Advanced Technology Attachment

Z Wikipédie

ATA, (z anglickej skratky Advanced Technology Attachment) je štandardné rozhranie na pripájanie úložných zariadení ako napríklad pevný disk, CD-ROM mechanika (resp. DVD-ROM mechanika). Existuje veľa termínov a synoným pre ATA, vrátane skratiek ako IDE, ATAPI a UDMA. ATA štandard povoľuje káble v rozmedzí od 450 do 900 mm (18 do 36 palcov), takže sa technológia používa pri vnútorných úložných zariadeniach. Je na toto použitie najlacnejšia.

Obsah

[úprava] História

Aj keď má štandard oficiálny názov „ATA“, z marketingových dôvodov sa prvá verzia začala nazývať Integrated Drive Electronics (IDE), a nasledovná Enhanced IDE (EIDE). Aj keď tieto mená vznikli ako obchodné značky a nie ako oficiálne štandardy, termíny EIDE alebo E-IDE sú často úplne zameniteľné s IDE a ATA. S predstavením Serial ATA okolo roku 2003, sa ATA spätne premenovala na Parallel ATA (P-ATA), odkazujúc sa na metódu prenosu dát cez káble tohto rozhrania.

Najskôr rozhranie pracovalo len s pevnými diskami. Neskôr rozšírený štandard začal pracovať aj s rôznymi inými zariadeniami, všeobecne s tými, ktoré používajú vymeniteľné médiá. Sú to zariadenia ako CD-ROM mechaniky, páskové mechaniky, veľko kapacitné disketové mechaniky ako napríklad Zip mechanika. Rozšírenie dostalo názov Advanced Technology Attachment Packet Interface (ATAPI), s plným štandardom známym ako ATA/ATAPI

Prechod z PIO(anglicky programmed input/output) k priamemu prístupu k pamäti (DMA) priniesol ďalší dôležitý prechod v histórii ATA. Metódy prístupu a prenosu dát, PIO sa ukázalo ako nefektívne, potrebujúc významnú čiastku dozoru procesora pri práci. Čo znamenalo, že systémy založené na ATA vykonávali diskové operácie oveľa pomalšie ako počítače používajúce SCSI alebo iné rozhrania. Avšak DMA (a neskôr Ultra DMA alebo UDMA) veľmi zredukovali množstvo procesorového času pri čítaní a zápise na disk.

ATA zariadenia mali rôzne bariéry, v zmysle ako veľa dát mohli zvládnuť. Aj keď nové adresovacie systémy a programovacie techniky zlomili väčšinu z nich. Niektoré bariéry boli pri 504 MB, 32 GB, a 137 GB. Existuje množstvo ďaľších problémov, zvyčajne kvôli zle napísaným ovládačom a vstupno/výstupným vrstvám v operačnom systéme. Dokonca aj tu vymenované bariéry sa vyskytli kvôli zlým implementaciám BIOSu.

[úprava] Paralelné ATA Rozhranie

Do uvedenia Serial ATA sa pripájali zariadenia 40pinovým konektorom na široké „stuhovité“ káble. (Jednotlivé žily kábla boli naukladané vedľa seba, takže celý kábel pripomínal stuhu). Každý kábel mal dva alebo tri takéto konektory, z ktorých sa jeden pripájal na radič, ktorý spájal rozhranie so zvyškom počítača zvyšný jeden resp. dva sa pripájali k zariadeniam. Paralel ATA káble prenášajú dáta v 16 alebo 32 bitových blokoch. Existujú aj káble, na ktoré sa dajú pripojiť tri zariadenia, ale v tomto prípade bude jedno z nich len na čítanie (read-only)

Väčšinu času existencie ATA mali káble 40 žíl, ale po predstavení štandardu Ultra DMA/66 sa tento počet zdvojnásobil na 80. 80 žilový kábel poskytoval lepšiu signalizáciu a umožnil prenos 66 megabajtov za sekundu (MB/s). 40 žíl navyše sa používalo ako uzemnenie, v zmysle zredukovať elektromagnetický šum generovaný elektrickým prúdom v jednej žile jej susedmi.

S uvedením nasledujúcej vysokorýchlostnej verzie ATA štandardu sa začali káble originálnej dĺžky vyskytovať čoraz menej. S maximálnou dĺžkou len 450 mm (18 palcov) mohli nastať problémy pri zapájaní zariadení vo veľkých skrinkách.

Ak sú dve zariadenia pripojené k jednému káblu, vo všeobecnosti sú nakonfigurované tak, že jeden je master a druhý slave. Zariadenie master sa zobrazuje pred slave zariadením, keď operačný systém zisťuje dostupné zariadenia. Master zariadenie rozhoduje o prístupe k zariadeniam na kanáli. Z toho mali výhodu zariadenia citlivé na prístupovú dobu, ako napríklad prvé CD-RW mechaniky. Každý kanál musí mať nastavené master zariadenie, aby mohol správne fungovať.

Väčšina systémov má nastavený jediný disk na kanáli ako master. Aj keď niektoré disky majú špeciálne nastavenia pre túto situáciu, nazvané single (napríklad firma Western Digital). V závislosti na hardvéri a použitom softvéri môže dané zariadenie fungovať aj ako slave.

Existuje aj nastavenie nazvané cable select. V tomto prípade sa disky automaticky nakonfigurujú samé v závislosti, na ktorom konektore sú pripojené.

UDMA Módy
Mode Speed
UDMA0 16.7 MB/s
UDMA1 25.0 MB/s
UDMA2 33.3 MB/s
UDMA3 44.4 MB/s
UDMA4 66.7 MB/s
UDMA5 100.0 MB/s
UDMA6 133 MB/s

Poznámka: Prenosová rýchlosť pre každý UDMA mód ukazuej maximálnu teoretickú rýchlosť. Réžia protokolu znižuje túto hodnotu, takisto na túto rýchlosť vplývajú aj ďalšie faktory ako napríklad zahltenie PCI zbernice. Vo februári 2004 nebol taký IDE pevný disk schopný stáleho dátového prenosu nad 50 MB/s, tieto rýchlosti ovplyvňujú výkon len, keď disk pracuje v tzv. burst móde, teda vtedy keď požadované dáta idú z cache a teda disk ich nepotrebuje čítať z jeho platní.

[úprava] Serial ATA

Serial ATA bola najväčšou zmenou v technológii ATA. Toto rozhranie používa 7-žilové káble pre sériový dátový prenos, namiesto paralelného. Ďalľj Serial ATA povoľuje používateľom tzv. hot swap. Toto pridáva možnosti, ktoré mali oveľa drahšie systémy ako SCSI a Fibre Channel už dávno, aj keď budúcnosť povie ako budú užívatelia túto funkciu využívať. Serial ATA ďalej znižuje napájanie z 5 voltov používaných pri P-ATA na 0.5 volta, čo znižuje odber energie a elektrické rušenie. Vďaka sériovému prenosu a nižšiemu napätiu môžu byť SATA káble dlhšie ako káble pri PATA, čo môže riešiť vyššie menované problémy.

Prechod na Serial ATA sa bude prejavovať na operačnom systéme takmer bez zmien, aj keď kvôli plnej využiteľnosti bude potrebné pridať do neho nové funkcie.

[úprava] Externé Linky


Toto je preklad anglickej verzie článku, http://en.wikipedia.org/wiki/Advanced_Technology_Attachment