АТА и САТА интерфејс
Интерфејс (међусклоп) који се користи за спајање хард диск уређаја на ПЦ (односно на матичну плочу) назива се ИДЕ (Integrated Drive Electronics; интегрисана погонска електроника, интегрисана електроника уређаја) или АТА (AT Attachment; АТ причвршћења). ИДЕ указује на чињеницу да је електроника која управља уређајем, односно контролер уграђен на самом уређају, а не на посебној плочи као што је било код најранијих хард диск интерфејса.
Данас се АТА интерфејс користи за напајање не само хард дискова, већ и CD и ДВД уређаја, ИОмега уређаја, оптичких дискова, те многих других уређаја вањске и екстерне меморије.
Данас постоје два АТА интерфејса: стандардни или паралелни АТА и серијски АТА (САТА) интерфејс. Серијски АТА (САТА) званично је представљен крајем 2000. године, а од 2003. год. је усвојен као стандард на скоро свим системима. Стандардни (паралелни) АТА је 16 – битни паралелни интерфејс, што значи да се 16 бита симултано преносе каблом. САТА шаље 1 бит кроз кабл, па су каблови тањи, односно смањен је број жица у каблу, што омогућава боље перформансе и веће брзине преноса података.У случајевима када на матичној плочи не постој САТА интерфејс или када је потребно уградити већи број уређаја него што то допушта постојећи интерфејс (АТА или САТА), користе се контролерске карте (АТА / САТА контролери) који садрже додатне конекторе, односно АТА или САТА интерфејс, појединачно или оба.
Интерфејс уреди
Интерфејс омогућава комуникацију ХДД са остатком рачунарског Система дефинисањем електро-механичких карактеристика спојних путева, конектора, напајања,протокола преноса команди, контролних сигнала и података. Током претходних година постојало је више различитих интерфејса. Од почетка деведесетих година примјењују се два стандарда:
- АТА (Advenced Tehnology Attachment) стандард који се среће и под називом ИДЕ (Integrated DriveElectronic).
- СЦСИ (Small Computer System Interface).
АТА стандард уреди
Уређаји који подржyавају АТА стандард могу да се подијеле у двије велике групе: Групу код које се примјењује паралелни пренос података паралелни АТА(ПАТА),и новију групу код које се примјењује серијски пренос података САТА (Сериал АТА). Током година АТА стандард је доживјео многа побољшања и овде ће укратко бити описане неке од најзначајнијих промјена.
АТА-1 уреди
Појавом 80286 генерације персоналних рачунара, појавила се подршка за ХДД која је интегрисана у БИОС. БИОС је омогућавао да се управља са два ХДД од којих је сваки могао да има капацитет од 504 МБ. Мада је ово био значајан напредак, пратили су га бројни проблеми што је довело до потребе за новим стандардом који је назван АТА.13 Постојећи БИОС је прихваћен као основа, а дефинисан је интерфејс: спојни кабл који има 40 водова, конектори и контролер на хар диску. Спојни кабл се спаја на 40-пински конектор на кућишту ХДД, а са друге стране се прикључује на конектор матичне плоче. Интересантно је да, овај стандард дозвољава да се два ХДД прикључе на један кабл и због тога је потребно да се омогући једнозначна индетификација оба ХДД. По АТА стандарду један од ХДД се назива мастер, а други славе. Постављањем краткоспојника на додатном конектору који се налази у кућишту ХДД, у складу са упутствима произвођача дефинише се идентификација ХДД.
АТА-1 стандард дефинише дијве методе преноса:
- Стандардни програмирани У/I пренос(Программед Инпут Оутпут-ПИО), код ког централни процесор рачунара при преносу података остварује директну комуникацију са БИОС чипом ХДД. Највећа брзина ПИО методе је 8.3 МБ/с.
- Директни приступ меморији (Дирецт Меморy Аццесс-ДМА). ДМА метода омогућава хард диску да размјењује податке са централном РАМ меморијом без посредства централног процесора рачунара.На овај начин се процесор ослобађа дугог чекања приликом размјене података које настаје због спорости ХДД. Дефинисане су и три брзине преноса код ове методе,а највећа је такође 8.3 МБ/с.
АТА-2 уреди
Стандард је донео побољшања која су обухватила подршку за хард дискове већег капацитета (до 8.4 ГБ) и подршку за рад са CD уређајима. Поред тога омогућене су веће брзине преноса у ПИО I у ДМА моду (16.6 МБ/с), а подржан је рад четири ХДД. Конектори за прикључење спојних каблова који се налазе на матичној плочи обично их има два, и у том случају је могуће прикључити до четири уређаја која подржавају ПАТА стандард.
АТА-3 уреди
Стандард је увео побољшања у погледу анализе података и надзорних функција.
АТА-4 уреди
Стандард доноси побољшања за ДМА мод назван ултра ДМА мод који је постао основни мод преноса података између ХДД и рачунара. Дефинисане су три брзине преноса које је могуће остварити код ултра ДМА мода, а највећа је била 33.3 МБ/с. Поред тога дошло је до примјене нове БИОС верзије, што је омогућило подршку за дискове капацитета до 137 ГБ.
АТА-5 уреди
Омогућене су брзине до 66.6 МБ/с код ултра ДМА мода, али због повећане вјероватноће грешке при овој брзини препоручена је употреба новог спојног кабла. Овај кабл има 80 водова али су конектори остали са 40 пинова. Мада на први поглед дијелује збуњујуће, додатних 40 водова су само водови којима се преноси сигнал масе, тако да су они на конектору кратко спајају на посојећи пин који је I раније служио за масу. Уведена су I ограничења која се односе на прикључење уређаја на кабл. Плави конектор треба да се прикључи на матичну плочу, сиви је намјењен искључиво за славе уређаје док крајњи, црни конектор служи за прикључење мастер уређаја.
АТА-6 уреди
Превазиђено је ограничење величине хард диска од 137 ГБ и помјерено је до границе од 144.000 ТБ. Поред тога гранична брзина преноса у ултра ДМА моду је достигла 100 МБ/с.
Сериал АТА уреди
У основи представља АТА-7 стандард,али је промјена толико велика да се углавном среће под овим именом. Поред бројних побољшања која су пратила развој АТА стандард нека питања су остала неријешена. Гломазни кабл је представљао физичку сметњу за несметан проток ваздуха кроз кућиште рачунара. Дужина кабла је ограничена на мање од 50цм I није могуће прикључити или искључити ХДД у току рада рачунара. Најозбиљнији недостатак је постизање границе у даљем повећању брзине преноса података. Серијски пренос је по својој природи спорији од паралелног, најмање осам пута уколико се паралелним путем преноси један бајт или 16 пута ако се паралелно истовремено преноси 2 бајта (16 бита) итд. Међутим, код паралелног преноса података са повећањем брзине расте и вјероватноћа грешке података због проблема преслушавања и узајамног кашњења. Показало се да није било могуће даље повећавати брзину преноса. Код серијског преноса ови проблем нису били изражени и брзина је вишеструко повећана тако да је постигнута укупна брзина преноса података која далеко надмашује претходне стандарде.
САТА уреди
Омогућава директну серијску везу између уређаја који подржавају САТА стандард (ХДД, CD, ДВД,…) и САТА контролера који се назива хост бус адаптер (ХБА). На први поглед уређаји који подржавају САТА [1] стандард се битно не разликују од уређаја претходне генерације осим по конекторима.
Пренос података између уређаја и рачунара је серијски, па је кабл далеко мањих димензија. Кабл има само седам водова (у одоносу на 80 код ПАТА уређаја), од којих се два користе за пренос података. Поред тога највећа дозвољена дужина кабла је око 1м, два пута више у односу на претходну генерацију. Повећање дужине кабла олакшава прикључивање уређаја у великим кућиштима. За преносне уређаје I друге примјене код којих се користе мањи ССД дискови користи се конектор мањих димензија који се назива мини-САТА или мСАТА.
Сваки САТА уређај се преко сопственог спојног кабла спаја са матичном плочом, па нема дефинисања мастер или славе уређаја.Број САТА уређаја који могу да се прикључе на рачунар није ограничен. На матичној плочи обично постоје четири или осам конектора за прикључење САТА уређаја, али је могуће прикључити и више. Сата стандард је доживјео три верзије у свакој је дефинисана максимална брзина преноса која се због серијског преноса изражава у битима (не бајтовима) по секунди. САТА 1.0 подржава брзине преноса до 1.5Гб/с, САТА 2.0 до 3Гб/с,а САТА 3.0 до 6Гб/с. САТА стандард такође подржава замјену хард диска у току рада рачунара,али је за то потребна подршка оперативног Система (Wиндоwс Виста или новијег) и подешавање БИОС опција прије инсталирања оперативног система.
Недостатак САТА везе је у конструкцији каблова који су превише крути, док је сам конектор сувише малих димензија. Зато свако померање кабла утиче на физички спој уређаја (хард диск, оптички уређај, матична плоча) са каблом чиме се нарушава спој струјних контаката. Како се САТА конектори повезују простим утицањем у врло плитке слотове, а немају секунадрно ојачање путем шрафова, као нпр. код ВГА или DVI кабла, поузданост ове везе је слаба о чему сведоче бројне теме на ПЦ форумима и корисници који ојачавају ову везу изолир траком, лепком или пиштољем за пластику.
еСАТА уреди
Еxтернал САТА(еСАТА) представља проширење САТА магистрале за прикључивање спољашњих уређаја. ЕСАТА уређаји се прикључују на посебан конектор који је сличан интерном али ипак довољно различит да не би дошло до грешке.
еСата уредјаји користе кабл дужине 2 метра и могуће их је прикључивати у току рада рачунара. Поред тога брзине преноса су исте као и код интерних уређаја, што значи да могу да буду I веће од УСБ 3.0 стандарда који подржава брзине до 5ГБ/с. еСАТА кабл је додатно оклопљен како би спријечио електромагнетну интерференцију. Конектори и каблови који (налик УСБ стандарду) имају могућност да поред преноса података напајају I прикључене уређаје имају ознаку еСАТАп (Поwер еСАТА). Среће се још и под називима Поwер овер еСАТА, поwер еСАТА, еСАТА/УСБ Цомбо, или еСАТА УСБ хyбрид Порт(ЕУХП).
УСБ I еСАТА уређаји могу да се преко својих спојних каблова прикључе на еСАТАп конектор. Треба обратити пажњу да “Класичан” еСАТА уређај не може да се напаја преко еСАТАп кабла,али постоје посебни каблови са два излазна конектора који омогућавају да се искорсити напајање са еСАТАп конектора I за ове уређаје.