功能；Self power/ bus power自动侦测模式；符合SATA 2.6规格，数据传输率达3.0Gbps；支持扩频时钟及25MHz的外部时钟，以降低EMI；内建12Kb ROM及1.28KB RAM。

        GL830通过了USB-IF(USB Implementers Forum)认证，符合USB-IF 2.0标准规格。

2、IEEE 1394桥接控制芯片

        相比于有众多厂商加入的USB to PATA/SATA桥接控制芯片领域， IEEE 1394 to PATA/SATA桥接控制芯片的生产商就显得少多了，牛津、英尼硕、旺玖等屈指可数的几家企业在支撑着这个市场。

        消费者在选择IEEE 1394硬盘盒时，特别要注意IEEE 1394接口的类型，一般来说台式电脑都是采用大口6针的插头座，而笔记本电脑则是小口4针的插头座。另外，如若预算充裕，就不妨选择IEEE 1394+ USB双接口的移动硬盘盒，从而能够享有兼顾两种不同接口的应用灵活性，尽管其价格相对仍较昂贵。

■牛津的9XX系列

        在IEEE 1394 to PATA/SATA桥接控制芯片市场上，英国牛津半导体公司的产品占据着主导地位。其早期推出过OXFW911、OXFW911plus、 OXFW912、 OXUF922等多款相关产品，虽然在价格上没有优势，但是性能优异，在用户群中口碑相当不错。

        在牛津的芯片中，OXFW911及之后的OXFW911plus是针对IEEE 1394a的,而 OXFW912是针对IEEE 1394b的, 至于OXUF922则是整合了对IEEE 1394b和USB 2.0的支持。

        OXFW911是牛津推出的第二代IEEE 1394 to PATA接桥芯片，其全兼容ATA5（支持主/从模式的