Standardul Serial ATA

Standardul Serial ATA

Utilizata vreme indelungata pentru conectarea hard disk-urilor si a aparatelor CD-ROM, interfata EIDE (Parallel ATA) a fost standardul acceptat de toti producatorii de PC-uri. Steaua ei se indreapta spre apus, viitorul fiind reprezentat de noua interfata Serial ATA. P-ATA, cu o rata de transfer teoretica limitata la 133 MB/s, este destinata unitatilor cu rate de transfer medii. Mai mult, doar producatorii Maxtor si Samsung au suportat aceasta viteza, ceilalti oprindu-se la 100 MB/s.

Desi la prima vedere transferul simultan (paralel) al datelor este mai rapid decat cel in care sunt transmise consecutiv (serial), cele mai noi standarde utilizeaza tehnologii seriale: USB 2.0, Firewire, Ethernet, V-Link, MuTIOL, HyperTransport, RapidIO. Noua interfata este 100% compatibila cu vechile tehnologii. Cu Serial ATA se schimba doar modul de transfer, setul de comenzi ramane neschimbat. Serial ATA suporta toate aparatele ATA si ATAPI. Acestea pot fi conectate cu ajutorul unui adaptor P-ATA - S-ATA. 58197dhd79pjt1d

Nu trebuie actualizat nici BIOS-ul, nici sistemul de operare. Daca placa de baza este dotata cu conectori S-ATA, vom gasi in BIOS setarile necesare. Altfel, daca instalam un controller PCI cu conectori S-ATA, reglajele se vor realiza cu ajutorul BIOS-ului acestuia, care in general, se acceseaza imediat dupa tabelul cu rezultatele testului POST.

Serial-ATA este un nou inceput, rata maxima de transfer fiind de 150 MB/s, nu prea impresionanta. Noul standard are destule sanse de a se impune prin cresterea latimii de banda. Serial ATA Working Group va lansa S-ATA II cu 300 MB/s in 2004 si apoi S-ATA III cu o rata de 600 MB/s incepand cu 2007. Acest potential poate fi considerat suficient pentru urmatorii 10 ani. Limita actuala nu poate fi atinsa in momentul de fata de nici un hard disk, doar specificatiile modelului Raptor de la Western Digital (10000 RPM!) apropiindu-se de aceasta: 102MB/s, utilizand memoria tampon. Totusi, majoritatea controller-elor accepta doua hard disk-uri si ofera suport pentru RAID 0, RAID 1 si, poate, RAID 0,1.

ATA:

Prescurtare pentru Advanced Technology Attachment, o implementare de disc ce integreaza controller-ul pe aparat. Exista mai multe versiuni ale ATA, toate dezvoltate de Comitetul Small Form Factor (SFF): hj197d8579pjjt

ATA-1:

Cunoscut si ca IDE, suporta unul sau doua hard disk-uri, o interfata pe 16 biti modurile PIO 0, 1 and 2.

ATA-2:

: Suporta moduri PIO mai rapide (3 si 4) si modurile multiword DMA (1 si 2). Totodata, suporta adresarea logica a blocurilor (LBA) si transferul de blocuri. ATA-2 este cunoscuta ca Fast ATA si Enhanced IDE (EIDE).

ATA-3:

: O revizie minora a ATA-2.

Ultra-ATA:

Denumita si Ultra-DMA, ATA-33 si DMA-33, suporta multiword DMA 3 la o rata maxima de transfer de 33 MB/s.

ATA/66:

O versiune a ATA propusa de Quantum Corporation si suportata de Intel, care dubleaza latimea de banda, pana la 66 MB/s.

ATA/100:

O versiune noua a ATA/66 care ridica rata de transfer la 100 MB/s. ATA este denumita si Parallel ATA.

Serial ATA

Deseori prescurtata SATA ori S-ATA, este o evolutie a interfetei Parallel ATA. Serial ATA reprezinta o legatura seriala, un singur cablu cu minimum 4 fire, o conexiune punct-la-punct intre aparate. Rata de transfer teoretica pentru Serial ATA este de 150 MB/s. Unul dintre principalele avantaje ale S-ATA este reprezentat de cablurile subtiri care faciliteaza aerisirea eficienta a carcasei si permit, astfel, construirea unor modele cu dimensiuni reduse ale acestora din urma. Cablurile S-ATA pot avea lungimea maxima de 1 m.

Analiza: Introducerea targetelor in WESTACO Lucrare: Proiect atestat tehnician mecatronist - microprocesoare- evolutii si tipuri

Trebuie mentionat ca, daca limita teoretica a S-ATA este de 150 MB/s, in cazul unui controller PCI, ea va fi limitata la cei 133 MB/s care reprezinta latimea de banda a magistralei PCI. Acelasi lucru este valabil si pentru placile de baza cu controller specializat pentru Serial

ATA (cum ar fi cele produse de SiliconImage, Promise sau HighPoint).

O alternativa este un controller mai scump, compatibil PCI64, care are o latime de banda de 533 MB/s. Aceste controller-e (cum ar fi modelul GDT8546RZ de la ICP Vortex) sunt construite in general in jurul unui procesor RISC, dedicat, si pot controla eficient 4-8 discuri concomitent. Siguranta datelor este asigurata prin modul RAID 5, care este realizabil cu minim 3 discuri si consta in pastrarea unor sume de control pentru recuperarea datelor in cazul unei defectiuni hardware. Totusi, hard disk-ul defect trebuie inlocuit in timp util, o noua problema putand fi fatala pentru date. Pentru asigurarea ratei maxime de transfer pe PCI, controller-ul trebuie instalat pe o placa de baza cu sloturi PCI 64, care este mult mai scumpa si este, in general, conceputa pentru a fi utilizata intr-o statie de lucru profesionala sau intr-un server.

Chipset-urile din ultima generatie, cum ar fi Intel 875P, Intel 865P sau Via KT600 care ofera conectivitate S-ATA integrata, transporta datele utilizand o cale mai rapida, cu o rata de transfer de 533 MB/s.

Specificatiile Serial ATA promit o configuratie mai simpla prin faptul ca se pot utiliza cabluri mai lungi (panglica P-ATA poate avea o lungime de maxim 45 cm, desi am vazut si cabluri de 60 cm) si mai subtiri (7 fire in locul panglicilor cu 80 de fire), ajutand la o mai buna circulatie a aerului in carcasa calculatorului si instalarea unui singur disc pe fiecare cablu, ceea ce elimina problema stabilirii configuratiei MASTER-SLAVE pentru P-ATA sau a stabilirii ID-ului si a terminatiei pentru lantul SCSI.

Datorita transferului serial, S-ATA are nevoie de doar doua canale de date, unul pentru trimitere, celalalt pentru receptie. Utilizand un semnal diferential de 250 mV, interferentele ce influenteaza un semnal au o influenta egala asupra celuilalt. Cum semnalele sunt in antifaza, interferentele se anuleaza reciproc. Dispare astfel nevoia de a torsada perechile de cabluri. Conectarea se realizeaza cu un cablu ce nu depaseste cativa milimetri in grosime si poate avea o lungime de pana la un metru. Chiar si conectorul plat nu depaseste 8 mm in latime.

O noutate absoluta pentru ATA, pana acum apanajul aparatelor USB sau Firewire, este posibilitatea conectarii din mers (hot plugging) a unitatilor. Acest lucru este posibil datorita noului tip conector de alimentare, dotat cu 15 pini. Desi numarul contactelor acestuia poate parea mare, este justificat prin faptul ca exista acum posibilitatea alimentarii la tensiunea de 3,3 V, in afara tensiunilor obisnuite de 5 V si 12 V. Cum sursa computerului nu asigura aceasta tensiune, sarcina va reveni placii de baza, care alimenteaza la 3,3 V o serie de alte componente. Cei 15 pini sunt, deci, impartiti astfel: 3 pentru fiecare tensiune (pozitiv, negativ si impamantare) si 6 pentru facilitatea de hot-plug (2 pentru fiecare tensiune).

Oferta de surse dotate cu un astfel de conector este foarte restransa, un exemplu fiind sursa Purepower 480W de la Thermaltake (www.thermaltake.com). Producatorii includ de obicei in pachetul discurilor Serial ATA adaptoare pentru alimentare sau doteaza unitatea si cu un conector pentru alimentarea pe calea clasica (Western Digital). Discul instalat din mers va fi recunoscut automat cu sistemele de operare Windows, incepand cu Windows 98SE si cu noile versiuni de Linux. Daca pentru un calculator de birou sau pentru jocuri, facilitatea de conectare din mers nu are mare aplicabilitate (aceste calculatoare au, in general, 1-2 discuri si acestea nu sunt niciodata scoase din sistem), pentru servere este o alternativa ieftina la solutia SCSI, singura care oferea aceasta posibilitate pana acum.

Cresterea de viteza promisa de Serial ATA ramane pentru moment doar promisiune. Diferenta de performanta intre hard disk-urile actuale P-ATA care au o viteza de citire de aproximativ 45 MB/s si cele S-ATA cu o rata de transfer de 50 MB/s este foarte mica, si poate fi pusa pe seama dotarii cu memorie tampon suplimentara a discurilor S-ATA.

Acest lucru se datoreaza faptului ca hard disk-urile S-ATA actuale sunt, de fapt, discuri P-ATA cu o componenta de translatie. Oarecum, sunt asemanatoare cu CD-Recorder-ele externe USB: in cutie este o unitate IDE si o interfata translateaza instructiunile IDE pentru interfata USB.

Oricum, viteza unui hard disk depinde in primul rand de tehnologie si de motor, mai putin de interfata. Daca discurile sunt construite cu aceeasi tehnologie ca cele P-ATA, ele vor fi atat de rapide cat permite, in teorie, interfata P-ATA, adica 133 MB/s. In practica, s-ar putea ca noile discuri S-ATA sa se apropie de 60 MB/s, dar daca nu vor utiliza o tehnologie noua, seriala nativ si o mecanica diferita, sa nu depaseasca limita lui P-ATA.

Serial-ATA are nevoie de inca un an

In opinia majoritatii expertilor si producatorilor, S-ATA va inlocui definitiv Parallel ATA pana in 2006. Pentru utilizatori, acest lucru inseamna ca singurele avantaje reale pe care le ofera S-ATA in momentul de fata sunt lungimea mare a cablului (ce permite instalarea facila in carcase inalte), grosimea redusa a acestuia si configurarea automata (fara jumperi).

Pentru sistemele performante (statii de lucru profesionale sau servere, cu configuratie RAID), S-ATA se prefigureaza o alternativa viabila la SCSI, tot mai multe placi de baza fiind dotate cu controller-e fie on-board, fie on-ch