Serial ATA
Serial ATA (angl. Advanced Technology Attachment) – atminties įrenginių (daugiausia kietųjų diskų) prijungimo prie kompiuterio standartas. Šis standartas buvo pasiūlytas 2003 m., juo pakeičiant anksčiau naudotą ATA standartą, kurį nuo šiol siūloma vadinti Parallel ATA.
Serial ATA duomenys perduodami nuosekliai. Parallel ATA duomenys perduodami lygiagrečiai (daugeliu gijų vienu metu).
Jungtys ir kabeliai
Serial ATA kabeliai turi tik septynias gijas (Parallel ATA turėjo 40 ar net 80 gijų). Tokie kabeliai daug siauresni ir juos lengviau išvedžioti. Be to, siauri kabeliai netrukdo oro cirkuliacijai kompiuterio korpuse, todėl pagerėja aušinimo sąlygos. Vidiniai Serial ATA kabeliai gali būti iki metro ilgio.
Serial ATA taip pat numato naują maitinimo jungties standartą, kuris irgi skiriasi nuo anksčiau naudotos Molex jungties. Ši jungtis turi net 15 kontaktų. Toks didelis kontaktų skaičius paaiškinamas galimybe teikti net tris maitinimo įtampas (3.3 V, 5 V ir 12). Be to, maitinimo galingumui padidinti kiekvienai įtampai naudojama po tris jungties kontaktus (penki kontaktai yra įžeminti).
Skirtingai nuo Parallel ATA, Serial ATA įrenginius galima išjungti ir įjungti kompiuteriui dirbant (angl. hot swap). Tai svarbu serveriams kur galima keisti diskus nenutraukiant serverio teikiamų tinklalapių prieinamumo vartotojui.
Šiame standarte atsisakyta Parallel ATA buvusios galimybės vienu kabeliu prijungti kelis įrenginius („šeimininką“ ir kai kada net du „vergus“). Kiekvienas Serial ATA kabelis prijungia vieną įrenginį. Tuo pačiu kabeliu gali būti perduodamos komandos ir daugeliui (dešimtims) diskų [1] tačiau reikalingi tai palaikantys kontroleriai bei sudėtingi, savo elektroniką turintys šakotuvai (angl. SATA expander).
SATA jungtys viena kryptimi suderinamos su brangesne, daugiausia serveriuose naudojama SAS (angl. Serial attached SCSI) jungtimis. SAS diskus naudojančiam serveriui galima įstatyti ir SATA diską (kaip pigesnį, laikiną ar didelės diskų talpos reikalaujantį sprendimą). Tačiau SAS disko negalima prijungti prie SATA kontrolerio.
Vidinė komandų eilė
Serial ATA įrenginys turi vidinę skaitymo/rašymo komandų eilę ir gali optimizuoti tikrąją siunčiamų komandų vykdymo seką. Tai padidina darbo greitį kuomet vienu metu lygiagretūs procesai skaito ar rašo keletą skirtingų failų (dažnai pasitaiko serverių darbe).
Serial ATA versijos
Pirmoji Serial ATA versija, SATA 1.0, dirba 1.5 GHz dažniu, perduodama iki 150 MB/s (MegaBaitų per sekundę). Tai nėra daug daugiau nei Parallel ATA (133 MB/s arba 1064 Mb/s), tačiau, kaip jau minėta, šie kabeliai patogesni kitais požiūriais. 2004 m. pasirodė dvigubai greitesnė SATA 2.0 - 300 MB/s, kuri dirba 3 GHz dažniu. 2008 metų pabaigoje išleistas dar dvigubai greitesnis standartas (SATA 3.0, 600 Mb/s).[2] Įprastiems standiesiems diskams toks greitis nebūtinas, nes jų sparta retai viršija net ir ankstesnių standartų ribas. Tačiau SATA 2.0 rimtai riboja greitesnių puslaidininkiai diskai galimybes. 2011 metais SATA 3.1 standarte pridėta tokiems diskams reikalinga TRIM komanda.[3]. Standartai taip pat aprašo įvairias naujai siūlomas jungtis bei vidinės komandų eilės patobulinimus.
Signalo perdavimas
Septynių kabelio jungties išvadų paskirtis nurodyta žemiau pateiktoje lentelėje.
| Gija | Žymėjimas | Paskirtis |
|---|---|---|
| 1 | GND | Įžeminimas |
| 2 | A+ | Siuntimas + |
| 3 | A- | Siuntimas - |
| 4 | GND | Įžeminimas |
| 5 | B- | Priėmimas - |
| 6 | B+ | Priėmimas + |
| 7 | GND | Įžeminimas |
Išvadai A+ ir A- (siuntimui) bei B+ ir B- (priėmimui) sudaro diferencialines poras (parafaziai signalai): jei pliusiniame įėjime įtampa didesnė nei minusiniame, perduodamas loginis vienetas. Jei įtampa didesnė minusiniame įėjime, perduodamas loginis nulis. Pliusinis ir minusinis signalai paduodami atitinkamai į greitaeigio diferencialinio imtuvo tiesioginį ir inversinį įėjimus. Jo išėjime gaunama nuosekli bitų seka. Pagal standartą, linijos charakteringoji varža yra 100 omų. Liniją suderinus abiejuose galuose gaunama siųstuvo apkrovos varža 50 omų.
Formuojamų loginių signalų lygiai atitinka LVDS standartą.
Išoriniai Serial ATA įrenginiai
Standartas taip pat numato išorinių Serial ATA įrenginių prijungimo iki dviejų metrų ilgio kabeliu galimybę. Taip pasiekiamas perdavimo greitis 2006 m. buvo iki šešių kartų didesnis nei naudojant USB ar FireWire (IEEE 1394).
Tinkamumas Linux
2006 m Linux naudotojams buvo patariama atsargiai rinktis Serial ATA įrenginius, nes pasitaikydavo Linux tvarkyklių neturinčių ir su šia sistema gerai nedirbančių (ar dirbančių tik BIOS perjungus į Parallel ATA emuliaciją) motininių plokščių. Nuo 2.4.27 versijos Linux branduolys turi Serial ATA tvarkykles, nuo 2.6.28 - palaiko ir TRIM.
Nuorodos
- Serial ATA working group specifications
- Tom's Hardware controller tests
- Serial ATA tinkamumas Linux sistemoms, suderinamų įrenginių sąrašas.
Šaltiniai
- ↑ Highpoint kontroleriui skirtas tinklalapis, iš kurio matyti jog keturiomis jungtimis galima prijungti dešimtis diskų
- ↑ "New SATA Spec Will Double Data Transfer Rates to 6 Gbit/s" (PDF). Pranešimas spaudai. 18 August 2008. http://www.sata-io.org/documents/SATA_6gbphy_pressrls_finalrv2.pdf. Prieigos data 2009-07-13.
- ↑ Hilbert Hagedoorn (2011-07-20). "SATA 3.1 specifications have been published." Guru3d.com. Nuoroda tikrinta 2011-10-30.
| ||||||