ATA (Liite) - rinnakkaisliitäntä asemien liittämiseen tietokoneeseen. 90-luvulla se oli standardi, joka rakennettiin IBM PC -alustalle. Tällä hetkellä se on nopeasti korvattu markkinoilla omalla seuraajallaan - SATA:lla. SATA:n käyttöönoton jälkeen ATA on nimetty uudelleen PATA(Rinnakkais ATA).

Tarina

Aluksi käyttöliittymä sai alustavan nimen PC/AT liite("PC/AT-yhteys"), koska se oli tarkoitettu liitettäväksi 16-bittiseen ISA-väylään (tunnetaan nimellä AT bussi). Lopullisessa versiossa otsikko muutettiin muotoon AT Liite tavaramerkkiongelmien välttämiseksi.

Standardin ensimmäisen version kehitti yritys vuonna 1986 Western Digital, sillä oli nimi IDE (Integroitu käyttöelektroniikka- "asemaan sisäänrakennettu elektroniikka"). Nimi heijasti merkittävää innovaatiota: taajuusmuuttajan ohjain sijaitsi itse asemassa, eikä erillisen laajennuskortin muodossa, kuten edellisessä ST-506-standardissa ja tuolloin olemassa olevissa SCSI- ja ST-412-liitännöissä. Tämän innovaation ansiosta taajuusmuuttajien suorituskyky on parantunut. Lyhyempi etäisyys ohjaimeen, sen yksinkertaisempi ohjaus, koska IDE-kanavaohjain oli irrotettu aseman yksityiskohdista, halvempi tuotanto.

IDE-kanavaohjaimen oikea nimi on isäntäsovitin, koska se on siirtynyt aseman suorasta ohjaamisesta kommunikoimaan sen kanssa protokollan kautta.

Ohjaimen ja aseman välinen liitäntä on määritelty ATA-standardissa. Liitäntä on varustettu 8 rekisterillä, jotka varaavat 8 osoitetta I/O-tilassa. Tietoväylän leveys on 16 bittiä. Kanavien määrä järjestelmässä voi ylittää 2. On tärkeää, että kanavien osoitteet eivät mene päällekkäin muiden I/O-laitteiden osoitteiden kanssa. Jokaiseen kanavaan voidaan liittää 2 laitetta (isäntä ja orja), mutta vain yksi laite voi toimia kerrallaan.

CHS-osoitteen periaate on seuraava: ensin asennoittimella asennetaan päälohko halutulle radalle, jonka jälkeen valitaan tarvittava pää ja sitten luetaan tiedot tarvittavalta sektorilta.

Vakio EIDE (Parannettu IDE- "laajennettu IDE") ilmestyi heti IDE:n jälkeen. Se salli asemien käytön, joiden kapasiteetti on yli 528 Mt (504 MiB), jopa 8,4 Gt.

Vaikka nämä lyhenteet ovat peräisin tavaramerkeistä eikä standardin virallisista nimistä, termit IDE Ja EIDE käytetään yleensä termin sijaan ATA.

Standardin julkaisun jälkeen Serial ATA("sarja-ATA"), joka tapahtui vuonna 2003, perinteinen ATA tuli tunnetuksi nimellä Rinnakkais ATA, joka ei tarkoittanut mitään muuta kuin menetelmää tiedon siirtämiseksi rinnakkaisen 40- tai 80-ydinkaapelin kautta.

Aluksi käyttöliittymää käytettiin kiintolevyjen kanssa, mutta sitten standardia laajennettiin toimimaan muiden laitteiden kanssa, pääasiassa irrotettava tietoväline. Jopa FDD oli kytketty ATAPI-väylään. Tätä laajennettua standardia kutsutaan Advanced Technology Attachment Packet Interface(ATAPI), ja standardin koko nimi näyttää ATA/ATAPI. ATAPI on lähes täysin identtinen komentotason SCSI:n kanssa.

Liitäntärajapinnat ensin CD-ROM-asemat eivät olleet standardoituja, koska ne olivat yksinomaan taajuusmuuttajien valmistajien yksityisiä kehityshankkeita. Tästä syystä CD-ROM-levyn liittämistä varten oli tarpeen asentaa erillinen laajennuskortti, joka oli räätälöity tietylle valmistajalle. Jotkut äänikorttiversiot, esimerkiksi Sound Blaster, varustettiin juuri tällaisilla porteilla. ATAPI-markkinoille tulo mahdollisti kaikkien oheislaitteiden standardoimisen ja liittämisen mihin tahansa ohjaimeen.

Toinen tärkeä vaihe ATA:n kehityksessä oli siirtyminen PIO:sta ( Ohjelmoitu tulo/lähtö- ohjelmiston tulo/lähtö) DMA:han ( Suora pääsy muistiin- suora pääsy muistiin). PIO:ta käytettäessä keskusprosessori vastasi levyltä luetun datan hallinnasta, mikä puolestaan ​​johti prosessorin kuormituksen lisääntymiseen ja sen suorituskyvyn heikkenemiseen. Tästä syystä ATA-liitäntää käyttävät tietokoneet suorittivat levyyn liittyviä toimintoja hitaammin kuin tietokoneet, jotka käyttivät SCSI- ja muita liitäntöjä. DMA:n käyttöönotto vähensi merkittävästi levytoimintoihin käytettyä suorittimen aikaa.

Tämän tekniikan tietovirtaa ohjaa itse asema. Se lukee tietoja muistista melkein ilman prosessorin osallistumista, mikä puolestaan ​​​​vain antaa komentoja suorittaakseen yhden tai toisen toiminnon. Jossa HDD lähettää DMARQ-pyyntösignaalin DMA-operaatiota varten ohjaimelle. Jos DMA-toiminta on mahdollista, ohjain lähettää DMACK-signaalin ja kiintolevy tulostaa dataa 1. rekisteriin (DATA), josta ohjain lukee sen. Joten prosessori ei käytännössä ole mukana tässä ketjussa.

DMA-käyttö on mahdollista vain, jos BIOS, ohjain ja käyttöjärjestelmä tukevat tätä tilaa samanaikaisesti. Muuten vain PIO-tila on mahdollinen. Standardin (ATA-3) kehittämisen myötä insinöörit ottivat käyttöön lisätilan UltraDMA 2 (UDMA 33), jolla on DMA Mode 2:n ajoitusominaisuudet. Tietoa kuitenkin siirretään sekä DIOR/:n etureunassa että takareunassa. DIOW-signaali, joka kaksinkertaistaa tiedonsiirron nopeuden rajapinnan kautta. Lisäksi CRC-pariteettitarkistus on otettu käyttöön, mikä lisää lähetyksen luotettavuutta.

ATA-kehityksen historiaan sisältyi useita esteitä (erityisesti rajoituksia levyn enimmäiskoon 504 MiB, noin 8 GiB, noin 32 GiB ja 128 GiB), jotka liittyvät tietojen käytön järjestämiseen. Useimmat näistä esteistä on voitettu nykyaikaisten osoitusjärjestelmien ansiosta. Muita esteitä oli kuitenkin, jotka liittyivät pääasiassa laiteajureihin ja I/O-organisaatioon käyttöjärjestelmässä, jotka eivät toimineet ATA:ssa.

Alkuperäinen ATA-spesifikaatio tarjosi 28-bittisen osoitemoodin, joka mahdollisti 228 (268 435 456) 512 tavun sektorin osoittamisen. Tämä antoi maksimikapasiteetiksi 137 Gt (128 GiB). Tavallisissa tietokoneissa BIOS tuki jopa 7,88 GiB (8,46 Gt) muistia, mikä sallii enintään 1024 sylinteriä, 256 päätä ja 63 sektoria. Tämä CHS (Cylinder-Head-Sector) sylinterien/pään/sektorien lukumäärän rajoitus yhdistettynä IDE-standardiin johti osoitteellisen tilan rajoitukseen 504 MiB (528 MB). Tämän rajoituksen voittamiseksi otettiin käyttöön LBA (Logical Block Address) -osoitejärjestelmä, joka mahdollisti osoitteen 7,88 GiB asti. Ajan myötä tämä rajoitus poistettiin. Tämä mahdollisti ensin 32 GiB:n ja sitten 128 GiB:n osoittamisen käyttämällä kaikkia 28 bittiä (ATA-4:ssä) sektorin osoittamiseen. 28-bittisen numeron tallentaminen järjestetään kirjoittamalla sen osat taajuusmuuttajan vastaaviin rekistereihin (1-8 bittiä 4. rekisterissä, 9-16 bittiä 5, 17-24 6 ja 25-28 7. ) .

Rekisterin osoitus on järjestetty kolmella osoiterivillä DA0-DA2. Ensimmäinen rekisteri, jonka osoite on 0, on 16-bittinen. Sitä käytetään tietojen siirtämiseen levyn ja ohjaimen välillä. Loput rekisterit ovat 8-bittisiä ja niitä käytetään ohjaukseen.

Uusimmat ATA-spesifikaatiot vaativat 48-bittistä osoitusta, mikä laajentaa mahdollisen rajan 128 PiB:iin (144 petabyyttiin).

Kokorajoitukset ilmenevät siinä, että järjestelmä tunnistaa levyn todellista arvoa pienemmäksi tai kieltäytyy käynnistymästä ollenkaan ja jumittuu kiintolevyjen alustusvaiheessa. Joskus ongelma voidaan ratkaista päivittämällä BIOS. Muut Mahdollinen ratkaisu- erikoisohjelmien (esimerkiksi Ontrack DiskManager) käyttö, jotka lataavat ohjaimensa muistiin ennen käyttöjärjestelmän lataamista. Tällaisten ratkaisujen haittana on, että käytetään epätyypillistä levyosiota (levyosioita ei voida käyttää, jos ne käynnistetään tavalliselta DOS-käynnistyslevykkeeltä). Useimmat nykyaikaiset käyttöjärjestelmät voivat kuitenkin toimia suurempien levyjen kanssa, vaikka Tietokoneen BIOS ei kokoa vaaditulla tavalla.

Kiintolevyn liittämiseen PATA-liitännällä käytetään yleensä erityistä kaapelia - 40-johtimista kaapelia. Jokainen kaapeli on yleensä varustettu kahdella tai kolmella liittimellä, joista yksi on kytketty ohjaimen liittimeen emolevy, ja loput kaksi - levyille. Yhdessä vaiheessa P-ATA-kaapeli lähettää 16 bittiä dataa. Joskus on IDE-kaapeleita, joiden avulla voit liittää jopa kolme asemaa yhteen IDE-kanavaan, mutta tässä tapauksessa yksi asemista toimii vain luku -tilassa.

Rinnakkais ATA-liitin

Ottaa yhteyttä	Tarkoitus	Ottaa yhteyttä	Tarkoitus
			GPIO_DMA66_Detect

ATA-kaapeli sisälsi pitkään 40 johdinta, mutta sen käyttöönoton myötä Ultra DMA/66 (UDMA4) sen 80-lankainen versio ilmestyi. Kaikki lisäjohtimet ovat vain maadoitusjohtimia, jotka vuorottelevat tietojohtimien kanssa. Joten seitsemän maadoitusjohtimen sijasta niitä on 47. Tämä johtimien vuorottelu vähentää niiden välistä kapasitiivista kytkentää, mikä vähentää keskinäisiä häiriöitä. Kapasitiivinen kytkentä on suuri ongelma suurilla siirtonopeuksilla. Tästä syystä innovaatio oli tarpeen varmistaa normaali operaatio vahvistettu spesifikaatio UDMA4 siirtonopeus 66 MB/s. Mitä tulee nopeampiin tiloihin UDMA5 Ja UDMA6, sitten he vaatii myös 80-johtimisen kaapelin.

Huolimatta siitä, että johtimien määrä on kaksinkertaistunut, kontaktien määrä on pysynyt samoina ulkomuoto liittimet. Sisäinen johdotus on kuitenkin erilainen. 80-johtimisen kaapelin liittimissä on liitettävä suuri määrä maadoitusjohtimia pieneen määrään maadoitusnastoja, kun taas 40-johtiminen kaapeli yhdistää johtimet eri maadoitusnastaan. 80-johtimisissa kaapeleissa on värikoodatut liittimet (sininen, harmaa ja musta), toisin kuin 40-johtimisissa kaapeleissa, joiden kaikki liittimet ovat yleensä samanvärisiä (usein musta).

ATA-standardissa kaapelin maksimipituus on 46 cm. Tämä rajoitus vaikeuttaa laitteiden liittämistä suuriin koteloihin tai useiden asemien kytkemistä yhteen tietokoneeseen ja eliminoi lähes kokonaan mahdollisuuden käyttää PATA-asemia ulkoisina asemina. Markkinoilla on kuitenkin laajalti saatavilla pidempiä kaapeleita, jotka eivät täytä standardia. Samaa voidaan sanoa laajalti käytetyistä "pyöreistä" kaapeleista. ATA-standardi kuvaa vain litteitä kaapeleita, joilla on tietyt impedanssi- ja kapasitanssiominaisuudet. Tämä ei tarkoita, että muut kaapelit eivät toimisi, mutta joka tapauksessa on parempi olla varovainen käytettäessä epästandardeja kaapeleita.

Jos kaksi laitetta on kytketty yhteen silmukkaan, toinen niistä on merkitty "isäntä" ja toinen "slave". Yleensä isäntälaite näkyy ennen orjalaitetta BIOSin luettelossa asemien luettelossa. Vanhemmissa BIOSeissa (486 ja aiemmat) asemat nimettiin usein "C":ksi isännälle ja "D":ksi orjalle. On oikein kutsua "isäntä" ja "orja" levyjä vastaavasti laite 0 (laite 0) Ja laite 1 (laite 1).

Jos silmukassa on vain yksi asema, se on useimmissa tapauksissa johtava asema. Joillakin levyillä on erityinen lisäosa nimeltään yksittäinen(yksi levy kaapelissa). Useimmissa tapauksissa yksi kaapelin asema voi toimia myös orjana.

On myös asetus nimeltä "kaapelin valinta", joka on valinnainen ATA-1-spesifikaatiossa ja on ollut yleinen ATA-5:stä lähtien. Sen ansiosta asemien hyppyjohtimia ei tarvitse järjestää uudelleen kytkennän yhteydessä. Joten jos taajuusmuuttaja on asetettu kaapelin valintatilaan, se asetetaan automaattisesti isäntä- tai orjatilaksi riippuen sen sijainnista silmukassa.

40-johtimiskaapeleiden aikoina oli yleinen käytäntö asettaa kaapelin valintatila yksinkertaisesti leikkaamalla 28-johtiminen johdin kahden liittimen väliin. Tässä tapauksessa orja-asema oli kaapelin päässä ja isäntäasema keskellä. Tämä sijoitus standardisoitiin spesifikaation myöhemmissä versioissa. UDMA4:ssä käytetyt 80-johtimiset kaapelit olivat vailla tällaisia ​​haittoja. Niissä päälaite sijaitsee aina silmukan päässä. Joten jos vain yksi laite on kytketty, ei ole tarpeetonta kaapeliosaa. Niiden kaapelivalikoima on asennettu tehtaalla. Koska 80-johtimiset silmukat vaativat omat liittimet, laajaa käyttöönottoa ei odotettu kauan. Standardi edellyttää eriväristen liittimien käyttöä tunnistamisen helpottamiseksi. Sininen on liittämistä varten ohjaimeen, musta on isäntä, harmaa on orja.

ATA versiot

Vakio	Muut nimet	Lisätyt siirtotilat (MB/s)	Suurin tuettu levykapasiteetti	Muut ominaisuudet	ANSI-viite
		PIO 0,1,2 (3.3, 5.2, 8.3) Yhden sanan DMA 0,1,2 (2.1, 4.2, 8.3) Monisanainen DMA 0 (4.2)			X3.221-1994 (vanhentunut vuodesta 1999)
	Nopea IDE, Ultra ATA	PIO 3.4: (11.1, 16.6) Monisanainen DMA 1.2 (13.3, 16.6)			X3.279-1996 (vanhentunut vuodesta 2001)
				S.M.A.R.T., Turvallisuus	X3.298-1997 (vanhentunut vuodesta 2002)
	ATAPI-4, ATA-4, Ultra ATA/33	Ultra DMA 0,1,2 (16,7, 25,0, 33,3) eli Ultra-DMA/33		Tuki CD-ROM-levyille jne. ATAPI-pakettikomentojen kautta	NCITS 317—1998
	ATA-5, Ultra ATA/66	Ultra DMA 3.4 (44.4, 66.7) eli Ultra DMA 66			NCITS 340—2000
	ATA-6, Ultra ATA/100	eli Ultra DMA 100		Automaattinen akustinen hallinta	NCITS 347—2001
	ATA-7, Ultra ATA/133	eli Ultra DMA 133		SATA 1.0, suoratoistotoimintosarja, pitkä looginen/fyysinen sektori ominaisuusjoukko ei-pakettilaitteille	NCITS 361—2002
					käynnissä

Hei! Tarkastelimme laitetta yksityiskohtaisesti kovalevy, mutta en sanonut erityisesti mitään liitännöistä - eli tavoista vuorovaikutukseen kiintolevyn ja muiden tietokonelaitteiden välillä tai tarkemmin sanottuna tavoista vuorovaikutuksessa (liittää) kiintolevyä ja tietokonetta.

Miksi et sanonut niin? Mutta koska tämä aihe on vähintään koko artikkelin arvoinen. Siksi tänään analysoimme yksityiskohtaisesti suosituimpia Tämä hetki kiintolevyn käyttöliittymät. Teen heti varauksen, että artikkeli tai postaus (kumpi sinulle sopii) on tällä kertaa vaikuttavan kokoinen, mutta valitettavasti ilman sitä ei voi pärjätä, koska jos kirjoitat lyhyesti, se osoittautuu täysin epäselvä.

Tietokoneen kiintolevyn käyttöliittymäkonsepti

Ensin määritellään "käyttöliittymän" käsite. Puhuminen yksinkertaisella kielellä(ja juuri heille aion ilmaista itseäni niin paljon kuin mahdollista, koska blogi on tarkoitettu tavallisille ihmisille, kuten sinulle ja minulle), käyttöliittymä - tapa, jolla laitteet ovat vuorovaikutuksessa toistensa kanssa eikä vain laitteiden kanssa. Esimerkiksi monet teistä ovat luultavasti kuulleet ohjelman niin kutsutusta "ystävällisestä" käyttöliittymästä. Mitä se tarkoittaa? Tämä tarkoittaa, että henkilön ja ohjelman välinen vuorovaikutus on helpompaa, ei vaadi paljon vaivaa käyttäjältä verrattuna "ei-ystävällinen" käyttöliittymään. Meidän tapauksessamme käyttöliittymä on yksinkertaisesti tapa vuorovaikutukseen kiintolevyn ja tietokoneen emolevyn välillä. Se on joukko erikoislinjoja ja erityinen protokolla (joukko tiedonsiirtosääntöjä). Eli puhtaasti fyysisesti se on kaapeli (kaapeli, lanka), jonka molemmilla puolilla on tulot, ja kiintolevyllä ja emolevyllä on erityiset portit (paikat, joihin kaapeli on kytketty). Siten rajapinnan käsite sisältää liitäntäkaapelin ja portit, jotka sijaitsevat sen liittämissä laitteissa.

No, nyt tämän päivän artikkelin "mehu", mennään!

Kiintolevyjen ja tietokoneen emolevyn välisen vuorovaikutuksen tyypit (liitäntätyypit)

Joten ensimmäisenä jonossa meillä on kaikista "vanhaisin" (80-luku), sitä ei enää löydy nykyaikaisista kiintolevyistä, tämä on IDE-liitäntä (alias ATA, PATA).

IDE- käännetty englannista "Integrated Drive Electronics", joka tarkoittaa kirjaimellisesti "sisäänrakennettu ohjain". Vasta myöhemmin IDE:tä alettiin kutsua tiedonsiirron rajapinnaksi, koska ohjain (sijaitsee laitteessa, yleensä kiintolevyissä ja optisissa asemissa) ja emolevy oli kytkettävä johonkin. Sitä (IDE) kutsutaan myös ATA:ksi (Advanced Technology Attachment), se on jotain "Advanced Connection Technology" -tyyppistä. Tosiasia on, että ATA - rinnakkaistietoliitäntä, jolle pian (kirjaimellisesti heti SATA:n julkaisun jälkeen, josta keskustellaan jäljempänä) se nimettiin uudelleen PATA (Parallel ATA).

Mitä voin sanoa, vaikka IDE oli hyvin hidas (tiedonsiirtokanavan kaistanleveys vaihteli 100 - 133 megatavua sekunnissa vuonna eri versioita IDE - ja silloinkin puhtaasti teoreettisesti, käytännössä paljon vähemmän), mutta sen avulla voit yhdistää kaksi laitetta samanaikaisesti emolevyyn yhdellä kaapelilla.

Lisäksi, jos kytket kaksi laitetta kerralla, linjan kapasiteetti jaettiin puoleen. Tämä ei kuitenkaan ole IDE:n ainoa haittapuoli. Itse johto, kuten kuvasta näkyy, on melko leveä ja kytkettynä vie leijonan osan järjestelmäyksikön vapaasta tilasta, mikä vaikuttaa negatiivisesti koko järjestelmän jäähdytykseen. Kaikki kaikessa IDE on jo vanhentunut moraalisesti ja fyysisesti, tästä syystä IDE-liitintä ei enää löydy monista nykyaikaisista emolevyistä, vaikka niitä oli vielä aikoihin asti asennettuna (1 kpl.) budjettilautakunnat ja joillekin keskihintaisen segmentin emolevyille.

Seuraava käyttöliittymä, joka on yhtä suosittu kuin IDE aikanaan, on SATA (Serial ATA), jonka ominaispiirre on sarjatiedonsiirto. On syytä huomata, että tätä artikkelia kirjoitettaessa se on yleisin käytettäväksi tietokoneissa.

SATA:sta on kolme pääversiota (versiota), jotka eroavat toisistaan ​​suorituskyvyn suhteen: versio. 1 (SATA I) - 150 Mb/s, kierros. 2 (SATA II) - 300 Mb/s, kierros. 3 (SATA III) - 600 Mb/s. Mutta tämä on vain teoriassa. Käytännössä kiintolevyjen kirjoitus/lukunopeus ei yleensä ylitä 100-150 MB/s, eikä jäljellä olevalla nopeudella ole vielä kysyntää ja se vaikuttaa vain ohjaimen ja kiintolevyn välimuistin välisen vuorovaikutuksen nopeuteen (lisää levyä pääsynopeus).

Innovaatioista voidaan mainita - kaikkien SATA-versioiden taaksepäin yhteensopivuus (SATA rev. 2 -liittimellä varustettu levy voidaan liittää emolevyyn SATA rev. 3 -liittimellä jne.), parannettu ulkonäkö ja helppo kytkeä/irrottaa kaapeli, suurempi verrattuna IDE-kaapelin pituuteen (enintään 1 metri, verrattuna 46 cm:iin IDE-liitännässä), tuki NCQ-toiminnot ensimmäisestä versiosta alkaen. Kiirehdin miellyttämään vanhojen laitteiden omistajia, jotka eivät tue SATA:ta - niitä on olemassa sovittimet PATA:sta SATA:han, tämä on todellinen tie ulos tilanteesta, jonka avulla voit välttää rahan tuhlaamisen uuden emolevyn tai uuden kiintolevyn ostamiseen.

Toisin kuin PATA, SATA-liitäntä tarjoaa myös "hot-swap" -kiintolevyt, mikä tarkoittaa, että kun tietokoneen järjestelmäyksikkö on päällä, kiintolevyjä voidaan liittää/irrottaa. Totta, sen toteuttamiseksi sinun on perehdyttävä hieman BIOS-asetukset ja ota AHCI-tila käyttöön.

Seuraava jonossa - eSATA (ulkoinen SATA)- luotiin vuonna 2004, sana "ulkoinen" osoittaa, että sitä käytetään ulkoisten kiintolevyjen liittämiseen. Tukee " hot swap"levyt. Liitäntäkaapelin pituutta on lisätty SATA:han verrattuna - enimmäispituus on nyt kaksi metriä. eSATA ei ole fyysisesti yhteensopiva SATA:n kanssa, mutta sillä on sama kaistanleveys.

Mutta eSATA ei ole suinkaan ainoa tapa liittää ulkoisia laitteita tietokoneeseen. Esimerkiksi FireWire- Nopea sarjaliitäntä ulkoisten laitteiden, mukaan lukien kiintolevyn, liittämiseen.

Tukee kovalevyjen kuumavaihtoa. Kaistanleveydellä se on verrattavissa USB 2.0:aan, ja USB 3.0:n myötä se jopa menettää nopeutta. Sillä on kuitenkin se etu, että FireWire pystyy tarjoamaan isokronisen tiedonsiirron, mikä helpottaa sen käyttöä digitaalisessa videossa, koska se mahdollistaa tietojen siirron reaaliajassa. Toki FireWire on suosittu, mutta ei niin suosittu kuin esimerkiksi USB tai eSATA. Sitä käytetään melko harvoin kiintolevyjen liittämiseen; useimmissa tapauksissa FireWireä käytetään erilaisten multimedialaitteiden liittämiseen.

USB (Universal Serial Bus), ehkä yleisin ulkoisten kiintolevyjen, flash-asemien ja SSD-asemien liittämiseen käytetty liitäntä. Kuten edellisessä tapauksessa, "hot swapping" -tuki on olemassa, liitäntäkaapelin melko suuri enimmäispituus on jopa 5 metriä USB 2.0:aa käytettäessä ja jopa 3 metriä USB 3.0:aa käytettäessä. Kaapeli on todennäköisesti mahdollista pidentää, mutta tässä tapauksessa laitteiden vakaa toiminta on kyseenalaista.

USB 2.0 -tiedonsiirtonopeus on noin 40 Mt/s, mikä on yleensä alhainen. Kyllä, tietysti tavalliseen jokapäiväiseen tiedostotyöhön riittää 40 Mb/s kanavan kaistanleveys, mutta heti kun puhutaan suuria tiedostoja, alat väistämättä katsoa kohti jotain nopeampaa. Mutta osoittautuu, että ulospääsy on olemassa, ja sen nimi on USB 3.0, jonka kaistanleveys on edeltäjäänsä verrattuna kasvanut 10 kertaa ja on noin 380 Mb/s, eli melkein sama kuin SATA II, jopa hieman enemmän.

Kontakteja on kahdenlaisia USB kaapeli, nämä ovat tyyppiä "A" ja tyyppiä "B", jotka sijaitsevat kaapelin vastakkaisissa päissä. Tyyppi "A" - ohjain (emolevy), tyyppi "B" - kytketty laite.

USB 3.0 (tyyppi "A") on yhteensopiva USB 2.0:n (tyyppi "A") kanssa. Tyypit "B" eivät ole yhteensopivia keskenään, kuten kuvasta näkyy.

Thunderbolt(Kevyt huippu). Vuonna 2010 Intel esitteli ensimmäistä tietokonetta tällä käyttöliittymällä, ja vähän myöhemmin yhtä kuuluisa yritys Apple liittyi Inteliin tukemaan Thunderboltia. Thunderbolt on melko siistiä (miten se voisi olla toisin, Apple tietää, mihin kannattaa sijoittaa), kannattaako puhua sen tuesta sellaisille ominaisuuksille kuin: pahamaineinen "hot swap", samanaikainen yhteys useisiin laitteisiin kerralla, todella "valtava" ” tiedonsiirtonopeus (20 kertaa nopeampi kuin USB 2.0).

Kaapelin enimmäispituus on vain 3 metriä (enemmän ei ilmeisesti tarvita). Kaikista luetelluista eduista huolimatta Thunderbolt ei ole vielä "massiivinen" ja sitä käytetään pääasiassa kalliissa laitteissa.

Mene eteenpäin. Seuraavaksi meillä on pari hyvin samanlaista rajapintaa - SAS ja SCSI. Niiden samankaltaisuus piilee siinä, että niitä molempia käytetään ensisijaisesti palvelimissa, joissa vaaditaan korkeaa suorituskykyä ja lyhintä mahdollista kiintolevyn käyttöaikaa. Kolikolla on kuitenkin myös kääntöpuoli - kaikki näiden liitäntöjen edut kompensoidaan niitä tukevien laitteiden hinnalla. Kiintolevyt SCSI- tai SAS-tuki ovat suuruusluokkaa kalliimpia.

SCSI(Small Computer System Interface) - rinnakkaisliitäntä erilaisten ulkoisten laitteiden (ei vain kiintolevyjen) kytkemiseen.

Se kehitettiin ja standardoitiin jopa hieman aikaisemmin kuin ensimmäinen SATA-versio. SISÄÄN tuore versio SCSI:ssä on hot-swap-tuki.

SAS(Serial Attached SCSI), joka korvasi SCSI:n, piti ratkaista useita viimeksi mainitun puutteita. Ja minun on sanottava - hän onnistui. Tosiasia on, että "rinnakkaisuutensa" vuoksi SCSI käytti yhteistä väylää, joten vain yksi laitteista pystyi toimimaan ohjaimen kanssa kerrallaan; SAS:lla ei ole tätä haittaa.

Lisäksi se on taaksepäin yhteensopiva SATA:n kanssa, mikä on ehdottomasti iso plussa. Valitettavasti SAS-liitännällä varustettujen kiintolevyjen hinta on lähellä SCSI-kiintolevyjen kustannuksia, mutta tästä ei pääse eroon, vaan nopeudesta on maksettava.

Jos et ole vielä väsynyt, suosittelen harkitsemaan toista mielenkiintoista tapaa kytkeä kiintolevy - NAS(Verkkotallennusjärjestelmä). Tällä hetkellä verkkoon liitetyt tallennusjärjestelmät (NAS) ovat erittäin suosittuja. Pohjimmiltaan tämä on erillinen tietokone, eräänlainen minipalvelin, joka vastaa tietojen tallentamisesta. Se yhdistetään toiseen tietokoneeseen kautta nettikaapeli ja sitä ohjataan toisesta tietokoneesta tavallisen selaimen kautta. Kaikki tämä tarvitaan tapauksissa, joissa tarvitaan suurta levytilaa, jota useat ihmiset käyttävät kerralla (perheessä, työssä). Verkkomuistin tiedot siirretään käyttäjien tietokoneille joko tavallisen kaapelin (Ethernet) tai kautta Wi-Fi-apu. Omasta mielestäni erittäin kätevä juttu.

Luulen, että siinä kaikki tältä päivältä. Toivottavasti pidit materiaalista, ehdotan, että tilaat blogipäivitykset, jotta et menetä mitään (lomake oikeassa yläkulmassa), ja tapaamme sinut seuraavissa blogiartikkeleissa.

ATA (IDE) -rajapinta on yksi pisimpään käytetyistä laitteissa (tietokoneissa), se ilmestyi vuonna 1986 (kun ensimmäinen 30+30 MB kovalevy oli jo vuonna 1973) ja on edelleen käytössä (IDE-liitäntä on vähitellen korvaamassa SATA-liitäntä) kiintolevyjen tai asemien liittämistä varten. Kun SATA ilmestyi markkinoille, se nimettiin uudelleen PATA - Parallel ATA.

ATA (IDE) -liitäntä

IDE-siirtonopeus

Olen käyttänyt IDE-asemia pitkään enkä vieläkään voi vaihtaa SATA:han, ja jopa tätä artikkelia kirjoittaessani käytän myös IDE 3.5/40 Gb, ja nykyaikaiset volyymit ovat minulle liian suuria, lievästi sanottuna, mutta taidan pian käyttää SATA-liitännällä varustettuja asemia.

ATA/PATA (IDE) -liitännän historia

Ensimmäisen version kehitti vuonna 1986 Western Digital, ja sen nimi oli IDE, joka on englanninkielisestä Integrated Drive Electronicsista - "asemaan sisäänrakennettu elektroniikka". Tämä johtui silloisesta innovaatiosta; ohjain sijaitsi suoraan itse asemassa, ei erillisen levyn muodossa, kuten tapahtui muissa tuon ajan liitännöissä - esimerkiksi SCSI:ssä. Tässä suhteessa etäisyyttä säätimeen pienennettiin, mikä lisäsi ajo-ominaisuuksia. Tämä mahdollisti tuotantokustannusten alentamisen, koska ohjain oli suunniteltu vain alkuperäiselle asemalle; muuta vaihtoehtoa ei voinut olla.

Käyttöliittymä suunniteltiin alun perin toimimaan kiintolevyasemien kanssa, mutta ajan myötä standardia laajennettiin käytettäväksi esimerkiksi DVD-ROM-, CD-ROM-, nauha-asemien, suurikapasiteettisten levykkeiden (ZIP, floptic) kanssa.

Mutta käyttöliittymää CD-ROM-levyyn liittämiseksi ei heti standardoitu, vaan se oli ennemminkin asemia valmistaneiden yritysten oma kehitystyö. Siksi CD-ROM-levyn liittämistä varten oli ensin asennettava erillinen laajennuskortti, joka on suunniteltu toimimaan tietyn valmistajan kanssa. Jonkin verran äänikortit oli varustettu juuri sellaisella liittimellä, joten oli yleistä, että puhelukortit myytiin yhdessä CD-ROM-aseman kanssa, koska tämä oli tuolloin optimaalinen ratkaisu.

Tämän jälkeen tärkeä muutos ATA/PATA-liitännän kehityksessä oli DMA:n käyttö PIO:n sijaan. PIO:ta käytettäessä levyltä lukemista ohjasi keskusprosessori, mikä heikensi suorituskykyä huomattavasti. Siksi järjestelmät, jotka käyttivät ATA-liitäntää, olivat paljon hitaampia levyn kanssa kuin ne, jotka käyttivät SCSI-liitäntää (tai muuta). DMA on yksinkertaistanut tätä prosessia huomattavasti ja vähentänyt kustannuksia keskusprosessori lukemisen aikana.

PIO-tilassa oli kuitenkin myös myönteisiä puolia - ohjaimia ei vaadittu, joten tämän tilan käyttö oli tuolloin optimaalinen yhden tehtävän tiloihin.

DMA-teknologiaa käytettäessä tietovirran ohjauksen rooli siirtyy taajuusmuuttajalle itselleen ja työskentely muistin kanssa tapahtuu lähes ilman prosessin osallistumista, joka puolestaan ​​antaa vain komentoja tietyn tehtävän suorittamiseksi.

Uusimmat IDE-asemat (eli suhteellisen nykyaikaiset) "osaavat" käyttää tätä ominaisuutta yhdistämällä sen kykyyn siepata väylän ohjausta ja sen seurauksena hallita täysin tiedonsiirtoprosessia.

DMA:ta voidaan kuitenkin käyttää vain, jos käyttöjärjestelmä, BIOS ja ohjain tukevat tätä tilaa; muissa tapauksissa käytetään vain PIO-tilaa.

Ajan myötä otettiin käyttöön lisätila - UltraDMA 2 (UDMA 33), tässä tilassa dataa siirretään sekä DIOR/DIOW-signaalin etureunassa että laskevassa reunassa. Tämä kaksinkertaistaa nopeuden; lisäksi tarkistetaan CRC:n pariteetti (bittijono, joka on saatu tietyn algoritmin mukaan ja samalla perustuen toiseen bittisekvenssiin - alkuperäiseen), mikä vain lisää sen luotettavuutta. lähetystä.

ATA (IDE) -liitäntä

Yleensä "alkuperäinen" ATA-liitäntä ei ole tarkoitettu muiden laitteiden kuin kiintolevyjen liittämiseen, eikä se tue ATAPI-ominaisuuksia, jotka mahdollistavat muiden laitteiden yhdistämisen sekä lohkotilan ja LBA-siirtotilojen käytön.

IDE (PATA) -liittimellä varustettujen laitteiden liittämiseen käytetään yleensä 40-johtimista lankakaapelia (toisin sanoen kaapelia). Tällaisessa kaapelissa voi olla joko kaksi tai kolme liitintä. Toinen liitin on kytketty emolevyyn ja toinen kiintolevyyn; vapaa osio voidaan myös liittää sekä asemaan että optinen asema. Vanhemmissa emolevyissä IDE-liitin oli erillisen laajennuskortin muodossa. On myös IDE-kaapeleita kolmen aseman yhdistämiseen yhdelle kanavalle, mutta tässä tapauksessa yksi asemista on vain luku -tilassa.

IDE-kaapeli, kuten edellä mainittiin, on 40-nastainen kaapeli, mutta Ultra DMA/66:n (UDMA 4) myötä ilmestyi toinen lajike - 80-nastainen kaapeli. Kaikki lisäjohtimet eivät ole muuta kuin maadoituselementtejä, jotka vuorottelevat tietojohtimien kanssa. Tämän seurauksena maadoitusjohtimien määrä kasvoi 7:stä 47:ään. Maadoitusjohtimet ovat välttämättömiä kapasitiivisen kytkennän vähentämiseksi, mikä puolestaan ​​vähentää ylikuulumista. Kapasitiivinen kytkentä oli suurilla nopeuksilla esteenä, joten 66 Mbps:n nopeuden saamiseksi Ultra DMA/66 -standardilla käytettiin uutta kaapelia. Myös muut UDMA-tilat edellyttävät tällaisen kaapelin (silmukan) käyttöä.

Kaapelin pituus on aina ollut korkeintaan 46 cm, mikä vaikeuttaa kiintolevyn liittämistä ja oikeaa sijoittamista pohjoisissa koteloissa ja sulkee pois PATA-asemien käytön ulkoisina. Markkinoilla on standardipituuksia pidempiä kaapeleita, mutta ne eivät täytä standardia. Tämä ei tarkoita, että ne eivät välitä tietoja kunnolla, kuten epätyypillisellä kaapelilla - ei litteällä, vaan "pyöreällä". PATA-standardi edellyttää vain tietynpituisten kaapeleiden käyttöä, joilla on tietyt resistanssiominaisuudet (sekä täydet että kapasitiiviset). Siksi sinun on oltava varovainen tällaisten "epästandardien" kaapeleiden kanssa.

Jos yhdellä kanavalla (silmukalla) käytetään useampaa kuin yhtä IDE-laitetta, yhden niistä on oltava isäntä ja toisen on oltava orja. Tyypillisesti johtava levy sijaitsee ensin ketjussa, jota seuraa orjalevy. Myös BIOSissa luettelon ensimmäinen levy on isäntä, jota seuraa orja.

Kun yhtä laitetta käytetään yhdessä silmukassa, sen on oltava isäntä. Joillakin levyillä on erityinen hyppyjohdin tätä tapausta varten (yksittäinen). Yhdellä kaapelilla yksi laite voi kuitenkin toimia sekä isäntä- että orjalaitteena.

Siellä on myös kaapelin valintaasetus, jossa asema itse määrittää tyyppinsä. Tätä vaihtoehtoa ehdotettiin ensimmäisen kerran ATA-1-spesifikaatiossa, mutta se yleistyi vasta ATA-5:n julkaisun myötä. Kaapelivalinta-asetus eliminoi mahdollisuuden järjestää hyppyjohtimia uudelleen missä tahansa levyjen/asemien asennossa. Mutta jotta tämä asetus toimisi, silmukassa on oltava kaapelin ulostulo.

Käytettäessä 40-nastaista kaapelia kaapelin valinta tehtiin yksinkertaisella tavalla, nimittäin leikkaamalla 28. kosketin kahden liittimen välillä, mikä johti siihen, että kaapelin päässä oleva laite oli orja ja isäntä se, joka menee sen eteen. Tästä järjestelystä tuli lopulta standardi. Mutta kun kaapelissa oli vain yksi laite, tämä johti tarpeettoman kaapelinpalan muodostumiseen, joka saattoi toimia myös signaalin heijastimena ja aiheuttaa häiriöitä.

80-johtimissa kaapeleissa näitä haittoja ei ole, koska isäntälaite sijaitsee aina kaapelin päässä, joten yhtä laitetta kytkettäessä ei tule ylimääräistä kaapelinpalaa. Niiden kaapelivalikoima on asennettu tehtaalla, eli itse liittimeen tämä yhteystieto ulkopuolelle. Mukavuuden vuoksi kaapeleiden liittimet eroavat väriltään, vaikka harvat kiinnittävät tähän huomiota. Sininen on ohjain, musta isäntä ja harmaa orja.

IDE-siirtonopeus

klo kovaa käyttöä IDE (ATA/PATA) -asema, nopeus määräytyy pääasiassa kahdella parametrilla. Sisäinen siirtonopeus suoraan magneettikomponentin ja levyn sisäisen puskurin välillä määräytyy tallennustiheyden, pyörimisnopeuden ja muiden parametrien perusteella, jotka eivät ensisijaisesti riipu rajapinnasta, vaan levyn suunnittelusta. Myös käytetty tiedonsiirtotila vaikuttaa suuresti IDE-aseman nopeuteen. Levyjen käytön alkuaikoina levyalijärjestelmän nopeus määräytyi sisäisen tiedonsiirtonopeuden mukaan, joka oli paljon pienempi. Nykyään, kun tallennustiheys on paljon suurempi ja yhdessä ajan tai kierroksen jaksossa sitä on mahdollista tallentaa/lukea suhteellisesti enemmän, sekä pyörimisnopeuden kasvaessa huomioidaan ensisijaisesti ulkoinen lähetysnopeus.

Muistutus IDE/ATA-laitteiden määrittämisestä

Jos aiot määrittää IDE-laitteita, olipa kyse sitten kiintolevystä tai CD-ROM-/DVD-ROM-levystä, sinun tulee ottaa huomioon seuraavat yksityiskohdat tai suositukset:

Jokainen IDE-kanava aikayksikköä kohden voi käsitellä vain yhden komennon yhdelle laitteelle, eli jos kanavalla (silmukalla) on myös muita laitteita (esimerkiksi kaksi kiintolevyä), pääsy toiselle kiintolevylle on mahdollista vain jos komento ensimmäiselle on käsitelty . Siksi on suositeltavaa käyttää, jos mahdollista, yhtä kanavaa laitetta kohti, tämä on juuri SCSI:n tärkein etu (esimerkiksi kahden kiintolevyn käyttö);

IDE-ohjaimella varustetut emolevyn piirisarjat tukevat laitteelle erilaisia ​​tiedonsiirtotiloja, mutta jos laitteilla on merkittäviä nopeuseroja, on parempi sijoittaa ne eri IDE-kanaville;

Kiintolevyn ja CD-ROM-levyn yhdistämistä samalle IDE-kanavalle ei suositella, koska jälkimmäinen käyttää eri komentojärjestelmää ja tämä voi vaikuttaa kiintolevyn toimintaan eri tavalla. parempi puoli Toiseksi edes nopeimmat ATAPI-laitteet eivät pysty kilpailemaan edes IDE:n nopeuden kanssa, joten tämä voi myös hidastaa nopeutta työskennellä kovasti levy.

UltraDMA (UDMA) -siirtotila 5, joka mahdollistaa tiedonsiirron jopa 100 MB/s nopeuksilla (ns. UDMA/100, UltraATA/100 tai yksinkertaisesti ATA/100-spesifikaatio);

sektorien määrä komentoa kohti on kasvanut 8-bittisistä numeroista (256 sektoria eli 131 kt) 16-bittisiin numeroihin (65536 sektoria eli 33,5 Mt), mikä on parantanut suurten tiedostojen siirron tehokkuutta;

LBA-osoitteiden laajentaminen 2 28 sektorista 2 48 (281474976710656) sektoriin, mikä mahdollistaa jopa 144,12 PB:n kapasiteetin levyjen tukemisen (1 PB vastaa 1 kvadriljoona tavua);

CHS-osoitus on vanhentunut; asemien tulisi käyttää vain 28-bittistä tai 48-bittistä LBA-osoitetta.

Sen lisäksi, että ATA-6 nosti tiedonsiirtonopeudet 100 MB/s:iin, se lisäsi hyvin ajoissa tuettua levykapasiteettia. ATA-5 ja aiemmat standardit tukevat asemia, joiden enimmäiskapasiteetti on 136,9 Gt, mikä rajoittaa tuotettujen asemien kapasiteetin kasvua. Vuonna 2001 ilmestyivät ensimmäiset kaupalliset 3,5 tuuman levyt, joiden kapasiteetti ylitti 137 Gt. Tuolloin näistä asemista oli olemassa vain SCSI-versioita, mikä johtui ATA-standardien rajoituksista. ATA-6-standardia käytettäessä LBA-osoitus laajeni 228 sektorista 248 sektoriin. Tämä tarkoittaa, että loogisen osoiteyksikön käyttämän 28-bittisen numeron sijasta ATA-6-standardi voi tarvittaessa käyttää 48-bittistä numeroa. Tämä sallii 512 tavun sektorikapasiteetin kasvattaa tuetun aseman maksimikapasiteettia 144,12 PB:iin (eli yli 144,12 kvadriljoonaan tavuun!). On huomattava, että 48-bittinen osoitus on valinnainen ja sitä käytetään vain levyasemissa, joiden kapasiteetti ylittää 137 GB. Asemissa, joiden kapasiteetti on enintään 137 Gt, voidaan käyttää joko 28- tai 48-bittistä osoitusta.

ATA/ATAPI-7 standardi

ATA-7-standardin työskentely aloitettiin vuoden 2001 lopulla, ja sen lopullinen versio julkaistiin vuonna 2004. Kuten kaikki ATA-standardit, se perustuu aiempi versio, täydentämällä sitä joillakin ominaisuuksilla.

ATA-7-standardin tärkeimpiä innovaatioita ovat seuraavat.

Lisätty 6 Ultra DMA -tilaa, mikä nosti tiedonsiirtonopeudet 133 Mt/s. Kuten modeissa 5 (100 MB/s) ja tilassa 4 UDMA (66 MB/s), 80-ytimisen kaapelin käyttö on pakollista.

Lisätty tuki pitkille fyysisille sektoreille. Tämä mahdollistaa laitteiden muotoilun niin, että yksi fyysinen sektori sisältää useita loogisia sektoreita. Kuhunkin fyysiseen sektoriin on tallennettu virheenkorjauskoodi (ECC) -kenttä, joten fyysisen sektorin kapasiteetin lisääminen on mahdollistanut nyt vähemmän ECC-koodien tehokkuuden lisäämisen.

Lisätty tuki pitkille loogisille sektoreille. Tämä antoi kunkin sektorin palvelinsovellukset käyttää ylimääräisiä tavuja (520 tai 528 tavua 512 tavun sijaan). Pitkiä loogisia sektoreita käyttävät laitteet eivät ole taaksepäin yhteensopivia laitteiden ja sovellusten kanssa, jotka käyttävät tavallisia 512-tavuisia sektoreita (kuten tavalliset pöytätietokoneet ja kannettavat tietokoneet).

ATA-7-standardi sisältää vaatimukset Serial ATA (SATA) -rajapinnalle.

ATA-7-standardiasiakirja on jaettu kolmeen osaan. Ensimmäinen osa sisälsi käskyjoukon ja loogiset rekisterit. Toinen osa on omistettu rinnakkaisille tiedonsiirtoprotokollille ja kolmas osa on omistettu sarjatiedonsiirtoprotokollille.

UDMA-tilojen käytön ansiosta käyttöliittymän kaistanleveys, joka yhdistää asemaan sisäänrakennetun ohjaimen emolevy, on lisääntynyt huomattavasti. Mutta tästä huolimatta keskimääräinen suurin nopeus Useimpien ATA-asemien lukusiirtonopeus, mukaan lukien UDMA Mode 6:ta (133 Mt/s) tukevat asemat, on edelleen alle 60 Mt/s. Tämä tarkoittaa, että nykyaikaisilla ATA-asemilla, jotka mahdollistavat tietojen siirron asemasta emolevy 133 MB/s nopeudella todellinen tiedonsiirtonopeus, jonka päät lukevat aseman kiintolevyiltä, ​​on noin puolet siitä. Näiden näkökohtien perusteella voit nähdä, että UDMA-moodia 6 (133 MB/s) tukevan aseman ja vain UDMA-moodia 5 (100 MB/s) tukevan emolevyn käyttäminen johtaa hyvin pieneen todellisen tiedonsiirtonopeuden alenemiseen. Vastaavasti 100 MB/s ATA-isäntäsovittimen korvaaminen 133 MB/s laitteella ei paranna todellisia tiedonsiirtonopeuksia, kun käytetään asemaa, joka lukee tietoja kiintolevyiltä noin puolet nopeudella. Kun valitset asemaa, muista, että median siirtonopeus on tärkeämpi kuin käyttöliittymän siirtonopeus, koska se on tärkein rajoittava tekijä.

133 MB/s tiedonsiirtotilaa ehdotti alun perin Maxtor, ja vain harvat valmistajat tukivat sitä myöhemmin. Piirisarjan valmistajista VIA, ALi ja SiS integroitu tuki ATA/133-moodille ennen siirtymistä Serial ATA -liitäntään; Intel pidättyi tästä vaiheesta. Tämä tarkoittaa, että suurin osa järjestelmistä ei tue ATA/133-tilaa; samaan aikaan kaikki ATA/133-laitteet pystyvät toimimaan ATA/100-tilassa.

On huomattava, että ATA-7 on tullut uusin versio kunnioitettava standardi rinnakkaisliitäntä ATA. ATA-standardin tulevaisuus on SATA-sarjaliitäntä, josta keskustellaan seuraavaksi ja joka integroitiin ATA-7-standardiin.

SATA/ATAPI-8 standardi

Vuonna 2004 aloitettiin työ SATA-8-standardin parissa, joka perustuu ATA-7-standardiin ja edellyttää Serial ATA:n jatkokehitystä samalla kun se tukee täysin rinnakkais-ATA-liitäntää. SATA-8-standardin tärkeimmät innovaatiot ovat seuraavat:

Ensimmäistä kertaa Compaq esitteli tietokoneissaan erityisen väyläsovittimen, joka liitti emolevyn 98-nastaisen reunan AT-väylän (tunnetaan myös nimellä ISA) -liittimen pienempään 40-nastaiseen liittimeen, jota käytetään asemaan liittämiseen. 40-nastainen liitin osoittautui varsin riittäväksi, sillä kiintolevyohjain tarvitsi 40 ISA-väylälinjaa. Pienemmissä 2,5 tuuman ATA-asemissa, joita käytetään kannettavat tietokoneet, käyttää laajennettua 44-nastaista liitintä, joka sisältää lisävirtanastat. Tavallinen AT-kiintolevyohjain vaatii vain alkuperäiset ISA-väylän signaalinastat, joita ATA-väylä tukee. Esimerkiksi koska ensisijainen AT-levyohjain käyttää vain keskeytyspyyntöriviä 14 (IRQ 14), ensisijainen ATA-emolevyn liitin tarjoaa vain tämän pyyntörivin ilman, että tarvitaan muita IRQ-linjoja. Vaikka ATA-liitäntä on sisäänrakennettu piirisarjakomponenttiin, kuten esim eteläinen silta tai I/O-ohjain (joka on tyypillistä nykyaikaiset tietokoneet), ja se toimii suurilla dataväylän kellotaajuuksilla, pinout- ja pin-toiminnot ovat samat kuin alkuperäisessä ISA-väylässä.

Huomautus!
Monet käyttäjät uskovat, että tietokoneissa, joiden emolevylle on asennettu IDE-liitin, kiintolevyn ohjain sijaitsee siinä. Itse asiassa näin ei ole: ohjain sijaitsee itse kiintolevyllä. Huolimatta siitä, että emolevyyn integroituja ATA-portteja kutsutaan usein ohjaimiksi, tekniseltä kannalta olisi oikeampaa kutsua niitä ohjainsovittimiksi (tosin en ole koskaan kuullut sellaista termiä), ts. laitteet, jotka yhdistävät ohjaimen väylään.

Jonkin ajan kuluttua 40-nastainen liitin ja menetelmä levyliitännän rakentamiseksi toimitettiin ANSI-standardikomitean harkittavaksi. Tämän instituutin ja valmistusyritysten yhteisillä ponnisteluilla joitakin karkeita reunoja poistettiin, pyrstöt puhdistettiin ja maaliskuussa 1989 julkaistiin CAM ATA -niminen liitäntästandardi. Kuitenkin jo ennen tämän standardin tuloa monet yritykset, kuten Conner Peripherals, seurasivat CDC:tä tehdessään joitain muutoksia alkuperäiseen suunnitteluun. Tämän seurauksena monia vanhempia ATA-asemia on erittäin vaikea yhdistää nykyaikaisissa järjestelmissä olevaan kaksoisasemakokoonpanoon. 1990-luvun alkuun mennessä useimmat kiintolevyvalmistajat saattoivat laitteensa virallisen standardin mukaisiksi, mikä ratkaisi kaikki yhteensopivuusongelmat.

Joitakin ATA-standardin osia ei ole määritelty, ja valmistajille annetaan luovaa vapautta ottaa käyttöön omia komentojaan ja toimintojaan. Muuten, tämän vuoksi IDE-asemien matalan tason muotoilusta on tullut niin vaikea ongelma. Kun sektoriotsikoita kirjoitetaan uudelleen ja vikakartta luodaan, muotoiluohjelman on kyettävä käyttämään tiettyä komentosarjaa. kovia malleja levy. Valitettavasti tällä lähestymistavalla "standardin" käsite hämärtyy. Useimmat kiintolevyvalmistajat julkaisevat ohjelmia matalan tason muotoilu heidän tukisivustoillaan.

Huomautus!
Monet ihmiset sekoittavat 16- ja 32-bittiset kiintolevyyhteydet 16- ja 32-bittisiin väyliin. PCI-väyläyhteys mahdollistaa 32-bittisen (ja joissakin versioissa 64-bittisen) yhteyden väylän ja ATA-hallintaliitännän välillä, joka yleensä sijaitsee Southbridge- tai piirisarjan I/O-ohjaimessa. Samanaikaisesti ohjausliitännän ja itse laitteen välinen rinnakkais-PATA-liitäntä on 16-bittinen. Näin ollen samanaikainen tiedonsiirto laitteen ja emolevyn ohjausliitännän välillä tapahtuu yhteensä 16 kanavalla. Tästä huolimatta kellotaajuus ATA-liitäntä on riittävän korkea palvelemaan yhtä tai kahta kiintolevyä hyödyntäen samalla täysin 16-bittistä kanavaa. Sama pätee SATA-liitäntään: huolimatta siitä, että vain yksi bitti lähetetään kerrallaan, tämä liitäntä pystyy tarjoamaan erittäin suuret nopeudet tiedonsiirto.

Vakio PATA-väylä on 16-bittinen rinnakkaisliitäntä, ts. 16 bittiä dataa (bittiä) lähetetään samanaikaisesti liitäntäkaapelin kautta. SATA-rajapinta varmistaa, että vain yksi bitti dataa siirretään kaapelin yli kerrallaan, mikä mahdollistaa käytetyn kaapelin geometristen mittojen pienentämisen ja varmistaa sen toiminnan paremman tehokkuuden, mikä saavutetaan lisäämällä tiedon syklistä taajuutta siirtää. Kuvassa verrataan SATA-väylän virta- ja datakaapeleiden mittoja rinnakkais-ATA (PATA) -liitännän kaapeleiden geometrisiin parametreihin.

ATA-asemien tärkein etu verrattuna vanhoihin erillisiin ohjaimiin perustuviin liitäntöihin sekä nykyaikaisempiin dataväyläisäntäliitäntöihin, jotka sisältävät SCSI:n ja IEEE-1394:n (iLink tai FireWire), on niiden edullinen hinta. Erillisten ohjaimien tai isäntäsovittimien puuttuminen mahdollistaa kaapeliliitäntärakenteen yksinkertaistamisen, jolloin ATA-asemien kustannukset ovat huomattavasti alhaisemmat kuin tavallisen ohjaimen ja aseman yhdistelmän kustannukset.

Suorituskykyominaisuuksiltaan ATA-asemat ovat tehokkaimpien laitteiden joukossa, vaikka ne voidaan luokitella myös melko heikkotehoisiksi. Näiden lausuntojen epäjohdonmukaisuus johtuu useista asemista tämän tyyppistä. Jokainen asema on ainutlaatuinen omalla tavallaan, joten on lähes mahdotonta tehdä yleistyksiä. Kuitenkin mallit korkeatasoisia Suorituskykyominaisuuksiltaan ne eivät ole millään tavalla huonompia kuin muun tyyppiset asemat, jotka ovat saatavilla yhden käyttäjän yhden tehtävän käyttöjärjestelmien markkinoilla.

IDE (Integrated Device Electronics) - laitteiden rajapinta sisäänrakennetulla ohjaimella. Tätä käyttöliittymää luodessaan kehittäjät keskittyivät levyaseman liittämiseen. Ohjaimen ja levyn minimaalisen etäisyyden ansiosta suorituskyky paranee merkittävästi.

EIDE-liitännässä on ensisijainen ja toissijainen kanava, joista kumpikin voi yhdistää kaksi laitetta, joten niitä voi olla yhteensä neljä. Tämä voi olla kiintolevy, CD-ROM tai asemakytkin.

Fyysisesti IDE-liitäntä toteutetaan litteällä 40-johtimisella kaapelilla, jossa voi olla liittimet yhden tai kahden laitteen yhdistämiseen. Kaapelin kokonaispituus ei saa ylittää 45 senttimetriä, ja liittimien välisen etäisyyden tulee olla vähintään 15 senttimetriä.

• a - ATA/IDE-rinnakkaisliitäntäkaapeli (PATA);
• b - 40-nastainen PATA-liitin;
• c - PATA-liittimet kortilla;
• d - sarja-ATA-liitin (SATA);
• d - SATA-liittimet kortilla.

Rinnakkais-ATA-liitintaulukko

Ottaa yhteyttä	Tarkoitus	Ottaa yhteyttä	Tarkoitus	Ottaa yhteyttä	Tarkoitus	Ottaa yhteyttä	Tarkoitus
1	Nollaa	2	Maapallo	3	Tiedot 7	4	Tiedot 8
5	Tiedot 6	6	Tiedot 9	7	Tiedot 5	8	Tiedot 10
9	Tiedot 4	10	Tiedot 11	11	Tiedot 3	12	Tiedot 12
13	Tiedot 2	14	Tiedot 13	15	Tiedot 1	16	Tiedot 14
17	Tiedot 0	18	Tiedot 15	19	Maapallo	20	Avain
21	DDRQ	22	Maapallo	23	I/O-tallennus	24	Maapallo
25	I/O lukeminen	26	Maapallo	27	10C HRDY	28	Kaapelin valinta
29	DDACK	30	Maapallo	31	IRQ	32	Ei käytetty
33	osoite 1	34	GPIO DMA66 Tunnista	35	Osoite 0	36	Osoite 2
37	Siru Valitse 1P	38	Chip Select ZR	39	Aktiivinen	40	Maapallo

On olemassa useita IDE-rajapintojen makuja, jotka ovat ylöspäin yhteensopivia keskenään.

Parannettu IDE-spesifikaatio

IDE-liitännän ominaisuuksien kehittämiseksi Western Digital ehdotti laajennettua Enhanced IDE -spesifikaatiotaan (synonyymit: E-IDE, Fast ATA, ATA-2 ja Fast ATA-2), joka sitten sai amerikkalaisen ANSI-standardin ns. ATA-2. Se sisältää useita innovaatioita: tuki yli 504 Mt:n IDE-asemille, tuki useille IDE-ohjaimille järjestelmässä ja jopa neljän laitteen liittäminen yhteen ohjaimeen sekä tuki oheislaitteet, muut kuin kiintolevyt (CD-ROM-, CD-R- ja DVD-ROM-asemat, LS-120- ja ZIP-asemat, magneto-optiikka, streamerit jne.). IDE-määrityksen laajennusta, joka tukee muuntyyppisiä IDE-liitännällä varustettuja asemia, kutsutaan myös ATAPI:ksi (ATA Packed Interface). Enhanced IDE sisältää myös elementtejä vaihtotoimintojen rinnakkaisesta ja tietojen eheyden valvonnasta lähetyksen aikana.

• a - ATA 2 ja ATA 3.
• b - Ultra ATA.
• c - Ultra ATA/66.

Enhanced IDE -rajapinnan määritys lisää tuen PIO-tilalle 3 ja 4 sekä DMA Single Word Mode 2:lle ja Multi Word DMA Modelle 1 ja 2. Suurin tiedonsiirtonopeus väylällä PIO Mode 3:ssa on 4,1 MB/s, ja PIO-tila 4 ja yhden sanan DMA-tila 2 - 16,7 MB/s. Multi Word DMA Mode 2 mahdollistaa yli 20 Mt/s huippunopeuden.

Seuraava askel IDE/ATA-liitännän kehittämisessä oli Ultra ATA -standardi (alias Ultra DMA, ATA-33, DMA-33, ATA-3). Ultra ATA on tosiasiallinen standardi nopean DMA-tilan käyttöön - mode 3, joka tarjoaa tiedonsiirtonopeuden 33,3 MB/s. Luotettavan tiedonsiirron varmistamiseksi saman kaapelin kautta käytetään erityisiä ohjaus- ja virheenkorjauspiirejä, samalla kun säilytetään taaksepäin yhteensopivuus aikaisempien standardien - ATA ja ATA-2 - kanssa.

Taulukko IDE/ATA-liitäntöjen ominaisuuksista

Erittely	ATA-1	ATA-2	ATA-3	ATA/ATAPI-4	ATA/ATAPI-5	ATA/ATAPI-6	ATA/ATAPI-7
Synonyymit	ATA, IDE	EIDE, Fast ATA, Fast IDE, Ultra ATA	EIDE	ATA-4, UltraATA/33	ATA-5, UltraATA/66	ATA-6, Ultra ATA/100	ATA-7, Ultra ATA/133
Kaistanleveys, Mt/s	3.3-8.3	11.1-16.6	16	16.7-33.3	44.4-66.7	100	133-150
Liitäntöjen määrä	2	2	2	2 per kaapeli	2 per kaapeli	2 per kaapeli	1 per kaapeli
Kaapelin ominaisuudet	40 kontaktia	40 kontaktia	40 kontaktia	40 kontaktia	40 kontaktia, 80 johtoa	40 kontaktia, 80 johtoa	7 kontaktia
Uusia kiinteistöjä		28-bittinen looginen lohkoosoite (LBA)	FIKSU.	ATAPI-liitäntä, tuki CD-ROM-levyille, streamerit ja paljon muuta.	80-johtiminen kaapeli	48-bittinen LBA	SATA 1.0, tuki pitkille loogisille/fyysisille lohkoille
Levyn enimmäiskoko	137 Gt (128 GiBi)					144 PB (128 PiBi)
Ei CRC-ohjausta	Ei	Ei	Ei	Syödä	Syödä	Syödä
Myöntämispäivä	1981	1994	1996	1997	1999	2000	2003
1 ANSI-standardi	X3.221-1994	HZ. 279-1996	X3.298-1997	NCITS 317-1998	NCITS 340-2000	NCITS 361-2002	NCITS 397-2005 1

Lopuksi - Ultra ATA/66, Ultra ATA/100, Ultra ATA/133 liitännät, jotka mahdollistavat tiedonsiirron nopeuksilla 66.100 ja 133-150 MB/s, vastaavasti.

Serial ATA (SATA) -sarjaliitäntä. Serial ATA:n tärkeimmät edut rinnakkais-ATA:han (PATA) verrattuna:

• liittimen nastojen lukumäärää on vähennetty (7:ään 40:n sijaan);
• signaalijännite pienenee (500 mV verrattuna PATA:n 5 V:iin);
• pienempi, kätevämpi kaapeli jopa 1 metrin pituiseen johdotukseen;
• Virheiden havaitsemis- ja korjausominaisuuksia on parannettu.

Ensimmäinen sukupolvi (tunnetaan nimellä SATA/150 tai SATA 1) ilmestyi markkinoille vuoden 2002 puolivälissä ja tuki tiedonsiirtonopeuksia jopa 1,5 Gbit/s. SATA 1 käyttää 8V/10V fyysisen kerroksen koodausjärjestelmää, jonka hyötysuhde on 80%, mikä johtaa todellisiin nopeuksiin 1,2 Gbps tai 150 MB/s.

Seuraava versio (SATA 3.0 Gbps) käyttää myös 8V/10V piiriä, joten suurin siirtonopeus on 2.4 Gbps tai 300 MB/s. Nykypäivän kiintolevylaitteet eivät kuitenkaan tue tällaisia ​​nopeuksia, joten järjestelmän todellista suorituskykyä rajoittavat aseman ominaisuudet. 3,0 Gb/s-spesifikaatiota kutsutaan usein nimellä "Serial ATA 2" ("SATA 2"), samoin kuin SATA 3.0 tai SATA/300, jotka jatkavat ATA/100, ATA/133 ja SATA/150 linjaa.

Shugart Associates kehitti SCSI-rajapinnan 1970-luvun lopulla. Alun perin nimellä SASI (Shugart Associates System Interface) tunnetun standardoinnin jälkeen vuonna 1986, jo nimellä SCSI (lausutaan "tarina"), siitä tuli yksi alan standardeista oheislaitteiden - kiintolevyt, nauha-asemat, irrotettavat kiintolevyt ja magneto -liitännät. -optiset asemat, skannerit, CD-ROM ja CD-R, DVD-ROM ja vastaavat SCSI-väylään voidaan liittää jopa kahdeksan laitetta, mukaan lukien pää-SCSI-ohjain (tai isäntäsovitin).

SCSI-liitäntä on rinnakkainen ja on fyysisesti litteä kaapeli, jossa on 25-, 50-, 68-nastaiset liittimet oheislaitteiden liittämistä varten. SCSI-väylässä on kahdeksan datalinjaa, joita seuraa pariteettilinja ja yhdeksän ohjauslinjaa. SCSI-standardi määrittelee kaksi signaalinsiirtomenetelmää: yksipäinen tai epäsymmetrinen (single ended) ja differentiaalinen (differentiaalinen). Ensimmäisessä tapauksessa on yksi johdin, jolla on nollapotentiaali ("maa"), johon nähden signaalit lähetetään datalinjoja pitkin, joiden signaalitasot vastaavat TTL-logiikkaa. Differentiaalisen signaalinsiirron yhteydessä kullekin datalinjalle varataan kaksi johtoa, ja tämän linjan signaali saadaan vähentämällä niiden lähtöjen potentiaalit. Tällä saavutetaan parempi melunsieto, minkä ansiosta voit pidentää kaapelin pituutta.

• a - yleinen arkkitehtuuri;
• b - SCSI-sovitin.

varten SCSI-liitäntä tarvitaan terminaattorit (vastaavat vastukset, jotka absorboivat signaaleja kaapelin päistä ja estävät kaiun muodostumisen).

SCSI-laitteet on myös kytketty ketjuun, jolloin jokaisella SCSI-laitteella on oma osoite (SCSI ID) välillä 0-7 (tai 0-15). Ohjainkortin osoitteena käytetään yleensä korkeinta SCSI ID -arvoa - 7(15), osoite käynnistyslevy SCSI-tunnus on 0 ja toinen levy on 1. SCSI-väylän laitteiden välinen vaihto määräytyy standardoidulla komentoluettelolla (Common Command Set, CCS). Ohjelmisto SCSI-rajapinnalle se ei toimi aseman fyysisten ominaisuuksien (eli sylinterien, päiden jne. lukumäärän) perusteella, vaan käsittelee vain loogisia tietolohkoja, joten esimerkiksi skanneri, kiintolevy ja CD-R-asema voidaan sijoittaa yhteen SCSI-ketjuun.

SCSI-ohjain pollaa laitteet välittömästi virran kytkemisen jälkeen. Samaan aikaan SCSI-laitteissa laitteen automaattinen konfigurointi (Plug-and-play) toteutetaan käyttämällä SCAM-protokollaa (SCSI Configured AutoMagically), jossa SCSI ID -arvot allokoidaan automaattisesti. SCSI-laitteiden standardoituun hallintaan yleisimmin käytetty ohjelmistoliitäntä on ASPI (Advanced SCSI Programming Interface).

SCSI-tiedot

SCSI-rajapinnasta on yli tusina eri versiota. Merkittävimmät niistä ovat SCSI-1, Fast SCSI, Fast Wide SCSI, Ultra SCSI, Ultra 2 SCSI.

SCSI-väylän tärkeimmät ominaisuudet ovat:

• leveys - 8 tai 16 bittiä ("kapea" tai "leveä");
• taajuus, jolla väylä kellotetaan;
• liitännän fyysinen tyyppi (yksinapainen, differentiaali, optiikka).

Nopeuteen vaikuttavat pääasiassa kaksi ensimmäistä parametria. Ne kirjoitetaan yleensä sanan SCSI etuliitteinä.

Laite-ohjaimen maksimisiirtonopeus voidaan laskea ottamalla väylätaajuus, ja jos ”Wide” on käytettävissä, kerro se kahdella (esim. FastSCSI - 10 MB/s, Ultra2WideSCSI -80 MB/s).

SCSI-sarjaliitännät

Neljä viimeisintä SCSI-versiota, nimittäin SSA (Serial Storage Architecture), FC-AL ja Serial Attached SCSI (SAS), ovat siirtyneet pois perinteisestä rinnakkais-SCSI-standardista ja keskittyvät tietojen siirtämiseen sarjaviestinnän kautta. Sarjaliitännän tärkeimmät edut ovat korkeat tiedonsiirtonopeudet; "kuuma" päälle/pois; parempi melunsieto.

SCSI-liittymän versio (sukupolvi) -taulukko

Renkaan tyyppi	Max. nopeus, MB/s	Väylän leveys (bittisyvyys)	Suurin tiedonsiirtopituus (riippuen signaalin tyypistä), metreinä			Liitäntöjen enimmäismäärä
			S.E.	LVD	HVD
SCSI-1	5	8 (kapea)	6	-	25	8
Nopea SCSI	10	8	3	-	25	8
Nopea laaja SCSI	20	16 (leveä)	3	-	25	16
Ultra SCSI	20	8	1.5	-	25	8
Ultra SCSI	20	8	3	-	-	4
Leveä Ultra SCSI	40	16	-	-	25	16
leveä Ultra SCSI	40	16	1.5	-	-	8
Leveä Ultra SCSI	40	16	3	-	-	4
Ultra2 SCSI	40	8	Ei määritelty Ultraa suuremmille nopeuksille	12	25	8
Leveä Uitra2 SCSI	80	16	-	12	25	16
Ultra3 SCSI tai Ultra 160 SCSI	160	16		12	Ei määritelty Ultra2:n ylittäville nopeuksille	16
Ultra320 SCSI	320	16	-	12	-	16
S.S.A.	40	1	25			96(192)
SSA40	80	1	25			96(192)
FC-AL 1Gb	100	1	500-3000			127
FC-AL 2Gb	200	1	500-3000			127
FC-AL4Gb	400	1	500-3000			127
SAS 3 Gbit/s	300	1	6			16 256
Kuitu kanava	2000	Ei määritetty	10 000-100 000			Määrittämätön

Terminaattorit, liittimet

Signaalityypistä riippuen SCSI:stä on lineaarisia (Single Ended) ja differentiaalisia (differentiaalisia) versioita, joiden kaapelit ja liittimet ovat identtisiä, mutta laitteiden välillä ei ole sähköistä yhteensopivuutta.

Differentiaaliversiossa käytetään kierrettyjä parijohtimia ja erityisiä lähetin-vastaanottimia jokaiselle signaalille, samalla kun se sallii pidemmät kaapelipituudet säilyttäen korkeataajuus vaihto. Differentiaaliliitäntää käytetään tehokkaissa palvelinlevyjärjestelmissä, mutta tavallisissa henkilökohtaiset tietokoneet ei yleinen.

Lineaarisessa versiossa signaalin tulee kulkea toista johtimeaan pitkin kierrettynä (tai ainakin erillään toisesta litteässä kaapelissa) nolla- (paluu)johtimella.

SCSI-laitteet on kytketty kaapeleilla ketjuun, päätteet on kytketty uloimmille laitteille. Usein yksi äärimmäisistä laitteista on isäntäsovitin. Siinä voi olla sekä sisäinen että ulkoinen liitin jokaiselle kanavalle.

Sähköisten ominaisuuksiensa perusteella erotetaan seuraavat päätetyypit:

• passiivinen (SCSI-1), jonka resistanssi on 132 ohmia (tavalliset vastukset). Nämä terminaattorit eivät sovellu nopeisiin SCSI-2-tiloihin;
• aktiivinen (110 ohm) - erityiset päätteet toiminnan varmistamiseksi 10 MHz taajuudella SCSI-2:ssa;
• FPT (Forced Perfect Terminator) on parannettu versio aktiivisista päätteistä päästörajoittimilla.

Aktiiviset päättimet vaativat tehoa, tätä tarkoitusta varten on olemassa erityisiä TERMPWR-liitäntälinjoja.

Kaapelit

SCSI-kaapeleiden valikoima on melko laaja. Tärkeimmät standardoidut kaapelit:

• A-kaapeli: vakiona 8-bittiselle SCSI-liitännälle, 50-johtimiselle sisäiselle kaapelille (IDC-50-liittimet) tai ulkoisesti suojatulle (Centronics-50-liittimet).
• B-kaapeli: 16-bittinen SCSI-2-laajennus, ei yleisesti saatavilla.
• P-kaapeli: 16-bittinen SCSI-2/3.68-johdin parannetuilla miniatyyreillä suojatuilla liittimillä, universaali 8-, 16- ja 32-bittisten SCSI-versioiden sisäisille ja ulkoisille kaapeleille (8-bittisessä versiossa nastat 1- 5.31-39.65- 68 ei käytetä); Ulkoisten liitäntöjen liittimet näyttävät miniatyyriversiolta Centronicsista litteillä koskettimilla, sisäisissä on nastakoskettimet.
• Q-kaapeli: 68-johtiminen laajennus 32-bittiseksi, käytetään yhdessä P-kaapelin kanssa.
• D-25P-liitäntäkaapeli: 8-bittinen, vakiona Macintoshille, käytetään joissakin ulkoisia laitteita(Iomega ZIP Drive).

Taulukko tiedonsiirtonopeuksista, pituuksista ja kaapeleiden tyypeistä SCSI-1, SCSI-2

Erilaisia ​​muunnelmia sovitinkaapeleista ovat mahdollisia.

Liitinkoskettimien määritys yleisen A-kaapelin esimerkin avulla on esitetty taulukossa.

SCSI A-kaapelin liitäntäpöytä

Liittimen pin	Signaali	Liittimen pin	Signaali
1	GND	26	DB0#
2	GND	27	DB1#
3	GND	28	DB2#
4	GND	29	DB3#
5	GND	30	DB4#
6	GND	31	DB5#
7	GND	32	DB6#
8	GND	33	DB7#
9	GND	34	DBParity#
10	GND	35
11	GND	36
12	GND/Varattu	37	Varattu
13	Avata	38	TERMPWR
14	Varattu	39	Varattu
15	GND	40
16	GND	41	ATN#
17	GND	42	GND
18	GND	43	BSY#
19	GND	44	ACK#
20	GND	45	RST#
21	GND	46	MSG#
22	GND	47	SEL#
23	GND	48	CD#
24	GND	49	REQ#
25	GND	50	I/O

Rengas. Kuten PCI-väylä, SCSI-väylä olettaa kykyä vaihtaa tietoja minkä tahansa laiteparin välillä. Tietenkin useimmiten vaihto tapahtuu isäntäsovittimen ja oheislaitteiden välillä. Tietojen kopiointi laitteiden välillä voidaan tehdä ilman pääsyä järjestelmäväylä tietokone. Älykkäillä isäntäsovittimilla, joissa on sisäänrakennettu välimuisti, on tässä paljon potentiaalia. Jokaiseen väylän keskukseen osallistuvat sen aloittaja (Initiator) ja kohdelaite (Target). Taulukko näyttää väyläsignaalien tarkoituksen.

SCSI-väylän signaalin määritystaulukko

Signaali	Lähde: I = Aloittaja, T = Kohde	Tarkoitus
DBx#	-	Käänteinen dataväylä pariteettibiteillä
TERMPWR	-	Virtalähde terminaattoreille
ATN#	minä	Huomio
BSY#	Minä, T	Bussi on kiireinen
REQ#	T	Tiedonsiirtopyyntö
ACK#	minä	Vastaa kysymykseen REQ#
RST#	Minä, T	Nollaa
MSG#	T	Kohde välittää viestin
SEL#	SE	Kohdelaitteen valitseminen aloittajan toimesta tai Aloittajan uudelleenvalinta kohdelaitteen toimesta
CD#	T	Ohjaus (0) / data (1) väylällä
l/0#	T	Lähetyksen suunta suhteessa käynnistimeen tai vaiheeseen Valinta (1) / Uudelleenvalinta (0)

SCSI Device Configuration Options

Kaikki väylällä olevat laitteet on konfiguroitava johdonmukaisesti. Niitä varten sinun on asetettava seuraavat perusparametrit ohjelmallisesti tai jumpperien avulla.

Laitteen tunnus- SCSI ID - osoite 0-7 (tai 0-15), yksilöllinen jokaiselle väylän laitteelle. Yleensä isäntäsovittimelle, jolla pitäisi olla korkein prioriteetti, on määritetty ID 7. Laitetunnusten tehdasmääritys näkyy taulukossa, vaikka sitä ei vaadita. Laitteet osoitetaan sijaintikoodilla (vaikka ID määritellään 3-4-bittisellä koodilla), joka varmistaa osoitteiden yhteensopivuuden samassa väylässä olevien 8- ja 16-bittisten laitteiden välillä. SCSI-tunnusnumero asetetaan yleensä jumpperien avulla (vaikka SCSI:ssä on uusia, Plug-and-Play-standardeja, jotka eivät vaadi hyppyjohtimia).

Taulukko laitetunnisteiden tehdasasetuksista

Pariteetin valvonta - SCSI-pariteetti

Jos vähintään yksi väylän laite ei tue pariteettia, se on poistettava käytöstä kaikissa väylän laitteissa. Pariteetin hallinta, erityisesti levylaitteissa, on keino suojautua tietojen korruptoitumiselta lähetyksen aikana.

Päätteiden käyttöönotto – irtisanominen

Aktiiviset päätteet voidaan kytkeä päälle yhdellä jumpperilla tai jopa ohjata ohjelmistosignaalilla. Terminaattorit tulisi ottaa käyttöön vain ketjun äärilaitteisiin.

Terminator Power - TerminatorPower

Päätteiden virransyöttö jumpperilla tai ohjelmistolla on kytkettävä päälle vähintään yhdessä laitteessa, kun käytetään aktiivisia päätteitä.

SCSI Synchronous Negotiation

Synkroninen vaihtotila tarjoaa korkea suorituskyky, kytkeytyy päälle laitteiden yhteisestä sopimuksesta. Jos vähintään yksi väylän laite ei kuitenkaan tue sitä, neuvottelu on poistettava käytöstä isäntäsovittimessa. Lisäksi, jos vaihdon käynnistää synkroninen laite, isäntä tukee tätä tilaa.

Käynnistys komennolla - Aloita komennolla tai viivästetty käynnistys - Viivästetty käynnistys

Kun tämä vaihtoehto on käytössä, laitemoottori käynnistyy vain isäntäsovittimen komennolla, jonka avulla voit vähentää virtalähteen huippukuormitusta päällekytkentähetkellä. Isäntä käynnistää laitteet peräkkäin.

Ota katkaiseminen käyttöön

Tämän vaihtoehdon valitseminen sallii laitteiden irrottaa yhteyden väylästä, kun tiedot eivät ole valmiita, mikä on erittäin tehokasta moniajotilassa, kun väylällä on useita oheislaitteita.

Isäntäsovitin

SCSI-isäntäsovitin on kriittinen liitäntäsolmu, joka määrittää SCSI-laitealijärjestelmän suorituskyvyn. On olemassa laaja valikoima sovittimia yksinkertaisimmista alkaen, joihin voit liittää vain laitteita, jotka eivät ole suorituskykykriittisiä.

SCSI-isäntäsovittimien määrittäminen SCSI-väylän näkökulmasta ei eroa muiden laitteiden määrittämisestä (katso aiemmin). Nykyaikaisissa sovittimissa käytetään ohjelmistokokoonpanoa jumpperien sijaan. Määritysapuohjelma sisältyy yleensä BIOS-laajennukseen (sovitinkortilla), ja sitä kehotetaan suorittamaan alustuksen aikana POST-testin aikana.