IDE SATA

1. IDESATA

2. IDE – základné info • Celý názov: Integrated Drive Electronics • Rok vydania štandardu: 1986 • Výrobca: Western Digital • Dátová šírka: 16 bitov • Počet zariadení na slot: 2 • Prenosová kapacita: do 133 MB/s • Prenos dát: paralelný • Nepodporuje hotswapping • Používa 40 alebo 80 vodičový kábel so 40 pinovým konektorom • Poznáme ho aj pod názvom ATA (Advanced Technology Attachment) alebo PATA (parallel ATA)

3. IDE (ATA-1) • Radič diskovej jednotky je umiestnený v disku • Má jednoduché programové rozhranie umožňujúce komunikovať diskovej jednotke s matičnou doskou v 512 bajtových blokoch • Maximálna veľkosť disku obmedzená na 137GB dát • Maximálna rýchlosť bola 8.3MB/s

4. EIDE (ATA-2) • Skratka od Enhanced IDE • Maximálna veľkosť disku ostala nezmenená • Maximálna prenosová rýchlosť je 16.6 MB/s

5. Ostatné verzie ATA • ATA-3 dátové a rýchlostné limity ako ATA-2 + umožňuje S.M.A.R.T. • ATA-4 (Ultra ATA/33) zaviedla ATAPI (ATA Packet Interface) čo jej umožnilo pripájať aj ostatné pamäťové zariadenia (CD, páska, ...) + rýchlosť sa zvýšila na 33.3 MB/s

6. Ostatné verzie ATA • ATA-5 (Ultra ATA/66) zaviedla 80 žilový kábel, špecifikáciu CompactFlash konektora+zvýšila sa rýchlosť na 66 MB/s • ATA-6 (Ultra ATA/100) zvýšila možnú kapacitu disku na 144PB a maximálnu prenosovú rýchlosť na 100 MB/s • ATA-7 (Ultra ATA/133) zaviedla štandard SATA 1.0 + zvýšila v prípade PATA rýchlosť na 133 MB/s a v prípade SATA stanovila rýchlosť na 150 MB/s

7. ATA - Konektory • 40 pinový dátový kľúčovaný konektor • 40 žilový dátový kábel (starý) • 80 žilový dátový kábel – 40 pôvodných + 40 uzemňovacích žíl (podľa štandardu do 45cm) • 4 pinový napájací MOLEX konektor

8. ATA – viac zariadení na jednom kábli • Zariadenia sú identifikované ako master a slave • Radiče ako primárny a sekundárny • Ak je na jednom vodiči len jedno zariadenie malo by byť nakonfigurované ako master alebo single • Dve zariadenia na jednom kábli znižujú dostupnú kapacitu linky a fungujú vždy len separátne (ak ide jedno, druhé čaká a naopak) • Radič master zariadenia neriadi aj slave zariadenie (prístup k zariadeniam riadi OS)

9. ATA – Cable select • Zariadenia sa môžu sami nastaviť ako master alebo slave podľa pozície na kábli • CS je riadený pinom 28 (uzemnený pin = master, neuzemnený = slave) • Na 40 vodičovom kábli zvyčajne 28 pin bol uzemnený po prvý (stredný) konektor a potom bol prerušený • Na 80 vodičovom kábli bol zvyčajne master na konci (čierny konektor) a slave v strede (šedý konektor) pričom modrý konektor sa pripájal k matičnej doske

10. SATA – základné info • Celý názov: Serial AT Attachment • Rok vydania štandardu: 2003 • Dátová šírka: 1 bit • Počet zariadení na slot: 2 • Prenosová frekvencia: 1500 MHz alebo 3000 MHz • Prenos dát: sériový • Podporuje hotswapping (eSATA) • Nie je kompatibilná s PATA

11. SATA - využitie • Bola navhrnutá na prepojenie matičnej dosky s úložnými zariadeniami (HDD, CD-ROM, ...) • Umožňuje vymieňať zariadenia „za behu“ – hotswapping • Tenšie káble umožňujú lepšiu cirkuláciu vzduch v skrinke • Podporuje technológiu NCQ (optimalizácia čítania dát z disku)

12. SATA - topológia • Point-to-point architektúra • Má priame prepojenie medzi zariadením a SATA radičom • SATA radič sa nachádza priamo na matičnej doske alebo ako rozširujúca karta do PCIe slotu • Pre pripojenie viacerých zariadení je potrebné použiť viac radičov, radič s viacerými portami, rozširovač portov alebo multiplikátor

13. AHCI – Advanced host controller interface • Umožňuje SATA diskom využívať technológiu NCQ a hotswapping • Ak je mód AHCI vypnutý, SATA zariadenie pracuje v emulovanom IDE režime • Windows XP štandardne nepodporuje AHCI mód a preto ho nie je možné nainštalovať na AHCI SATA disky • Windows Vista, MAC OS X a novšie verzie Linuxu tento mód podporujú a umožňujú tak využívať SATA zariadeniam všetky výhody štandardu SATA

14. SATA – rýchlosť prenosu • Prvé SATA zariadenia pracovali na frekvencii 1500 MHz čo im umožňovalo prenos dát s rýchlosťou 1.5Gbps • Vzhľadom na kódovanie dát použitých pri prenose sa efektívny prenos pohyboval v rýchlostiach cca 1.2Gbps (150MB/s) • Neskôr vznikol štandard (SATA II) fungujúci na frekvencii 3000MHz s prenosom 3Gbps (ef. 2.4Gpbs=300MB/s) • Oba štandardy sú navzájom kompatibilné a SATA radič si dohodne so SATA zariadením prenosové rýchlosti na začiatku prenosu (na niektorých starších zariadeniach to bolo nutné prepnúť pomocou prepojky – jumpera) • V súčasnosti existuje draft z júla 2008 špecifikujúci 6Gbps (ef. 4.8Gbps=600MB/s) technológiu SATA(III)

15. SATA - Káble a konektory • Dátový kábel je 7 pinový 7 vodičový s max. dĺžkou 1m a konektorom širokým 8 mm • Používa diferenciálnu signalizáciu (rozdiel medzi napätím na dvoch vodičoch – nepoužíva porovnanie napätia voči zemi) • Napájací konektor je 15 pinový 5 žilový a narozdiel od MOLEX konektoru má naviac napätie 3.3V, pričom každý pin môže byť zaťažený 1.5A

16. SATA – káble a konektory

17. eSATA • Štandard eSATA umožňuje pri rovnakých komunikačných pravidlách pripojiť s minimálnymi zmenami SATA zariadenia ako externý zdroj dát • Na pripojenie externých SATA zariadení sa využíva tienený kábel s koncovkou, ktorá narozdiel od dátového kábla ATA nemá L profil, čo znemožňuje ich vzájomnú zámenu • Rýchlosť prenosu medzi eSATA zariadením a počítačom je totožná so štandardom SATA II (300MB/s) Oficiálne eSATA logo Porovnanie SATA (L) a eSATA (P) konektora HDMI, Ethernet a eSATA port