Interni vmesnik računalniškega vodila

The notranji vmesnik računalniškega vodila definira fizična in logična sredstva, s katerimi se notranji pogoni (kot so trdi diski, optični pogoni ...) povežejo z računalnikom. Sodobni računalnik uporablja enega ali oba naslednja vmesnika:

Serija ATA ( SATA ) je novejša tehnologija, ki nadomešča ATA. SATA ima več prednosti pred ATA, vključno z manjšimi kabli in priključki, večjo pasovno širino in večjo zanesljivostjo. Čeprav sta SATA in ATA na fizični in električni ravni nezdružljivi, so na voljo adapterji, ki omogočajo povezavo pogonov SATA z vmesniki ATA in obratno. SATA je na splošno združljiv z ATA na ravni programske opreme, kar pomeni, da gonilniki ATA operacijskega sistema delujejo bodisi s vmesniki SATA ali ATA in trdimi diski. Slika 7-2 prikazuje dva vmesnika SATA, nad in pod 32,768 kHz urnim kristalom v sredini. Upoštevajte, da je vsak vmesniški priključek pritrjen z ohišjem v obliki črke L, kar preprečuje, da bi se kabel SATA povezal nazaj.

Slika 7-2: Vmesniki SATA

Vmesnik majhnega računalniškega sistema (SCSI)

The Vmesnik majhnega računalniškega sistema ( SCSI ) je navadno izgovorjen zmeden , ampak včasih seksi . SCSI se uporablja v strežnikih in vrhunskih delovnih postajah, kjer ponuja dve prednosti: izboljšana zmogljivost v primerjavi z ATA in SATA v večopravilnostih, več uporabniška okolja in zmožnost povezovanja številnih pogonov v enem vmesniku. Čeprav smo prej priporočali SCSI za visoko zmogljive namizne sisteme, so nas zelo visoki stroški pogonov SCSI in gostiteljski krmilniki ter zmanjšanje vrzeli v zmogljivosti med SCSI in SATA umaknili.

AT Priloga ( oni ), ki se izgovarja kot posamezne črke, je bil daleč najpogostejši vmesnik trdega diska, ki se je v osebnih računalnikih uporabljal od zgodnjih devetdesetih do 2003. ATA včasih imenujejo Vzporedni ATA ali PATA , da ga ločimo od novejšega Serija ATA ( SATA ) vmesnik. ATA se še vedno uporablja v novih sistemih, čeprav ga nadomešča SATA. Pogosto se imenuje tudi ATA TUKAJ ( Integrirana pogonska elektronika ). Slika 7-1 prikazuje dva standardna vmesnika ATA, ki se nahajata v običajnem položaju na sprednjem robu matične plošče. Upoštevajte, da je vsak vmesniški konektor pritrjen z manjkajočim zatičem v zgornji vrstici in zarezo v pokrovu konektorja na dnu.

Slika 7-1: Standardni vmesniki ATA

ATA RAZEN ATAPI

Tehnično so samo trdi diski naprave ATA. Optični pogoni, tračni pogoni in podobne naprave, ki se povezujejo z vmesniki ATA, uporabljajo spremenjeno različico protokolov ATA, imenovano ATAPI ( Paketni vmesnik ATA ). V praksi to nima velike razlike, saj lahko na kateri koli vmesnik ATA hkrati povežete trdi disk ATA, napravo ATAPI ali oboje.

Vsi namizni ATA kabli imajo tri 40-pinske priključke: enega, ki se poveže z vmesnikom ATA, in dveh, ki se povežeta s pogoni ATA / ATAPI. ATA kabli so na voljo v treh različicah:

Standardni kabel ATA uporablja 40-žični trak in 40-pinski konektorji v vseh treh položajih. Vseh 40 vodnikov se poveže z vsemi tremi konektorji. Edina resnična sprememba, razen kakovosti kabla, je namestitev treh priključkov. Priključka naprave na običajnem kablu ATA se nahajata bližje enemu koncu kabla. Vsak pogon je lahko priključen na kateri koli priključek pogona. Standardni kabel ATA se lahko uporablja s katero koli napravo ATA / ATAPI prek UltraATA-33 (UDMA Mode 2). Če se za povezavo naprave UltraATA-66 (način UDMA 4) ali hitrejše uporablja standardni kabel ATA, naprava deluje pravilno, vendar spet deluje v načinu UDMA 2 (33 MB / s). Standardni kabel ATA zahteva nastavitev glavnega / pomožnega mostiča za priključene naprave.

originalna nadgradnja trdega diska xbox 360 -

Upoštevajte, da standardni ATA kabli niso več tako 'standardni', med drugim (saj so zdaj vsi že pripravljeni). Večina računalnikov, ki imajo še vedno vmesnike ATA, bo verjetno tipa UltraDMA.

Standardni / CSEL ATA kabel je enak standardnemu ATA kablu, le da pin 28 ni povezan med srednjim pogonskim konektorjem in konektorjem končnega pogona. Standardni / CSEL ATA kabel podpira mostiček master / slave ali CSEL mostiček za povezane naprave. Položaj priključka je pomemben pri standardnem kablu / CSEL. Vmesniški priključek na kablu CSEL je označen ali je drugačne barve kot pogonski konektorji. Sredinski konektor je za glavno napravo, končni konektor nasproti vmesniškega konektorja pa za pomožno napravo.

UltraDMA ( UDMA ) kabel uporablja 80-žični trak in 40-pinske konektorje v vseh treh položajih. Dodatnih 40 žic so namenske ozemljitvene žice, vsaka dodeljena enemu od standardnih 40 zatičev ATA. Kabel UDMA se lahko uporablja s katero koli napravo ATA / ATAPI in bi moral biti za zanesljivejše delovanje, vendar je potreben za najboljše delovanje z napravami UltraATA-66, -100 in -133 (načini UDMA 4, 5 in 6). Vsi kabli UDMA so kabli CSEL in se lahko uporabljajo v načinu izbire kabla ali glavnem / pomožnem načinu. Barvno označeni konektorji za prejšnje kable ATA niso bili določeni.

Ker je za UltraATA-66 ali hitrejše delovanje potreben kabel UltraDMA, mora sistem imeti način, da zazna, ali je tak kabel nameščen. To naredimo z ozemljitvenim zatičem 34 v modrem konektorju, ki se pritrdi na vmesnik. Ker 40-žični kabli ATA ne ozemljijo nožice 34, lahko sistem ob zagonu zazna, ali je nameščen 40-žični ali 80-žični kabel.

OVCA V VOLČJI OBLAČILI

Neoznačeni 40-žični kabli CSEL naj bodo ločeni od standardnih kablov. Če kabel CSEL zamenjate s standardnim kablom, pogoni, ki so preskočeni kot glavna ali pomožna funkcija, pravilno delujejo. Če kabel CSEL zamenjate s standardnim kablom in na ta kabel priključite en pogon, ki je v obliki CSEL, bo ta pravilno deloval kot glavni. Če pa dva pogona CSEL povežete s standardnim kablom, oba delujeta kot glavni, kar ima lahko za posledico karkoli, od prefinjenih težav do (bolj verjetno), da sistem ne more dostopati do nobenega pogona. Najboljše pravilo je, da nikoli ne uporabljate 40-žičnega kabla za povezavo trdega diska.

VSE KABELI CSEL NISO ISTI

Upoštevajte razliko med uporabo 40-žičnega kabla CSEL in 80-žičnega kabla za delovanje CSEL. Čeprav vsi kabli Ultra DMA podpirajo pogone, podprte kot glavni / podrejeni ali CSEL, to še ne pomeni, da lahko 80-žični kabel prosto zamenjate za 40-žični. Če so pogoni preskočeni kot glavni / pomožni, zamenjava 80-žičnega kabla dobro deluje. Če pa pogone preskočite kot CSEL, zamenjava 40-žičnega kabla CSEL z 80-žičnim kablom povzroči, da si pogoni izmenjajo nastavitve. To pomeni, da pogon, ki je bil glavni na 40-žičnem kablu, postane podrejen na 80-žičnem kablu in obratno.

Način PIO v primerjavi z načinom DMA

ATA opredeljuje dva razreda načina prenosa, imenovana Način PIO ( Programirani V / I način ) in Način DMA ( Način neposrednega dostopa do pomnilnika ). Prenosi v načinu PIO so veliko počasnejši in zahtevajo, da procesor arbitrira prenose med napravo in pomnilnikom. Prenosi v načinu DMA so veliko hitrejši in se izvajajo brez posredovanja procesorja. Če katera koli naprava na kanalu ATA uporablja način PIO, morata to storiti obe napravi. To hromi prepustnost in močno obremenjuje procesor, tako da sistem zaide ob vsakem dostopu do pogona.

Vse sodobne naprave ATA in ATAPI podpirajo način DMA, vendar je za povratno združljivost večino mogoče nastaviti na način PIO. Uporaba načina PIO je napaka. Če najdete pogone, ki podpirajo samo način PIO, nadgradite sistem, jih zamenjajte. Samo zelo stari trdi diski in optični pogoni so tako ali tako omejeni na način PIO, zato zamenjava le-teh ni mogoča.

Združljivost starih in novih naprav IDE

Z manjšimi izjemami ni nobenih navzkrižij združljivosti med novimi napravami ATA in starimi vmesniki ATA ali obratno. Novejši pogoni ne morejo doseči najvišje zmogljivosti, če so povezani s starim vmesnikom ATA, tako kot nov vmesnik ne more izboljšati zmogljivosti starejšega pogona. Toda kateri koli pogon ATA ali ATAPI lahko povežete s katerim koli vmesnikom ATA z zagotovili, da bo deloval, čeprav morda ne optimalno.
zavihek galaksije a se vedno izklaplja

Kljub temu ne bi smeli uporabljati starejših naprav PIO na istem vmesniku kot naprava DMA. Obe napravi bosta delovali, vendar bo pretočnost naprave DMA okrnjena. Če nadgrajujete sistem, v katerem je nameščena naprava v načinu PIO, ga po možnosti ponovno konfigurirajte za DMA. V nasprotnem primeru ga zamenjajte z napravo, ki podpira DMA.

Upoštevajte tudi, da vmesnik hkrati podpira samo en način DMA ali UltraDMA (UDMA). Če na primer na isti vmesnik ATA priključite UDMA Mode 4 (66,6 MB / s) Plextor PX-716A DVD zapisovalnik in trdi disk Maxtor UDMA Mode 6 (133 MB / s), trdi disk deluje v načinu UDMA 4 pri 66 MB / s, kar lahko ovira pretok trdega diska. Podobno, če namestite Plextor PX-740A DVD zapisovalnik, ki kot najhitrejši način podpira način UDMA 2 (33 MB / s), je pretok trdega diska omejen na samo 33 MB / s.

Preden so se vmesniki in pogoni SATA pogostili, so ATA skoraj univerzalno uporabljali za povezovanje trdih diskov. Še danes ima na stotine milijonov osebnih računalnikov trde diske ATA. To število se bo ob nadgradnji in zamenjavi starejših sistemov neizogibno zmanjšalo, vendar bo ATA z nami ostal leta.

Prvotna specifikacija ATA je opredelila en sam vmesnik, ki je podpiral enega ali dva trda diska ATA. Do začetka devetdesetih let so imeli skoraj vsi sistemi dvojne vmesnike ATA, od katerih je vsak podpiral do dva trda diska ATA ali naprave ATAPI. Ironično je, da smo prišli do polnega kroga. Veliko trenutnih matičnih plošč ima več vmesnikov SATA, vendar le en vmesnik ATA.

Če ima sistem dva vmesnika ATA, je eden definiran kot primarni vmesnik ATA drugi pa kot sekundarni vmesnik ATA . Ta dva vmesnika sta funkcionalno enaka, vendar sistem dodeli večjo prednost primarnemu vmesniku. V skladu s tem je trdi disk (visoko prioritetna zunanja naprava) običajno povezan s primarnim vmesnikom, pri čemer se sekundarni vmesnik uporablja za optične pogone in druge naprave z nižjo prioriteto.

GOSPODARI SO GOSPODARI, SUŽENJI SO SLOVENI

Ko preskočite glavno ali pomožno enoto naprave, naprava prevzame to vlogo ne glede na to, v kateri položaj se poveže na kablu ATA. Če na primer napravo preskočite kot glavno, ta deluje kot glavna, ne glede na to, ali je pritrjena na pogonski konektor na koncu kabla ATA ali pogonski konektor na sredini kabla ATA.

Vsak vmesnik ATA (pogosto ohlapno imenovan Kanal ATA ) ima lahko nič, eno ali dve ATA in / ali ATAPI napravi, povezani z njo. Vsaka naprava ATA in ATAPI ima vgrajen krmilnik, vendar ATA dovoljuje (in zahteva) le en aktivni krmilnik na vmesnik. Če je torej na vmesnik priključena samo ena naprava, mora imeti ta naprava omogočen vdelani krmilnik. Če sta dve napravi priključeni na vmesnik ATA, mora imeti ena naprava omogočen krmilnik, druga pa krmilnik.

V terminologiji ATA se naprava, katere krmilnik je omogočen, imenuje a mojster tisti, čigar krmilnik je onemogočen, se imenuje a suženj (ATA pred politično korektnostjo). V osebnem računalniku z dvema vmesnikoma ATA je torej mogoče napravo konfigurirati na enega od štirih načinov: primarni mojster, primarni suženj, sekundarni mojster , ali sekundarni suženj . Naprave ATA / ATAPI se dodelijo kot glavne ali pomožne z nastavitvijo mostičkov na napravi, kot je prikazano v Slika 7-3 .

Slika 7-3: Nastavitev glavnega / pomožnega mostička na pogonu ATA

Ko se odločite, kako razporediti naprave med dvema vmesnikoma in za vsakega izbrati glavni ali pomožni status, uporabite te smernice:

Vedno dodelite glavni trdi disk kot primarni glavni. Na primarni vmesnik ATA ne priključite druge naprave, razen če sta zasedena oba položaja na sekundarnem vmesniku.
ATA prepoveduje hkratni V / I na vmesniku, kar pomeni, da je lahko hkrati aktivna samo ena naprava. Če ena naprava bere ali piše, druga naprava ne more brati ali pisati, dokler aktivna naprava ne odpre kanala. Posledica tega pravila je, da če imate na primer dve napravi, ki morata izvajati hkratni I / O, zapisovalnik DVD-jev, ki ga uporabljate za podvajanje DVD-jev iz pogona DVD-ROM, namestite ti dve napravi v ločene vmesnike.
Če na isti vmesnik povezujete napravo ATA (trdi disk) in napravo ATAPI (na primer optični pogon), nastavite trdi disk kot glavni in napravo ATAPI kot pomožno.
Če na vmesnik povezujete dve podobni napravi (ATA ali ATAPI), na splošno ni pomembno, katera naprava je glavna in katera pomožna naprava. Vendar obstajajo izjeme od te smernice, zlasti pri napravah ATAPI, od katerih nekatere resnično želijo biti nadrejene (ali podrejene), odvisno od tega, katera druga naprava ATAPI je priključena na kanal.
Če na isti vmesnik ATA povezujete starejšo in novejšo napravo, je na splošno bolje, da novejšo napravo konfigurirate kot glavno, ker bo verjetno imela zmogljivejši krmilnik kot starejša naprava.
Izogibajte se skupni uporabi enega vmesnika med napravo, ki podpira DMA, in napravo, ki podpira samo PIO. Če obe napravi v vmesniku podpirata DMA, obe uporabljata DMA. Če samo ena naprava podpira funkcijo DMA, sta obe napravi prisiljeni uporabljati PIO, kar zmanjša zmogljivost in močno poveča izkoristek procesorja. Če sta obe napravi sposobni za DMA, vendar na različnih ravneh, je bolj zmogljiva naprava prisiljena uporabljati počasnejši način DMA. Če je mogoče, zamenjajte vse naprave samo s PIO.

Če želite določiti pravilno nastavitev mostička, morate prepričati, da ste pogon priključili na pravi konektor.

Za standardne kable ATA takole deluje:

Vsi priključki so črni. Vsak pogon je lahko priključen na kateri koli priključek pogona. Na splošno glavno napravo položite na srednji konektor kabla, pomožno enoto pa na konec kabla. Glej tukaj

Večina pogonov ATA / ATAPI poleg standardnih glavnih / pomožnih mostičkov ponuja tudi mostiček Cable Select (CS ali CSEL). Če pogon preklopite kot glavni (ali pomožni), ta pogon deluje kot glavni (ali pomožni), ne glede na to, na kateri priključek je pritrjen na kablu ATA. Če pogon preskočite kot CSEL, položaj pogona na kablu določa, ali pogon deluje kot glavni ali pomožni.

CSEL je bil predstavljen kot sredstvo za poenostavitev konfiguracije ATA. Cilj je bil, da je pogone enostavno namestiti in odstraniti, ne da bi zamenjali mostičke, brez možnosti konflikta zaradi neustreznih nastavitev mostičkov. Čeprav CSEL obstaja že vrsto let, je šele v zadnjih nekaj letih postal priljubljen pri sistemskih izdelovalcih.

Uporaba CSEL zahteva naslednje:

kako odstraniti odstranjeni vijak iz prenosnika

Če je v vmesniku nameščen en pogon, mora ta pogon podpirati in biti konfiguriran za uporabo CSEL. Če sta nameščena dva pogona, morata oba podpirati in biti konfigurirana za uporabo CSEL
Vmesnik ATA mora podpirati CSEL. Zelo stari vmesniki ATA ne podpirajo CSEL-ja in vse pogone, konfigurirane kot CSEL, obravnavajo kot podrejene.
Kabel ATA mora biti poseben kabel CSEL. Na žalost obstajajo tri vrste kablov CSEL:
- 40-žični kabel CSEL se od običajnega 40-žičnega kabla ATA razlikuje po tem, da je pin 28 povezan samo med vmesnikom ATA in prvim pogonskim položajem na kablu (srednji konektor). Zatič 28 ni povezan med vmesnikom in drugim položajem pogona (končni konektor na kablu). S takim kablom je pogon, pritrjen na srednji konektor (s priključenim zatičem 28), glavni pogon, pritrjen na konektor, ki je najbolj oddaljen od vmesnika (s čepom 28, ki ni povezan), podrejen.
- Vsi 80-žični (Ultra DMA) ATA kabli podpirajo CSEL, vendar s povsem nasprotno usmeritvijo 40-žičnega standardnega kabla CSEL, ki je bil pravkar opisan. S takim kablom je pogon, pritrjen na srednji konektor (s čepom 28 ni povezan), podrejen, pogon, ki je pritrjen na konektor, ki je najbolj oddaljen od vmesnika (s priključenim pinom 28), je glavni. To je pravzaprav boljša ureditev, če je malce neintuitivna, kako lahko žico priključimo na končni konektor, ne pa na tisto na sredini? ker standardni 40-žični kabel CSEL postavi glavni pogon na srednji konektor. Če je na tem kablu nameščen samo en pogon, ostane dolg 'škripec' kabla, ki visi prosto in nanj ni nič povezano. Električno je to zelo slaba ideja, ker nedokončan kabel omogoča oblikovanje stoječih valov, povečuje šum na liniji in poslabša integriteto podatkov.
- 40-žični kabel CSEL Y postavlja vmesniški konektor na sredino s pogonskim konektorjem na obeh koncih, enim označenim glavnim in enim pomožnim. Čeprav je to v teoriji dobra ideja, v praksi le redko deluje. Težava je v tem, da še vedno veljajo omejitve dolžine kabla ATA, kar pomeni, da pogonski konektorji nimajo dovolj kabla, da bi prišli do pogonov v vseh, razen v najmanjših primerih. Če imate stolp, ga lahko pozabite. 40-žični kabli CSEL naj bi bili jasno označeni, vendar smo ugotovili, da pogosto ni tako. Takšnih kablov ni mogoče prepoznati vizualno, čeprav lahko tip preverite z digitalnim voltmetrom ali merilnikom kontinuitete med obema končnima priključkoma na zatiču 28. Če obstaja neprekinjenost, imate standardni kabel ATA. V nasprotnem primeru imate kabel CSEL.

Specifikacija kabla Ultra DMA zahteva naslednje barve priključkov:

En končni priključek je modre barve, kar pomeni, da se pritrdi na vmesnik ATA matične plošče.
Nasprotni končni priključek je črne barve in se uporablja za pritrditev glavnega pogona (naprava 0) ali enega pogona, če je na kabel pritrjen samo en. Če se uporablja CSEL, črni konektor nastavi pogon kot glavni. Če se uporablja standardni mostiček master / slave, mora biti glavni pogon še vedno pritrjen na črni konektor, saj ATA-66, ATA-100 in ATA-133 ne omogočajo, da bi en pogon priklopili na srednji konektor, kar ima za posledico v stoječih valovih, ki motijo podatkovno komunikacijo.
Srednji priključek je siv in se uporablja za pritrditev podrejenega pogona (naprava 1), če je prisoten.

Slika 7-4 prikazuje 80-žični kabel UltraDMA (zgoraj) in 40-žični standardni kabel ATA za primerjavo.

Slika 7-4: UltraDMA 80-žični ATA kabel (zgoraj) in standardni 40-žični ATA kabel

Naprave ATA imajo nekatere ali vse naslednje izbire mostičkov:

Povezava mostička v glavnem položaju omogoča vgrajeni krmilnik. To možnost imajo vse naprave ATA in ATAPI. Izberite ta položaj mostička, če je to edina naprava, priključena na vmesnik, ali če je prva od dveh naprav, ki sta povezani z vmesnikom.

Če priključite mostiček v podrejenem položaju, onemogočite vgrajeni krmilnik. (Eden od naših tehničnih pregledovalcev ugotavlja, da je to izkoristil za pridobivanje podatkov s trdega diska, čigar krmilnik je odpovedal, kar je zelo koristno, ne pozabite.) Vse naprave ATA in ATAPI lahko nastavite kot pomožne. Izberite ta položaj mostička, če je to druga naprava, priključena na vmesnik, ki že ima priključeno glavno napravo.

Večina naprav ATA / ATAPI ima označen tretji položaj skakalca Cable Select, CS , ali RUSE . Če priključite mostiček v položaju CSEL, se napravi naroči, da se nastavi glede na svoj položaj na kablu ATA kot glavni ali pomožni. Če je priključen mostiček CSEL, drugih mostičkov ni dovoljeno priključiti. Za več informacij o CSEL glejte naslednji razdelek.

Ko delujejo kot master, mora nekaj starejših naprav ATA / ATAPI vedeti, ali so edina naprava na kanalu ali je priključena tudi podrejena naprava. Takšne naprave imajo lahko označen dodaten položaj mostička Edini ali Samo . Za takšno napravo jo preskočite kot glavno, če je glavna naprava na vmesniku, podrejena, če je podrejena naprava na vmesniku, in edina / samo, če je edina naprava, priključena na vmesnik.

Nekaj starejših pogonov ima določen mostiček Prisoten suženj , ali SP . Ta mostiček izvaja inverzno funkcijo mostička edinega / edinega, tako da obvesti napravo, ki je preskočena kot glavna, da je na kanalu tudi podrejena naprava. Za takšno napravo jo preskočite kot glavno, če je edina naprava v vmesniku, ali pomožno, če je druga od dveh naprav na vmesniku.

Če gre za glavno enoto na kanalu, ki ima tudi nameščeno pomožno enoto, povežite mostičke glavne in pomožne enote.

Ko priključite pogone na prave konektorje na kablih in nastavite mostičke, je čas, da sistemu dovolite, da zazna pogone. Za to znova zaženite sistem in zaženite nastavitev BIOS-a (pritisniti morate tipko, saj se sistem pogosto zažene, ključ je F1, F2, Esc ali Del). V meniju poiščite možnost z imenom Samodejno zaznaj ali kaj podobnega, če BIOS ne prikaže samodejno vaših pogonov. To možnost samodejnega zaznavanja uporabite za prisilno zaznavanje pogona. Ponovno zaženite in pogoni bi lahko uporabljali (nato lahko začnete particionirati in formatirati pogon). Če pogoni ne morejo delovati s trenutno konfiguracijo, poskusite z drugimi konfiguracijami, kot je razloženo tukaj

Nastavitev BIOS-a vam bo sporočila tudi število vmesnikov SATA, če imate SATA. To vam bo koristno, če boste lahko ugotovili, v kateri vmesnik morate povezati svoj pogon, da postane primarni pogon.

Serija ATA (poznan tudi kot SATA ali S-ATA ) je naslednik starejših standardov ATA / ATAPI. SATA je namenjen predvsem vmesniku trdega diska, lahko pa se uporablja tudi za optične pogone, tračne pogone in podobne naprave.

Prvotno naj bi se pogoni in vmesniki SATA začeli prodajati konec leta 2001, vendar so različna vprašanja upočasnila uvajanje več kot eno leto. Konec leta 2002 so bile matične plošče in pogoni SATA v omejeni distribuciji, šele sredi leta 2003 pa so postali pogoni in matične plošče SATA z vgrajeno podporo SATA široko dostopni. Kljub počasnemu zagonu se je SATA odnesel kot razbojniki. Hitrejši pogoni in vmesniki SATA druge generacije so se začeli dobavljati v začetku leta 2005.

Trenutno sta na voljo dve različici SATA:

SATA / 150 (imenovano tudi SATA150 ) definira prvo generacijo vmesnikov in naprav SATA. SATA / 150 deluje s hitrostjo neobdelanih podatkov 1,5 GB / s, vendar režijska obremenitev zmanjša dejansko hitrost prenosa podatkov na 1,2 GB / s ali 150 MB / s. Čeprav je ta hitrost prenosa podatkov le nekoliko višja od hitrosti 133 MB / s UltraATA / 133, je celotna pasovna širina SATA na voljo vsaki povezani napravi, namesto da bi jo delili dve napravi, kot velja za PATA.

SATA / 300 ali SATA300 (pogosto pomotoma poklicano SATA II ) opredeljuje vmesnike in naprave SATA druge generacije. SATA / 300 deluje s hitrostjo neobdelanih podatkov 3,0 GB / s, vendar obremenitev zmanjša dejansko hitrost prenosa podatkov na 2,4 GB / s ali 300 MB / s. Matične plošče na osnovi čipov NVIDIA nForce4 so se začele dobavljati v začetku leta 2005 in so bile prve razpoložljive naprave, skladne s SATA / 300. Trdi diski SATA / 300 so se začeli dobavljati sredi leta 2005. Vmesniki in pogoni SATA / 300 uporabljajo enake fizične priključke kot komponente SATA / 150 in so združljivi z vmesniki in pogoni SATA / 150 (čeprav pri nižji hitrosti prenosa podatkov SATA / 150).

kako ponastaviti tovarniške nastavitve tablice rca rct6773w22

Omejitev 128/137 GB

Starejši vmesniki ATA uporabljajo 28-bitne Logično naslavljanje blokov ( LBA ), ki te vmesnike omejuje na naslavljanje 2^28.ali 268.435.456 sektorjev na trdem disku. Ker trdi diski uporabljajo 512-bajtne sektorje, to pomeni največjo podprto velikost pogona 137.438.953.472 bajtov ali 128 GB. (Izdelovalci pogonov namesto binarnih GB uporabljajo decimalno GB, zato se na to omejitev sklicujejo kot na 137 GB in ne na 128 GB, o katerih poročata BIOS in operacijski sistem.) To je omejitev strojne opreme, ki jo nalaga sam vmesnik. Trenutni vmesniki ATA uporabljajo 48-bitni LBA, ki poveča največjo podprto velikost pogona za več kot milijonkrat na 128 PB ( petabajtov , kjer je petabajt 1.024 terabajtov).

Če na starejši vmesnik ATA namestite trdi disk, večji od 128 GB, deluje pravilno, vendar prostor na disku nad 128 GB ni dostopen. Če res želite podpirati večje pogone v nekem starejšem sistemu, je ena od možnosti namestitev razširitvene kartice, ki nudi enega ali več 48-bitnih vmesnikov LBA za trde diske PATA. Še bolje, namestite vmesniško kartico SATA in uporabite trde diske SATA. (Vsi vmesniki SATA podpirajo 48-bitno LBA.) V obeh primerih onemogočite primarni vmesnik ATA matične plošče, da prihranite sredstva, in zaženite optični pogon in vse druge naprave ATAPI na vmesniku sekundarne matične plošče.

SATA ima naslednje pomembne lastnosti:

PATA uporablja razmeroma visoko signalno napetost, ki v povezavi z visoko gostoto zatičev omogoča 133 MB / s najvišjo realno dosegljivo hitrost prenosa podatkov za PATA. SATA uporablja veliko nižjo signalno napetost, kar zmanjšuje motnje in preslušavanja med vodniki.

SATA zamenja 40-pinski / 80-žični trak PATA kabel s 7-žičnim kablom. Manjši kabel SATA poleg zmanjšanja stroškov in večje zanesljivosti olajša usmerjanje kablov ter izboljša pretok zraka in hlajenje. Kabel SATA je lahko dolg največ 1 meter (39+ palcev), v primerjavi z 0,45 metra (18 ') omejitvami PATA. Ta povečana dolžina prispeva k večji enostavnosti uporabe in prilagodljivosti pri nameščanju pogonov, zlasti v stolpnih sistemih.

7-žični kabel SATA poleg treh ozemljitvenih žic uporablja diferenčni oddajni par (TX + in TX) in diferencialni sprejemni par (RX + in RX). Diferencialna signalizacija, ki se dolgo uporablja za shranjevanje strežnikov na osnovi SCSI, povečuje celovitost signala, podpira hitrejše hitrosti prenosa podatkov in omogoča uporabo daljših kablov.

Poleg uporabe diferencialne signalizacije SATA vključuje vrhunsko odkrivanje in odpravljanje napak, kar zagotavlja celovitost celovitosti ukazov in prenosov podatkov pri hitrostih, ki močno presegajo tiste, ki so možne pri PATA.

SATA je z vidika operacijskega sistema enak PATA. Tako lahko sedanji operacijski sistemi prepoznajo in uporabljajo vmesnike in naprave SATA z uporabo obstoječih gonilnikov. (Če pa vaš sistem uporablja nabor čipov ali BIOS, ki nima vgrajene podpore za SATA, ali če uporabljate distribucijski disk operacijskega sistema, ki je pred SATA, boste med namestitvijo pogonov SATA morda morali vstaviti disketo z gonilniki SATA na biti priznani.)

Zunanji SATA

Zunanji SATA ( eSATA ) je namenjen nadomestitvi USB 2.0 in FireWire (IEEE-1394) za priključitev zunanjih trdih diskov. eSATA uporablja modificiran konektor SATA, ki je veliko močnejši od razmeroma krhkega standardnega konektorja SATA in je ocenjen na tisoče vstavitev in odstranitev. eSATA podaljša dovoljeno dolžino kabla z 1 na 2 metra, kar omogoča udobno namestitev zunanjih trdih diskov in nizov. eSATA je na voljo v različicah 150 MB / s in 300 MB / s, ki podpirata obe vroč vtič (priklop ali odklop pogona med delovanjem sistema).

eSATA zagotavlja veliko večjo prepustnost kot USB 2.0 ali FireWire, ker eSATA nima protokola, ki upočasni USB 2.0 in FireWire na del njihove ocenjene prepustnosti. Zmogljivost zunanjega trdega diska eSATA je enaka zmogljivosti podobnega trdega diska SATA, ki deluje znotraj.

Večina trenutnih matičnih plošč nima vdelanih vmesnikov eSATA, čeprav nekatere matične plošče, predstavljene po sredini leta 2005, vključujejo takšne vmesnike. Če v vašem sistemu ni vmesnika eSATA, ga lahko preprosto dodate. Vmesniki gostiteljskega vodila eSATA za namizne sisteme so na voljo za namestitev razširitvenih rež PCI ali PCI Express. Podporo eSATA lahko dodate v prenosni sistem z namestitvijo kartice Cardbus ali ExpressCard eSATA.

Upoštevajte, da je bilo prodanih nekaj prehodnih ohišij zunanjih pogonov in vmesnikov gostiteljskega vodila, ki omogočajo zunanje povezovanje standardnih pogonov SATA s protokoli SATA. Te naprave niso združljive z eSATA. Večina uporablja standardne priključke SATA, čeprav nekateri nadomeščajo priključke in kable USB 2.0 ali FireWire (čeprav je vmesnik dejansko SATA). Večina ne podpira vstavljanja.

Francisco Garc iz Macede ugotavlja: 'Omenil bi tudi kombinacijo kablov / nosilcev, ki jo prodajajo nekatera podjetja (HighPoint in druga), tako da lahko eno od svojih notranjih vrat SATA spremenite v zunanjo. Je preprost kabel z običajnim konektorjem SATA na enem koncu in konektorjem eSATA na drugem koncu, ki je pritrjen na običajni nosilec ohišja brez kakršne koli elektronike. Na voljo so tudi ohišja zunanjih pogonov, ki omogočajo namestitev pogonov PATA v zunanje eSATA ohišja, na primer HighPoint RocketMate 1100. Uporablja se lahko s preprostim kombiniranim kablom / nosilcem ali s katero koli kartico eSATA ali matično ploščo. '

Za razliko od PATA, ki omogoča povezovanje dveh naprav na en vmesnik, SATA vsaki napravi dodeli vmesnik. To pomaga na tri načine:

Vsaka naprava SATA ima na voljo polno pasovno širino 150 MB / s ali 300 MB / s. Čeprav trenutni pogoni PATA pri delovanju enega na kanal ne omejujejo pasovne širine, namestitev dveh hitrih pogonov PATA na en kanal zmanjša prepustnost obeh.
- PATA omogoča, da lahko naenkrat kanal uporablja samo ena naprava, kar pomeni, da mora naprava morda počakati, da začne zapisovati ali brati podatke na kanalu PATA. Naprave SATA lahko pišejo ali berejo kadar koli, brez upoštevanja drugih naprav.
- Če sta na kanalu PATA nameščeni dve napravi, ta kanal vedno deluje s hitrostjo počasnejše naprave. Če na primer namestite trdi disk UDMA-6 in optični pogon UDMA-2 na isti kanal, mora trdi disk delovati v UDMA-2. Naprave SATA vedno komunicirajo z najvišjo hitrostjo prenosa podatkov, ki jo podpira naprava in vmesnik.

Nasvet Francisco García Maceda

Omenil bi tudi, da ima večina pogonov PATA mostiček za omejitev zmogljivosti za prejšnjo 32 GB omejitev BIOS-a. To vam lahko prihrani slanino, ker je vedno težje dobiti diske pod 40 GB in če boste morali rešiti / klonirati starejši pogon, je to morda vaša edina izbira.

Pogoni PATA se odzivajo na zahteve za branje in pisanje v vrstnem redu, kot so jih prejeli, ne glede na lokacijo podatkov na pogonu. To je analogno dvigalu, ki gre v vsako nadstropje v vrstnem redu, v katerem so bili pritisnjeni klicni gumbi, pri čemer ni upošteval ljudi, ki čakajo v vmesnih nadstropjih. Večina (vendar ne vseh) pogonov SATA podpira Native Command Queing ( NCQ ), ki pogonu omogoča, da zbira zahteve za branje in pisanje, jih razvrsti v najučinkovitejši vrstni red in nato te zahteve obdela brez upoštevanja vrstnega reda, v katerem so bile prejete. Ta postopek, imenovan tudi iskanje dvigala , omogoča pogonu, da servisira zahteve za branje in pisanje, hkrati pa minimalizira premike glave, kar ima za posledico boljše delovanje. NCQ je najpomembnejši v okoljih, kot so strežniki, kjer so pogoni nenehno dostopni, vendar nudi nekaj prednosti v delovanju tudi v namiznih sistemih.

Glede na PATA uporablja SATA tanjše kable in manjše nedvoumno priključene konektorje. 7-polni Signalni priključek SATA se uporablja na obeh koncih podatkovnega kabla SATA. Vsak priključek se lahko medsebojno poveže s podatkovnim priključkom na pogonu ali vmesnikom SATA na matični plošči. 15-polni SATA napajalni priključek uporablja podoben fizični konektor, tudi z nedvoumnim tipkanjem. Slika 7-5 prikazuje podatkovni kabel SATA na levi in za primerjavo kabel UDMA ATA na desni. Tudi če upoštevamo dejstvo, da kabel ATA podpira dve napravi, je jasno, da uporaba SATA prihrani nepremičnine matične plošče in močno zmanjša nered v kablih.

Slika 7-5: Podatkovni kabel SATA (levo) in podatkovni kabel UltraDMA

Specifikacija SATA določa dovoljeno dolžino signalnega kabla SATA do 1 metra, več kot dvakrat daljšo od najdaljšega dovoljenega kabla PATA. Poleg odličnih električnih lastnosti in večje dovoljene dolžine je ena glavnih prednosti kablov SATA manjša fizična velikost, kar prispeva k bolj urejenim potekom kablov in bistveno izboljšanemu pretoku in hlajenju zraka.

O konfiguraciji trdega diska SATA ni kaj dosti povedati. Za razliko od PATA vam ni treba nastaviti mostičkov za glavnega ali pomožnega (čeprav SATA podpira emulacijo glavnega / podrejenega). Vsak pogon SATA se poveže z namenskim signalnim konektorjem, signalni in napajalni kabli pa so popolnoma standardni. Prav tako vam ni treba skrbeti za konfiguriranje DMA, odločitev, katere naprave naj delijo kanal itd. Glede omejitev zmogljivosti ni pomislekov, ker vsi trdi diski in vmesniki SATA podpirajo 48-bitni LBA. Nabor čipov, BIOS, operacijski sistem in gonilniki v trenutnih sistemih trdi disk SATA prepoznajo kot le še en pogon ATA, zato ni potrebna nobena konfiguracija. Preprosto priključite podatkovni kabel na pogon in vmesnik, priključite napajalni kabel na pogon in začnete uporabljati pogon. (V starejših sistemih boste morda morali gonilnike namestiti ročno, pogoni SATA pa bodo morda prepoznani kot naprave SCSI in ne kot naprave ATA, kar je običajno.)

Vendar se morate zavedati, da morate pogon SATA, ki naj bi bil primarni pogon SATA, priključiti na vmesnik SATA z najmanj oštevilčenjem (običajno 0, včasih pa 1). Pogon SATA, ki je sekundarni, priključite na najnižji razpoložljivi vmesnik SATA. (V sistemu s primarnim pogonom PATA in sekundarnim pogonom SATA uporabite vmesnik SATA 0 ali novejši.) Vsak trdi disk PATA mora biti konfiguriran kot glavna naprava, če je le mogoče. Povezite pogon PATA, ki je primarni kot primarni glavni, in pogon PATA, ki je sekundarni, kot sekundarni maste.

RAID ( Odvečna paleta poceni diskov / pogonov ) je sredstvo, s katerim se podatki razdelijo na dva ali več fizičnih trdih diskov, da se izboljša zmogljivost in poveča varnost podatkov. RAID lahko preživi izgubo katerega koli pogona, ne da bi pri tem izgubil podatke, ker redundanca polja omogoča, da se podatki obnovijo ali rekonstruirajo iz preostalih pogonov.

RAID je bil prej zelo drag za uporabo, zato se je uporabljal samo na strežnikih in profesionalnih delovnih postajah. To ni več res. Številni nedavni sistemi in matične plošče imajo vmesnike ATA in / ali SATA, ki podpirajo RAID. Nizka cena pogonov ATA in SATA ter vgrajena podpora za RAID pomeni, da je zdaj RAID praktično uporabljati na običajnih računalnikih.

Obstaja pet opredeljenih ravni RAID, oštevilčenih od RAID 1 do RAID 5, čeprav se le dve od teh ravni pogosto uporabljata v okoljih osebnih računalnikov. Nekatere ali vse naslednje ravni RAID in druge konfiguracije več pogonov podpirajo številne trenutne matične plošče:

JBOD ( Samo kup pogonov ), imenovano tudi Način razpona ali Način raztezanja , je način delovanja brez RAID, ki ga podpira večina adapterjev RAID. Z JBOD lahko logično združite dva ali več fizičnih pogonov, da se operacijskemu sistemu prikažejo kot en večji pogon. Podatki se zapisujejo v prvi pogon, dokler ni poln, nato v drugi pogon, dokler ni poln itd. V preteklosti, ko so bile pogonske zmogljivosti manjše, so JBOD-nizi uporabljali za ustvarjanje posameznih nosilcev, ki so dovolj veliki za shranjevanje ogromnih baz podatkov. Z 300 GB in večjimi pogoni, ki so zdaj na voljo, je le redko dober razlog za uporabo JBOD. Slaba stran JBOD je, da zaradi okvare katerega koli pogona celotno polje postane nedostopno. Ker je verjetnost okvare pogona sorazmerna s številom pogonov v matriki, je JBOD manj zanesljiv kot en velik pogon. Zmogljivost JBOD je enaka kot pri pogonih, ki sestavljajo matriko.

RAID 0 , imenovano tudi diskiranje , sploh ni RAID, ker ne zagotavlja odvečnosti. Pri RAID 0 se podatki prepletajo v dva ali več fizičnih pogonov. Ker je zapisovanje in branje razdeljeno na dva ali več pogonov, RAID 0 omogoča najhitrejše branje in pisanje katere koli ravni RAID, pri čemer sta zmogljivost pisanja in branja občutno hitrejša od tiste, ki jo zagotavlja en pogon. Slaba stran RAID 0 je, da okvara katerega koli pogona v matriki povzroči izgubo vseh podatkov, shranjenih na vseh pogonih v matriki. To pomeni, da so podatki, shranjeni v matriki RAID 0, dejansko bolj ogroženi kot podatki, shranjeni na enem pogonu. Čeprav nekateri namenski igralci uporabljajo RAID 0 pri iskanju najvišje možne zmogljivosti, ne priporočamo uporabe RAID 0 v običajnem namiznem sistemu.

delaj želva plaža x12 delaj na xbox one

RAID 0 NI SEMENSKEGA ZA NAMIZNE SISTEME

RAID 0 dejansko zagotavlja zelo malo koristi za delovanje običajnega namiznega računalnika. RAID 0 pride na vrsto, ko je diskovni podsistem zelo močno uporabljen, kot pri strežniku, ki podpira številne uporabnike. Le malo uporabniških sistemov dostopa do diskov dovolj močno, da lahko izkoristi RAID 0.

RAID 1 , imenovano tudi zrcaljenje diska , podvoji vse zapise v dva ali več fizičnih diskovnih pogonov. V skladu s tem RAID 1 ponuja najvišjo stopnjo redundance podatkov na račun prepolovitve količine prostora na disku, ki je viden operacijskemu sistemu. Režijski stroški, potrebni za zapisovanje istih podatkov v dva pogona, pomenijo, da je zapisovanje RAID 1 običajno nekoliko počasnejše kot zapisovanje v en pogon. In nasprotno, ker lahko iste podatke beremo z enega ali drugega pogona, lahko inteligentni adapter RAID 1 nekoliko izboljša zmogljivost branja v primerjavi z enim samim pogonom, tako da postavi zahteve za branje v čakalno vrsto posebej, kar mu omogoča branje podatkov s katerega koli pogona. glave, najbližje zahtevanim podatkom. Tudi matrika RAID 1 lahko z dvema fizičnima gostiteljskima adapterjema odstrani diskovni adapter kot eno samo točko okvare. V takem dogovoru, imenovanem obojestransko kopiranje diska , lahko polje deluje še naprej po okvari enega pogona, enega gostiteljskega vmesnika ali obeh (če sta na istem kanalu).

RAID 5 , imenovano tudi diskovno črtanje s pariteto zahteva vsaj tri fizične diskovne pogone. Podatki se zapisujejo blokovno na izmenične pogone, pri čemer se paritetni bloki prepletajo. Na primer, v matriko RAID 5, ki obsega tri fizične pogone, se lahko prvi 64-KB podatkovni blok zapiše v prvi pogon, drugi podatkovni blok v drugi pogon in paritetni blok v tretji pogon. Naslednji podatkovni bloki in paritetni bloki se na tri pogone zapišejo tako, da se podatkovni bloki in paritetni bloki enakomerno porazdelijo po vseh treh pogonih. Bloki paritete se izračunajo tako, da če se kateri koli od podatkovnih blokov izgubi, ga je mogoče obnoviti z uporabo paritetnega bloka in preostalega podatkovnega bloka. Napaka katerega koli pogona v matriki RAID 5 ne povzroči izgube podatkov, ker je mogoče izgubljene bloke podatkov obnoviti iz blokov podatkov in paritete na preostalih dveh pogonih. RAID 5 zagotavlja nekoliko boljšo zmogljivost branja kot en pogon. Zmogljivost zapisovanja RAID 5 je običajno nekoliko počasnejša kot pri posameznem pogonu, ker je pri segmentiranju podatkov in izračunu paritetnih blokov potrebnih več stroškov. Ker večina osebnih računalnikov in majhnih strežnikov več bere kot piše, je RAID 5 pogosto najboljši kompromis med zmogljivostjo in redundanco podatkov.

RAID 5 lahko vsebuje poljubno število pogonov, vendar je v praksi najbolje, da RAID 5 omejite na tri ali štiri fizične pogone, ker se zmogljivost poslabšanega RAID 5 (tistega, v katerem je pogon odpovedal) razlikuje obratno od število pogonov v matriki. Na primer RAID 5 s tremi pogoni z okvarjenim pogonom je zelo počasen, vendar je verjetno uporaben, dokler ni mogoče obnoviti polja. Razgrajeni RAID 5 s šestimi ali osmimi pogoni je običajno prepočasen, da bi bil sploh uporaben.

RAID NI NADOMESTILA ZA REZERVNE NAPRAVE

Uporaba RAID 1 ali RAID 5 je poceni način, da se zaščitite pred izgubo podatkov zaradi okvare trdega diska, vendar RAID ne more nadomestiti varnostnega kopiranja. RAID ščiti samo proti okvari pogona. Za zaščito pred nenamernimi poškodbami ali brisanjem datotek ali izgubo zaradi požara, poplave ali kraje morate še vedno varnostno kopirati podatke.

Če vaša matična plošča nima podpore za RAID ali če potrebujete nivo RAID, ki ga matična plošča ne zagotavlja, lahko namestite neodvisni adapter RAID, na primer 3Ware ( http://www.3ware.com ), Adaptec ( http://www.adaptec.com ), Highpoint Technologies ( http://www.highpoint-tech.com ), Promise Technology ( http://www.promise.com ), in drugi. Pred nakupom takšne kartice preverite podporo za operacijski sistem, še posebej, če uporabljate Linux ali starejšo različico sistema Windows.

Več o trdih diskih