Интерни интерфејс рачунарске магистрале

Тхе интерни интерфејс сабирнице рачунара дефинише физичка и логичка средства помоћу којих се унутрашњи погони (попут тврдих дискова, оптичких уређаја, ...) повезују са рачунаром. Савремени рачунар користи један или оба следећа интерфејса:

АТА серија ( САТА ) је новија технологија која замењује АТА. САТА има неколико предности у односу на АТА, укључујући мање каблове и конекторе, већу пропусност и већу поузданост. Иако су САТА и АТА некомпатибилни на физичком и електричном нивоу, лако су доступни адаптери који омогућавају повезивање САТА погона на АТА интерфејсе и обрнуто. САТА је генерално компатибилан са АТА на нивоу софтвера, што значи да АТА покретачки програми оперативног система раде или са САТА или АТА интерфејсима и чврстим дисковима. Слика 7-2 приказује два САТА интерфејса, изнад и испод сатног кристала од 32,768 кХз у центру. Имајте на уму да је сваки конектор интерфејса закључан телом у облику слова Л, што спречава да се САТА кабл повеже уназад.

Слика 7-2: САТА интерфејси

Мали интерфејс рачунарског система (СЦСИ)

Тхе Мали интерфејс рачунарског система ( СЦСИ ) обично се изговара сцуззи , али понекад секси . СЦСИ се користи на серверима и врхунским радним станицама, где пружа две предности: побољшане перформансе у односу на АТА и САТА у мултитаскингу, вишекорисничка окружења и могућност повезивања многих дискова на једном интерфејсу. Иако смо раније препоручивали СЦСИ за столне системе високих перформанси, врло високи трошкови СЦСИ погона и контролера домаћина и смањење разлике у перформансама између СЦСИ и САТА довели су до тога да повучемо ту препоруку.

АТ Прилог ( они ), изговарано као појединачна слова, био је далеко најчешћи интерфејс тврдог диска који се користио на рачунарима од почетка 1990-их до 2003. АТА се понекад назива Паралелни АТА или ПАТА , да се разликује од новијег АТА серија ( САТА ) интерфејс. АТА се и даље користи у новим системима, мада га замењује САТА. АТА се такође често назива ОВДЕ ( Интегрисана погонска електроника ). Слика 7-1 приказује два стандардна АТА интерфејса, смештена у њиховом уобичајеном положају на предњој ивици матичне плоче. Имајте на уму да је сваки конектор интерфејса закључан са недостајућом иглицом у горњем реду и урезом у поклопцу конектора на дну.

Слика 7-1: Стандардни АТА интерфејси

АТА ВЕРСУС АТАПИ

Технички, само чврсти дискови су АТА уређаји. Оптички уређаји, тракасти уређаји и слични уређаји који се повезују на АТА интерфејсе користе модификовану верзију АТА протокола тзв. АТАПИ ( Интерфејс АТА пакета ). Практично, нема велике разлике, јер на било који АТА интерфејс можете истовремено повезати АТА чврсти диск, АТАПИ уређај или обоје.

Сви АТА каблови за рачунаре имају три 40-пинска конектора: један који се повезује на АТА интерфејс и два која се повезују на АТА / АТАПИ дискове. АТА каблови се могу добити у три варијанте:

Стандардни АТА кабл користи тракасти кабл од 40 жица и 40-пинске конекторе у сва три положаја. Свих 40 проводника се повезују на сва три конектора. Једина права варијација, осим квалитета кабла, је позиционирање три конектора. Два конектора уређаја на стандардном АТА каблу налазе се ближе једном крају кабла. Било који погон може бити повезан са било којим конектором погона. Стандардни АТА кабл се може користити са било којим АТА / АТАПИ уређајем путем УлтраАТА-33 (УДМА режим 2). Ако се за повезивање уређаја УлтраАТА-66 (УДМА режим 4) или бржег уређаја користи стандардни АТА кабл, тај уређај исправно функционише, али се враћа у рад у режиму УДМА 2 (33 МБ / с). Стандардни АТА кабл захтева подешавање главних / подређених џампера за повезане уређаје.

Имајте на уму да стандардни АТА каблови више нису толико „стандардни“ (јер су сви они већ прилично стари). Већина рачунара који још увек имају АТА интерфејсе вероватно ће бити типа УлтраДМА.

Стандардни / ЦСЕЛ АТА кабл је идентичан стандардном АТА каблу, осим што пин 28 није повезан између конектора средњег погона и конектора крајњег погона. Стандардни / ЦСЕЛ АТА кабл подржава мастер / славе јумпер или ЦСЕЛ јумпер за повезане уређаје. Положај конектора је значајан на стандардном / ЦСЕЛ каблу. Конектор интерфејса на ЦСЕЛ каблу је или означен или је различите боје од конектора погона. Средњи конектор је за главни уређај, а крајњи конектор насупрот конектора интерфејса за помоћни уређај.

УлтраДМА ( УДМА ) кабл користи тракасти кабл од 80 жица и 40-пинске конекторе у сва три положаја. Додатних 40 жица су наменске жице за уземљење, свака додељена једном од стандардних 40 АТА пинова. УДМА кабл се може користити са било којим АТА / АТАПИ уређајем и требао би бити за поузданије функционисање, али је потребан за најбоље перформансе код уређаја УлтраАТА-66, -100 и -133 (УДМА модови 4, 5 и 6, респективно). Сви УДМА каблови су ЦСЕЛ каблови и могу се користити у режиму за одабир кабла или у мастер / славе начину. Конектори означени бојом нису наведени за раније АТА каблове.

Будући да је УлтраДМА кабл потребан за УлтраАТА-66 или бржи рад, систем мора да има начин да открије да ли је такав кабл инсталиран. То се постиже уземљењем пина 34 у плавом конектору, који се поставља на интерфејс. Будући да 40-жични АТА каблови не уземљују пин 34, систем може приликом покретања да открије да ли је инсталиран 40-жилни или 80-жилни кабл.

ОВЦА У ВУКОЈ ОДЕЋИ

Нека необележени 40-жични ЦСЕЛ каблови буду одвојени од стандардних каблова. Ако замените ЦСЕЛ кабл стандардним каблом, погони који су премошћени као главни или подређени исправно функционишу. Ако стандардни кабл замените ЦСЕЛ каблом и на тај кабл повежете један погон који је спојен као ЦСЕЛ, он ће исправно функционисати као главни. Али ако два ЦСЕЛ погона повежете са стандардним каблом, оба функционишу као главни, што може резултирати било чим, од суптилних проблема до (вероватније) немогућности система да приступи било ком погону. Најбоље правило је једноставно никада не користити 40-жични кабл за повезивање тврдог диска.

СВИ ЦСЕЛ-КАБЛОВИ НИСУ ИСТИ

Обратите пажњу на разлику између употребе 40-жичног ЦСЕЛ кабла и 80-жичног кабла за ЦСЕЛ рад. Иако сви Ултра ДМА каблови подржавају погоне спојене као мастер / славе или ЦСЕЛ, то не значи да можете слободно заменити 80-жични кабл за 40-жични. Ако су погони спојени као мастер / славе, замена 80-жичног кабла добро функционише. Међутим, ако се дискови премошћују као ЦСЕЛ, замена 40-жичног ЦСЕЛ кабла са 80-жилним каблом доводи до промене поставки погона. Односно, погон који је био главни на 40-жичном каблу постаје славе на 80-жичном каблу и обрнуто.

ПИО режим у односу на ДМА режим

АТА дефинише две класе начина преноса, тзв ПИО режим ( Програмирани И / О режим ) и ДМА режим ( Режим директног приступа меморији ). Преноси у ПИО режиму су много спорији и захтевају да процесор арбитрира преносе између уређаја и меморије. Преноси ДМА режима су много бржи и одвијају се без интервенције процесора. Ако било који уређај на АТА каналу користи ПИО режим, оба уређаја то морају учинити. То умањује проток и оптерећује процесор, заварајући систем кад год се приступи погону.

Сви модерни АТА и АТАПИ уређаји подржавају ДМА режим, али за уназад компатибилност, већина може бити подешена да користи ПИО режим. Коришћење ПИО мода је грешка. Ако надоградите систем, ако нађете било који погон који подржава само ПИО режим, замените их. Само су врло стари чврсти дискови и оптички погони ионако ограничени на ПИО режим, па замена није нимало корисна.

Компатибилност између старих и нових ИДЕ уређаја

Уз мале изузетке, нема отворених сукоба компатибилности између нових АТА уређаја и старих АТА интерфејса или обрнуто. Новији дискови не могу постићи најбоље перформансе када су повезани са старим АТА интерфејсом, као што нови интерфејс не може побољшати перформансе старијег диска. Али можете спојити било који АТА или АТАПИ погон на било који АТА интерфејс са уверењем да ће функционисати, иако можда не оптимално.

С тим у вези, не бисте требали користити старије ПИО уређаје на истом интерфејсу као ДМА уређаји. Оба уређаја ће функционисати, али ће проток ДМА уређаја бити осакаћен. Ако надограђујете систем на којем је инсталиран уређај у режиму ПИО, ако је могуће, поново га конфигуришите за ДМА. У супротном, замените га уређајем који подржава ДМА.

Такође имајте на уму да интерфејс истовремено подржава само један ДМА или УлтраДМА (УДМА) режим. На пример, ако на исти АТА интерфејс повежете УДМА Моде 4 (66,6 МБ / с) Плектор ПКС-716А ДВД снимач и УДМА Моде 6 (133 МБ / с) Мактор чврсти диск, чврсти диск ради у УДМА Моде 4 брзином од 66 МБ / с, што може отежати проток чврстог диска. Слично томе, ако инсталирате Плектор ПКС-740А ДВД снимач, који подржава УДМА режим 2 (33 МБ / с) као свој најбржи режим, пропусност тврдог диска је осакаћена на само 33 МБ / с.

Пре него што су САТА интерфејси и дискови постали уобичајени, АТА се користио готово универзално за повезивање тврдих дискова. Чак и данас стотине милиона рачунара имају АТА чврсте дискове. Тај број ће неизбежно опадати како се старији системи надограђују и замењују, али АТА ће нам остати годинама.

Оригинална АТА спецификација дефинисала је један интерфејс који је подржавао један или два АТА чврста диска. До почетка 1990-их, готово сви системи имали су двострука АТА интерфејса, од којих је сваки подржавао до два АТА чврста диска или АТАПИ уређаја. Иронично, дошли смо до пуног круга. Многе тренутне матичне плоче пружају неколико САТА интерфејса, али само један АТА интерфејс.

Ако систем има два АТА интерфејса, један је дефинисан као примарни АТА интерфејс а други као секундарни АТА интерфејс . Ова два интерфејса су функционално идентична, али систем примарном интерфејсу додељује већи приоритет. Сходно томе, чврсти диск (периферна јединица високог приоритета) обично је повезан са примарним интерфејсом, при чему се секундарни интерфејс користи за оптичке дискове и друге уређаје нижег приоритета.

ГОСПОДАРИ СУ ГОСПОДАРИ, А РОБОВИ СУ РОБОВИ

Када прескочите мастер или славе уређај, уређај преузима ту улогу без обзира на то на који се положај повезује на АТА каблу. На пример, ако уређај преусмерите као главни, он функционише као главни, без обзира на то да ли је прикључен на конектор погона на крају АТА кабла или на конектор погона у средини АТА кабла.

Сваки АТА интерфејс (често се слободно назива АТА канал ) може имати нула, један или два АТА и / или АТАПИ уређаја повезана са њим. Сваки АТА и АТАПИ уређај има уграђени контролер, али АТА дозвољава (и захтева) само један активни контролер по интерфејсу. Према томе, ако је само један уређај прикључен на интерфејс, тај уређај мора имати омогућен уграђени контролер. Ако су два уређаја прикључена на АТА интерфејс, за један уређај мора бити омогућен контролер, а за други мора бити онемогућен контролер.

У АТА терминологији, уређај чији је контролер омогућен назива се а господару онај чији је контролер онемогућен назива се а Роб (АТА претходи политичкој коректности). У рачунару са два АТА интерфејса, уређај се стога може конфигурисати на било који од четири начина: примарни мастер, примарни славе, секундарни мастер , или секундарни роб . АТА / АТАПИ уређаји се додељују као главни или помоћни уређаји постављањем краткоспојника на уређају, као што је приказано у Слика 7-3 .

Слика 7-3: Постављање главног / подређеног краткоспојника на АТА погону

Када одлучујете како ћете распоредити уређаје између два интерфејса и за сваки одабрати главни или помоћни статус, користите следеће смернице:

Увек доделите главном чврстом диску примарни мастер. Не повезујте други уређај са примарним АТА интерфејсом, осим ако су заузета оба положаја на секундарном интерфејсу.
АТА забрањује истовремени И / О на интерфејсу, што значи да одједном може бити активан само један уређај. Ако један уређај чита или пише, други уређај не може читати или писати док активни уређај не преусмери канал. Импликација овог правила је да ако имате два уређаја која треба да извршавају истовремено И / О, на пример, ДВД снимач који користите за дуплирање ДВД-а са ДВД-РОМ јединице, та два уређаја треба да поставите на одвојене интерфејсе.
Ако повезујете АТА уређај (чврсти диск) и АТАПИ уређај (на пример оптички уређај) на исти интерфејс, поставите чврсти диск као главни, а АТАПИ уређај као славе.
Ако повезујете два слична уређаја (АТА или АТАПИ) на интерфејс, углавном није важно који је главни и који славе уређај. Постоје изузеци од ове смјернице, међутим, посебно код АТАПИ уређаја, од којих неки заиста желе бити мастер (или славе), у зависности од тога који је други АТАПИ уређај повезан на канал.
Ако повезујете старији уређај и новији уређај на исти АТА интерфејс, генерално је боље да новији уређај конфигуришете као главни, јер ће вероватно имати способнији контролер од старијег уређаја.
Избегавајте дељење једног интерфејса између уређаја који подржава ДМА и уређаја који има само ПИО. Ако оба уређаја на интерфејсу подржавају ДМА, оба користе ДМА. Ако је само један уређај способан за ДМА, оба уређаја су приморана да користе ПИО, што смањује перформансе и драматично повећава искоришћење процесора. Слично томе, ако су оба уређаја способна за ДМА, али на различитим нивоима, способнији уређај је приморан да користи спорији ДМА режим. Замените све уређаје који имају само ПИО ако је могуће.

Да бисте могли да одредите тачну поставку краткоспојника, морате да повежете погон са исправним конектором.

Ево како то функционише за стандардне АТА каблове:

Сви конектори су црни. Било који погон може бити повезан са било којим конектором погона. Генерално, главни уређај постављате на средњи конектор кабла, а славе на крај кабла. Видите овде

како ући у закључани ипхоне 4

Већина АТА / АТАПИ погона нуди преспојник за одабир кабла (ЦС или ЦСЕЛ) као додатак стандардним главним / подређеним краткоспојницима. Ако погон прескачете као мастер (или славе), тај погон функционише као мастер (или славе), без обзира на то на који је конектор прикључен на АТА каблу. Ако погон прескачете као ЦСЕЛ, положај погона на каблу одређује да ли погон функционише као главни или помоћни.

ЦСЕЛ је представљен као средство за поједностављивање АТА конфигурације. Циљ је био да се погони могу једноставно инсталирати и уклонити без промене џампера, без могућности сукоба због неправилних подешавања џампера. Иако ЦСЕЛ постоји већ дужи низ година, тек у последњих неколико година постао је популаран међу произвођачима система.

Коришћење ЦСЕЛ-а захтева следеће:

Ако је један интерфејс инсталиран на интерфејсу, тај погон мора подржавати и бити конфигурисан да користи ЦСЕЛ. Ако су инсталирана два погона, оба морају подржавати и бити конфигурисана да користе ЦСЕЛ
АТА интерфејс мора да подржава ЦСЕЛ. Врло стари АТА интерфејси не подржавају ЦСЕЛ и третирају било који погон конфигурисан као ЦСЕЛ као подређени.
АТА кабл мора бити посебан ЦСЕЛ кабл. Нажалост, постоје три врсте ЦСЕЛ кабла:
- 40-жични ЦСЕЛ кабл разликује се од стандардног 40-жичног АТА кабла по томе што је пин 28 повезан само између АТА интерфејса и првог положаја погона на каблу (средњи конектор). Пин 28 није повезан између интерфејса и другог положаја погона (крајњи конектор на каблу). Са таквим каблом, погон прикључен на средњи конектор (са повезаним пином 28) је главни погон који је прикључен на конектор најудаљенији од интерфејса (са непоузданим пином 28).
- Сви 80-жични (Ултра ДМА) АТА каблови подржавају ЦСЕЛ, али са потпуно супротном оријентацијом од 40-жичног стандардног ЦСЕЛ кабла који је управо описан. Са таквим каблом, погон који је прикључен на средњи конектор (са не спојеним пином 28) је подређен, а погон који је прикључен на конектор најдаље од интерфејса (са повезаним пином 28) је главни. Ово је заправо бољи распоред, ако је помало не интуитиван, како се жица може повезати на крајњи конектор, али не и на онај у средини? јер стандардни 40-жични ЦСЕЛ кабл ставља главни погон на средњи конектор. Ако је на тај кабл инсталиран само један погон, то оставља дугачак „кратак“ кабл који виси слободно, а ништа није повезано са њим. Електрично, то је врло лоша идеја, јер недејањени кабл омогућава стварање таласа који повећавају буку на линији и нарушавају интегритет података.
- 40-жични ЦСЕЛ И-кабл поставља интерфејс конектор у средину са конектором погона на сваком крају, једним означеним главним и једним помоћним. Иако је ово добра идеја у теорији, у пракси ретко успева. Проблем је што и даље важе ограничења дужине АТА кабла, што значи да конектори погона немају довољно кабла да би дошли до дискова у свим, али у најмањим случајевима. Ако имате торањ, можете га заборавити.40-жични ЦСЕЛ каблови требали би бити јасно означени, али открили смо да то често није случај. Визуелно није могуће идентификовати такве каблове, мада тип можете проверити помоћу дигиталног волтметра или тестера континуитета између два крајња конектора на пину 28. Ако постоји континуитет, имате стандардни АТА кабл. Ако не, имате ЦСЕЛ кабл.

Спецификација Ултра ДМА кабла захтева следеће боје конектора:

Један крајњи конектор је плаве боје, што значи да се прикључује на АТА интерфејс матичне плоче.
Супротни крајњи конектор је црне боје и користи се за причвршћивање главног погона (уређај 0) или појединачног погона ако је на кабл прикључен само један. Ако се користи ЦСЕЛ, црни конектор конфигурише погон као главни. Ако се користи стандардни премосник мастер / славе, главни погон и даље мора бити прикључен на црни конектор, јер АТА-66, АТА-100 и АТА-133 не дозвољавају да се један погон повеже са средњим конектором, што резултира у стојећим таласима који ометају комуникацију података.
Средњи конектор је сиве боје и користи се за прикључивање помоћног погона (уређај 1), ако постоји.

Слика 7-4 приказује 80-жични УлтраДМА кабл (горе) и 40-жични стандардни АТА кабл за поређење.

Слика 7-4: УлтраДМА 80-жични АТА кабл (горе) и стандардни 40-жични АТА кабл

АТА уређаји имају неке или све од следећих избора џампера:

Повезивање краткоспојника у главни положај омогућава уграђени контролер. Сви АТА и АТАПИ уређаји имају ову опцију. Изаберите овај положај краткоспојника ако је ово једини уређај повезан на интерфејс или ако је први од два уређаја повезана на интерфејс.

Повезивање краткоспојника у подређеном положају онемогућава уграђени контролер. (Један од наших техничких рецензената примећује да је ово искористио за преузимање података са чврстог диска чији је контролер заказао, што је врло корисно имати на уму.) Сви АТА и АТАПИ уређаји могу се поставити као славе. Изаберите овај положај краткоспојника ако је ово други уређај повезан на интерфејс који већ има повезан главни уређај.

Већина АТА / АТАПИ уређаја има означен трећи положај краткоспојника Цабле Селецт, ЦС , или РУСЕ . Повезивањем краткоспојника у положају ЦСЕЛ наређује се уређају да се конфигурише као мастер или славе на основу свог положаја на АТА каблу. Ако је спојен ЦСЕЛ краткоспојник, ниједан други краткоспојник не сме бити повезан. За више информација о ЦСЕЛ-у погледајте следећи одељак.

Када функционишу као матични, неколико старијих АТА / АТАПИ уређаја мора знати да ли су једини уређај на каналу или је повезан и славе уређај. Такви уређаји могу имати додатни положај краткоспојника са ознаком Једини или Само . За такав уређај, пребаците га као мастер ако је главни уређај на интерфејсу, славе ако је славе уређај на интерфејсу и једини / само ако је једини уређај повезан на интерфејс.

Неколико старијих погона има означен краткоспојник Присутан роб , или СП . Овај краткоспојник врши инверзну функцију краткоспојника једини / једини, обавештавањем уређаја који је прескочен као главни да на каналу постоји и помоћни уређај. За такав уређај, пребаците га као мастер ако је једини уређај на интерфејсу или славе ако је други од два уређаја на интерфејсу.

Ако је то главни на каналу који такође има инсталиран славе уређај, повежите и главни и подређени џампери.

Након што сте своје дискове повезали са правим конекторима на кабловима и поставили краткоспојнике, време је да пустите систем да открива погоне. За ово поново покрените систем и покрените БИОС Сетуп (мораћете да притиснете тастер јер се систем често подиже, кључ је или Ф1, Ф2, Есц или Дел). У менију потражите опцију под називом Ауто Детецт или нешто слично, ако БИОС не приказује аутоматски ваше уређаје. Користите ову опцију аутоматског откривања да бисте присилно открили погон. Поново се покрените и требало би да будете у могућности да користите своје уређаје (тада можете да почнете да партиционирате и форматирате свој погон). Ако не можете да покренете погоне помоћу тренутне конфигурације, испробајте друге конфигурације како је објашњено овде

Имајте на уму да ће вам подешавање БИОС-а рећи и број ваших САТА интерфејса ако имате САТА. Ово ће вам бити корисно да одредите на који интерфејс морате да повежете свој погон да би он постао примарни.

АТА серија (такође познат као САТА или С-АТА ) је наследник старијих АТА / АТАПИ стандарда. САТА је првенствено замишљен као интерфејс тврдог диска, али се такође може користити за оптичке уређаје, трачне јединице и сличне уређаје.

Првобитно се очекивало да ће САТА дискови и интерфејси бити испоручени крајем 2001. године, али су различити проблеми одложили примену више од годину дана. Крајем 2002. године, САТА матичне плоче и дискови били су у ограниченој дистрибуцији, али тек средином 2003. године САТА дискови и матичне плоче са матичном САТА подршком постали су широко доступни. Упркос спором старту, САТА је кренуо попут гангстера. Бржи САТА дискови и интерфејси друге генерације почели су да се испоручују почетком 2005. године.

Тренутно су доступне две верзије САТА:

САТА / 150 (такође зван САТА150 ) дефинише прву генерацију САТА интерфејса и уређаја. САТА / 150 ради са брзином необрађених података од 1,5 ГБ / с, али режијски смањује ефективну брзину преноса података на 1,2 ГБ / с или 150 МБ / с. Иако је ова брзина преноса података само мало већа од 133 МБ / с брзине УлтраАТА / 133, пуни САТА пропусни опсег доступан је сваком повезаном уређају, уместо да се дели између два уређаја, као што је случај са ПАТА-ом.

САТА / 300 или САТА300 (често погрешно названо САТА ИИ ) дефинише другу генерацију САТА интерфејса и уређаја. САТА / 300 ради са брзином необрађених података од 3,0 ГБ / с, али режијски смањује ефективну брзину података на 2,4 ГБ / с или 300 МБ / с. Матичне плоче засноване на НВИДИА нФорце4 чипсету почеле су да се испоручују почетком 2005. године и биле су први доступни уређаји који подржавају САТА / 300. САТА / 300 чврсти дискови почели су да се испоручују средином 2005. године. САТА / 300 интерфејси и дискови користе исте физичке конекторе као и САТА / 150 компоненте и уназад су компатибилни са САТА / 150 интерфејсима и погонима (иако са нижом брзином података САТА / 150).

Ограничење од 128/137 ГБ

Старији АТА интерфејси користе 28-бит Логичко адресирање блока ( ЛБА ), који ограничава те интерфејсе на адресирање 2²⁸или 268.435.456 сектора на тврдом диску. Будући да чврсти дискови користе секторе од 512 бајтова, то значи да је максимално подржана величина диска 137.438.953.472 бајта или 128 ГБ. (Произвођачи погона користе децимални ГБ, а не бинарни ГБ, и зато се на ово ограничење односе као на 137 ГБ, а не на 128 ГБ који пријављују БИОС и оперативни систем.) Ово је хардверско ограничење, које намеће сам интерфејс. Тренутни АТА интерфејси користе 48-битни ЛБА, који проширује максимално подржану величину погона за више од милион пута, на 128 ПБ ( петабајти , где је петабајт 1.024 терабајта).

Ако на старији АТА интерфејс инсталирате чврсти диск већи од 128 ГБ, он ради исправно, али простор на диску већи од 128 ГБ је недоступан. Ако заиста требате да подржите веће дискове на оном што је, на крају, старији систем, једна од алтернатива је инсталирање картице за проширење која пружа један или више 48-битних ЛБА интерфејса за ПАТА чврсте дискове. Још боље, инсталирајте САТА адаптер картицу и користите САТА чврсте дискове. (Сви САТА интерфејси подржавају 48-битни ЛБА.) У оба случаја онемогућите примарни АТА интерфејс матичне плоче да бисте уштедели ресурсе и покрените оптички погон и све друге АТАПИ уређаје на секундарном интерфејсу матичне плоче.

САТА има следеће важне карактеристике:

ПАТА користи релативно висок сигнални напон, што заједно са великом густином пинова чини 133 МБ / с највећом реално достижном брзином података за ПАТА. САТА користи много нижи сигнални напон, што смањује сметње и преслушавање између проводника.

САТА замењује 40-пински / 80-жични ПАТА тракасти кабл седможичним каблом. Поред смањења трошкова и повећања поузданости, мањи САТА кабл олакшава усмеравање каблова и побољшава проток и хлађење ваздуха. САТА кабл може бити дугачак више од 1 метра (39+ инча), насупрот ограничењу ПАТА од 0,45 метра (18 '). Ова повећана дужина доприноси побољшаној једноставности употребе и флексибилности приликом инсталирања погона, посебно у системима торњева.

Поред три жице за уземљење, 7-жични САТА кабл користи диференцијални преносни пар (ТКС + и ТКС) и диференцијални пријемни пар (РКС + и РКС). Диференцијална сигнализација, која се дуго користи за складиштење сервера заснована на СЦСИ, повећава интегритет сигнала, подржава брже брзине преноса података и омогућава употребу дужих каблова.

Поред употребе диференцијалне сигнализације, САТА укључује и супериорно откривање и исправљање грешака, што осигурава интегритет команди и преноса података од краја до краја брзинама које знатно премашују оне могуће код ПАТА-е.

Изгледа да је САТА идентичан ПАТА са становишта оперативног система. Тако тренутни оперативни системи могу да препознају и користе САТА интерфејсе и уређаје користећи постојеће управљачке програме. (Међутим, ако ваш систем користи чипсет или БИОС који нема матичну подршку за САТА или ако користите диск за дистрибуцију оперативног система који претходи САТА, можда ћете морати да уметнете дискету са САТА управљачким програмима током инсталације за САТА погоне на бити препознат.)

Спољни САТА

Спољни САТА ( еСАТА ) је намењен замени УСБ 2.0 и ФиреВире (ИЕЕЕ-1394) за повезивање спољних чврстих дискова. еСАТА користи модификовани САТА конектор који је много робуснији од релативно крхког стандардног САТА конектора и оцењен је на хиљаде уметања и уклањања. еСАТА проширује дозвољену дужину кабла са 1 на 2 метра, омогућавајући погодно постављање спољних чврстих дискова и низова. еСАТА је доступан у варијантама од 150 МБ / с и 300 МБ / с, а обе подржавају вруће прикључење (повезивање или одвајање погона док систем ради).

еСАТА пружа много већу пропусност од УСБ 2.0 или ФиреВире-а, јер еСАТА-и недостаје протокол који успорава УСБ 2.0 и ФиреВире до дела њихове оцењене пропусности. Перформансе спољног еСАТА чврстог диска идентичне су перформансама сличног САТА чврстог диска који ради интерно.

Већини тренутних матичних плоча недостају уграђени еСАТА интерфејси, иако неке матичне плоче представљене после средине 2005. године укључују такве интерфејсе. Ако вашем систему недостаје еСАТА интерфејс, довољно је једноставно додати га. еСАТА адаптери магистрале сабирнице за столне системе су лако доступни да одговарају ПЦИ или ПЦИ Екпресс слотовима за проширење. Подршку еСАТА можете додати систему преносних рачунара инсталирањем Цардбус или ЕкпрессЦард еСАТА картице.

Имајте на уму да су продата нека прелазна кућишта спољних погона и адаптери магистрале магистрале који омогућавају спољно повезивање стандардних САТА погона помоћу САТА протокола. Ови уређаји нису компатибилни са еСАТА. Већина користи стандардне САТА конекторе, иако неки замењују УСБ 2.0 или ФиреВире конекторе и каблове (иако је интерфејс заправо САТА). Већина не подржава вруће укључивање.

Францисцо Гарц а Мацеда напомиње, „Такође бих поменуо комбинацију каблова / заграда коју неке компаније (ХигхПоинт и друге) продају, тако да можете један од својих унутрашњих САТА портова претворити у спољни. То је једноставан кабл са редовним САТА конектором на једном крају и еСАТА конектором на другом крају који је причвршћен за обични носач кућишта, без икакве електронике. Такође су доступна кућишта спољних погона која вам омогућавају да инсталирате ПАТА погоне у спољне еСАТА кућишта, на пример, ХигхПоинт РоцкетМате 1100. Може се користити са једноставним комбинованим каблом / носачем или са било којом еСАТА картицом или матичном плочом.
телефон каже да се пуни, али се неће укључити

За разлику од ПАТА-е, који дозвољава повезивање два уређаја на један интерфејс, САТА посвећује интерфејс сваком уређају. Ово помаже перформансе на три начина:

Сваки САТА уређај има на располагању пуних 150 МБ / с или 300 МБ / с пропусног опсега. Иако тренутни ПАТА дискови нису ограничени пропусном ширином када раде један по каналу, инсталирање два брза ПАТА погона на један канал смањује пропусност оба.
- ПАТА дозвољава да истовремено користи канал само један уређај, што значи да ће уређај можда морати да сачека свој ред пре писања или читања података на ПАТА каналу. САТА уређаји могу писати или читати у било ком тренутку, без обзира на друге уређаје.
- Ако су два уређаја инсталирана на ПАТА каналу, тај канал увек ради брзином споријег уређаја. На пример, инсталирање УДМА-6 чврстог диска и УДМА-2 оптичког погона на исти канал значи да чврсти диск мора радити на УДМА-2. САТА уређаји увек комуницирају највећом брзином података коју подржавају уређај и интерфејс.

Савет Францисца Гарциа Мацеде

Такође бих напоменуо да већина ПАТА диск јединица има краткоспојник за ограничавање капацитета за ранија ограничења БИОС-а од 32 ГБ. То вам може уштедети сланину, јер је све теже добити дискове мање од 40 ГБ, а ако морате да спашавате / клонирате старији погон, ово би могао бити ваш једини избор.

ПАТА уређаји одговарају на захтеве за читање и писање редоследом који су примљени, без обзира на локацију података на уређају. Ово је аналогно лифту који иде на сваки спрат редом којим су притиснути тастери за позивање, игноришући људе који чекају на међукатима. Већина (али не сви) САТА погони подржавају Нативе Цомманд Ред ( НЦК ), који омогућава погону да акумулира захтеве за читање и писање, сортира их у најефикаснији редослед, а затим обрађује те захтеве без разматрања по редоследу којим су примљени. Овај процес, такође тзв тражи лифт , омогућава погону да сервисира захтеве за читање и писање, истовремено смањујући покрете главе, што резултира бољим перформансама. НЦК је најважнији у окружењима, попут сервера, где се погонима непрестано приступа, али пружа неке предности у перформансама чак и у системима за рачунаре.

У односу на ПАТА, САТА користи тање каблове и мање, недвосмислено прикључене конекторе. 7-пински САТА сигнални конектор користи се на оба краја САТА кабла за пренос података. Било који конектор може се међусобно повезати са конектором за податке на погону или САТА интерфејсом на матичној плочи. 15-пински САТА конектор за напајање користи сличан физички конектор, такође са недвосмисленом тастатуром. Слика 7-5 приказује САТА кабл за пренос података на левој страни и, за поређење, УДМА АТА кабл на десној страни. Чак и ако се узме у обзир чињеница да АТА кабл подржава два уређаја, јасно је да употреба САТА штеди некретнину матичне плоче и у великој мери смањује неред у кабловима.

Слика 7-5: САТА кабл за пренос података (лево) и УлтраДМА кабл за пренос података

САТА спецификација дефинише дозвољену дужину САТА сигналног кабла до 1 метар више од двоструко дуже од најдужег дозвољеног ПАТА кабла. Поред супериорних електричних карактеристика и веће дозвољене дужине, једна од главних предности САТА каблова је његова мања физичка величина, што доприноси уреднијим проводима каблова и знатно побољшаном протоку и хлађењу ваздуха.

Нема се много шта рећи о конфигурисању САТА чврстог диска. За разлику од ПАТА-е, не морате постављати краткоспојнике за мастер или славе (иако САТА подржава емулацију мастер / славе). Сваки САТА погон се повезује са наменским сигналним конектором, а сигнални и напојни каблови су потпуно стандардни. Нити морате да бринете о конфигурисању ДМА, одлучивању који уређаји треба да деле канал итд. Нема забринутости због ограничења капацитета, јер сви САТА чврсти дискови и интерфејси подржавају 48-битни ЛБА. Чипсет, БИОС, оперативни систем и управљачки програми на тренутним системима препознају САТА чврсти диск као само још један АТА погон, тако да није потребна никаква конфигурација. Једноставно повежете кабл за пренос података на погон и интерфејс, повежете кабл за напајање са уређајем и започнете да користите уређај. (На старијим системима можда ћете морати ручно да инсталирате управљачке програме, а САТА уређаји ће можда бити препознати као СЦСИ уређаји, а не као АТА уређаји, ово је нормално понашање.)

Оно чега треба да будете свесни јесте да треба да повежете САТА погон који је намењен да буде примарни САТА погон на САТА интерфејс са најмањим бројем (обично 0, али понекад и 1). Повежите САТА диск који је секундарни са најнижим доступним САТА интерфејсом. (На систему са примарним ПАТА погоном и секундарним САТА погоном користите САТА интерфејс 0 или новији.) Било који ПАТА чврсти диск треба да буде конфигурисан као главни уређај ако је то уопште могуће. Повежите ПАТА диск који је примарни као примарни мастер и ПАТА диск који је секундарни као секундарни масте.

РАИД ( Прекомерни низ јефтиних дискова / дискова ) је начин на који се подаци дистрибуирају на два или више физичких чврстих дискова ради побољшања перформанси и повећања сигурности података. РАИД може преживети губитак било ког диска без губитка података, јер сувишност низа омогућава обнављање или реконструкцију података са преосталих дискова.

РАИД је раније био врло скуп за примену и стога се користио само на серверима и професионалним радним станицама. То више није тачно. Многи новији системи и матичне плоче имају АТА и / или САТА интерфејсе који подржавају РАИД. Ниска цена АТА и САТА дискова и уграђена РАИД подршка значе да је сада практично користити РАИД на обичним рачунарима.

Постоји пет дефинисаних нивоа РАИД-а, нумерисаних од РАИД 1 до РАИД 5, иако се само два од тих нивоа обично користе у ПЦ окружењима. Многе тренутне матичне плоче подржавају неке или све следеће РАИД нивое и друге конфигурације више погона:

ЈБОД ( Само гомила погона ), такође зван Режим распона или Режим распона , је не-РАИД режим рада који подржава већина РАИД адаптера. Са ЈБОД-ом, два или више физичких погона могу се логички спојити да би се оперативном систему приказали као један већи погон. Подаци се уписују у прву диск јединицу док се не попуни, а затим у другу диск јединицу док се не попуни итд. У прошлости, када су погонски капацитети били мањи, ЈБОД низови су коришћени за стварање појединачних волумена довољно великих за складиштење огромних база података. Са 300 ГБ и већим дисковима који су сада лако доступни, ретко је добар разлог да се користи ЈБОД. Лоша страна ЈБОД-а је та што квар било ког погона чини читав низ неприступачним. Будући да је вероватноћа квара погона пропорционална броју погона у низу, ЈБОД је мање поуздан од једног великог погона. Перформансе ЈБОД-а су исте као и погона који чине низ.

РАИД 0 , такође зван тракасти диск , уопште није РАИД, јер не пружа вишак. Са РАИД 0, подаци се записују с преплитањем на два или више физичких дискова. Будући да се уписивање и читање дели на два или више погона, РАИД 0 пружа најбрже читање и уписивање било ког нивоа РАИД-а, при чему су перформансе писања и читања приметно брже од оних које пружа један погон. Лоша страна РАИД 0 је што неуспех било ког погона у низу узрокује губитак свих података ускладиштених на свим погонима у низу. То значи да су подаци ускладиштени у РАИД 0 низу заправо ризичнији од података који се чувају на једном диску. Иако неки посвећени играчи користе РАИД 0 у потрази за највећим могућим перформансама, не препоручујемо употребу РАИД 0 на типичном десктоп систему.

РАИД 0 ЈЕ БЕЗ СМИСЛА ЗА СТОЛОВНЕ СИСТЕМЕ

РАИД 0 заправо пружа врло мало користи од перформанси за типични столни рачунар. РАИД 0 долази на своје када се дисковни подсистем веома користи, као код сервера који подржава многе кориснике. Неколико једнокорисничких система приступа дисковима довољно интензивно да би искористило РАИД 0.

РАИД 1 , такође зван зрцаљење диска , дуплира сва уписивања у два или више физичких погона. Сходно томе, РАИД 1 нуди највиши ниво редунданције података на штету преполовљења количине простора на диску видљивог оперативном систему. Додатни трошкови потребни за уписивање истих података на два погона значе да је РАИД 1 уписивање обично нешто спорије од уписивања у један погон. Супротно томе, с обзиром да се исти подаци могу читати са било ког уређаја, интелигентни РАИД 1 адаптер може побољшати перформансе читања у односу на један погон чекањем захтева за читање за сваки погон засебно, омогућавајући му да чита податке са било ког погона који има свој главе најближе траженим подацима. Такође је могуће да РАИД 1 низ користи два физичка адаптера хоста да елиминише адаптер диска као једну тачку квара. У таквом аранжману тзв дуплекинг диска , низ може да настави са радом и након квара једног погона, једног хост адаптера или оба (ако су на истом каналу).

РАИД 5 , такође зван тракасти диск са паритетом , захтевају најмање три физичка дисковна погона. Подаци се записују блоковски на наизменичне погоне, са међусобно испреплетаним блоковима паритета. На пример, у РАИД 5 низу који се састоји од три физичка погона, први блок података од 64 КБ може бити записан на први погон, други блок података на други погон, а блок паритета на трећи погон. Наредни блокови података и блокови парности записују се на три погона на такав начин да се блокови података и блокови парности дистрибуирају подједнако на сва три погона. Блокови паритета израчунавају се тако да ако се изгуби било који од њихова два блока података, може се реконструисати помоћу блока паритета и преосталог блока података. Квар било ког погона у РАИД 5 пољу не узрокује губитак података, јер се изгубљени блокови података могу реконструисати из блокова података и паритета на преостала два погона. РАИД 5 пружа нешто боље перформансе читања од једног погона. Перформансе писања РАИД 5 су обично нешто спорије од перформанси појединачног погона, због додатних трошкова који су укључени у сегментирање података и израчунавање блокова паритета. Будући да већина рачунара и мали сервери више читају него пишу, РАИД 5 је често најбољи компромис између перформанси и сувишности података.

РАИД 5 може садржати било који произвољан број погона, али у пракси је најбоље ограничити РАИД 5 на три или четири физичка погона, јер перформансе деградираног РАИД 5 (оног у којем погон није успео) варирају обрнуто од број погона у низу. На пример, РАИД 5 са три погона са неуспешним погоном је веома спор, али је вероватно употребљив док се низ не може обновити. Деградирани РАИД 5 са шест или осам погона је обично преспор да би уопште био употребљив.

РАИД НЕ ЗАМЕЊУЈЕ РЕЗЕРВЕ

Коришћење РАИД 1 или РАИД 5 је јефтин начин да се заштитите од губитка података од квара чврстог диска, али РАИД не може да замени резервне копије. РАИД штити само против отказа погона. Да бисте се заштитили од случајне корупције или брисања датотека или губитка због пожара, поплаве или крађе, и даље морате направити резервну копију података.

Ако ваша матична плоча нема подршку за РАИД или вам је потребан ниво РАИД-а који матична плоча не пружа, можете да инсталирате независни РАИД адаптер, какав је направио 3Варе ( хттп://ввв.3варе.цом ), Адаптец ( хттп://ввв.адаптец.цом ), Хигхпоинт Тецхнологиес ( хттп://ввв.хигхпоинт-тецх.цом ), Промисе Тецхнологи ( хттп://ввв.промисе.цом ), и други. Пре куповине такве картице проверите подршку за оперативни систем, посебно ако користите Линук или старију верзију Виндовс-а.

Више о чврстим дисковима