IDE, SATA - що означають букви
За даними аналітиків IDC, в 2008 році диски S-ATA склали 98% від всіх продажів дисків в світі
SATA/150
На початку стандарт SATA передбачав роботу шини на частоті 1,5 ГГц, що забезпечує пропускну здатність приблизно в 1,2 Гбіт/с (150 МБ/с). (20%-а втрата продуктивності пояснюється використанням системи кодування 8B/10B, при якій на кожні 8 біт корисної інформації припадає 2 службових біта). Пропускна здатність SATA/150 незначно вище пропускної здатності шини Ultra ATA (UDMA/133). Головною перевагою SATA перед PATA є використання послідовної шини замість паралельної. Незважаючи на те, що послідовний спосіб обміну принципово повільніше паралельного, у цьому випадку це компенсується можливістю роботи на більш високих частотах за рахунок більшої перешкодостійкості кабелю. Це досягається 1) меншим числом провідників й 2) об'єднанням інформаційних провідників в 2-і виті пари, екрановані заземленими провідниками.
SATA/300
Стандарт SATA/300 працює на частоті 3 ГГЦ, забезпечує пропускну здатність до 2,4 Гбіт/c (300 МБ/с). Уперше був реалізований у контролері чипсету nForce 4 фірми NVIDIA. Досить часто стандарт SATA/300 називають SATA ІІ. [2] Теоретично SATA/150 й SATA/300 пристрої повинні бути сумісні (як SATA/300 контролер і SATA/150 пристрій, так і SATA/150 контролер й SATA/300 пристрій) за рахунок підтримки узгодження швидкостей (у меншу сторону), однак для деяких пристроїв і контролерів потрібне ручне виставляння режиму роботи (наприклад, на жорсткому диску фірми Seagate, що підтримують SATA/300, для примусового включення режиму SATA/150 передбачений спеціальний джампер).
Стандарт SATA передбачає можливість збільшення швидкості роботи до 600МБ/с (6 ГГц).
SATA 3.0
Serial ATA International Organization (SATA-IO), відповідальна за розвиток послідовного інтерфейсу, в травні 2009 опублікувала специфікації стандарту SATA 3.0[3], здатного передавати дані на швидкості до 6 Гбіт/с, удвічі вище в порівнянні з SATA 2. Специфікація була обнародувана в серпні 2008 і допрацьовувалася до травня 2009. Після публікації специфікації виробники дістали можливість використовувати SATA-3 в комерційних продуктах. Новий стандарт сумісний назад з існуючими версіями SATA, але разом з цим пропонує зручніший роз'єм для підключення компактних 1,8-дюймових дисків і SSD. Покращена передача мультимедійних файлів. Істотних змін в інтерфейсі нема — максимальна довжина кабелю складає 1 метр, причому роз'єми будуть сумісні з ранніми версіями SATA. Проте крім збільшення швидкісних показників також реалізована підтримка додаткового набору команд, які призначені для підвищення ефективності при передачі відео потоку. Підвищення швидкісних показників інтерфейсу передачі даних приведе до підвищення споживаної потужності, але з іншого боку, це приведе до прискореного переходу на нові технології виготовлення управляючих мікросхем.
Опис SATA
SATA використовує 7-контактний роз'єм замість 40-контактного роз'єму в PATA. SATA-кабель має меншу ширину, за рахунок чого зменшується опір повітрю, що обдуває компоненти комп'ютера; поліпшується охолодження системи.
SATA-кабель за рахунок своєї форми більш стійкий до багаторазового підключення. Шнур живлення SATA так само розроблений з урахуванням багаторазових підключень. Роз'єм живлення SATA подає 3 напруги: +12 В, +5 У и +3,3 В; однак сучасні пристрої можуть працювати без напруги +3,3 В, що дає можливість використати пасивний перехідник зі стандартного роз'єму IDE на SATA. Ряд SATA пристроїв поставляється із двома роз'ємами живлення: SATA й Molex.
Стандарт SATA відмовився від традиційного для PATA підключення двох пристроїв на шлейф; кожному пристрою надається окремий кабель, що знімає проблему неможливості одночасної роботи пристроїв, що перебувають на одному кабелі (і затримок, що виникали звідси), зменшує можливі проблеми при збиранні (проблема конфлікту Slave/Master пристроїв для SATA відсутній), усуває можливість помилок при використанні нетермінованих PATA-шлейфів.
Стандарт SATA передбачає гарячу заміну пристроїв і функцію черги команд (NCQ).
Integrated Drive Electronics — поширеніша назва стандарту ATA (Advanced Technology Attachment)
ATA (англ. Advanced Technology Attachment) — стандартний інтерфейс для підключення зовнішніх пристроїв, на кшталт жорстких дисків та CD-ROM приводів до персональних комп'ютерів. Для нього існує чимало синонімів, серед яких IDE, ATAPI та UDMA.
Після появи на ринку Serial ATA у 2003, оригінальний ATA було перйменовано у Parallel ATA (PATA). Відповідно до її назви, ця стаття описує лише Parallel ATA.
Стандарти Parallel ATA дозволяють використовувати для підключення кабелі довжиною до 48 сантиметрів, незважаючи на те, що у продажу є кабелі довжиною аж до 91 сантиметра. Через дане обмеження, ця технологія зазвичай використовується для внутрішніх пристроїв зберігання даних. Для цього вона забезпечує найзагальніший та найдешевший інтерфейс.
Опис SATA
SATA використовує 7-контактний роз'єм замість 40-контактного роз'єму в PATA. SATA-кабель має меншу площу, за рахунок чого зменшується опір повітрю, що обдуває комплектуючі комп'ютера, спрощується розводка проводів усередині системного блоку.
SATA-кабель за рахунок своєї форми більш стійкий до багаторазового підключення. Живить шнур SATA також розроблений з урахуванням багаторазових підключень. Роз'єм живлення SATA подає 3 напруги живлення: +12 В, +5 В и +3,3 В; однак сучасні пристрої можуть працювати без напруги +3,3 В, що дає можливість використовувати пасивний перехідник зі стандартного роз'єму живлення IDE на SATA. Ряд SATA-пристроїв поставляється із двома роз'ємами живлення: SATA й Molex.
Стандарт SATA відмовився від традиційного для PATA підключення по два пристрої на шлейф; кожному пристрою покладається окремий кабель, що знімає проблему неможливості одночасної роботи пристроїв, що знаходяться на одному кабелі (і виникали звідси затримок), зменшує можливі проблеми при зборці (проблема конфлікту Slave / Master пристроїв для SATA відсутній), усуває можливість помилок при використанні нетермінірованних PATA-шлейфів.
Стандарт SATA підтримує функцію черги команд (NCQ, починаючи з SATA Revision 1.0a).
Стандарт SATA не передбачає гарячу заміну активного пристрою (використовуваного операційною системою) (аж до SATA Revision 3.x), додатково підключені диски відключати потрібно поступово - харчування, шлейф, а підключати в зворотному порядку - шлейф, харчування.
| Стандарт | Інші імена | Додані режими передачі (Міб/с) | Максимальний обсяг диску | Інші нові особливості | ANSI |
|---|---|---|---|---|---|
| ATA-1 | ATA, IDE | PIO 0,1,2 (3.3, 5.2, 8.3) Single-word DMA 0,1,2 (2.1, 4.2, 8.3) Multi-word DMA 0 (4.2) |
137 GiB | (застаріший починаючи із 1999) | |
| ATA-2 | EIDE, Fast ATA, Fast IDE, Ultra ATA |
PIO 3,4: (11.1, 16.6) Multi-word DMA 1,2 (13.3, 16,6) |
28-bit logical block addressing (LBA) | (застарілий із 2001) | |
| ATA-3 | EIDE | S.M.A.R.T., Безпека |
(застарілий із 2002) | ||
| ATA/ATAPI-4 | ATA-4, Ultra ATA/33 | Ultra DMA 0,1,2 (16.7, 25.0, 33.3) aka Ultra-DMA/33 |
Incorporated ATAPI packet commands, i.e. support for CD-ROM, tape drives etc.,. Overlapped and queued command sets added as optional features. |
NCITS 317-1998 | |
| ATA/ATAPI-5 | ATA-5, Ultra ATA/66 | Ultra DMA 3,4 (44.4, 66.7) aka Ultra DMA 66 |
80-дротові кабелі | NCITS 340-2000 | |
| ATA/ATAPI-6 | ATA-6, Ultra ATA/100 | UDMA 5 (100) т.в.я Ultra DMA 100 |
144 PiB | 48-бітний LBA Автоматичне Акустичне Управління |
NCITS 361-2002 |
| ATA/ATAPI-7 | ATA-7, Ultra ATA/133 | UDMA 6 (133) т.в.я Ultra DMA 133 SATA/150 |
SATA 1.0, Streaming feature set, long logical/physical sector feature set for non-packet devices | NCITS 397-2005 | |
| ATA/ATAPI-8 | ATA-8 | — | Hybrid drive featuring non-volatile cache to speed up critical OS files | in progress |
Интерфейсы жестких дисков
Развитие интерфейсов винчестеров шло двумя параллельными путями: дешевым и дорогим. Дорогое решение заключалось в создании на плате самого винчестера отдельного интеллектуального контроллера, который бы брал на себя значительную часть работы по взаимодействию с винчестером. Результатом этого подхода явился интерфейс SCSI, который быстро завоевал популярность на рынке серверов. Одним из преимуществ этого подхода являлась возможность подключения к компьютеру значительного для того времени количества устройств, требующих для своей работы широкого канала передачи данных.
Простое и дешевое решение - переложить значительную часть операций по вводу-выводу на центральный процессор. У этого решения вполне очевидный недостаток: снижение общей вычислительной мощности системы, особенно заметное при многозадачной работе. А в те времена, когда процессоры не были такими мощными, это сильно ограничивало возможности, в частности, файловых серверов. Результатом воплощения в жизнь этого подхода явился широко распространенный интерфейс IDE.
Этот интерфейс был сравнительно дешев и, хотя не был самым производительным, полностью вытеснил другие интерфейсы с рынка дешевых и недорогих систем. Он постепенно развивался, и со временем появились стандарты UDMA, существенно ускоряющие работу винчестеров, интерфейсы IDE стали более интеллектуальными. А так как производительность процессоров росла быстрее производительности винчестеров, то ограничения интерфейса IDE играли все меньшую роль.
Тем самым на сегодня мы имеем два типа винчестеров: высокопроизводительные SCSI и "ширпотреб" - IDE. Принципиальных различий в устройстве самих винчестеров SCSI и IDE нет, но исторически сложилось, что SCSI рассчитан на сегмент дорогих серверных решений, поэтому в среднем они быстрее и, как следствие, существенно дороже.
Пропускная скорость SCSI значительно выше IDE, целых 160 Мб/с. А IDE работает со скоростью 33, 66 и 133 Мб/с. Соответствующие стандарты называются ATA/33, ATA/66 и ATA/133.
В феврале 2000 года на официальном Форуме разработчиков Intel было объявлено о формировании рабочей группы по созданию стандарта последовательного ATA – SATA (Serial ATA). В течение последних восьми идет процесс постепенного вытеснения параллельного ATA его последовательным собратом SATA.
В SATA используется 7-жильный кабель для обмена данными; обмен происходит по 1 биту за такт (в кабеле 1 линия для приема и 1 – для передачи) и 15-жильный силовой кабель. Одним кабелем можно подключить только одно устройство, что отменяет необходимость устанавливать перемычки (джампера) для устройства Master/Slave. Узкий кабель в гораздо большей мере, чем шлейф параллельного ATA, способствует циркуляции воздуха внутри корпуса PC. Но самое главное – это скорость. Стандарт SATA-150 осуществляет передачу со скоростью 150 Мб/с, что в полтора раза выше, чем UDMA/100. Но SATA-300 и SATA-600 предполагают скорости 300 MBps и 600 MBps соответственно.
Физические основы восстановления информации жестких магнитных дисковТехнология SAS, преемница параллельного интерфейса SCSI, опирается на проверенную временем высокую функциональность своего предшественника и обещает значительно расширить возможности современных систем хранения данных масштаба предприятия. SAS обладает целым рядом преимуществ, не доступных традиционным решениям в области хранения данных. В частности, SAS позволяет подключать к одному порту до 16 256 устройств и обеспечивает надёжное последовательное соединение “точка-точка” со скоростью до 3 Гб/с.
Физические основы восстановления информации жестких магнитных дисков
Физические основы восстановления информации жестких магнитных дисковФизические основы восстановления информации жестких магнитных дисков
