Интерфейс IDE (ATA)
При подключении винчестеров используется несколько типов интерфейсов, но в ПК почти всегда применяется 16-разрядный параллельный интерфейс IDE (Integrated Drive Electronics), он же –AT-BUS, ATA и его модернизации Ultra ATA с различными тактовыми частотами. Название интерфейса IDE образовался вследствие того, что все управления винчестера находился в нем самом. Интерфейс IDE за 20 лет практически не изменился, оставаясь укороченной версией системной шины IBM PC AT, а модернизация проводилась для увеличения скорости обмена между винчестером и системной платы. Данный интерфейс позволяет обмениваться данными со скоростью до 2 Мбайт/с. Спецификация IDE определяет, что на системной плате устанавливается контроллер IDE – интерфейса с двумя одинаковыми каналами, к каждому из которых можно подключить до 2 равноправных устройств. То есть в ПК может одновременно работать до 4 винчестеров (или любых устройств с интерфейсом IDE).
Для интерфейса IDE используется плоский кабель с 40-контактными разъемами длиной не более 46 см (18 дюймов) и скоростью передачи данных в 33Мбайта\сек. Практически на нем всегда установлено 3 разъема - 1 для подключения к системной плате и два для IDE –устройств.
Интерфейс IDE \ATA является 16-битным. Шина же PCI, которой подключены IDE –контроллеры чипсета материнской платы, является 32- разрядной. Поэтому контролер составляется из двух 16 битных пакетов.
Именно поэтому для высоко производительных устройств предпочтение отдается дискам с интерфейсом SCSI. Который в основном используется на серверах.
Шагом вперед в развитии интерфейсов стал протокол ATAPI – он обеспечивал подключение к каналу IDE компонентов отличных от жестких дисков. При этом с точки зрения пользователя разницы в доступе к устройствам различного типа не было. Протокол ATAPI требует соответствующей поддержки со стороны BIOS На сегодня полоса пропускания устройств IDE использующих 80 –жильный шлейф увеличилась до 100Мбайт \сек
При использовании стандартов Ultra ATA/66 и Ultra ATA/100 40-жильный кабель заменяется на 80- жильный. Следует помнить, что каких либо скруток проводов не допускается. На 80- жильном кабеле также устанавливаются 40-контактные разъемы, а дополнительные 40проводников заземляются внутри разъема.
Несмотря на это попытка использовать 40- контактный шлейф вместо 80 работать винчестер в режиме Ultra ATA/66 и Ultra ATA/100 результатов не даст.
Интерфейс Serial ATA
Он разработан и появился в конце 2002 года а широкое распространение получил в середине 2003 года
Последовательный интерфейс Serial ATA, который только – только начал внедряться, видимо положит конец всем проблемам, которые свойственны IDE интерфейсу. В первую очередь – это согласование производительности и разрядности шины PCI и накопителей на жестких магнитных дисках. Кроме того, внутреннее пространство в корпусе ПК кардинально освободится от двух IDE – шлейфов, которые создают массу хлопот их сложно подключать, т.к. приходится работать на ощупь. Большие габариты мешают нормальному охлаждению процессора, микросхем установленных на системной плате.
Вместо громоздкого 80 проводникового кабеля предлагается использовать тонкий коаксиальный длинною до 1 метра по которому данные будут передаваться в виде отдельных битов с разницей в уровнях напряжения всего 0,5 В.
Наиболее важным достоинством считается малые габариты разъемов. Разработчики интерфейса Serial ATA обещают пользователям разработать переходники, которые позволят совместно использовать оба интерфейса.
Для прежних системных плат необходимо иметь отдельный контроллер, устанавливаемый в слот PCI, что означает ограничения производительности.
Главное отличие нового интерфейса в состоит в принципиально ином последовательном – способе обмена данными. Данные передаются по восьмижильному кабелю уровень сигнала составляет 3,3В. На сегодня реализация интерфейса позволяет достичь пиковой пропускной способности 1,5Гбитт\сек (примерно 187 Мбайт \сек). Для пользователя интерфейс Serial ATA предоставляет ряд преимуществ:
- впервые появляются дешевые жесткие диски превосходящие по производительности многие устройства с интерфейсом SCSI
- Предусмотрено автоматическое конфигурирование компонентов (к одному кабелю можно подключить несколько устройств HDD, CD-ROM, RW,DVD\CD приводов, магнитооптика и других внутренних устройств
- из системного блока исчезают шлейфы, затрудняющие доступ к компонентам
- не требуется замены операционной системы, так драйвера устройств Serial ATA
без проблем подключаются к семейству WINDOWS.
Недостатком данного интерфейса можно назвать, что не все чипсеты материнских плат включены в Serial ATA, поэтому приходится устанавливать дополнительный контроллер в слот расширения PCI.