Atașament tehnologic avansat

Atașament tehnologic avansat
Conector ATA în stânga cu doi conectori ATA pe placa de bază în dreapta.
Tip	Conector intern pentru hard diskuri și optice
Informații istorice
Creator	Western Digital și, ulterior, mulți alți producători
Data prezentării	1986
Înlocuit de	Serial ATA (2003)
Dimensiune
Lungime (max)	Max.90 cm
Lungime	51 mm
Specificații fizice
Conectabil la cald	Nu
Extern	Nu
Transfer de date
Rata de date	Inițial 16 MB / s ulterior 33, 66, 100 și 133 MB / s
Semnal de date	da
Dispozitive (max)	2 (stăpân / sclav)
Pinout
	Nume	Descriere
PIN 1		Resetați
PIN 2		Masa
PIN 3		Având în vedere 7
PIN 4		Dat fiind 8
PIN 5		Având în vedere 6
PIN 6		Având în vedere 9
PIN 7		Având în vedere 5
PIN 8		Având în vedere 10
PIN 9		Având în vedere 4
PIN 10		Având în vedere 11
PIN 11		Având în vedere 3
PIN 12		Având în vedere 12
PIN 13		Dat 2
PIN 14		Dat fiind 13
PIN 15		Dat 1
PIN 16		Având în vedere 14
PIN 17		Dat fiind 0
PIN 18		Având în vedere 15
PIN 19		Masa
PIN 20		Cheie sau sursă de alimentare
PIN 21		DDRQ
PIN 22		Masa
PIN 23		Scrie I / O
PIN 24		Masa
PIN 25		Citiți I / O
PIN 26		Masa
PIN 27		IOCHRDY
PIN 28		Selectarea cablului (selecție master / slave prin cablu)
PIN-ul 29		DDACK
PIN 30		Masa
PIN 31		IRQ
PIN 32		Deconectat
PIN 33		Adresa 1
PIN 34		Detectare GPIO_DMA66
PIN 35		Adresa 0
PIN 36		Adresa 2
PIN 37		Chip selectați 1P
PIN 38		Chip select 3P
PIN 39		Activități
PIN 40		Masa

Advanced Technology Attachment (prescurtat, ATA ), în informatică, indică o interfață standard pentru conectarea dispozitivelor de stocare , precum hard disk-uri și unități CD-ROM , în interiorul unui computer personal .

Există mulți termeni folosiți pentru a desemna acest standard, inclusiv abrevieri și acronime precum IDE , EIDE , ATAPI (concepute pentru dispozitive precum cititoarele optice). A fost înlocuit mai întâi de Parallel ATA și apoi de Serial ATA , începând din 2003.

Standardele ATA permit conexiuni cu lungimi de cablu cuprinse între 45 și 90 cm, astfel încât utilizarea predominantă a acestei tehnologii este pentru amintirile de masă din interiorul computerelor personale. Această soluție reprezintă, în implementările computerelor personale existente până în 2004 , cea mai comună și mai puțin costisitoare interfață pentru această aplicație.

Istorie

Deși denumirea oficială a standardului a fost întotdeauna „ATA”, nevoile de marketing au numit o versiune timpurie a standardului Integrated Drive Electronics ( IDE ) și următoarea versiune Enhanced IDE ( EIDE ).

Odată cu introducerea, în jurul anului 2003 , a Serial ATA, acest standard a fost redenumit în Parallel ATA ( P-ATA ), cu referire la metoda prin care datele se deplasează prin cablu folosind această interfață .

Inițial interfața funcționa doar cu hard disk-uri. Numai într - o etapă ulterioară, a fost făcută o extensie a standardului pentru a permite operarea cu o varietate de dispozitive - cele care folosesc de obicei mass - media amovibil. În principiu, astfel de dispozitive includ unități CD-ROM, unități cu bandă magnetică , dischete de mare capacitate, cum ar fi unitatea Zip și unitatea SuperDisk . Extensiile se numesc Advanced Technology Attachment Packet Interface ( ATAPI ), cu colecția cunoscută sub numele de ATA / ATAPI .

Schimbarea de la intrarea / ieșirea programată (PIO) la accesul direct la memorie (DMA) a reprezentat o altă tranziție importantă în istoria ATA. Dintre aceste două metode de accesare și transfer de date în computerele personale, PIO s-a dovedit ineficient, deoarece necesită timp de procesare semnificativ din partea procesorului . Aceasta înseamnă că sistemele bazate pe dispozitive ATA au fost, în general, mai lente în efectuarea operațiunilor de intrare / ieșire decât acele computere care au folosit subsisteme SCSI sau alte interfețe. Cu toate acestea, DMA (și ulterior Ultra DMA sau UDMA sau Ultra ATA) a redus mult timpul de procesare cerut de CPU pentru aceeași cantitate de date citite sau scrise pe discuri.

Dispozitivele ATA au suferit de o serie de limitări și „bariere” reale în ceea ce privește capacitatea și cantitatea de date gestionabilă. De fiecare dată, noi sisteme de adresare, combinate cu tehnici de programare mai sofisticate, au făcut posibilă depășirea majorității limitelor, însoțind de fapt creșterea dispozitivelor de memorie de masă la care am putut asista în ultimii ani. Unele dintre limitările și barierele legate de dimensiunile maxime ale discului pe care le poate gestiona interfața ATA includ: 504 MB, 64 GB și 137 GB. ^[1]

Au existat alte limitări, adesea datorate driverelor slab scrise sau rutinelor de suport ale sistemului de operare . În multe cazuri, limitările enumerate au rezultat din implementări BIOS imperfecte sau actualizări tardive ale BIOS de către producătorii de plăci de bază: multe modele cu Slot 1 sau Socket 7 nu au acceptat hard disk-uri mai mari de 32 GB din cauza unei erori în BIOS Award . În unele cazuri, producătorii înșiși au lansat BIOS-urile actualizate care au rezolvat problema, în altele voluntari independenți. ^[2]

Descriere

Același subiect în detaliu: Serial ATA .

Principala modificare a specificației ATA a avut loc odată cu introducerea Serial ATA . Această interfață utilizează cabluri cu 7 pini pentru conexiunea de date și transmite date în format serial, mai degrabă decât în ​​paralel. În plus, Serial ATA permite utilizatorilor să se conecteze la cald și să deconecteze unitățile de disc. Serial ATA reduce, de asemenea, tensiunile de referință pentru semnalele de 5 volți utilizate în P-ATA până la 0,5 volți, ceea ce reduce consumul de energie și interferențele electrice și permite cabluri SATA mai lungi.

Trecerea la Serial ATA a fost în mare măsură transparentă pentru sistemul de operare, deși unele sisteme de operare au necesitat modificări pentru a utiliza pe deplin noile caracteristici introduse. În prezent, SATA, deși încă utilizat pe scară largă, a fost înlocuit de utilizarea standardului PCIE, născut în alte scopuri, ca o interfață pentru unitățile SSD SSD.

ATA paralel

Până la introducerea Serial ATA, conectorii cu 40 de pini erau în general utilizați atât pe unități, cât și pe controlere, cu conexiuni prin intermediul unui cablu cu bandă ; fiecare cablu are doi sau trei conectori. Cablurile ATA paralele permit transferul de date cu 16 sau 32 de biți la un moment dat.

Pentru cea mai mare parte a istoriei ATA, cablurile cu bandă sau bandă au avut 40 de conductoare, dar a apărut o versiune cu 80 de conductoare odată cu introducerea standardului Ultra DMA / 66 . Cablul cu 80 de conductoare asigură o împământare a firului pentru fiecare conductor care transportă semnalul. Acest lucru reduce efectele inducției electromagnetice între conductorii adiacenți și permite rata de transfer a UDMA4 de 66 megabiți pe secundă (MB / s). Modurile și mai rapide, UDMA5 și UDMA6 necesită, de asemenea, cabluri cu 80 de conductoare. Deși numărul conductoarelor s-a dublat, numărul pinilor conectorilor a rămas același, deoarece conectorii sunt identici fizic.

Versiunile ulterioare ale standardelor ATA de la sfârșitul anilor 1990 s-au dovedit, de asemenea, mai puțin generoase în ceea ce privește specificațiile de lungime a cablului. Lungimea maximă de doar 18 inci (45 cm) a făcut dificilă conectarea în interiorul computerelor cu dulapuri mai mari sau montarea mai multor unități în același computer.

Dacă două unități sunt conectate la un singur cablu, este în general necesar să configurați una dintre cele două unități ca master și cealaltă ca slave . Unitatea master este de obicei listată înainte de unitatea slave de către sistemul de operare. Unitatea master gestionează accesul la dispozitivele de pe acel canal. Din acest motiv, dispozitivele, cum ar fi versiunile anterioare ale înregistratoarelor , care pot suferi funcționarea din cauza timpilor de latență suplimentari necesari pentru arbitrajul unității master, ar trebui să fie configurate ca master și fiecare canal ar trebui să aibă un master pentru funcționarea corectă.

Cablu ATA - Detaliu al secțiunii pentru conectarea hard disk -ului și a unităților CD-ROM ale unei benzi cu 80 de conductori.

În majoritatea cazurilor, o unitate singură într-un canal este configurată ca master . Cu toate acestea, unele unități au o setare unică specifică, care indică acest tip de configurație ( în special producătorul Western Digital folosește această setare suplimentară). De asemenea, în funcție de hardware-ul și software-ul disponibil, unele unități pot funcționa singure într-un canal, chiar dacă sunt setate ca slave .

O posibilă configurație pentru unele unități de disc este cea numită selectarea cablului , realizată numai în ultima perioadă. În acest mod, unitatea se configurează automat ca stăpân sau sclav . Această funcție este realizată prin tăierea conductorului 28 pe cablul cu 40 de conductori (sau a conductorilor 56 și 57 pe cablul cu 80 de conductori) între cei doi conectori rezervați perifericelor (HDD și CD-ROM). Cele mai recente cabluri nu au nicio tăietură în bandă, deoarece deconectarea se realizează intern pe conectori, care, în acest caz, au întotdeauna o culoare diferită: negru conectorul perifericului „master”, gri conectorul pentru „sclavul” periferic. Conectorul destinat introducerii pe controler (în mod normal integrat în placa de bază) este albastru .

Rețineți că rata de transfer pentru fiecare mod UltraDMA raportează rata teoretică maximă de transfer. Datele suplimentare datorate protocolului utilizat pentru transfer reduc această valoare și alți factori care derivă, de exemplu, dintr-o posibilă congestie a magistralei PCI pot reduce și mai mult viteza de transfer. Mai mult, chiar și în toamna anului 2006 este dificil să găsești hard disk-uri capabile să mențină viteze mai mari de 100 MB / s, astfel încât limitele de viteză ale Ultra DMA afectează cu adevărat acele transferuri care au loc atunci când unitatea funcționează în modul rafală , care este atunci când datele solicitate sunt preluate din cache și unitatea nu ia o citire fizică de pe unul din platourile sale magnetice.

Odată cu creșterea controlerelor Serial ATA, cererea pentru unitățile ATA paralele a scăzut și producătorii precum Seagate au întrerupt producția de acest tip de produs în 2008.

În anul 2021, chiar și standardul Serial ATA, deși încă foarte răspândit, după ce a înlocuit complet PATA, apare la rândul său clar depășit, din punct de vedere al performanței, prin adoptarea standardului PCIE preexistent, (inițial creat pentru a conecta plăci video din ce în ce mai puternice cu sistemul) ca o interfață combinată cu unități SSD (SSD). Prin urmare, atât în ​​domeniul computerelor desktop, cât și al laptopurilor, este acum obișnuit să aveți o configurație de sistem care vede un disc SSD primar, care garantează timpi de răspuns mult mai mari decât un HDD mecanic, conectat la placa de bază prin intermediul o interfață PCIE. Interfețele SATA rămân în continuare foarte populare și sunt utilizate pentru a conecta unități HDD sau SSD suplimentare la sistem pentru a fi utilizate ca stocare, mai degrabă decât pentru unități de pornire primare.

Pinul 20

În standardul ATA, pinul 20 este definit ca un pin mecanic și nu este utilizat. Pe conectorul feminin, compartimentul corespunzător este de obicei blocat, prin urmare, în aceste cazuri pinul 20 trebuie să fie absent din conectorul tată sau din dispozitiv, prevenind și asamblarea incorectă; un conector tată cu pinul 20 prezent nu poate fi utilizat (trebuie îndepărtat). Cu toate acestea, unele dispozitive de memorie flash folosesc pinul 20 ca VCC_in, evitând astfel cabluri de alimentare suplimentare; această caracteristică poate fi exploatată numai dacă sursa de alimentare este alimentată la pinul 20. ^[3]

Pinul 28

Pinul 28 al conectorului gri (slave / intermediar) într-un cablu de 80 conductori nu este conectat la niciunul dintre ele. În mod normal, este conectat la cei doi conectori negri (master) și albastru (placa de bază).

Pinul 34

Pinul 34 este conectat la masă în conectorul albastru al cablului 80, dar nu este conectat la niciunul dintre ele. În mod normal, este conectat în cele două conectori gri și negru. Vezi pagina 315 din ^[4] .

Pinul 44

Interfața PATA cu 44 de pini este utilizată pentru unitățile de 2,5 "(inch) din interiorul laptopurilor. Pinii sunt mai apropiați, iar conectorul este mai mic din punct de vedere fizic decât interfața cu 40 de pini. Pinii suplimentari conduc puterea electrică.

Notă

Bibliografie

• Interfața Ultra ATA ( JPG ), în MCmicrocomputer , n. 203, Roma, Pluricom, februarie 2000, pp. 76-80, ISSN 1123-2714 ( WC ACNP ) .

Elemente conexe

• Serial ATA

Alte proiecte

• Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere pe atașament de tehnologie avansată

linkuri externe

• ( RO ) Prezentare generală și istoricul interfeței IDE / ATA , pe pcguide.com .
• ( RO ) Istoricul ATA / ATAPI , pe ata-atapi.com . Adus la 13 martie 2009 (arhivat din original la 15 februarie 2012) .
• ( RO ) Îmbunătățit IDE / Fast-ATA / ATA-2 FAQ , la faqs.org .
• ( RO ) Bariere pentru dimensiunea unității de disc , pe dewassoc.com .
• ( EN )T13 Technical Standards Group , pe t13.org .
• ( RO ) Pinout conector ATA , pe pinouts.ws .

Portal IT : accesați intrările Wikipedia care se ocupă cu IT