Контроллер ide что это
Информация о ПК />Общая информация о ПК />Интерфейс IDE
Интерфейс Integrated Drive Electronics (IDE, ATA, PATA) – это параллельный интерфейс, который используется для подключения различных накопителей (жестких дисков, оптических приводов CD/ DVD…) к материнской плате компьютера.
Для передачи данных по данному интерфейсу используется 40- или 80-жильный шлейф. Шлейф может иметь два три коннектора (один разъем подключается к контроллеру (primary или secondary) системной платы, два другие используются для подключения устройств).
В случае подключения двух накопителей к шлейфу (другими словами к IDE-контроллеру), один из них является master-устройством (ведущим), а другой slave-устройством. В случае использования только одного накопителя он будет сконфигурирован как ведущий.
На материнской плате имеется два канала IDE-контроллера: primary и secondary (первичный и вторичный). IDE-контроллер является частью южного моста чипсета материнской платы.
Рис. 1 IDE-разьем на материнской плате.
Одновременно одним каналом может пользоваться один накопитель. Это значит, что если к IDE-контроллеру подключено два накопители, то в определенный момент работать может только один из них.
Рис 2. IDE-винчестер.
Устройство, поддерживающее интерфейс ATA, имеет переключатель (перемычку, джампер), с помощью которого определяется, какое из устройств slave, а – master.
Существует несколько способов обмена данными согласно интерфейсу IDE.
PIO (Programmed input/output) – это метод программируемого ввода-вывода, определяет скорость обмена информацией с винчестером IDE. PIO – это метод передачи данных между двумя устройствами, в основе которого лежит использование процессора как часть маршрута данных.
Стандартный двухканальный контроллер PCI IDE — что это?
IDE — это разьем, который позволяет подключить старые жесткие диски или CD/DVD-приводы. Таких портов может быть несколько на материнке, а может быть только один. Чтобы добавить новый порт — нужно установить плату расширения, которая устанавливается в PCI-разьем материнской платы:
PCI есть устаревший, куда можно установить такие платы, как блютуз, Wi-Fi, звуковую плату, сетевую. Но это устаревший вариант, сегодня используется в материнках PCI-Express, туда можно установить все тоже самое, только еще видеокарту. Нет, в PCI тоже можно поставить видеокарту, но такие видеокарты — редкость, обычно видеокарты устанавливались в AGP (это тоже уже устаревший разьем).
Как я уже писал выше, IDE — это устаревший разьем, сегодня используется SATA. Но если их не хватает — можно точно таким же образом установить плату расширения.
Вот как выглядит стандартный двухканальный контроллер PCI IDE:
Это примерный вид. Разьемов может быть два, один, а то и четыре. Кроме IDE могут быть и другие, например SATA. Все зависит от модели устройства.
Конечно это устройство — отдельное, поэтому Windows его может просто не знать. А драйвера поставить — может тоже не сможет, по разным причинам, просто обычно Windows умеет автоматически устанавливать драйвера. Но иногда, опять же по разным причинам — этого не происходит.
Можно поставить драйвера вручную — откройте диспетчер устройств, найдите проблемное устройство, нажмите правой кнопкой и выберите пункт Свойства. Далее активируйте вкладку Сведения, там выберите пункт меню ИД оборудования, скопируйте строчку с VEN / DEV:
PS: Synaptics SMBus Driver — это только пример.
Потом с этой информацией идете в Google и вы с высокой вероятностью легко найдете драйвер.
Второй вариант — использовать утилиту DevID Agent, которая умеет сканировать компьютер на наличие устройств, где драйвер и не установлен и самостоятельно потом находить и ставить драйвер:
Перед использованием данной программы создайте точку восстановления! Утилита сама ищет и ставит драйвера, мне понравилась тем что нет рекламы, лишних опций, работает быстро. Программа простая, не содержит рекламы и лишних опций. PS: только при установке может предложить также поставить левый софт, поэтому будьте внимательны.
Надеюсь данная информация была полезной. Удачи и добра, до новых встреч друзья!
Семейство IDE-контроллеров
Термины IDE и ATA являются практически синонимами. И та, и другая аббревиатура относится к дисковым накопителям со встроенными контроллерами. Хотя термины IDE и АТА чаще всего используют как синонимы, между ними, все же, есть разница. АТА — это формальный стандарт (А.Т. Attachment — подключение к AT), в котором определены характеристики и принципы работы интерфейса и накопителей, a IDE — это торговая марка и конструктивное решение (Integrated Drive Electrinics – встроенная в накоптель электронка), разработанное для реализации стандарта АТА (40 — контактный интерфейсный разъем, архитектура контроллера и т.п.).
Интерфейс IDE был разработан в 1988 г. в качестве альтернативного ответа на практически безуспешные в то время попытки фирм производителей создать стандартное программное обеспечение для периферийных SCSI-устройств (Small Computer Systems Interface). Группа промышленных предприятий образовала Комитет общих методов доступа САМС (Common Access Method Committee) с целью разработки интерфейса АТА, который можно было бы встраивать в недорогие, совместимые с AT системные платы. Комитет САМС разработал стандарт интерфейса, который впоследствии был одобрен Национальным институтом стандартизации США (ANSI — American National Standard Institute). Термин АТА — интерфейс в общем случае характеризует тип интерфейса и может относиться как к накопителю, так и к контроллеру. Это означает, что для IDE — накопителя необходим IDE — контроллер.
8.1.1. Характерные черты и архитектура классического IDE-интерфейса
IDE — накопители считаются интеллектуальными устройствами, поскольку почти все функциональные узлы, которые в системах с накопителями старых типов располагались на отдельной плате — адаптере, встроены в сам IDE — накопитель. Данные передаются через единый кабель, подключенный к контроллеру (он может представлять собой как отдельное устройство, так и быть смонтированным на системной плате), который, в свою очередь, подключен к системной шине расширения ISA или PCI. Схемотехника внешних по отношению к IDE — накопителям устройств настолько проста, что практически во всех комплектах интегральных схем (ИС) современных системных плат предусмотрены двухканальные IDE — контроллеры, и надобность в отдельных платах расширения практически отпала. По современным меркам накопители с классическим IDE — интерфейсом работают довольно медленно: скорость передачи данных едва превышает 10 Мбайт/с. Емкость накопителей со стандартным IDE — интерфейсом ограничена величиной 504 Мбайт. (В EIDE и более поздних версиях IDE интерфейса традиционный барьер в 504 Мбайт преодолен, и емкости накопителей могут превышать 32 Гбайт). Интерфейс IDE лишен гибкости и возможностей наращивания. Его часто используют в простых, недорогих компьютерах низкого и среднего класса, возможности которых не предполагается существенно наращивать. Изначально интерфейс IDE разрабатывался для накопителей на жестких дисках, однако впоследствии он стал использоваться и для подключения дисководов CD — ROM и накопителей на магнитной ленте, работающих в соответствии с протоколом обмена данными ATAPI (ATA Packet Interface — пакетный интерфейс АТА). Этот протокол будет обсуждаться чуть позже.
В компьютерной литературе много говорится об интеллектуальных возможностях IDE — интерфейса. Они определяются теми функциями, которые способен выполнять встроенный в накопитель контроллер.
· Во-первых, интеллектуальные IDE — накопители способны работать в режиме преобразования параметров жесткого диска (количество цилиндров, головок и секторов). При этом должно соблюдаться одно условие: суммарное количество секторов в модели не должно превышать реальное количество секторов в накопителе. Преобразование параметров приобретает особое значение в тех случаях, когда реальное количество цилиндров в накопителе превышает 1024 (что характерно для всех современных IDE накопителей). Неинтеллектуальные IDE — накопители могут работать только в “физическом” режиме, т.е. вводимые в память CMOS параметры должны соответствовать реальным параметрам жесткого диска.
- Во-вторых, в интеллектуальных накопителях предусмотрена поддержка нескольких дополнительных команд, которые входят в необязательную часть стандарта АТА.
· В-третьих IDE интерфейс оснащён зонной записью, она позволяет разбивать дорожки на переменное количество секторов. В результате появляется возможность увеличить общее количество секторов, а значит — и суммарную емкость накопителя.
Рекомендуемые материалы
Поскольку BIOS может работать только с жесткими дисками с фиксированным количеством секторов на дорожке, IDE — накопители с зонной записью всегда должны функционировать в режиме преобразования параметров. Если IDE — накопитель работает в режиме преобразования параметров, то вы не в состоянии изменить ни коэффициент чередования секторов, ни коэффициенты послойного и концентрического смещения. Вы также не можете отредактировать заводскую информацию о дефектных участках накопителя.
Стандартный IDE — накопитель подключается к контроллеру с помощью 40 ка (или 80 ти )- жильного кабеля. Этот сигнальный кабель предназначен для передачи данных и управляющих сигналов между накопителем и контроллером. Как и в SCSI — устройствах, в IDE-накопителях для обеспечения параметров линий связи и электрических характеристик сигналов также устанавливаются нагрузочные сопротивления, но они, в отличие от согласующих резисторов в интерфейсе SCSI, обычно впаяны в плату и не могут быть удалены. В большинстве случаев два накопителя IDE типа могут работать совместно при наличии согласующих сопротивлений в каждом из них. Если на накопителе имеются перемычки выбора режима, то с их помощью конкретное устройство можно сделать либо ведущим (master), либо ведомым (slave).
Одним из существенных недостатков стандарта АТА было то, что он предназначался только для жестких дисков. В конце 1980 х годов в связи с широким распространением дисководов CD-ROM перед разработчиками возникла серьезная проблема. Нужно было либо найти способ подключения этих устройств и других накопителей (например, на магнитной ленте) к существующим IDE — интерфейсам, либо изобретать специализированные платы контроллеров. В результате был разработан стандарт АТАРI, (Пакетный интерфейс АТА) являющийся расширением интерфейса АТА и позволяющий подключать к обычному IDE — порту не только жесткие диски, но и другие устройства. Впрочем, разница между жесткими дисками и прочими устройствами все же существует. Если поддержка первых предусмотрена в системной BIOS, то для работы остальных ATAPI — устройств нужны специальные драйверы. Загрузка компьютера с ATAPI-дисковода CD-ROM возможна только с накопителей, соответствующих стандарту ElTorito, и при использовании в компьютере последних версий BIOS.
8.1.3. АТА-2, FAST-ATA и EIDE.
В начале 1990 х годов технологии производства накопителей на жестких дисках достигли такого уровня, что стало ясно — архитектура АТА в самом скором времени перестанет соответствовать их возможностям. Выходом из сложившейся ситуации стала разработка стандарта АТА-2, который можно рассматривать как расширение первоначальной версии АТА. Внесенные в новый стандарт дополнения существенно улучшили параметры интерфейса. В нем определены более быстрые режимы передачи данных программного ввода/вывода (РIO — Programmed I/O) и с использованием прямого доступа к памяти (DMA), добавлены новые команды для накопителя (в частности, команда ”Identify Drive”, позволяющая BIOS автоматически распознавать тип и определять параметры жесткого диска), введен второй канал для подключения дисководов, предусмотрен специальный режим блочной передачи данных (Block Transfer Mode) и определены новые способы обращений к секторам на жестком диске с использованием логической адресации блоков (LEA — Logical Block Addressing). Логическая адресация блоков стала самым эффективным средством для преодоления традиционно существовавшего ограничения емкости жесткого диска в 504 Мбайт. Несмотря на столь впечатляющие усовершенствования, в стандарте АТА 2 для подключения накопителей используются те же самые 40 ка контактные разъемы, что и в предыдущей версии, а старые IDE — накопители полностью совместимы с новым интерфейсом.
Наряду с АТА-2, можно встретить два других названия этого интерфейса: EIDE (Enhanced IDE — улучшенный IDE) и Fast — ATA (быстрый АТА). Это не другие стандарты, а просто разные реализации стандарта АТА-2. Версия EIDE была разработана фирмой Western Digital на базе как стандарта АТА-2, так и АТАРI. Она оказалась настолько удачной, что аббревиатурой EIDE стали обозначать все модернизированные варианты интерфейса IDE. Фирмы Seagate и Quantum сосредоточили свои усилия на разработке реализации Fast-ATA стандарта АТА-2. Ее отличие от EIDE заключается в том, что она разрабатывалась только на основе стандарта АТА-2. С практической точки зрения разницы между АТА-2, EIDE и Fast-ATA нет, поэтому часто эти названия используются как синонимы.
Более поздней версией АТА является стандарт АТА-3. В нем не предусмотрены дополнительные режимы передачи данных по сравнению с АТА-2, а лишь повышена надежность программного ввода/вывода (РIО) в режиме 4. В АТА-3 предусмотрена простая схема защиты с помощью пароля, расширены возможности управления энергопотреблением, а также определена методика повышения надежности работы жестких дисков, основанная на предсказании сбоев в их работе (S.M.A.R.Т. — Self-Monitoring Analysis and Reporting Technology). Стандарт АТА-3 совместим с устройствами АТА-2, ATAPI и АТА. Поскольку в АТА-3 не определены новые режимы передачи данных, то к нему также часто применяют общее название EIDE (хотя с технической точки зрения это некорректно).
8.1.5. ULTRA-ATA/33
Повышение скоростей передачи данных — процесс бесконечный. Его очередным этапом стало появление стандарта Ultra ATA, который представляет собой реализацию АТА/АТАРI-4. В соответствии с этим стандартом в версии, обычно называемой Ultra-DMA/33 или UDMA/33, максимальная скорость передачи данных в режиме DMA при захвате управления шиной (bus mastering) составляет 33 Мбайт/с. Чтобы все возможности интерфейса Ultra ATA были реализованы, требованиям стандарта должны удовлетворять и накопитель, и контроллер, и системная BIOS. При этом Ultra ATA полностью обратно совместим с предшествующими стандартами АТА. Для подключения накопителей UDMA/33 можно использовать обычные IDE кабели с 40 ка контактными разъемами, однако имейте в виду, что в перечисленных ниже ситуациях вы можете столкнуться с определенными проблемами. Используется стандартный кабель, однако его качество невысокое, он поврежден или помят в результате многочисленных переустановок.
В системе повышенный уровень электрических помех. Это возможно в тех случаях, когда в системном блоке установлено несколько дисководов, используется сдвоенный источник питания или компьютер является моноблочным, т.е. со встроенной электроннолучевой трубкой (монитором).
Система “разогнана”, т.е. работает при повышенных тактовых частотах системной платы или процессора, не предусмотренных изготовителем, или сконфигурирована так, что какие-либо параметры выходят за допустимые изготовителем пределы.
8.1.6. ULTRA-ATA/66/100/133[1]
Дальнейшим шагом в повышении быстродействия интерфейсов накопителей стала модернизация стандарта АТА/АТАРI-4. Эта более поздняя реализация Ultra-ATA обычно называется Ultra-DMA/66/100/133 или UDMA/66/100/133, и в ней предусмотрена скорость пакетной передачи данных, равная 66 Мбайт/с в режиме DMA при захвате управления шиной. Как и в реализации Ultra-ATA/ЗЗ, максимальное быстродействие системы достижимо только в том случае, если стандарту удовлетворяют и накопитель, и контроллер, и системная BIOS. UDMA/66/100/133, как и UDMA/33 полностью обратно совместим с предшествующими стандартами АТА. В отличие от интерфейса Ultra-ATA/ЗЗ, для подключения к контроллерам накопителей UDMA/66/100/133 нельзя использовать обычные IDE-кабели. Вместо них необходимо использовать специальные 80 ти жильные кабели с 40 ка контактными разъемами. Кроме того, операционная система компьютера (в частности, Windows) должна быть настроена на передачу данных в режиме DMA.
8.1.7. Логическая адресация блоков (LBA)
Еще одной особенностью режимов EIDE и UDMA, вызывающей наибольшее количество вопросов, является необходимость использования LBA. Если при CHS адресации необходимо задавать номера цилиндров, головок и секторов, то при адресации по методу LBA задается абсолютный номер сектора (например, “перейти к сектору 324534”). Соответствующие CHS координаты сектора рассчитываются по алгоритму LBA, реализованному в BIOS. Метод LBA является единственно возможным при использовании операционных систем DOS и Windows, работающих с таблицами размещения файлов (FAT— File Allocation Table). Из этого следует, что если вы хотите работать с накопителями большой емкости, то вам необходимо обновить системную BIOS или использовать EIDE/UDMA контроллер с собственной встроенной BIOS. С другой стороны, операционные системы, не использующие FAT (такие, как OS/2 и Novell NetWare), не нуждаются в LBA. Если вы посмотрите на плату EIDE контроллера, то увидите на ней перемычку, с помощью которой можно включить или отключить режим LBA. При использовании DOS или Windows эту перемычку необходимо установить в положение “включено”.
При выборе метода адресации (CHS или LBA) следует учитывать структуру используемого накопителя. Если вы выберете метод LBA, то вам придется заново разбить жесткий диск на разделы и отформатировать. Необходимо также помнить, что отформатированный в режиме LBA накопитель будет опознаваться только в тех компьютерах, в которых предусмотрена поддержка LBA. Таким образом, если накопитель, отформатированный в режиме LBA (EIDE), установить в компьютер, в BIOS которого поддержка LBA не предусмотрена (т.е. в старую IDE-систему), то такой накопитель не будет опознан, л вам придется вновь разбивать его на разделы и форматировать. Во всех случаях, прежде чем внедрять в систему интерфейс EIDE, необходимо выполнить полнее резервное копирование всех жестких дисков.
8.1.8. Подключение накопителей к интерфейсу IDE/EIDE
В стандарте АТА предусмотрено параллельное подключение двух накопителей к каждому каналу (кабелю) IDE — интерфейса. По традиции ведущий накопитель подключают к концевому разъему кабеля, а ведомый — к среднему. На самом деле это не более чем дань единообразию, поскольку с точки зрения IDE — интерфейса оба разъема эквивалентны, и любой накопитель может быть подключен к любому из них. Необходимо лишь с помощью перемычек настроить накопитель как ведущий или ведомый. Длина плоского кабеля с 40 ка — контактными разъемами не должна превышать 60 см. Поскольку в IDE — накопителях для обеспечения необходимых параметров электрических сигналов используется так называемая распределенная нагрузка (т.е. нагрузочные резисторы устанавливаются во всех устройствах), нет необходимости устанавливать или удалять какие — либо согласующие сопротивления.
Несмотря на всю простоту IDE — интерфейса, в некоторых случаях вы можете столкнуться с определенными проблемами при совместном подключении двух накопителей. Старые IDE — накопители не вполне соответствуют стандартам САМС ATA EIDE. При подсоединении к одному кабелю двух старых жестких дисков (особенно если они выпущены разными фирмами) из-за различий в интерпретации настроек ведомый/ведущий между ними может возникнуть конфликт, в результате которого оба накопителя в большинстве случаев окажутся неработоспособными. При подключении двух IDE — накопителей старайтесь использовать новые устройства, выпущенные одной и той же фирмой.
Программная поддержка IDE предусмотрена в системной BIOS. Выпущенные после начала 1990 х годов системы полностью совместимы с накопителями типа ATA IDE. При попытке же установить IDE — накопитель в старый компьютер вы можете столкнуться с определенными проблемами. После начала широкого использования IDE — накопителей выяснилось, что для их нормальной работы компьютер должен удовлетворять специфическим требованиям в отношении синхронизации сигналов, несоответствие которым часто приводило к потере данных на диске и невозможности загрузить систему. Разработчики быстро нашли решение этой проблемы, и в начале 1990 х годов появились модифицированные версии BIOS. Если вам попался компьютер с BIOS, разработанной до 1990 г. , и у вас возникают проблемы с установленным в нем накопителем (или вы собираетесь установить в него новый жесткий диск), то вам следует обновить его BIOS. Что касается относительно новых систем, то в них замена системной BIOS может потребоваться в том случае, если контроллер накопителей не в состоянии обеспечить доступ ко всему дисковому пространству (свыше 32 Гбайт).
IDE ATA/ATAPI контроллеры
Сегодня, уважаемые читатели, я бы хотел поговорить с Вами о том, что такое ATA/ATAPI контроллеры, откуда появился интерфейс IDE и что это такое?
Для начала давайте с Вами усвоим необходимый минимум теории. Когда-то очень давно (еще в прошлом тысячелетии :)) фирма «Western Digital» разработала параллельный интерфейс подключения жестких дисков.
Новым и важным в этом было то, что контроллер (управлявший всеми операциями ввода-вывода) был интегрирован в сам привод, а не вынесен в виде отдельной платы расширения, как раньше. Это позволяло:
- убыстрить работу устройства
- удешевить производство
- и упростить схему обмена данными с накопителем
Давайте сразу разберем основные аббревиатуры, чтобы потом не путаться. Сначала интерфейс получил название «IDE» (Integrated Drive Electronics — "Диск со встроенным контроллером"), но проблема заключалась в том, что это было слишком общее определение, под которое могло подойти много чего, имеющего «диск» и «контроллер». В связи с этим был разработан стандарт, который получил название «ATA» (анг. AT Attachment). После появления устройств SATA, это название было изменено на PATA (Parallel ATA).
Многие компьютерщики иногда говорят IDE вместо ATA или — наоборот. В принципе, это — одно и то же, просто правильнее — ATA 🙂
Поначалу стандарт работал только с жёсткими дисками, но затем был изменен для работы и с другими устройствами. К таким устройствам относятся приводы CD и DVD-ROM, магнитооптические диски и ленточные накопители. Этот новый (расширенный) стандарт стал называться «Advanced Technology Attachment Packet Interface» (ATAPI), и поэтому полное его название выглядит как — «ATA/ATAPI».
Вот как выглядят разъемы этого образца на материнской плате (два нижних, верхний — флоппи диск):
Данный интерфейс развивался во времени и одним из значимых этапов стал переход от программного ввода-вывода данных (PIO — Programmed input-output) к прямому доступу к памяти (DMA — Direct Memory Access). Что это значит? При использовании программного метода ввода-вывода считыванием данных с диска управлял центральный процессор, что приводило к абсолютно лишней на него нагрузке, так как ЦП приходилось заниматься еще и дисковыми операциями.
В то время пальму первенства держал интерфейс обмена данными, носящий название скази («SCSI» — Small Computer System Interface). Он выгодно отличался высокой скоростью передачи и применялся в высокопроизводительных серверных платформах. Поэтому режим DMA для устройств IDE стал мощным толчком для дальнейшего развития стандарта.
При прямом доступе к памяти потоком данных управляет уже сам накопитель, считывая данные в память и обратно без участия процессора. Роль последнего сводится лишь к отдаче команд на выполнение того или иного действия. При этом жесткий диск выдает сигнал запроса на операцию прямого доступа к памяти. Если операция доступа данный момент возможна, контроллер дает "добро" и диск начинает выдавать данные, а контроллер считывает их в оперативную память (без участия CPU).
Вот, к слову, как выглядит плата типичного контроллера, устанавливаемая производителями на свои изделия:
Главный чип здесь — MCU (Microcontroller Unit), он и осуществляет управление всеми операциями ввода-вывода накопителя и контролирует его работу.
Примечание: Операция прямого доступа к памяти возможна только тогда, когда такой режим работы поддерживается одновременно «BIOS», контроллером и операционной системой. Иначе система будет работать используя предыдущий режим программного ввода-вывода (PIO).
Всю хронологию развития и достижений на пути становления ATA интерфейса можно представить в виде следующей сводной таблицы.
Как видите (из второй колонки) скорости обмена данными через интерфейс постоянно увеличивались, что, в свою очередь, на этапе внедрения ревизии «Ultra ATA Mode 4» (он же — Ultra DMA/66 со скоростью передачи 66 мегабайт в секунду) вызвало необходимость внедрения нового интерфейсного кабеля с удвоенным количеством проводников (четвертая колонка в таблице).
Для сравнения — оба кабеля рядом:
На цвет не обращайте внимания 🙂 Кабель слева имеет 80 жил (проводников), справа — 40. Как мы видим из таблицы, раньше все кабели имели именно 40 жил. Но дело в том, что с ростом скоростей передачи данных резко возросла роль взаимных помех и наводок отдельных проводников в кабеле друг на друга.
Именно поэтому был введен новый кабель. Причем все дополнительные двадцать пар его проводов это — проводники заземления (Ground), чередующиеся с проводниками информационными. Такое чередование уменьшает емкостную связь между отдельными жилами и, таким образом, сокращает взаимные наводки. Да и если подумать логически, что там еще может быть, если самих контактов (штырьков) на устройстве осталось все так же 40 (без учета "ключа") — по одному на каждый провод. Последующим (более быстрым режимам) «UDMA5» и «UDMA6» также требовался 80-жильный кабель.
Обратите Ваше внимание на колодки обоих кабелей. У них есть "ключ" (пластмассовый «П» образный выступ), который исключает неправильное подключение к разъему. Мало того, у 80-ти жильного кабеля на интерфейсе отсутствует одно из центральных гнезд (на материнских платах тогда начали устанавливать специальный IDE-разъем без центрального контакта), который также выполняет функцию дополнительного "ключа".
Но, — продолжим, чтобы закончить тему о кабелях. При возросших скоростях передачи данных появляется еще одно ограничение — на максимально допустимую длину кабеля. Стандарт ATA всегда устанавливал эту границу в 46 см. В продаже, к примеру, широко распространены кабели от 44-х до 48-ми сантиметров. Встречаются также изделия откровенно превышающие рекомендованный предел и, как Вы понимаете, их использование вряд ли можно рекомендовать.
Чтобы более полно осветить тему добавлю, что бывают еще, так называемые, "круглые" ATA шлейфы.
Выглядят они более благородно, чем свои "плоские" собратья, но, Вы же понимаете, что это снова — не стандарт, а — изделие сторонних производителей, которое должно обеспечивать работу на соответствующих скоростях и соответствовать заявленным характеристикам. Нам надо понимать, что ключевое слово здесь — должно ! 🙂
На пути своего развития стандарт ATA преодолел много препятствий, которые были заложены именно "в железе". Сначала это было ограничение, связанное с геометрией накопителя. Стандартный PC BIOS поддерживал жестко определенное предельно возможное число головок, секторов и цилиндров из которых состоят жесткие диски (максимально адресуемый размер пространства равнялся тогда 528 мегабайтам).
Это аппаратное ограничение было преодолено введением не физической (как раньше), а логической (условной) адресации, не имеющей уже ничего общего с реальной геометрией накопителя. Появились режимы работы для "больших" дисков «Large» и его преемник — «LBA» (Logical Block Address). Это позволяло адресовать (использовать) уже 8,46 гигабайта дискового пространства.
Со временем, когда объем жестких дисков опять увеличился, было преодолено и это ограничение и планка поднялась до 32-х гигабайт, а затем (с введением 28-ми битного режима адресации) — до невиданного ранее объема в 137 гигабайт ! 🙂 Запись 28-ми битного числа, организована методом вписывания его отдельных частей в соответствующие регистры самого диска. Последние спецификации ATA поддерживали уже 48-ми битную адресацию, расширяя возможный предел адресации до 144-х петабайт (1 петабайт — 1024 терабайта).
И тут, казалось бы, когда все ограничения на объем используемых дисков были так героически преодолены выяснилось, что параллельный интерфейс ATA (в том виде, в котором он существует на данный момент) не подходит для дальнейшего развития стандарта. Попытки увеличить его пропускную способность сводятся на нет возникающими вследствие возросших скоростей наводками в кабеле. Укорачивать сам кабель? Тоже не выход из положения.
И вот тут на сцену выходит новый стандарт передачи данных — «SATA» (Serial ATA).
Это — переработанный, и улучшенный вариант предыдущего стандарта. Как Вы помните, АТА — параллельный интерфейс (Parallel), в то время как SATA — последовательный (Serial). В это время и происходит переименование отживающего свое «ATA» в «PATA» (Parallel ATA), однозначно указывая, таким образом, что это — параллельный интерфейс передачи данных.
Несмотря на то, что последовательный способ передачи медленнее, в данном случае это компенсируется возможностью работы на более высоких частотах. Отпадает необходимость в синхронизации каналов. Также сам интерфейсный кабель гораздо более помехоустойчив (все его 7 жил отдельно экранированы). Это, в свою очередь, дало возможность довести максимальную длину кабеля до одного метра.
В стандарте «SATA» Изменился также сам принцип передачи данных. Он получил название LVDS — низковольтная дифференциальная передача сигналов (англ. low-voltage differential signaling). Повышение скорости передачи и использование самосинхронизирующихся кодов позволяют отправлять больше данных по меньшему количеству проводов, чем в случае параллельной шины.
За время своего существования новая спецификация успела сменить несколько ревизий (поколений), которые характеризуются все увеличивающейся пропускной способностью интерфейса.
- SATA-1 150 МБ/с (мегабайт в секунду)
- SATA-2 300 МБ/с (мегабайт в секунду)
- SATA-3 600 МБ/с (мегабайт в секунду)
Тут надо понять следующее: все эти бешеные скорости это — скорость передачи данных по интерфейсному кабелю (от контроллера, с использованием предварительного кеширования и т.д.). И какая бы большая цифра здесь не была написана, реально нас должна интересовать скорость чтения/записи непосредственно с самих пластин (блинов) жесткого диска. Ведь именно она является узким местом в его быстродействии. Другое дело, что в новых моделях реализованы более совершенные алгоритмы по работе с данными, оптимизирована работа с кеш памятью устройства и т.д.
На данный момент (в стандартных настольных конфигурациях) Вы вряд ли увидите скорость чтения с пластин, превышающую 100-120 мегабайт в секунду. Как видите, эта цифра только сейчас подошла к пределу пропускной способности старого стандарта Ultra ATA 133 (133 мегабайта в секунду). Как мы говорили выше, скорости передачи в SATA достигаются за счет другого, а все эти "300", и "600" мегабайт в секунду (три и шесть гигабит в секунду, соответственно) — работа на перспективу (твердотельные SSD накопители), а при их чрезмерном выпячивании — бессмысленная реклама, сбивающая с толку неподготовленного пользователя.
О чем это мы? Ах, да! О преимуществах сата: надо также помнить, что каждое SATA устройство располагается на отдельном канале (контроллере), поэтому отпадает необходимость в их конфигурировании с помощью перемычек (джамперов).
Хотя, справедливости ради стоит отметить, что на ранних этапах внедрения нового стандарта на SATA жестких дисках можно было обнаружить джамперы, но они использовались редко и то лишь для принудительного перевода накопителя SATA-2 в режим SATA-1 (для совместимости с первым поколением контроллеров).
Вот так друзья, коротко мы разобрали основные понятия, связанные с интерфейсом ATA/ATAPI. Теперь смело нажимайте на ссылку "следующая", переходим к практической части материала.
О том, как правильно подключать кабели передачи данных, смотрите в видео ниже: