Сериски АТА интерфејс

Од Википедија — слободната енциклопедија
Прејди на прегледникот Прејди на пребарувањето

Шаблон:External links

Serial ATA (SATA)
Serial-ATA-Logo.svg
Создадена2003
ЗаменуваParallel ATA (PATA)
Капацитет1.5, 3.0, 6.0 and 16 Gbit/s
Стилсериска
Жешко-заменливаYes[1]
НадворешнаOptional (eSATA)

Сериски АТА (SATA, кратенка од Serial AT Attachment[2]) претставува компјутерски интерфејс кој поврзува адаптер на домакин со уреди за складирање како што се хард дисковите и оптичките дискови. Серискиот АТА го наследува постариот Паралелен АТА (PATA) стандард,

[б 1] нудејки неколку предности во однос на постариот интерфејс:

намалена големина на кабел и цена (седум проводници,наместо 40 или 80), првичен hot swapping, побрз трансфер на податоципреку повисоки стапки на сигнализација, и поефикасно пренесување преку  (опционален) I/O протокол.

Адаптерите на SATA домакините и уредите комуницираат преку голема брзина сериски кабел со два пара на проводници. Спротивно на тоа, паралелната ATA (the redesignation за спецификации наследени од ATA) се користи 16-битна широка податочна магистрала со многу дополнителна подршка и контролни сигнали, каде сите работат во многу пониски фреквенции. За да се обезбеди поддршка за постари верзии на наследената ATA,како софтвер и апликации, SATA ги користи истите основни АТА ATAPI команди поставени како наследени АТА уреди.

SATA ја замени паралелната АТА во десктоп компјутерите и лаптоп компјутерите, и во голема мера го замени PATA со нови вградени апликации. Пазарниот удел на SATA на пазарот на десктоп компјутерите е 99% во 2008 година.[3] PATA remains widely used in industrial and embedded applications that use CompactFlash (CF) storage, which is designed around the legacy PATA standard, even though the new CFast standard is based on SATA.[4][5]

Компатибилноста на спецификациите на Сериски АТА потекнуваат од Serial ATA Меѓународна организација (SATA-IO). SATA-IO заеднички создава, рецензии, ратификува, и ја објавува интероперабилноста на апликациите, тест случаите и плугфестите.Како и со многу други индустриски стандарди за компатибилност, содржината на SATA се пренесува на други индустриски тела: првичен INCITS T13 подкомитетен ATA, INCITS T10 подкомитет (SCSI), подгрупа на Т10 одговорни за Сериски SCSI (SAS). Во остатокот од овој артикал ке се обидеме да ја користиме терминологијата и спецификацијата на SATA-IO.

Карактеристики[уреди | уреди извор]

SATA 6 Gbit/s controller, a PCI Express ×1 card with Marvell chipset

Hotplug[уреди | уреди извор]

Спецификациите на Сериски АТА вклучува логика за SATA уред т.н "hotplugging". Уреди и матични плочи, кои ги исполнуваат спецификациите на интероперабилност се способни за "hot plugging".

Напреден контролен интерфејс за домакини[уреди | уреди извор]

Напреден контролен интерфејс за домакини или (AHCI) е интерфејс објавен и користен од страна на Интел, кој стана de facto стандард.Тој дозволува употреба на напредни функции на SATA hotplug и основни подредени команди (NCQ). Ако AHCI не е поддржана од страна на матичната плоча и чипсетот, SATA контролерите обично работат во "IDE[6] емулација" , кој не дозволува пристап до карактеристиките на уредот поддржани од страна на ATA/IDE стандардот.

Драјверите на Windows уредите кои се етикетирано како SATA често работат во IDE режим на емулација освен ако експлицитно не е наведено дека состојбата им е во AHCI режим, во RAID режим, или во режим предвиден од неслободни драјвери и команди кои им е дозволен пристап до SATA функциите пред AHCI да стане популарен. Модерните верзии на Microsoft Windows, Mac OS X, FreeBSD, Linux со верзија 2.6.19 па наваму,[7] as well as Solaris and OpenSolaris, include support for AHCI, but older operating systems such as Windows XP do not. Even in those instances, a proprietary driver may have been created for a specific chipset, such as Intel's.[8]

Измени и дополнување[уреди | уреди извор]

SATA revision 1.0 (1.5 Gbit/s, 150 MB/s)[уреди | уреди извор]

Ревизија 1.0a беше издадена на Јануари 7, 2003. Првата генерација на SATA интерфејси ,сега позната како SATA 1.5 Gbit/s, комуницира по стапка од 1.5 Gbit/s, и не подржува [основни подредени команди]] (NCQ). Земајки 8b/10b кодирањево предвид, тие имаат вистински некодирана брзина на трансфер од 1.2 Gbit/s (150 MB/s). Теоретски, пропусниот опсег на SATA 1.5 Gbit/s e слична на онаа на PATA/133,но поновите SATA уреди нудат дополнителна опрема како што е NCQ , кои ги подобруваат перформансите во мултитаскинг средината.

Во почетниот период после финализацијата на SATA 1.5 Gbit/s ,производителите на адаптери и драјвери користеа т.н "мост чип" за конвертирање на веке постоечките PATA дизајни за употреба со SATA интерфејс. Премостените драјвери имаат SATA конектир, можат да вклучат еден или два вида на енергетски конектори, и, генерално, и да вршат идентични еквиваленции со нејзиниот првичен SATA .[9] Сепак, повекето премостени дискови немаат поддршка за некои SATA- специфични карактеристики како што е NCQ. Основните SATA производи брзо се префрлија на премостените продукти со воведувањето на втората генерација на SATA дисковите .[се бара извор]


SATA revision 2.0 (3 Gbit/s, 300 MB/s)[уреди | уреди извор]

SATA revision 2.0 беше издадена во Април 2004, претставувајки го (NCQ). Тоа е компатибилно со SATA 1.5 Gbit/s.[10]

Втората генерација SATA интерфејси работи со основна брзина на трансфер од 3.0 Gbit/s кое, кога изнесуваше за 8b/10b кодирачка шема, е еднаква на максималната некодирана стапка на трансфер од 2.4 Gbit/s (300 MB/s). Теоретскиот пропуслив опсег на SATA revision 2.0, кое е исто така познато како SATA 3 Gbit/s, ја дуплира пропусната моќ на SATA revision 1.0.




Кабли, конектори, и порти[уреди | уреди извор]

Податотека:2.5-inch SATA драјвер на врвот на 3.5-inch SATA диск, голем кадар на податоци и моќни конектори .jpg
2.5-inch SATA драјвер на врвот на 3.5-inch SATA диск, голем кадар на податоци и моќни конектори

Конекторите и каблите претставуваат највидливата разлика помеѓу SATA и паралелни ATA дискови. За разлика од PATA, истите конектори се користат на 3.5-инч (89 mм) SATA хард дисковите (за десктоп и сервер компјутери) и2.5-инч (64 mм) дискови (за серверски и помали компјутери).[11]

Стандардни SATA конектори за податоци и моќ имаат диригентски кондуктор од 1.27 mм (0.050 инчи). Малку сила е потребно за да се спојат два SATA конектори. Помал mini-SATA или mSATA конектор се користи за помали уреди како што се 1.8-inch SATA дискови, некои DVD и Blu-ray дискови, и mini SSDs.[12]

Специјален eSATA конектор е специфициран за надворешни уреди,и опционално имплементира спроведување за клиповите да одржат внатрешни конектори цврсто на едно место. SATA дисковите можат да бидат вклучени во SAS дисковите, но SATA контролерите неможат да ракуваат со истите SAS дискови.


Податочни конектори[уреди | уреди извор]

Поврзано: SATA Express connectors
SATA data connector pinout[13]
Pin # Mating Function
1 1st Ground
2 2nd A+ (Transmit)
3 2nd A− (Transmit)
4 1st Ground
5 2nd B− (Receive)
6 2nd B+ (Receive)
7 1st Ground
 — Coding notch


Микро конектори[уреди | уреди извор]

Pin # Mating Function
1 3rd 3.3 V
2 2nd
3 1st Ground
4 1st
5 2nd 5 V
6 3rd
7 3rd Reserved
 — Coding notch
8 3rd Vendor specific
9 2nd
A 1.8" (46 mm) micro SATA hard drive with numbered data and power pins on the connector.


Микро SATA конекторите уште се нарекуваат и uSATA или μSATA.[14]





SATA Експрес[уреди | уреди извор]

Two SATA Express connectors (light gray) on a computer motherboard; to the right of them are common SATA connectors (dark gray)
Crystal Clear app xmag.svg Главна статија: „SATA Express.

SATA Експрес, иницијално стандардизиран во 3.2 стандардизацијата ,[15] е интерфејс кој подржува или SATA илиPCI Експрес уреди за складирање. Конекторот за домакинот не е компатибилен со 3.5-inch SATA конектор за податоци, овозможувајки до два SATA уреди да бидат поврзани.[16] Во исто време, конекторите на домакините обезбедуваат повекекратни PCI Eкспрес ленти за чиста PCI Експрес конекција на уред за складирање .[17]

Наместо вообичаениот пристап на удвојување на основната брзина на SATA индерфејсот, PCI Експрес беше избран за постигнување на трансфер на податоци со брзина поголема од 6 Gbit/s. Беше констатирано дека удвојувањето на основната SATA брзина ке одземе премногу време, премногу промени ке бидат потребни за SATA стандардот, и ке резултира со многу поголема потрошувачка на енергија во споредба со постојните PCI Eкспрес магистрали. [18]

Во прилог на поддршка на наследните контролни интерфејси на домакини (AHCI), SATA Експрес исто така ги прави компатибилни за NVM Express (NVMe) да се користат како логички интерфејси за уради за складирање поврзани со PCI Експрес уреди. [19]



Протоколи[уреди | уреди извор]

Спецификациите на SATA дефинираат три различни слоеви на протоколи : физички ,линк и транспортен.

Физички слој[уреди | уреди извор]

Физичкиот слој ги дефинира електричните и физичките карактеристики на SATA (како што се кабелските димензии и "parasitics", нивото на напонот на драјверите и работниот опсег на приемникот), како и физичкиот подсистем на кодирање ( кодирање на ниско ниво, уред за детекција на жици, и иницијализација на линкови).

Физичкиот пренос користи диференцијална сигнализација. SATA PHY содржи предавачки и примачки парови. Кога SATA врската не е во употреба (пример: нема приклучен уред), предавателот овозможува преносот на игличките да пловат заедно со нивниот заеднички режим на напон. Кога SATA-link е или активен или во фаза на иницијализација , предавателот ги придвижува игличките на наведениот диференцијален напон (1.5 V in SATA/I).

SATA физичкото кодирање користи систем линија на кодирање позната како 8b/10b кодирање . Оваа шема опслужува повеке функции потребни за да се одржи диференцијалната сериска врска.Прво, протокот содржи потребни синхронизирани информации кои дозволуваат SATA дисковите да ги извлече тактовите фреквенции. 8b/10b кодираните секвенци вградуваат периодични транзиции за да овозможат на ресиверот да се постигне помало усогласување без употреба на одделно пренесени референтни бранови. Секвенцата исто така има неутрален (DC-избалансиран) битстрим, кој им овозможува на предавателите и примателите да бидат AC-комбинирани. Генерално, вистинската SATA сигнализација е полу-дуплекс, што значи дека може да се чита или запишуа само во одредено време.



Слој на поврзување[уреди | уреди извор]

После PHY-слојот којшто овозможуваше врска, слојот за поврзување е одговорен за пренос и прием на информациски конструкции (FISs) преку SATA линкот. FISs се пакети кои содржат информации за контрола или товар на податоци.Секој пакет содржи заглавје(идентификација на типот), и товар чија содржина е во зависност од видот. Слојот за поврзување исто така управува со контрола на проток во текот на врската.

Транспортен слој[уреди | уреди извор]

Третиот слој во спецификациите на Serial ATA е транспортниот слој. Овој слој има за задача да делува на рамки и пренос/прием на рамки во соодветна низа. Транспортниот слој се справува со монтажа и демонтажа на FIS структури, кои ги вклучуваат, на пример, вадење на содржината од регистарот FIS во датотеката за задачи и информирање на командниот слој. На апстрактен начин, транспортниот слој е одговорен за создавање и кодирање FIS структури коишто се побарани од командниот слој, и отстранување на оние структури кога рамките се примени.


Топологија[уреди | уреди извор]

Поврзано: Port multiplier
SATA topology: host (H), multiplier (M), and device (D).

SATA користи точка-до-точка архитектура.Физичката врска помеѓу контролерот и уредот за складирање податоци не е споделен помегу другите контролери и уреди за складирање. SATA дефинира мултипликатори, кои овозможуваат на една порта на SATA Контролер да користи до 15 уреди за складирање. Мултипликаторот врши функција на центар; контролерот и секој уред за складирање е поврзан со центарот .[20] This is conceptually similar to SAS expanders.

Шаблон:Заклучно со PC системите имаат SATA контролери вградени во матичната плоча, обично со 2 до 8 порти. Дополнителни порти можат да бидат инсталирани преку додатоци на SATA-aдаптерите (достапни во различни магистрални интерфејси: USB, PCI, PCIe).


SATA 3 Gbit/s and SATA 6 Gbit/s[уреди | уреди извор]

SATA 3 Gbit/s и SATA 6 Gbit/s се компатибилни една на друга. Повекето уреди кои се само SATA 3 Gbit/s можат да се конектират со уреди кои се SATA 6 Gbit/s, и обратно, преку SATA 3 Gbit/s уредите кои се конектираат само со SATA 6 Gbit/s уреди со побавната 3 Gbit/s брзина.




See also[уреди | уреди извор]

Notes[уреди | уреди извор]

  1. (ATA)интерфејсот првично беше разработен како интегриран електронски драјвер (IDE) за употреба на PC AT опрема. Со воведувањето на SATA, AT интерфејсот беше преименуван во Parallel ATA (PATA).

References[уреди | уреди извор]

  1. Грешка во наводот: Погрешна ознака <ref>; нема зададено текст за наводите по име linux-ata.
  2. Scott Mueller (January 2004). „Upgrading and Repairing PCs, 15th Edition“. books.google.com. QUE. стр. 499. конс. 2015-06-24. 
  3. „Serial ATA: Meeting Storage Needs Today and Tomorrow“ (PDF). конс. 2011-10-30. 
  4. Donald Melanson (2008-02-25). „CFast CompactFlash cards now said to be coming in "18 to 24 months". Engadget. конс. 2009-03-19. 
  5. „Pretec release CFast card with SATA interface“. DPReview. 8 January 2009. конс. 19 March 2009. 
  6. Интегриран електронски драјвер
  7. „Serial ATA (SATA) Linux hardware/driver status report“. linux-ata.org. Архивирано од изворникот на 2007-03-12. конс. 2010-01-26. 
  8. Intel® Matrix Storage Technology - Unattended Installation Instructions Under Windows* XP
  9. Geoff Gasior (2004-03-08). „Western Digital's Raptor WD740GD SATA hard drive: Single-user performance, multi-user potential“. techreport.com. конс. 2015-06-16. 
  10. „SATA-IO Specifications and Naming Conventions“. sata-io.org. конс. 2012-08-30. 
  11. „Can I install a laptop 2.5" SATA drive on a desktop without any adapters?“. superuser.com. 2009. конс. 2013-12-04. 
  12. „Get ready for mini-SATA“. The Tech Report. 2009-09-21. конс. 2010-01-26. 
  13. „Serial ATA (SATA) pinout diagram“. pinoutsguide.com. 2013-12-16. конс. 2014-04-02. 
  14. „Understand the difference: micro-SATA vs. mSATA“. amazon.com. 2013-02-23. Архивирано од изворникот на 2013-08-02. конс. 2013-11-06. 
  15. „SATA Revision 3.2“. SATA-IO. конс. 2013-10-02. 
  16. „Connector Mating Matrix“ (PDF). SATA-IO. конс. 2013-10-02. 
  17. „Enabling Higher Speed Storage Applications with SATA Express“. SATA-IO. 2013. конс. 2013-10-02. 
  18. Paul Wassenberg (2013-06-25). „SATA Express: PCIe Client Storage“ (PDF). SATA-IO. конс. 2013-10-02. 
  19. Dave Landsman. „AHCI and NVMe as Interfaces for SATA Express Devices[[:Шаблон:Snd]] Overview“ (PDF). SanDisk. конс. 2013-10-02.  Wikilink embedded in URL title (помош)
  20. „Port Multipliers“. SATA-IO. конс. 2014-02-17. 

External links[уреди | уреди извор]

Commons-logo.svg
Ризницата има слики и снимки поврзани со:


Шаблон:Computer bus Шаблон:Solid-state drive