Dahili Bilgisayar Veri Yolu Arayüzleri

Dahili bilgisayar veri yolu arayüzleri

The dahili bilgisayar veriyolu arayüzü Dahili sürücülerin (sabit diskler, optik sürücüler, ... gibi) PC'ye bağlandığı fiziksel ve mantıksal araçları tanımlar. Modern bir bilgisayar, aşağıdaki arabirimlerin birini veya her ikisini birden kullanır:



Bilgisayar veri yolu arabirimi türleri

Seri ATA (SATA)

ATA serisi ( SATA ) ATA'nın yerini alan daha yeni bir teknolojidir. SATA'nın ATA'ya göre daha küçük kablolar ve konektörler, daha yüksek bant genişliği ve daha fazla güvenilirlik gibi çeşitli avantajları vardır. SATA ve ATA fiziksel ve elektriksel düzeylerde uyumsuz olsalar da, SATA sürücülerinin ATA arabirimlerine bağlanmasına ve bunun tersinin yapılmasına olanak tanıyan adaptörler hazırdır. SATA genellikle yazılım düzeyinde ATA ile uyumludur; bu, işletim sistemi ATA sürücülerinin SATA veya ATA arabirimleri ve sabit sürücülerle çalıştığı anlamına gelir. Şekil 7-2 merkezde 32.768 kHz saat kristalinin üstünde ve altında iki SATA arayüzünü gösterir. Her arabirim konektörünün, SATA kablosunun geriye doğru bağlanmasını önleyen L şeklinde bir gövdeye sahip olduğunu unutmayın.

Resmi Engelle' alt=

Şekil 7-2: SATA arayüzleri



AT Eki (ATA)

AT Ek ( onlar ), tek tek harfler olarak telaffuz edilen, 1990'ların başından 2003'e kadar PC'lerde kullanılan en yaygın sabit disk arabirimiydi. ATA'ya bazen Paralel ATA veya PATA , onu yenisinden ayırmak için ATA serisi ( SATA ) arayüz. ATA, yerini SATA'ya bırakmasına rağmen, yeni sistemlerde hala kullanılmaktadır. ATA ayrıca sıklıkla İŞTE ( Entegre Sürücü Elektroniği ). Şekil 7-1 bir anakartın ön kenarında her zamanki konumlarında bulunan iki standart ATA arayüzünü gösterir. Her arabirim konektörünün üst satırda eksik bir pim ve altta konektör muhafazasında bir çentik ile anahtarlandığını unutmayın.

Resmi Engelle' alt=

Şekil 7-1: Standart ATA arayüzleri

ATA kablo türleri

Tüm masaüstü ATA kablolarında üç adet 40 pinli konektör bulunur: biri ATA arayüzüne bağlanan ve ikisi ATA / ATAPI sürücülerine bağlanan. ATA kabloları üç çeşittir:

Standart

Standart bir ATA kablosu, her üç konumda da 40 telli şerit kablo ve 40 pimli konektörler kullanır. 40 iletkenin tamamı üç konektöre de bağlanır. Kablo kalitesi dışındaki tek gerçek değişiklik, üç konektörün konumlandırılmasıdır. Standart bir ATA kablosundaki iki aygıt konektörü, kablonun bir ucuna yakın bir yerde bulunur. Her iki sürücü de sürücü konektörlerinden birine bağlanabilir. UltraATA-33 (UDMA Modu 2) aracılığıyla herhangi bir ATA / ATAPI cihazıyla standart bir ATA kablosu kullanılabilir. UltraATA-66 (UDMA Modu 4) veya daha hızlı bir cihazı bağlamak için standart bir ATA kablosu kullanılırsa, bu cihaz düzgün çalışır ancak UDMA Modu 2'de (33 MB / s) çalışmaya geri döner. Standart bir ATA kablosu, bağlı cihazlar için ana / bağımlı atlama tellerinin ayarlanmasını gerektirir.

Standart ATA kablolarının artık o kadar 'standart' olmadığına dikkat edin (çünkü bunlar artık oldukça eskidir). Hala ATA arabirimlerine sahip çoğu bilgisayar muhtemelen UltraDMA tipinde olacaktır.

Standart / CSEL

Standart / CSEL ATA kablosu, orta sürücü konektörü ile uç sürücü konektörü arasına pin 28'in bağlı olmaması dışında standart ATA kablosuyla aynıdır. Standart / CSEL ATA kablosu, bağlı cihazlar için ana / bağımlı atlama veya CSEL atlama telini destekler. Konektör konumu, standart / CSEL kablosunda önemlidir. CSEL kablosundaki arayüz konektörü ya etiketlidir ya da sürücü konektörlerinden farklı bir renktedir. Merkez konektör ana cihaz içindir ve arayüz konektörünün karşısındaki uç konektör ise bağımlı cihaz içindir.

UltraDMA (80 telli)

Bir UltraDMA ( UDMA ) kablo, her üç konumda da 80 telli şerit kablo ve 40 pimli konektör kullanır. Ek 40 kablo, her biri standart 40 ATA pinlerinden birine atanmış özel topraklama kablolarıdır. Bir UDMA kablosu herhangi bir ATA / ATAPI cihazıyla kullanılabilir ve daha güvenilir çalışma için olmalıdır, ancak UltraATA-66, -100 ve -133 cihazlarıyla (sırasıyla UDMA Modları 4, 5 ve 6) en iyi performans için gereklidir. Tüm UDMA kabloları CSEL kablolarıdır ve kablo seçim modunda veya ana / bağımlı modunda kullanılabilir. Daha önceki ATA kabloları için renk kodlu konektörler belirtilmemişti.

UltraATA-66 veya daha hızlı çalışma için bir UltraDMA kablosu gerektiğinden, sistemin böyle bir kablonun takılı olup olmadığını algılayacak bir yolu olması gerekir. Bu, arabirime bağlanan mavi konektördeki pim 34 topraklanarak yapılır. 40 telli ATA kabloları 34 pini topraklamadığından, sistem önyükleme sırasında 40 telli veya 80 telli bir kablonun takılı olup olmadığını algılayabilir.

Efendi ve köle

SATA arabirimleri ve sürücüleri yaygınlaşmadan önce, sabit sürücüleri bağlamak için neredeyse evrensel olarak ATA kullanılıyordu. Bugün bile yüz milyonlarca bilgisayarda ATA sabit diskleri var. Eski sistemler yükseltildikçe ve değiştirildikçe bu sayı kaçınılmaz olarak azalacak, ancak ATA yıllarca bizimle kalacak.

Samsung tablet bilgisayarda görünmüyor

Orijinal ATA spesifikasyonu, bir veya iki ATA sabit sürücüsünü destekleyen tek bir arabirim tanımladı. 1990'ların başında, neredeyse tüm sistemlerde, her biri iki adede kadar ATA sabit diski veya ATAPI aygıtını destekleyen ikili ATA arabirimleri vardı. İronik olarak, tam bir daire çizdik. Mevcut anakartların çoğu birkaç SATA arabirimi sağlar, ancak yalnızca bir ATA arabirimi.

Bir sistemin iki ATA arabirimi varsa, biri birincil ATA arayüzü ve diğeri ikincil ATA arayüzü . Bu iki arayüz işlevsel olarak aynıdır, ancak sistem birincil arayüze daha yüksek bir öncelik atar. Buna göre, sabit sürücü (yüksek öncelikli bir çevre birimi) genellikle birincil arayüze bağlanır ve ikincil arayüz optik sürücüler ve diğer düşük öncelikli cihazlar için kullanılır.

Yönetici ve köle atama

Her ATA arabirimi (genellikle genel anlamda bir ATA kanalı ) sıfır, bir veya iki ATA ve / veya ATAPI cihazına bağlı olabilir. Her ATA ve ATAPI aygıtının yerleşik bir denetleyicisi vardır, ancak ATA arabirim başına yalnızca bir etkin denetleyiciye izin verir (ve gerektirir). Bu nedenle, bir arabirime yalnızca bir aygıt bağlıysa, bu aygıtın yerleşik denetleyicisi etkinleştirilmiş olmalıdır. ATA arabirimine iki aygıt bağlıysa, bir aygıtın denetleyicisi etkinleştirilmiş, diğerinin denetleyicisi devre dışı bırakılmış olmalıdır.

ATA terminolojisinde, denetleyicisi etkinleştirilmiş bir cihaza usta denetleyicisi devre dışı bırakılana a köle (ATA, Politik Doğruluk'tan önce gelir). İki ATA arayüzüne sahip bir PC'de, bir cihaz bu nedenle dört yoldan biriyle yapılandırılabilir: birincil usta, birincil bağımlı, ikincil usta veya ikincil köle . ATA / ATAPI aygıtları, aşağıda gösterildiği gibi aygıttaki atlama telleri ayarlanarak ana veya bağımlı olarak atanır. Şekil 7-3 .

Resmi Engelle' alt=

Şekil 7-3: Bir ATA sürücüsünde ana / bağımlı atlama kablosunun ayarlanması

Master / slave yönergeleri

Cihazların iki arayüz arasında nasıl tahsis edileceğine ve her biri için ana veya bağımlı durumunun nasıl seçileceğine karar verirken aşağıdaki yönergeleri kullanın:

  • Ana sabit sürücüyü her zaman birincil ana sürücü olarak atayın. İkincil arabirim üzerindeki her iki konum da dolu olmadıkça birincil ATA arabirimine başka bir aygıt bağlamayın.
  • ATA, bir arabirimde eşzamanlı G / Ç'yi yasaklar, bu da aynı anda yalnızca bir aygıtın etkin olabileceği anlamına gelir. Bir cihaz okuyor veya yazıyorsa, diğer cihaz aktif cihaz kanalı verene kadar okuyamaz veya yazamaz. Bu kuralın anlamı, aynı anda G / Ç gerçekleştirmesi gereken iki aygıtınız varsa, örneğin bir DVD-ROM sürücüsünden DVD'leri kopyalamak için kullandığınız bir DVD yazıcı, bu iki aygıtı ayrı arabirimlere yerleştirmeniz gerektiğidir.
  • Bir ATA aygıtını (bir sabit sürücü) ve bir ATAPI aygıtını (örneğin, bir optik sürücü) aynı arabirime bağlıyorsanız, sabit sürücüyü ana ve ATAPI aygıtını bağımlı aygıt olarak ayarlayın.
  • İki benzer cihazı (ATA veya ATAPI) bir arayüze bağlıyorsanız, genellikle hangi cihazın ana ve hangi bağımlı cihaz olduğu önemli değildir. Bununla birlikte, bu kılavuzun istisnaları vardır, ancak, özellikle bazıları hangi ATAPI cihazının kanala bağlı olduğuna bağlı olarak gerçekten ana (veya bağımlı) olmak isteyen ATAPI cihazlarında.
  • Aynı ATA arayüzüne eski bir cihazı ve daha yeni bir cihazı bağlıyorsanız, genellikle daha yeni cihazı ana cihaz olarak yapılandırmak daha iyidir çünkü eski cihazdan daha yetenekli bir denetleyiciye sahip olma olasılığı yüksektir.
  • DMA özellikli bir aygıt ile yalnızca PIO özellikli bir aygıt arasında tek bir arabirim paylaşmaktan kaçının. Bir arabirimdeki her iki cihaz da DMA uyumluysa, her ikisi de DMA kullanır. Yalnızca bir cihaz DMA uyumluysa, her iki cihaz da PIO kullanmaya zorlanır, bu da performansı düşürür ve CPU kullanımını önemli ölçüde artırır. Benzer şekilde, her iki cihaz da DMA özelliğine sahipse, ancak farklı seviyelerde ise, daha yetenekli cihaz daha yavaş DMA modunu kullanmaya zorlanır. Mümkünse, yalnızca PIO özellikli cihazları değiştirin.

Sürücünün doğru konektöre bağlanması

Doğru atlama teli ayarını belirleyebilmek için, sürücüyü doğru konektöre bağladığınızdan emin olmanız gerekir.

Standart ATA kablolarıyla

Standart ATA kabloları için şu şekilde çalışır:

Tüm konektörler siyahtır. Her iki sürücü de sürücü konektörlerinden birine bağlanabilir. Genel olarak, ana cihazı kablonun orta konektörüne yerleştirirsiniz ve köleyi kablonun ucuna yerleştirirsiniz. Görmek İşte

Cable Select kabloları ile

Çoğu ATA / ATAPI sürücüsü, standart ana / bağımlı atlama tellerine ek olarak bir Kablo Seçimi (CS veya CSEL) atlama teli sağlar. Bir sürücüyü ana (veya bağımlı) olarak atlatırsanız, bu sürücü, ATA kablosundaki hangi konektöre takılı olduğuna bakılmaksızın ana (veya bağımlı) olarak çalışır. Bir sürücüyü CSEL olarak atlarsanız, sürücünün kablodaki konumu, sürücünün ana veya bağımlı olarak çalışıp çalışmadığını belirler.

CSEL, ATA yapılandırmasını basitleştirmenin bir yolu olarak tanıtıldı. Amaç, uygun olmayan atlama teli ayarları nedeniyle herhangi bir çakışma olasılığı olmaksızın, sürücülerin atlama tellerini değiştirmeden kolayca takılıp çıkarılabilmesiydi. CSEL uzun yıllardır piyasada olmasına rağmen, yalnızca son birkaç yılda sistem üreticileri arasında popüler hale geldi.

CSEL'i kullanmak aşağıdakileri gerektirir:

  • Arabirimde bir sürücü kurulursa, bu sürücü CSEL'i desteklemeli ve kullanmak üzere yapılandırılmalıdır. İki sürücü kurulursa, her ikisi de CSEL'i desteklemeli ve kullanacak şekilde yapılandırılmalıdır
  • ATA arayüzü CSEL'i desteklemelidir. Çok eski ATA arayüzleri CSEL'i desteklemez ve CSEL olarak yapılandırılmış herhangi bir sürücüyü slave olarak değerlendirir.
  • ATA kablosu özel bir CSEL kablosu olmalıdır. Ne yazık ki, üç tür CSEL kablosu vardır:
    • 40 telli bir CSEL kablosu, standart bir 40 telli ATA kablosundan farklıdır; pim 28, yalnızca ATA arabirimi ile kablodaki ilk sürücü konumu (orta konektör) arasına bağlanır. Pin 28, arayüz ile ikinci sürücü konumu (kablodaki uç konektör) arasına bağlı değil. Bu tür bir kabloyla, orta konektöre (pim 28 bağlıyken) takılı sürücü, arabirimden en uzaktaki konektöre (pim 28 bağlı değilken) bağlı sürücüde master olur.
    • Tüm 80 telli (Ultra DMA) ATA kabloları CSEL'i destekler, ancak az önce açıklanan 40 telli standart CSEL kablosunun tam tersi yönelimdedir. Böyle bir kabloyla, orta konnektöre (pim 28 bağlı değilken) takılı sürücü, arabirimden en uzak konnektöre (pim 28 bağlıyken) bağlı olan sürücünün kölesidir. Bu aslında daha iyi bir düzenlemedir, eğer biraz sezgisel değilse, bir tel uç konektöre nasıl bağlanabilir ama ortadakine bağlanamaz? çünkü standart 40 telli CSEL kablosu ana sürücüyü orta konektöre yerleştirir. Bu kabloya yalnızca bir sürücü takılıysa, bu, ona hiçbir şey bağlanmadan, uzun bir kablo 'saplama' sarkmasını sağlar. Elektriksel olarak, bu çok kötü bir fikir, çünkü sonlandırılmamış bir kablo, duran dalgaların oluşmasına, hattaki gürültüyü artırmasına ve veri bütünlüğünü bozmasına izin verir.
    • 40 telli bir CSEL Y kablosu, arabirim konektörünü ortaya koyar ve her iki ucunda birer sürücü konektörü, bir etiketli ana ve bir bağımlı. Bu teoride iyi bir fikir olmasına rağmen, pratikte nadiren işe yarıyor. Sorun, ATA kablo uzunluğu sınırlarının hala geçerli olmasıdır; bu, sürücü konektörlerinin, en küçük durumlar dışında tüm sürücülere ulaşmak için yeterli kabloya sahip olmadığı anlamına gelir. Bir kuleniz varsa, onu unutabilirsiniz. 40 telli CSEL kablolarının açıkça etiketlenmesi gerekir, ancak bunun çoğu zaman böyle olmadığını gördük. Bu tür kabloları görsel olarak tanımlamak mümkün değildir, ancak tipi bir dijital voltmetre veya süreklilik test cihazı kullanarak pin 28 üzerindeki iki uç konektör arasında doğrulayabilirsiniz. Süreklilik varsa, standart bir ATA kablonuz var. Değilse, bir CSEL kablonuz var.

UltraDMA kabloları ile

Ultra DMA kablo özellikleri aşağıdaki konektör renklerini gerektirir:

  • Bir uç konektörü mavidir ve bu, anakartın ATA arayüzüne bağlandığını gösterir.
  • Karşı uçtaki konektör siyahtır ve ana sürücüyü (Aygıt 0) veya kabloya yalnızca biri takılıysa tek bir sürücüyü bağlamak için kullanılır. CSEL kullanılıyorsa, siyah konektör sürücüyü ana cihaz olarak yapılandırır. Standart ana / bağımlı atlama kullanılıyorsa, ana sürücü yine de siyah konektöre takılmalıdır, çünkü ATA-66, ATA-100 ve ATA-133 tek bir sürücünün orta konektöre bağlanmasına izin vermez, bu da veri iletişimini engelleyen duran dalgalarda.
  • Ortadaki konektör gridir ve varsa bağımlı sürücüyü (Aygıt 1) bağlamak için kullanılır.

Şekil 7-4 karşılaştırma için 80 telli bir UltraDMA kablosu (üstte) ve 40 telli standart bir ATA kablosu gösterir.

Resmi Engelle' alt=

Şekil 7-4: UltraDMA 80 telli ATA kablosu (üst) ve standart 40 telli ATA kablosu

Atlama tellerini ayarlama

ATA aygıtları aşağıdaki jumper seçimlerinin bir kısmına veya tümüne sahiptir:

Usta

Ana konuma bir jumper bağlamak, yerleşik denetleyiciyi etkinleştirir. Tüm ATA ve ATAPI cihazlarında bu seçenek bulunur. Arayüze bağlı tek cihaz buysa veya arayüze bağlı iki cihazdan ilki ise bu atlama teli konumunu seçin.

Köle

Bağımlı konumda bir jumper bağlamak, yerleşik denetleyiciyi devre dışı bırakır. (Teknik incelemecilerimizden biri, denetleyicisi arızalı olan bir sabit diskten veri almak için bundan yararlandığını belirtiyor, bu akılda tutulması gereken çok yararlı bir şey.) Tüm ATA ve ATAPI aygıtları bağımlı olarak ayarlanabilir. Bu, halihazırda bağlı bir ana cihaza sahip bir arayüze bağlı ikinci cihaz ise, bu atlama teli konumunu seçin.

Kablo Seçimi

Çoğu ATA / ATAPI cihazının etiketli üçüncü bir jumper konumu vardır Kablo Seçimi, CS veya HİLE . CSEL konumunda bir atlama telinin bağlanması, aygıta ATA kablosundaki konumuna bağlı olarak kendisini ana veya bağımlı olarak yapılandırma talimatı verir. CSEL atlama teli bağlıysa, başka hiçbir atlama kablosu bağlanamaz. CSEL hakkında daha fazla bilgi için aşağıdaki bölüme bakın.

Tek / Sadece

Ana aygıt olarak çalışırken, birkaç eski ATA / ATAPI aygıtının kanaldaki tek aygıt olup olmadıklarını veya bir bağımlı aygıtın da bağlı olup olmadığını bilmesi gerekir. Bu tür cihazlar, etiketlenmiş ek bir jumper konumuna sahip olabilir. Tek veya Sadece . Böyle bir aygıt için, arabirimdeki ana aygıtsa ana aygıt, arabirimdeki bağımlı aygıtsa köle ve yalnızca / yalnızca arabirime bağlı tek aygıtsa atlatın.

Köle Var

Birkaç eski sürücünün atanmış bir jumper'ı vardır Köle Var veya SP . Bu atlama teli, ana olarak atlatılan bir cihazı kanalda bir bağımlı cihaz olduğunu bildirerek tek / tek atlama telinin ters işlevini gerçekleştirir. Böyle bir cihaz için, arayüzdeki tek cihaz ise master olarak, arayüzdeki iki cihazdan ikincisiyse slave olarak atlatın.

Aynı zamanda bağlı bir kanaldaki ana ise, hem ana hem de bağımlı mevcut atlama tellerini bağlayın.

BIOS kurulumu

Sürücülerinizi kablolardaki doğru konektörlere bağladıktan ve atlama tellerini ayarladıktan sonra, sistemin sürücüleri algılamasına izin vermenin zamanı geldi. Bunun için, sistemi yeniden başlatın ve BIOS Kurulumunu çalıştırın (sisteminiz açılırken bir tuşa basmanız gerekir, anahtar genellikle F1, F2, Esc veya Del'dir). BIOS sürücülerinizi otomatik olarak göstermezse, menüde Otomatik Algıla veya benzeri bir seçenek arayın. Sürücü algılamayı zorlamak için bu Otomatik Algılama seçeneğini kullanın. Yeniden başlatın ve sürücülerinizi kullanabilmeniz gerekir (daha sonra sürücünüzü bölümlemeye ve biçimlendirmeye başlayabilirsiniz). Sürücülerinizi mevcut yapılandırmayı kullanarak çalıştıramıyorsanız, açıklanan diğer yapılandırmaları deneyin. İşte

SATA'nız varsa, BIOS Kurulumunun size SATA arabirimlerinizin sayısını da söyleyeceğini unutmayın. Bu, sürücünüzü birincil sürücü yapmak için hangi arabirime bağlamanız gerektiğini belirlemenize izin vermek için yararlı olacaktır.

ATA serisi

ATA serisi (Ayrıca şöyle bilinir SATA veya S-ATA ) eski ATA / ATAPI standartlarının halefidir. SATA, öncelikle bir sabit sürücü arabirimi olarak tasarlanmıştır, ancak optik sürücüler, teyp sürücüleri ve benzer aygıtlar için de kullanılabilir.

SATA sürücülerinin ve arabirimlerinin başlangıçta 2001 sonlarında toplu olarak gönderilmesi bekleniyordu, ancak çeşitli sorunlar dağıtımı bir yıldan fazla geciktirdi. 2002'nin sonlarına doğru, SATA anakartları ve sürücüleri sınırlı dağıtımdaydı, ancak 2003 yılının ortalarına kadar, yerel SATA desteğine sahip SATA sürücüleri ve anakartlar yaygın olarak kullanıma sunuldu. Yavaş başlangıca rağmen, SATA gangbusters gibi havalandı. Daha hızlı, ikinci nesil SATA sürücüleri ve arayüzleri, 2005'in başlarında piyasaya sürülmeye başladı.

Şu anda iki SATA sürümü mevcuttur:

SATA / 150

SATA / 150 (olarak da adlandırılır SATA150 ) ilk nesil SATA arayüzlerini ve cihazlarını tanımlar. SATA / 150, 1,5 GB / sn'lik ham veri hızında çalışır, ancak ek yük, etkin veri hızını 1,2 GB / sn'ye veya 150 MB / sn'ye düşürür. Bu veri hızı, UltraATA / 133'ün 133 MB / sn hızından yalnızca biraz daha yüksek olmasına rağmen, tam SATA bant genişliği, PATA'da olduğu gibi, iki aygıt arasında paylaşılmak yerine her bağlı aygıt için kullanılabilir.

SATA / 300

SATA / 300 veya SATA300 (genellikle yanlışlıkla denir SATA II ) ikinci nesil SATA arayüzlerini ve cihazlarını tanımlar. SATA / 300, 3,0 GB / sn'lik bir ham veri hızında çalışır, ancak ek yük, etkin veri hızını 2,4 GB / sn'ye veya 300 MB / sn'ye düşürür. NVIDIA nForce4 yonga setini temel alan anakartlar, 2005 yılının başlarında piyasaya sürülmeye başladı ve mevcut ilk SATA / 300 uyumlu aygıtlardı. SATA / 300 sabit diskler, 2005 ortalarında piyasaya sürülmeye başladı. SATA / 300 arabirimleri ve sürücüleri, SATA / 150 bileşenleriyle aynı fiziksel konektörleri kullanır ve SATA / 150 arabirimleri ve sürücüleriyle geriye dönük uyumludur (ancak daha düşük SATA / 150 veri hızında).

Seri ATA özellikleri

SATA aşağıdaki önemli özelliklere sahiptir:

Azaltılmış voltaj

PATA, nispeten yüksek bir sinyal voltajı kullanır, bu da yüksek pin yoğunlukları ile birlikte 133 MB / s'yi PATA için gerçekçi olarak elde edilebilecek en yüksek veri hızı yapar. SATA, iletkenler arasındaki paraziti ve paraziti azaltan çok daha düşük bir sinyal voltajı kullanır.

Basitleştirilmiş kablolama ve konektörler

SATA, 40 pimli / 80 telli PATA şerit kablosunu 7 telli bir kabloyla değiştirir. Maliyetleri düşürmeye ve güvenilirliği artırmaya ek olarak, daha küçük SATA kablosu, kablo yönlendirmesini kolaylaştırır ve hava akışını ve soğutmayı iyileştirir. Bir SATA kablosu, PATA'nın 0,45 metre (18 ') sınırlamasına karşı 1 metre (39+ inç) uzunluğunda olabilir. Bu artırılmış uzunluk, özellikle kule sistemlerinde sürücü takarken kullanım kolaylığına ve esnekliğe katkıda bulunur.

Diferansiyel sinyalleşme

Üç topraklama kablosuna ek olarak, 7 telli SATA kablosu bir diferansiyel iletim çifti (TX + ve TX) ve bir diferansiyel alıcı çifti (RX + ve RX) kullanır. SCSI tabanlı sunucu depolaması için uzun süredir kullanılan diferansiyel sinyalleme, sinyal bütünlüğünü artırır, daha hızlı veri hızlarını destekler ve daha uzun kabloların kullanımına izin verir.

Gelişmiş veri sağlamlığı

SATA, diferansiyel sinyallemenin kullanılmasına ek olarak, PATA ile mümkün olanları büyük ölçüde aşan hızlarda komut ve veri aktarımlarının uçtan-uca bütünlüğünü sağlayan üstün hata algılama ve düzeltme içerir.

İşletim sistemi uyumluluğu

SATA, işletim sistemi açısından PATA ile aynı görünmektedir. Böylece mevcut işletim sistemleri, mevcut sürücüleri kullanan SATA arayüzlerini ve aygıtlarını tanıyabilir ve kullanabilir. (Bununla birlikte, sisteminiz yerel SATA desteğine sahip olmayan bir yonga seti veya BIOS kullanıyorsa veya SATA'dan önceki bir işletim sistemi dağıtım diski kullanıyorsanız, SATA sürücüleri için kurulum sırasında SATA sürücüleri içeren bir disket takmanız gerekebilir. tanınmak.)

Noktadan noktaya topoloji

İki cihazın bir arayüze bağlanmasına izin veren PATA'nın aksine, SATA her cihaza bir arayüz ayırır. Bu, performansa üç şekilde yardımcı olur:

  • Her SATA aygıtının kullanabileceği tam 150 MB / sn veya 300 MB / sn bant genişliği vardır. Mevcut PATA sürücüleri, kanal başına bir tane çalıştırırken bant genişliği kısıtlamasına sahip olmasa da, bir kanala iki hızlı PATA sürücüsü takılması, her ikisinin iş hacmini azaltır.
    • PATA, bir seferde yalnızca bir cihazın kanalı kullanmasına izin verir; bu, bir cihazın bir PATA kanalına veri yazmadan veya okumadan önce sırasını beklemesi gerekebileceği anlamına gelir. SATA cihazları, diğer cihazları dikkate almadan herhangi bir zamanda yazabilir veya okuyabilir.
    • Bir PATA kanalına iki cihaz takılıysa, bu kanal her zaman daha yavaş olan cihazın hızında çalışır. Örneğin, aynı kanala bir UDMA-6 sabit sürücü ve bir UDMA-2 optik sürücü takmak, sabit sürücünün UDMA-2'de çalışması gerektiği anlamına gelir. SATA cihazları her zaman cihaz ve arayüz tarafından desteklenen en yüksek veri hızında iletişim kurar.

Yerel Komut Kuyruklama Desteği

PATA sürücüler, sürücüdeki verilerin konumuna bakılmaksızın, okuma ve yazma isteklerine alındıkları sırayla yanıt verir. Bu, ara katlarda bekleyen insanları görmezden gelerek, çağrı düğmelerine basılma sırasına göre her kata giden bir asansöre benzer. Çoğu (ancak tümü değil) SATA sürücü desteği Yerel Komut Kuyruklama ( NCQ ), sürücünün okuma ve yazma isteklerini biriktirmesine, bunları en verimli sıraya göre sıralamasına ve daha sonra bu istekleri alındıkları sıraya göre dikkate almadan işlemesine olanak tanır. Bu işlem aynı zamanda asansör arayan , sürücünün kafa hareketlerini en aza indirirken okuma ve yazma isteklerine hizmet vermesini sağlar ve bu da daha iyi performans sağlar. NCQ, sürücülere sürekli erişilen sunucular gibi ortamlarda en önemlisidir, ancak masaüstü sistemlerde bile bazı performans avantajları sağlar.

Seri ATA konektörleri ve kabloları

PATA'ya kıyasla SATA, daha ince kablolar ve daha küçük, açık bir şekilde anahtarlanmış konektörler kullanır. 7 iğneli SATA Sinyal Konektörü SATA veri kablosunun her iki ucunda da kullanılır. Her iki konektör, sürücüdeki veri konektörü veya ana kart üzerindeki SATA arabirimi ile birbirinin yerine geçebilir. 15 iğneli SATA Güç Konektörü aynı zamanda belirsiz olmayan anahtarlama ile benzer bir fiziksel konektör kullanır. Şekil 7-5 solda bir SATA veri kablosunu ve karşılaştırma için sağda bir UDMA ATA kablosunu gösterir. Bir ATA kablosunun iki cihazı desteklediği gerçeğine izin verilse bile, SATA kullanımının anakart alanını koruduğu ve kasa içindeki kablo karmaşasını büyük ölçüde azalttığı açıktır.

Resmi Engelle' alt=

Şekil 7-5: SATA veri kablosu (sol) ve UltraDMA veri kablosu

SATA spesifikasyonu, bir SATA sinyal kablosunun izin verilen uzunluğunu, izin verilen en uzun PATA kablosunun iki katından daha fazla 1 metre olarak tanımlar. Üstün elektriksel özelliklere ve izin verilen daha büyük uzunluğa ek olarak, SATA kablolamasının önemli bir avantajı daha küçük fiziksel boyutudur, bu da daha temiz kablo hareketlerine ve çok daha iyi hava akışı ve soğutmaya katkıda bulunur.

SATA sabit sürücüyü yapılandırma

Bir SATA sabit sürücünün yapılandırılması hakkında söylenecek çok şey yok. PATA'dan farklı olarak, ana veya ikincil için atlama telleri ayarlamanıza gerek yoktur (ancak SATA, ana / bağımlı öykünmeyi desteklese de). Her SATA sürücüsü, özel bir sinyal konektörüne bağlanır ve sinyal ve güç kabloları tamamen standarttır. DMA'yı yapılandırma, hangi cihazların bir kanalı paylaşması gerektiğine karar verme gibi konularda endişelenmenize de gerek yok. Tüm SATA sabit diskleri ve arabirimleri 48 bit LBA'yı desteklediğinden, kapasite sınırlarıyla ilgili hiçbir endişe yoktur. Mevcut sistemlerdeki yonga seti, BIOS, işletim sistemi ve sürücülerin tümü, bir SATA sabit sürücüsünü başka bir ATA sürücüsü olarak tanır, bu nedenle yapılandırmaya gerek yoktur. Veri kablosunu sürücüye ve arayüze bağlamanız, güç kablosunu sürücüye bağlamanız ve sürücüyü kullanmaya başlamanız yeterlidir. (Daha eski sistemlerde, sürücüleri manuel olarak yüklemeniz gerekebilir ve SATA sürücüleri, ATA aygıtları yerine SCSI aygıtları olarak tanınabilir, bu normal bir davranıştır.)

Yine de bilmeniz gereken şey, birincil SATA sürücüsü olması amaçlanan bir SATA sürücüsünü en düşük numaralı SATA arabirimine (genellikle 0, ancak bazen 1) bağlamanız gerektiğidir. Mevcut en düşük SATA arabirimine ikincil olan bir SATA sürücüsü bağlayın. (Birincil PATA sürücüsü ve ikincil SATA sürücüsü olan bir sistemde, SATA arabirimi 0 veya üstünü kullanın.) Herhangi bir PATA sabit sürücüsü, mümkünse bir ana aygıt olarak yapılandırılmalıdır. Birincil master olarak birincil olan bir PATA sürücüsünü ve ikincil yönetici olarak ikincil olan bir PATA sürücüsünü bağlayın.

ATA RAID

RAID ( Yedekli Ucuz Disk / Sürücü Dizisi ) performansı artırmak ve veri güvenliğini artırmak için verilerin iki veya daha fazla fiziksel sabit diske dağıtıldığı bir araçtır. Bir RAID, veri kaybı olmadan herhangi bir sürücünün kaybına dayanabilir, çünkü dizinin yedekliliği, verilerin geri kalan sürücülerden kurtarılmasına veya yeniden yapılandırılmasına izin verir.

Eskiden RAID'in uygulanması çok pahalıydı ve bu nedenle yalnızca sunucularda ve profesyonel iş istasyonlarında kullanılıyordu. Bu artık doğru değil. Çoğu yeni sistem ve anakartta RAID özellikli ATA ve / veya SATA arabirimleri vardır. ATA ve SATA sürücülerinin düşük fiyatı ve yerleşik RAID desteği, artık sıradan PC'lerde RAID kullanmanın pratik olduğu anlamına gelir.

RAID 1'den RAID 5'e kadar numaralandırılmış beş tanımlanmış RAID seviyesi vardır, ancak bu seviyelerden sadece ikisi PC ortamlarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Aşağıdaki RAID seviyelerinin bazıları veya tümü ve diğer çok sürücülü yapılandırmalar, mevcut birçok anakart tarafından desteklenmektedir:

JBOD

JBOD ( Sadece Bir Grup Sürücü ), olarak da adlandırılır Yayılma modu veya Kapsama modu , çoğu RAID adaptörünün desteklediği RAID olmayan bir işletim modudur. JBOD ile, iki veya daha fazla fiziksel sürücü, işletim sistemine daha büyük bir sürücü olarak görünmesi için mantıksal olarak birleştirilebilir. Veriler dolana kadar ilk sürücüye, ardından dolana kadar ikinci sürücüye vb. Yazılır. Geçmişte, sürücü kapasiteleri daha küçükken, devasa veritabanlarını depolamaya yetecek büyüklükte tek birimler oluşturmak için JBOD dizileri kullanılıyordu. 300 GB ve daha büyük sürücüler artık kolayca temin edilebilir olduğundan, JBOD'u kullanmak için nadiren iyi bir neden vardır. JBOD'un dezavantajı, herhangi bir sürücünün arızalanmasının tüm diziyi erişilemez hale getirmesidir. Sürücü arızası olasılığı dizideki sürücü sayısıyla orantılı olduğundan, JBOD tek bir büyük sürücüden daha az güvenilirdir. Bir JBOD'un performansı, diziyi oluşturan sürücülerin performansıyla aynıdır.

RAID 0

RAID 0 , olarak da adlandırılır disk şeritleme gerçekten RAID değildir, çünkü artıklık sağlamaz. RAID 0 ile, veriler iki veya daha fazla fiziksel sürücüye serpiştirilerek yazılır. Yazma ve okumalar iki veya daha fazla sürücüye bölündüğünden, RAID 0, tek bir sürücü tarafından sağlanandan fark edilir derecede daha hızlı hem yazma hem de okuma performansıyla RAID seviyesinin en hızlı okuma ve yazma işlemlerini sağlar. RAID 0'ın dezavantajı, dizideki herhangi bir sürücünün arızalanmasının, dizideki tüm sürücülerde depolanan tüm verilerin kaybına neden olmasıdır. Bu, bir RAID 0 dizisinde depolanan verilerin aslında tek bir sürücüde depolanan verilerden daha fazla risk altında olduğu anlamına gelir. Bazı özel oyuncular mümkün olan en yüksek performansı elde etmek için RAID 0 kullansa da, tipik bir masaüstü sisteminde RAID 0 kullanılmasını önermiyoruz.

RAID 1

RAID 1 , olarak da adlandırılır disk yansıtma , tüm yazma işlemlerini iki veya daha fazla fiziksel disk sürücüsüne kopyalar. Buna göre RAID 1, işletim sistemi tarafından görülebilen disk alanı miktarını yarıya indirmek pahasına en yüksek düzeyde veri yedekliliği sunar. Aynı verileri iki sürücüye yazmak için gereken ek yük, RAID 1 yazma işlemlerinin genellikle tek bir sürücüye yazılandan biraz daha yavaş olduğu anlamına gelir. Tersine, aynı veriler her iki sürücüden de okunabildiğinden, akıllı bir RAID 1 adaptörü, her sürücü için okuma isteklerini ayrı ayrı sıraya alarak, tek bir sürücüye göre okuma performansını biraz artırabilir ve hangi sürücüye sahip olursa olsun verileri okumasına olanak tanır istenen verilere en yakın başlık. Bir RAID 1 dizisinin, disk bağdaştırıcısını tek bir arıza noktası olarak ortadan kaldırmak için iki fiziksel ana bilgisayar bağdaştırıcısı kullanması da mümkündür. Böyle bir düzenlemede disk dupleksleme , dizi, bir sürücünün, bir ana bilgisayar bağdaştırıcısının veya her ikisinin arızalanmasından sonra (aynı kanalda iseler) çalışmaya devam edebilir.

RAID 5

RAID 5 , olarak da adlandırılır eşlikli disk şeritleme , en az üç fiziksel disk sürücüsü gerektirir. Veriler, parite blokları araya eklenerek, alternatif sürücülere blok şeklinde yazılır. Örneğin, üç fiziksel sürücü içeren bir RAID 5 dizisinde, birinci 64 KB veri bloğu birinci sürücüye, ikinci veri bloğu ikinci sürücüye ve bir eşlik bloğu üçüncü sürücüye yazılabilir. Sonraki veri blokları ve eşlik blokları, veri blokları ve eşlik blokları üç sürücünün tamamına eşit olarak dağıtılacak şekilde üç sürücüye yazılır. Eşlik blokları, iki veri bloğundan herhangi birinin kaybolması durumunda, eşlik bloğu ve kalan veri bloğu kullanılarak yeniden oluşturulabilecek şekilde hesaplanır. RAID 5 dizisindeki herhangi bir sürücünün arızalanması veri kaybına neden olmaz, çünkü kaybolan veri blokları kalan iki sürücüdeki veri ve eşlik bloklarından yeniden yapılandırılabilir. RAID 5, tek bir sürücüye göre biraz daha iyi okuma performansı sağlar. RAID 5 yazma performansı, verileri bölümlere ayırma ve eşlik bloklarını hesaplamadaki ek yük nedeniyle tipik olarak tek bir sürücününkinden biraz daha yavaştır. Çoğu bilgisayar ve küçük sunucu yazma işleminden daha fazla okuma yaptığı için, RAID 5 genellikle performans ve veri yedekliliği arasındaki en iyi uzlaşmadır.

Bir RAID 5 herhangi bir rastgele sayıda sürücü içerebilir, ancak pratikte RAID 5'i üç veya dört fiziksel sürücü ile sınırlamak en iyisidir, çünkü bozulmuş bir RAID 5'in (bir sürücünün arızalandığı sürücü) performansı, dizideki sürücü sayısı. Örneğin, arızalı bir sürücüye sahip üç sürücülü bir RAID 5 çok yavaştır, ancak muhtemelen dizi yeniden oluşturulana kadar kullanılabilir. Altı veya sekiz sürücülü bozulmuş bir RAID 5 genellikle kullanılamayacak kadar yavaştır.

Anakartınızda RAID desteği yoksa veya anakart tarafından sağlanmayan bir RAID seviyesine ihtiyacınız varsa, 3Ware tarafından yapılanlar gibi bir üçüncü taraf RAID adaptörü kurabilirsiniz ( http://www.3ware.com ), Adaptec ( http://www.adaptec.com ), Highpoint Technologies ( http://www.highpoint-tech.com ), Promise Technology ( http://www.promise.com ), ve diğerleri. Böyle bir kart satın almadan önce, özellikle Linux veya Windows'un daha eski bir sürümünü çalıştırıyorsanız işletim sistemi desteğini doğrulayın.

Sabit Sürücüler hakkında daha fazla bilgi