Mga Panloob na Computer Interface ng Bus

Mga interface ng panloob na computer bus

Ang panloob na interface ng computer bus tinutukoy ang pisikal at lohikal na paraan kung saan kumokonekta sa PC ang mga panloob na drive (tulad ng mga hard disk, optical drive, ...). Ang isang modernong PC ay gumagamit ng isa o pareho sa mga sumusunod na interface:



Mga uri ng mga interface ng computer bus

Serial ATA (SATA)

Serye ng ATA ( SATA ) ay isang mas bagong teknolohiya na pumapalit sa ATA. Ang SATA ay may maraming mga pakinabang sa ATA, kabilang ang mas maliit na mga cable at konektor, mas mataas na bandwidth, at higit na pagiging maaasahan. Bagaman ang SATA at ATA ay hindi tugma sa antas ng pisikal at elektrikal, ang mga adapter ay madaling magagamit na pinapayagan ang mga SATA drive na maiugnay sa mga interface ng ATA at kabaliktaran. Ang SATA sa pangkalahatan ay katugma sa ATA sa antas ng software, na nangangahulugang ang operating system na mga driver ng ATA ay gumagana sa alinman sa mga interface ng SATA o ATA at mga hard drive. Larawan 7-2 nagpapakita ng dalawang interface ng SATA, sa itaas at sa ibaba ng 32.768 kHz na orasan na kristal sa gitna. Tandaan na ang bawat konektor ng interface ay may susi ng isang hugis-L na katawan, na pumipigil sa SATA cable mula sa pagkonekta pabalik.

I-block ang Imahe' alt=

Larawan 7-2: Mga interface ng SATA



AT Attachment (ATA)

SA Attachment ( sila ), binibigkas bilang mga indibidwal na titik, ay sa pamamagitan ng malayo ang pinaka-karaniwang interface ng hard disk na ginamit sa mga PC mula noong unang bahagi ng 1990 hanggang 2003. Minsan tinatawag ang ATA Parallel ATA o PATA , upang maiiba ito mula sa mas bago Serye ng ATA ( SATA ) interface. Ang ATA ay ginagamit pa rin sa mga bagong system, kahit na sinusundan ito ng SATA. Kadalasang tinatawag ang ATA DITO ( Pinagsamang Drive Electronics ). Larawan 7-1 ay nagpapakita ng dalawang karaniwang mga interface ng ATA, na matatagpuan sa kanilang karaniwang posisyon sa harap na gilid ng isang motherboard. Tandaan na ang bawat konektor ng interface ay may susi ng isang nawawalang pin sa tuktok na hilera at isang bingaw sa shroud ng konektor sa ibaba.

I-block ang Imahe' alt=

Larawan 7-1: Karaniwang mga interface ng ATA

Mga uri ng mga kable ng ATA

Ang lahat ng mga desktop ATA cable ay mayroong tatlong mga konektor na 40-pin: isa na kumokonekta sa interface ng ATA at dalawa na kumokonekta sa ATA / ATAPI drive. Ang mga kable ng ATA ay may tatlong mga pagkakaiba-iba:

Pamantayan

Ang isang karaniwang ATA cable ay gumagamit ng 40-wire ribbon cable at 40-pin connectors sa lahat ng tatlong posisyon. Ang lahat ng 40 conductor ay kumokonekta sa lahat ng tatlong mga konektor. Ang tanging tunay na pagkakaiba-iba, maliban sa kalidad ng cable, ay ang pagpoposisyon ng tatlong mga konektor. Ang dalawang konektor ng aparato sa isang karaniwang ATA cable ay matatagpuan malapit sa isang dulo ng cable. Alinman sa mga drive ay maaaring konektado sa alinman sa konektor ng drive. Ang isang karaniwang ATA cable ay maaaring magamit sa anumang aparato ng ATA / ATAPI sa pamamagitan ng UltraATA-33 (UDMA Mode 2). Kung ang isang karaniwang ATA cable ay ginagamit upang ikonekta ang isang UltraATA-66 (UDMA Mode 4) o mas mabilis na aparato, gumana nang maayos ang aparatong iyon, ngunit bumalik sa pagpapatakbo sa UDMA Mode 2 (33 MB / s). Ang isang karaniwang ATA cable ay nangangailangan ng pagtatakda ng mga master / slave jumper para sa mga konektadong aparato.

Tandaan na ang karaniwang mga kable ng ATA ay hindi na 'pamantayan' btw (dahil ang mga ito ngayon lahat ay handa nang matanda). Karamihan sa mga computer na mayroon pa ring mga interface ng ATA ay maaaring uri ng UltraDMA.

Pamantayan / CSEL

Ang isang pamantayan / CSEL ATA cable ay magkapareho sa isang karaniwang ATA cable maliban na ang pin 28 ay hindi konektado sa pagitan ng gitnang drive konektor at ang end drive konektor. Sinusuportahan ng isang standard / CSEL ATA cable ang alinman sa master / slave jumpering o CSEL jumpering para sa mga konektadong aparato. Ang posisyon ng konektor ay makabuluhan sa isang standard / CSEL cable. Ang interface ng konektor sa isang CSEL cable ay maaaring may label o ibang kulay kaysa sa mga konektor ng drive. Ang gitnang konektor ay para sa master aparato, at ang end konektor sa tapat ng interface ng konektor ay para sa alipin aparato.

UltraDMA (80-wire)

Isang UltraDMA ( UDMA ) Ang cable ay gumagamit ng isang 80-wire ribbon cable at 40-pin na konektor sa lahat ng tatlong mga posisyon. Ang karagdagang 40 wires ay nakatuon na ground wires, bawat isa ay nakatalaga sa isa sa pamantayan ng 40 ATA pin. Ang isang UDMA cable ay maaaring magamit sa anumang aparato ng ATA / ATAPI at dapat ay para sa mas maaasahang paggana ngunit kinakailangan para sa pinakamahusay na pagganap sa mga aparatong UltraATA-66, -100, at -133 (Mga UDMA Mode 4, 5, at 6, ayon sa pagkakabanggit). Ang lahat ng mga cable ng UDMA ay mga CSEL cable, at maaaring magamit sa alinman sa select mode ng cable o master / slave mode. Ang mga konektor na may kulay na kulay ay hindi tinukoy para sa mga naunang mga kable ng ATA.

Dahil kinakailangan ang isang UltraDMA cable para sa UltraATA-66 o mas mabilis na pagpapatakbo, dapat magkaroon ng paraan ang system upang makita kung na-install ang naturang cable. Ginagawa ito sa pamamagitan ng grounding pin 34 sa asul na konektor, na nakakabit sa interface. Dahil ang 40-wire ATA cables ay hindi ground pin 34, maaaring makita ng system sa boot kung may naka-install na 40-wire o 80-wire cable.

Master at alipin

Bago ang mga interface ng SATA at drive ay naging pangkaraniwan, ang ATA ay ginamit halos unibersal upang kumonekta sa mga hard drive. Kahit ngayon, daan-daang milyong mga PC ang may mga hard drive ng ATA. Ang numerong iyon ay hindi maiwasang tumanggi habang ang mga mas lumang mga system ay na-upgrade at pinalitan, ngunit ang ATA ay mananatili sa amin ng maraming taon.

Ang orihinal na pagtutukoy ng ATA ay tumutukoy sa isang solong interface na sumusuporta sa isa o dalawang mga hard drive ng ATA. Noong unang bahagi ng 1990s, halos lahat ng mga system ay may dalawahang mga interface ng ATA, na ang bawat isa ay suportado ng hanggang sa dalawang mga hard drive ng ATA o mga aparato ng ATAPI. Ironically, buong bilog na ang narating namin. Maraming mga kasalukuyang motherboard ang nagbibigay ng maraming mga interface ng SATA, ngunit isang interface lang ng ATA.

Kung ang isang sistema ay may dalawang mga interface ng ATA, ang isa ay tinukoy bilang ang pangunahing interface ng ATA at ang iba pa bilang ang pangalawang interface ng ATA . Ang dalawang mga interface na ito ay magkapareho nang gumagana, ngunit ang system ay nagtatalaga ng isang mas mataas na priyoridad sa pangunahing interface. Alinsunod dito, ang hard drive (isang mataas na priyoridad na peripheral) ay karaniwang konektado sa pangunahing interface, na ginagamit ang pangalawang interface para sa mga optical drive at iba pang mga aparatong mas mababa ang priyoridad.

Pagtatalaga ng mga masters at alipin

Ang bawat interface ng ATA (madalas na maluwag na tinatawag na an Channel ng ATA ) ay maaaring magkaroon ng zero, isa, o dalawang ATA at / o ATAPI na mga aparato na nakakonekta dito. Ang bawat aparato ng ATA at ATAPI ay may naka-embed na controller, ngunit pinahihintulutan ng ATA (at nangangailangan) lamang ng isang aktibong controller bawat interface. Samakatuwid, kung ang isang aparato lamang ay nakakabit sa isang interface, ang aparato na iyon ay dapat magkaroon ng naka-embed na controller. Kung ang dalawang aparato ay nakakabit sa isang interface ng ATA, ang isang aparato ay dapat na pinagana ang controller nito at ang isa ay dapat na hindi paganahin ang controller nito.

Sa terminolohiya ng ATA, ang isang aparato na pinagana ang kontroler ay tinatawag na a panginoon ang isa na hindi pinagana ang tagapagtanggol ay tinatawag na a alipin (Inuna pa ng ATA ang Political Correctness). Sa isang PC na may dalawang mga interface ng ATA, samakatuwid ang isang aparato ay maaaring mai-configure sa alinman sa apat na mga paraan: pangunahing panginoon, pangunahing alipin, pangalawang panginoon , o pangalawang alipin . Ang mga aparato ng ATA / ATAPI ay itinalaga bilang master o alipin sa pamamagitan ng pagtatakda ng mga jumper sa aparato, tulad ng ipinakita sa Larawan 7-3 .

I-block ang Imahe' alt=

Larawan 7-3: Ang pagtatakda ng master / slave jumper sa isang ATA drive

Mga alituntunin ng master / slave

Kapag nagpapasya kung paano maglaan ng mga aparato sa pagitan ng dalawang mga interface at pumili ng katayuang master o alipin para sa bawat isa, gamitin ang mga sumusunod na alituntunin:

  • Palaging italaga ang pangunahing hard drive bilang pangunahing master. Huwag ikonekta ang isa pang aparato sa pangunahing interface ng ATA maliban kung ang parehong mga posisyon sa pangalawang interface ay sinasakop.
  • Ipinagbabawal ng ATA ang sabay-sabay na I / O sa isang interface, na nangangahulugang isang aparato lamang ang maaaring maging aktibo nang paisa-isa. Kung ang isang aparato ay nagbabasa o sumusulat, ang iba pang aparato ay hindi maaaring mabasa o sumulat hanggang ang aktibong aparato ay magbibigay ng channel. Ang implikasyon ng panuntunang ito ay na kung mayroon kang dalawang mga aparato na kailangang magsagawa ng sabay-sabay na I / O halimbawa, isang manunulat ng DVD na ginagamit mo upang madoble ang mga DVD mula sa isang DVD-ROM drive dapat mong ilagay ang dalawang mga aparato sa magkakahiwalay na mga interface.
  • Kung kumokonekta ka sa isang aparato ng ATA (isang hard drive) at isang aparato na ATAPI (halimbawa, isang optical drive) sa parehong interface, itakda ang hard drive bilang master at ang aparato ng ATAPI bilang alipin.
  • Kung kumokonekta ka sa dalawang magkatulad na aparato (ATA o ATAPI) sa isang interface, sa pangkalahatan ay hindi mahalaga kung aling aparato ang master at aling alipin. Mayroong mga pagbubukod sa patnubay na ito, gayunpaman, partikular sa mga aparato ng ATAPI, na ang ilan ay talagang nais na maging master (o alipin) depende sa kung aling iba pang aparato ng ATAPI ang nakakonekta sa channel.
  • Kung kumokonekta ka sa isang mas matandang aparato at isang mas bagong aparato sa parehong interface ng ATA, sa pangkalahatan ay mas mahusay na i-configure ang mas bagong aparato bilang master, dahil malamang na magkaroon ng isang mas may kakayahang kontrol kaysa sa mas matandang aparato.
  • Iwasang magbahagi ng isang interface sa pagitan ng isang aparatong may kakayahang DMA at isang aparato na PIO lang. Kung ang parehong mga aparato sa isang interface ay may kakayahang DMA, parehong gumamit ng DMA. Kung isang aparato lamang ang may kakayahang DMA, ang parehong mga aparato ay pinilit na gumamit ng PIO, na binabawasan ang pagganap at pinapataas ang paggamit ng CPU nang malaki. Katulad nito, kung ang parehong mga aparato ay may kakayahang DMA, ngunit sa iba't ibang mga antas, ang mas may kakayahang aparato ay pinilit na gamitin ang mas mabagal na mode ng DMA. Palitan ang anumang mga aparato na PIO lamang kung maaari.

Pagkonekta sa drive sa tamang konektor

Upang matukoy ang tamang setting ng jumper, kailangan mong tiyakin na ikinonekta mo ang drive sa tamang konektor.

Na may karaniwang mga kable ng ATA

Para sa karaniwang mga kable ng ATA, narito kung paano ito gumagana:

Ang lahat ng mga konektor ay itim. Alinman sa mga drive ay maaaring konektado sa alinman sa konektor ng drive. Pangkalahatan, inilalagay mo ang master device sa gitnang konektor ng cable, at inilalagay ang alipin sa dulo ng cable. Tingnan mo dito

Sa mga Cable Select cable

Karamihan sa mga ATA / ATAPI drive ay nagbibigay ng isang Cable Select (CS o CSEL) jumper bilang karagdagan sa karaniwang mga master / slave jumper. Kung nilulukso mo ang isang drive bilang master (o alipin), ang drive na iyon ay gumagana bilang master (o alipin) hindi alintana kung aling konektor ang nakakabit nito sa ATA cable. Kung jumper mo ang isang drive bilang CSEL, tinutukoy ng posisyon ng drive sa cable kung ang drive ay gumaganap bilang isang master o isang alipin.

Ang CSEL ay ipinakilala bilang isang paraan upang gawing simple ang pagsasaayos ng ATA. Ang layunin ay ang mga drive ay maaaring mai-install at maalis nang hindi binabago ang mga jumper, na walang posibilidad ng salungatan dahil sa hindi wastong mga setting ng jumper. Bagaman ang CSEL ay nasa paligid ng maraming taon, sa huling ilang taon lamang ito naging tanyag sa mga gumagawa ng system.

Ang paggamit ng CSEL ay nangangailangan ng sumusunod:

  • Kung ang isang drive ay naka-install sa interface, ang drive na iyon ay dapat suportahan at mai-configure upang magamit ang CSEL. Kung naka-install ang dalawang mga drive, parehong dapat suportahan at mai-configure upang magamit ang CSEL
  • Dapat suportahan ng interface ng ATA ang CSEL. Ang mga nakakatandang interface ng ATA ay hindi sumusuporta sa CSEL, at tinatrato ang anumang drive na na-configure bilang CSEL bilang isang alipin.
  • Ang ATA cable ay dapat na isang espesyal na CSEL cable. Sa kasamaang palad, mayroong tatlong uri ng CSEL cable:
    • Ang isang 40-wire CSEL cable ay naiiba mula sa isang karaniwang 40-wire ATA cable sa pin 28 na iyon ay konektado lamang sa pagitan ng interface ng ATA at ang unang posisyon ng drive sa cable (ang gitnang konektor). Ang Pin 28 ay hindi konektado sa pagitan ng interface at ng pangalawang posisyon ng drive (ang end konektor sa cable). Sa pamamagitan ng tulad ng isang cable, ang drive na naka-nakakabit sa gitnang konektor (na may koneksyon na pin 28) ay master ang drive na naka-attach sa konektor na pinakamalayo mula sa interface (na may pin 28 na hindi konektado) ay alipin.
    • Sinusuportahan ng lahat ng 80-wire (Ultra DMA) ATA cables ang CSEL, ngunit may eksaktong salungat na orientation ng 40-wire standard na CSEL cable na nailarawan lamang. Sa pamamagitan ng tulad ng isang cable, ang drive na nakakabit sa gitnang konektor (na may pin 28 ay hindi konektado) ay alipin ang drive na naka-attach sa konektor na pinakamalayo mula sa interface (na may koneksyon na 28 pin) ay master. Ito ay talagang isang mas mahusay na pag-aayos, kung medyo hindi madaling maunawaan kung paano makakonekta ang isang kawad sa end konektor ngunit hindi sa isa sa gitna? dahil ang karaniwang 40-wire CSEL cable ay naglalagay ng master drive sa gitnang konektor. Kung isang drive lamang ang naka-install sa cable na iyon, nag-iiwan ng mahabang 'germ' ng cable na nakabitin nang libre na walang koneksyon dito. Sa kuryente, napakahirap na ideya na iyon, dahil pinapayagan ng isang hindi natapos na cable ang mga nakatayong alon na bumuo, na nagdaragdag ng ingay sa linya at nagpapahina sa integridad ng data.
    • Ang isang 40-wire na CSEL Y-cable ay naglalagay ng konektor ng interface sa gitna na may isang konektor ng drive sa bawat dulo, isang may label na master at isang alipin. Bagaman ito ay isang magandang ideya sa teorya, sa pagsasanay bihira itong gumana. Ang problema ay nalalapat pa rin ang mga limitasyon sa haba ng ATA, na nangangahulugang ang mga konektor ng drive ay walang sapat na cable upang makapunta sa mga drive sa lahat ngunit ang pinakamaliit na mga kaso. Kung mayroon kang isang tower, maaari mo itong kalimutan. Ang 40-wire CSEL cables ay dapat na malinaw na may label, ngunit nalaman namin na ito ay madalas na hindi ganito. Hindi posible na makilala ang mga naturang mga cable nang biswal, kahit na maaari mong i-verify ang uri gamit ang isang digital voltmeter o pagpapatuloy na tester sa pagitan ng dalawang konektor sa dulo sa pin 28. Kung may pagpapatuloy, mayroon kang isang karaniwang ATA cable. Kung hindi, mayroon kang isang CSEL cable.

Sa mga kable ng UltraDMA

Ang pagtutukoy ng Ultra DMA cable ay nangangailangan ng mga sumusunod na kulay ng konektor:

  • Ang isang dulo ng konektor ay asul, na nagpapahiwatig na nakakabit ito sa interface ng ATA ng motherboard.
  • Ang kabaligtaran na konektor ng dulo ay itim, at ginagamit upang ilakip ang master drive (Device 0), o isang solong drive kung isa lamang ang naka-attach sa cable. Kung ginamit ang CSEL, isasaayos ng itim na konektor ang drive bilang master. Kung ginagamit ang karaniwang master / slave jumpering, ang master drive ay dapat na naka-attach pa rin sa itim na konektor, dahil hindi pinapayagan ng ATA-66, ATA-100, at ATA-133 ang isang solong drive na konektado sa gitnang konektor, na mga resulta sa mga nakatayo na alon na makagambala sa komunikasyon ng data.
  • Ang gitnang konektor ay kulay-abo, at ginagamit upang ikabit ang drive ng alipin (Device 1), kung mayroon.

Larawan 7-4 nagpapakita ng isang 80-wire UltraDMA cable (itaas) at isang 40-wire standard ATA cable para sa paghahambing.

I-block ang Imahe' alt=

Larawan 7-4: UltraDMA 80-wire ATA cable (itaas) at karaniwang 40-wire ATA cable

Pagtatakda ng mga jumper

Ang mga aparato ng ATA ay may ilan o lahat ng mga sumusunod na pagpipilian ng jumper:

Master

Ang pagkonekta ng isang lumulukso sa posisyon ng master ay nagbibigay-daan sa on-board controller. Ang lahat ng mga aparato ng ATA at ATAPI ay may pagpipiliang ito. Piliin ang posisyon ng jumper na ito kung ito lamang ang aparato na nakakonekta sa interface, o kung ito ang una sa dalawang aparato na konektado sa interface.

Alipin

Ang pagkonekta ng isang lumulukso sa posisyon ng alipin ay hindi pinagana ang on-board controller. (Ang isa sa aming mga tagasuri sa panteknikal ay nabanggit na sinamantala niya ito upang makuha ang data mula sa isang hard drive na ang tagapangasiwa ay nabigo, isang napaka kapaki-pakinabang na bagay na dapat tandaan.) Ang lahat ng mga aparato ng ATA at ATAPI ay maaaring itakda bilang alipin. Piliin ang posisyon ng jumper na ito kung ito ang pangalawang aparato na nakakonekta sa isang interface na mayroon nang koneksyon sa isang master device.

Pumili ng Cable

Karamihan sa mga aparato ng ATA / ATAPI ay may pangatlong may label na posisyon ng jumper Cable Select, CS , o RUSYA . Ang pagkonekta ng isang lumulukso sa posisyon ng CSEL ay nagtuturo sa aparato na i-configure ang sarili nito bilang master o alipin batay sa posisyon nito sa ATA cable. Kung ang CSEL jumper ay konektado, walang ibang mga jumper ang maaaring konektado. Para sa karagdagang impormasyon tungkol sa CSEL, tingnan ang sumusunod na seksyon.

Nag-iisa / Lamang

Kapag gumagana bilang master, ang ilang mas matandang mga aparato ng ATA / ATAPI ay kailangang malaman kung ang mga ito ay ang tanging aparato sa channel, o kung ang isang aparato ng alipin ay konektado din. Ang mga nasabing aparato ay maaaring magkaroon ng isang karagdagang posisyon ng jumper na may label na Nag-iisa o Lamang . Para sa tulad ng isang aparato, jumper ito bilang master kung ito ay ang master aparato sa interface, alipin kung ito ay ang aparato ng alipin sa interface, at nag-iisa / lamang kung ito lamang ang aparatong nakakonekta sa interface.

Alipin Ngayon

Ang ilang mga mas lumang mga drive ay may itinalagang isang lumulukso Alipin Ngayon , o SP . Gumagawa ang jumper na ito ng kabaligtaran na pag-andar ng nag-iisang / tanging lumulukso, sa pamamagitan ng pag-aabiso sa isang aparato na lumulukso bilang master na mayroon ding isang aparato ng alipin sa channel. Para sa tulad ng isang aparato, jumper ito bilang master kung ito ay ang tanging aparato sa interface, o alipin kung ito ay ang pangalawa ng dalawang mga aparato sa interface.

Kung ito ang master sa isang channel na mayroon ding naka-install na alipin, ikonekta ang parehong mga pang-jumpers ng master at alipin.

Pag-setup ng BIOS

Matapos mong ikonekta ang iyong mga drive sa tamang mga konektor sa mga cable, at itakda ang mga jumper, oras na upang hayaan ang system na makita ang mga drive. Para sa mga ito, i-restart ang system at patakbuhin ang BIOS Setup (kakailanganin mong pindutin ang isang susi dahil ang iyong system ay booting up madalas ang susi ay alinman sa F1, F2, Esc o Del). Sa menu, hanapin ang isang pagpipilian na pinangalanang Auto Detect o isang bagay na katulad, kung hindi awtomatikong ipinapakita ng BIOS ang iyong mga drive. Gamitin ang pagpipiliang Auto Detect na ito upang pilitin ang pagtuklas ng drive. I-reboot at dapat mong magamit ang iyong mga drive (maaari mo nang simulan ang paghati at i-format ang iyong drive). Kung hindi mo magagawang gumana ang iyong mga drive gamit ang kasalukuyang pagsasaayos, subukan ang iba pang mga pagsasaayos tulad ng ipinaliwanag dito

Tandaan na sasabihin din sa iyo ng BIOS Setup ang bilang ng iyong mga interface ng SATA, kung mayroon kang SATA. Ito ay magiging kapaki-pakinabang upang ipaalam sa iyo na matukoy kung aling interface ang mayroon ka upang ikonekta ang iyong drive upang gawin itong pangunahing drive.

Serye ng ATA

Serye ng ATA (kilala rin sa SATA o S-ATA ) ay ang kahalili sa mas matandang mga pamantayan ng ATA / ATAPI. Pangunahing nilalayon ang SATA bilang isang interface ng hard drive, ngunit maaari mo ring gamitin para sa mga optical drive, tape drive, at mga katulad na aparato.

Ang mga drive at interface ng SATA ay orihinal na inaasahan na maipadala sa dami ng huling bahagi ng 2001, ngunit ang iba't ibang mga isyu ay naantala ang paglalagay ng higit sa isang taon. Sa pagtatapos ng 2002, ang mga SATA motherboard at drive ay nasa limitadong pamamahagi, ngunit hanggang kalagitnaan ng 2003 na ang mga SATA drive at motherboard na may katutubong suporta ng SATA ay naging malawak na magagamit. Sa kabila ng mabagal na pagsisimula, ang SATA ay tumanggal tulad ng mga gangbusters. Mas mabilis, pangalawang henerasyong SATA drive at interface ay nagsimulang ipadala noong unang bahagi ng 2005.

Mayroong dalawang mga bersyon ng SATA na kasalukuyang magagamit:

SATA / 150

SATA / 150 (tinatawag din SATA150 ) tumutukoy sa unang henerasyon ng mga interface ng SATA at mga aparato. Nagpapatakbo ang SATA / 150 sa isang hilaw na rate ng data na 1.5 GB / s, ngunit binabawas ng overhead ang mabisang rate ng data sa 1.2 GB / s, o 150 MB / s. Bagaman ang rate ng data na ito ay bahagyang mas mataas lamang kaysa sa rate ng 133 MB / s ng UltraATA / 133, ang buong bandwidth ng SATA ay magagamit sa bawat konektadong aparato sa halip na maibahagi sa pagitan ng dalawang mga aparato, tulad ng totoo sa PATA.

SATA / 300

SATA / 300 o SATA300 (madalas na maling tawag SATA II ) tumutukoy sa mga pangalawang henerasyon na interface ng SATA at mga aparato. Nagpapatakbo ang SATA / 300 sa isang hilaw na rate ng data na 3.0 GB / s, ngunit binabawas ng overhead ang mabisang rate ng data sa 2.4 GB / s, o 300 MB / s. Ang mga motherboard batay sa chipset ng NVIDIA nForce4 ay nagsimulang ipadala noong unang bahagi ng 2005, at ang mga unang magagamit na aparato na sumusunod sa SATA / 300. Ang SATA / 300 hard drive ay nagsimulang ipadala noong kalagitnaan ng 2005. Ang mga interface at drive ng SATA / 300 ay gumagamit ng parehong mga pisikal na konektor tulad ng mga sangkap ng SATA / 150, at pabalik-katugma sa mga interface at drive ng SATA / 150 (bagaman sa mas mababang rate ng data ng SATA / 150).

Mga tampok na Serial ATA

Ang SATA ay may mga sumusunod na mahahalagang tampok:

Nabawasan boltahe

Gumagamit ang PATA ng isang medyo mataas na boltahe ng pag-sign, na kasabay ng mataas na mga density ng pin ay gumagawa ng 133 MB / s ang pinakamataas na makatotohanang rate ng data na makakamit para sa PATA. Gumagamit ang SATA ng mas mababang boltahe ng pagbibigay ng senyas, na binabawasan ang pagkagambala at crosstalk sa pagitan ng mga conductor.

Pinasimple na paglalagay ng kable at mga konektor

Pinalitan ng SATA ang 40-pin / 80-wire PATA ribbon cable na may 7-wire cable. Bilang karagdagan sa pagbawas ng mga gastos at pagtaas ng pagiging maaasahan, ang mas maliit na SATA cable ay pinapagaan ang pagruruta ng cable at pinapabuti ang daloy ng hangin at paglamig. Ang isang SATA cable ay maaaring kasing haba ng 1 metro (39+ pulgada), kumpara sa 0.45 meter (18 ') na limitasyon ng PATA. Ang nadagdagang haba ay nag-aambag sa pinabuting kadalian ng paggamit at kakayahang umangkop kapag nag-install ng mga drive, partikular sa mga system ng tower.

Pagkakaiba-iba ng pagbibigay ng senyas

Bilang karagdagan sa tatlong mga ground wire, ang 7-wire SATA cable ay gumagamit ng isang kaugalian na pagpapadala ng pares (TX + at TX) at isang kaugalian na tumatanggap ng pares (RX + at RX). Ang pagkakaiba-iba ng pagbibigay ng senyas, matagal nang ginagamit para sa pag-iimbak ng server na nakabatay sa SCSI, pinapataas ang integridad ng signal, sinusuportahan ang mas mabilis na mga rate ng data, at pinapayagan ang paggamit ng mas mahabang mga kable.

Pinahusay na pagiging matatag ng data

Bilang karagdagan sa paggamit ng pagkakaiba sa pagbibigay ng senyas, isinasama ng SATA ang higit na mahusay na pagtuklas ng error at pagwawasto, na tinitiyak ang end-to-end integridad ng utos at paglilipat ng data sa bilis na labis na lumalagpas sa mga posible sa PATA.

Pagkakatugma sa operating system

Ang SATA ay lilitaw na magkapareho sa PATA mula sa viewpoint ng operating system. Sa gayon ang mga kasalukuyang operating system ay maaaring makilala at magamit ang mga interface ng SATA at mga aparato na gumagamit ng mga umiiral na driver. (Gayunpaman, kung ang iyong system ay gumagamit ng isang chipset o BIOS na walang katutubong suporta ng SATA, o kung gumagamit ka ng isang disk ng pamamahagi ng operating system na pauna sa SATA, maaaring kailanganin mong magsingit ng isang floppy disk sa mga driver ng SATA habang nag-install para sa mga SATA drive upang makilala.)

hindi lumalabas ang external hard drive

Topology sa point-to-point

Hindi tulad ng PATA, na nagpapahintulot sa pagkonekta ng dalawang mga aparato sa isang interface, ang SATA ay naglalaan ng isang interface sa bawat aparato. Tinutulungan nito ang pagganap sa tatlong paraan:

  • Ang bawat aparato ng SATA ay may isang buong 150 MB / s o 300 MB / s ng bandwidth na magagamit dito. Bagaman ang kasalukuyang mga drive ng PATA ay hindi napigilan ng bandwidth kapag nagpapatakbo ng isa bawat channel, ang pag-install ng dalawang mabilis na PATA drive sa isang channel ay nagpapalabas ng throughput ng pareho.
    • Pinapayagan lamang ng PATA ang isang aparato na magamit ang channel nang paisa-isa, na nangangahulugang maaaring maghintay ang isang aparato ng oras bago sumulat o magbasa ng data sa isang PATA channel. Ang mga aparato ng SATA ay maaaring magsulat o magbasa anumang oras, nang hindi isinasaalang-alang ang iba pang mga aparato.
    • Kung ang dalawang aparato ay naka-install sa isang PATA channel, palaging gumagana ang channel na iyon sa bilis ng mas mabagal na aparato. Halimbawa, ang pag-install ng UDMA-6 hard drive at isang UDMA-2 optical drive sa parehong channel ay nangangahulugang ang hard drive ay dapat na gumana sa UDMA-2. Palaging nakikipag-usap ang mga aparato ng SATA sa pinakamataas na rate ng data na sinusuportahan ng aparato at interface.

Suporta para sa Queue ng Native Command

Tumutugon ang mga PATA drive upang basahin at isulat ang mga kahilingan sa pagkakasunud-sunod na natanggap sila, hindi alintana ang lokasyon ng data sa drive. Ito ay kahalintulad sa isang elebeytor na pumupunta sa bawat palapag sa pagkakasunud-sunod kung saan pinindot ang mga pindutan ng tawag, hindi pinapansin ang mga taong naghihintay sa mga nasa pagitan na sahig. Karamihan (ngunit hindi lahat) SATA ay sumusuporta sa suporta Pagpila ng Native Command ( NCQ ), na nagpapahintulot sa drive na makaipon ng mga kahilingan sa pagbasa at pagsulat, pag-uri-uriin ang mga ito sa pinaka mahusay na pagkakasunud-sunod, at pagkatapos ay iproseso ang mga kahilingang iyon nang walang pagsasaalang-alang para sa pagkakasunud-sunod kung saan sila natanggap. Ang prosesong ito, tinawag din naghahanap ng elevator , pinapayagan ang pag-drive na magbasa at magsulat ng mga kahilingan habang pinapaliit ang paggalaw ng ulo, na nagreresulta sa mas mahusay na pagganap. Ang NCQ ay pinakamahalaga sa mga kapaligiran, tulad ng mga server, kung saan ang mga drive ay patuloy na na-access, ngunit nagbibigay ng ilang mga benepisyo sa pagganap kahit sa mga desktop system.

Mga konektor at kable ng serial na ATA

Kaugnay sa PATA, ang SATA ay gumagamit ng mas payat na mga kable at mas maliit, hindi sinasadya na mga konektor na naka-key. Ang 7-pin SATA Signal Connector ay ginagamit sa magkabilang dulo ng isang SATA data cable. Ang alinman sa konektor ay maaaring magkaparehong palitan ng data konektor sa drive o ng SATA interface sa motherboard. Ang 15-pin SATA Power Connector ay gumagamit ng isang katulad na pisikal na konektor, din na may hindi malinaw na keying. Larawan 7-5 nagpapakita ng isang data SATA cable sa kaliwa at, para sa paghahambing, isang UDMA ATA cable sa kanan. Kahit na pinapayagan ang katotohanan na ang isang ATA cable ay sumusuporta sa dalawang mga aparato, malinaw na ang paggamit ng SATA ay nagpapanatili ng motherboard real estate at lubos na binabawasan ang kalat ng cable sa loob ng kaso.

I-block ang Imahe' alt=

Larawan 7-5: SATA data cable (kaliwa) at UltraDMA data cable

Tinutukoy ng pagtutukoy ng SATA ang pinapayagan na haba ng isang SATA signal cable hanggang sa 1 metro na higit sa dalawang beses ang haba kaysa sa pinakamahabang pinapayagan na PATA cable. Bilang karagdagan sa nakahihigit na mga katangian ng kuryente at higit na pinahihintulutang haba, ang isang pangunahing bentahe ng SATA paglalagay ng kable ay ang mas maliit na pisikal na sukat, na nag-aambag sa mas mahusay na pagpapatakbo ng cable at mas pinabuting daloy ng hangin at paglamig.

Pag-configure ng isang hard drive ng SATA

Walang masasabi tungkol sa pag-configure ng isang hard drive ng SATA. Hindi tulad ng PATA, hindi mo kailangang itakda ang mga jumper para sa panginoon o alipin (kahit na sinusuportahan ng SATA ang pagtulad sa master / alipin). Ang bawat SATA drive ay kumokonekta sa isang nakatuon na konektor ng signal, at ang signal at mga kable ng kuryente ay ganap na pamantayan. Hindi ka rin dapat magalala tungkol sa pag-configure ng DMA, pagpapasya kung aling mga aparato ang dapat magbahagi ng isang channel, at iba pa. Walang mga alalahanin tungkol sa mga limitasyon sa kapasidad, dahil ang lahat ng mga SATA hard drive at interface ay sumusuporta sa 48-bit LBA. Ang chipset, BIOS, operating system, at mga driver sa kasalukuyang mga system ay kinikilala ang lahat ng isang hard drive ng SATA bilang isa pang ATA drive, kaya't walang kinakailangang pagsasaayos. Ikonekta mo lamang ang data cable sa drive at interface, ikonekta ang power cable sa drive, at simulang gamitin ang drive. (Sa mas matandang mga system, maaaring kailanganin mong mag-install ng mga driver nang manu-mano, at ang mga SATA drive ay maaaring makilala bilang mga aparato ng SCSI kaysa sa mga aparato ng ATA ito ay normal na pag-uugali.)

Ang kailangan mong magkaroon ng kamalayan ng ay dapat mong ikonekta ang isang SATA drive na nilayon na maging pangunahing SATA drive sa pinakamababang bilang na interface ng SATA (karaniwang 0, ngunit kung minsan 1). Ikonekta ang isang SATA drive na pangalawa sa pinakamababang magagamit na interface ng SATA. (Sa isang system na may pangunahing PATA drive at pangalawang SATA drive, gumamit ng SATA interface 0 o mas mataas.) Ang anumang PATA hard drive ay dapat na mai-configure bilang isang master device kung posible. Ikonekta ang isang PATA drive na pangunahing bilang pangunahing master, at isang PATA drive na pangalawa bilang pangalawang maste.

ATA RAID

RAID ( Kalabisan na Array ng Mga Murang Disks / Drive ) ay isang paraan kung saan ipinamamahagi ang data sa dalawa o higit pang mga pisikal na hard drive upang mapabuti ang pagganap at dagdagan ang kaligtasan ng data. Ang isang RAID ay maaaring makaligtas sa pagkawala ng anumang isang drive nang hindi nawawala ang data, dahil ang kalabisan ng array ay nagbibigay-daan sa data na mabawi o muling maitayo mula sa mga natitirang mga drive.

Ang RAID ay dating napakamahal upang ipatupad at samakatuwid ay ginagamit lamang sa mga server at propesyonal na mga workstation. Hindi na totoo yun. Maraming mga kamakailang system at motherboard ay may kakayahang RAID na may interface ng ATA at / o SATA. Ang mababang presyo ng ATA at SATA drive at ang built-in na suporta ng RAID ay nangangahulugang praktikal na ngayon na gamitin ang RAID sa mga ordinaryong PC.

Mayroong limang tinukoy na antas ng RAID, na may bilang na RAID 1 hanggang sa RAID 5, bagaman dalawa lamang sa mga antas na iyon ang karaniwang ginagamit sa mga kapaligiran sa PC. Ang ilan o lahat ng mga sumusunod na antas ng RAID at iba pang mga configure ng maraming drive ay sinusuportahan ng maraming kasalukuyang mga motherboard:

JBOD

JBOD ( Isang Bunch Of Drives Lang ), tinatawag din Span mode o Spanning mode , ay isang non-RAID operating mode na sinusuportahan ng karamihan sa mga adaptor ng RAID. Sa JBOD, dalawa o higit pang mga pisikal na drive ay maaaring lohikal na nahalo upang lumitaw sa operating system bilang isang mas malaking drive. Ang data ay nakasulat sa unang drive hanggang sa ito ay puno, pagkatapos ay sa pangalawang drive hanggang sa ito ay puno, at iba pa. Noong nakaraan, kapag ang mga kapasidad sa pagmamaneho ay mas maliit, ang mga JBOD array ay ginamit upang lumikha ng solong dami ng sapat upang maiimbak ang malalaking mga database. Sa pamamagitan ng 300 GB at mas malalaking mga drive ngayon na madaling magagamit, may bihirang isang magandang dahilan upang gamitin ang JBOD. Ang downside ng JBOD ay ang kabiguan ng anumang drive na nai-render ang buong array na hindi maa-access. Dahil ang posibilidad ng isang pagkabigo sa pagmamaneho ay katimbang sa bilang ng mga drive sa array, ang isang JBOD ay hindi gaanong maaasahan kaysa sa isang malaking drive. Ang pagganap ng isang JBOD ay pareho sa mga drive na bumubuo sa array.

RAID 0

RAID 0 , tinatawag din disk striping , ay hindi talaga RAID sa lahat, sapagkat hindi ito nagbibigay ng kalabisan. Sa RAID 0, ang data ay nakasulat na interleaved sa dalawa o higit pang mga pisikal na drive. Dahil ang mga pagsusulat at pagbabasa ay nahahati sa dalawa o higit pang mga drive, ang RAID 0 ay nagbibigay ng pinakamabilis na pagbasa at pagsusulat ng anumang antas ng RAID, na may kapwa pagsulat at pagbasa ng pagganap na kapansin-pansin na mas mabilis kaysa sa ibinigay ng isang solong drive. Ang downside ng RAID 0 ay ang kabiguan ng anumang drive sa array na sanhi ng pagkawala ng lahat ng data na nakaimbak sa lahat ng mga drive sa array. Nangangahulugan iyon na ang data na nakaimbak sa isang RAID 0 array ay talagang mas nanganganib kaysa sa data na nakaimbak sa isang solong drive. Bagaman ang ilang mga nakatuong manlalaro ay gumagamit ng RAID 0 sa paghahanap para sa pinakamataas na posibleng pagganap, hindi namin inirerekumenda ang paggamit ng RAID 0 sa isang pangkaraniwang desktop system.

RAID 1

RAID 1 , tinatawag din disk mirroring , dinoble ang lahat ng sumusulat sa dalawa o higit pang mga pisikal na disk drive. Alinsunod dito, nag-aalok ang RAID 1 ng pinakamataas na antas ng kalabisan ng data sa gastos ng paghati ng kalahati ng dami ng puwang ng disk na nakikita ng operating system. Ang overhead na kinakailangan upang isulat ang parehong data sa dalawang mga drive ay nangangahulugang ang pagsulat ng RAID 1 ay karaniwang medyo mas mabagal kaysa sa sumusulat sa isang solong drive. Sa kabaligtaran, dahil ang parehong data ay maaaring mabasa mula sa alinman sa drive, ang isang matalinong RAID 1 adapter ay maaaring mapabuti ang pagganap na basahin nang bahagya na may isang solong drive sa pamamagitan ng pagpila ng mga kahilingang basahin para sa bawat drive na magkahiwalay, na pinapayagan itong basahin ang data mula sa alinman sa pagmamaneho na mayroon nito ulo na pinakamalapit sa hiniling na data. Posible rin para sa isang RAID 1 array na gumamit ng dalawang mga pisikal na adaptor ng host upang matanggal ang disk adapter bilang isang solong punto ng kabiguan. Sa ganitong pag-aayos, tinawag disk duplexing , ang array ay maaaring magpatuloy sa pagpapatakbo pagkatapos ng pagkabigo ng isang drive, isang host adapter, o pareho (kung ang mga ito ay nasa parehong channel).

kung paano alisin ang isang ps3 hard drive

RAID 5

RAID 5 , tinatawag din disk striping na may pagkakapantay-pantay , nangangailangan ng hindi bababa sa tatlong mga pisikal na disk drive. Ang data ay nakasulat na block-wisdom sa mga alternating drive, na may mga block ng parity na nag-interleaved. Halimbawa, sa isang hanay ng RAID 5 na naglalaman ng tatlong mga pisikal na drive, ang unang 64 KB data block ay maaaring nakasulat sa unang drive, ang pangalawang bloke ng data sa pangalawang drive, at isang parity block sa pangatlong drive. Ang mga kasunod na mga bloke ng data at mga bloke ng pagkakapareho ay nakasulat sa tatlong mga drive sa isang paraan na ang mga bloke ng data at mga bloke ng pagkakapantay-pantay ay ibinahagi nang pantay sa lahat ng tatlong mga drive. Ang mga bloke ng pagkakapareho ay kinakalkula tulad na kung ang alinman sa kanilang dalawang mga bloke ng data ay nawala, maaari itong muling maitayo gamit ang parity block at ang natitirang bloke ng data. Ang isang kabiguan ng anumang isang pagmamaneho sa RAID 5 array ay hindi nagdudulot ng pagkawala ng data, sapagkat ang mga nawalang bloke ng data ay maaaring muling maitayo mula sa mga bloke ng data at pagkakapareho sa natitirang dalawang mga drive. Ang isang RAID 5 ay nagbibigay ng medyo mas mahusay na basahin ang pagganap kaysa sa isang solong pagmamaneho. Ang pagganap ng RAID 5 na pagsulat ay kadalasang medyo mas mabagal kaysa sa isang solong pagmamaneho, dahil sa overhead na kasangkot sa pag-segment ng data at pagkalkula ng mga parity block. Dahil ang karamihan sa mga PC at maliit na server ay higit na nagbabasa kaysa sa magsusulat, ang RAID 5 ay madalas na pinakamahusay na kompromiso sa pagitan ng pagganap at kalabisan ng data.

Ang isang RAID 5 ay maaaring binubuo ng anumang di-makatwirang bilang ng mga drive, ngunit sa pagsasagawa mas mahusay na limitahan ang RAID 5 hanggang tatlo o apat na pisikal na mga drive, dahil ang pagganap ng isang napinsalang RAID 5 (isa kung saan nabigo ang isang drive) ay magkakaiba-iba sa bilang ng mga drive sa array. Ang isang three-drive RAID 5 na may isang nabigong drive, halimbawa, ay napakabagal ngunit marahil ay magagamit hanggang sa maitaguyod muli ang array. Ang isang marahas na RAID 5 na may anim o walong mga drive ay kadalasang masyadong mabagal upang magamit lahat.

Kung ang iyong motherboard ay walang suporta sa RAID o kung kailangan mo ng antas ng RAID na hindi ibinigay ng motherboard, maaari kang mag-install ng isang third-party RAID adapter, tulad ng mga ginawa ng 3Ware ( http://www.3ware.com ), Adaptec ( http://www.adaptec.com ), Mga Teknolohiya ng Highpoint ( http://www.highpoint-tech.com ), Teknolohiya ng Pangako ( http://www.promise.com ), at iba pa. I-verify ang suporta ng operating system bago ka bumili ng naturang card, partikular kung nagpapatakbo ka ng Linux o isang mas matandang bersyon ng Windows.

Dagdag pa tungkol sa Hard Drives