Технологія SATA. 
Історія, порівняльні характеристики і перспективи розвитку інтерфейсів Parallel ATA, Serial ATA і Serial ATA II

Передумови виникнення стандарту

Тепер поговоримо про історію винуватця обговорення Serial ATA. Отже, його історія починається з утворенням Serial ATA Working Group, творцями якої є: Intel, APTechnologies, Dell, IBM, Maxtor, Quantum (тоді ще незалежно від Maxtor) і Seagate. І вже в 2000 році на черговому Intel Developers Forum — серйозному форумі для розробників, анонсується попередня специфікація нового стандарту SATA. Крім того, як тоді планувалося, новий інтерфейс увійде в чіпсет під Willamette. Далі - більше, і на серпневому форумі з’являється перша новинка — жорсткий диск, створений під керівництвом Seagate, APTechnologies і Vitesse Semiconductor. Наприкінці того ж року Serial ATA Working Group завершила Draft Specification 1.0, за яким SATA отримав пропускну здатність в 1,5 Гбіт / с. Які з цього всього можна зробити висновки? Все дуже просто, застарілий стандарт Parallel ATA повинен зійти зі сцени, поступившись місцем своєму молодшому приймача Serial ATA. Intel з товаришами підвели риску під довгою історією інтерфейсу, можливості якого аж ніяк не вичерпано. І остання графа історії - проходив не давно Intel Developer Forum дав крім інших новинок і нову фінальну специфікацію Serial-ATA 1.0, яка дозволить у майбутньому проводити обмін даними з швидкістю до 3 Гбіт / с, а потім і 6 Гбіт / с, і вимагатиме застосування спеціального кабелю і роз'єму на підключається пристрої. Seagate вже через рік планує налагодити масовий випуск пристроїв з цим інтерфейсом. інтерфейс комп’ютер диск Як показала історія Parallel ATA, його довге існування визначено вдалим рішенням з’явилися на тих чи інших етапах проблем і обмежень. Саме час підсумувати сказане, і виявити справжні причини заміни стандарту.

Як відомо, жорсткі диски характеризуються двома основними параметрами. По-перше, внутрішньої швидкістю зчитування даних з пластин у буфер HDD (internal transfer rate), а по-друге, швидкістю передачі з буфера в контролер. Перша багато в чому залежить від щільності запису, швидкістю обертання і т.д. Ці параметри залежать не від типу інтерфейсу, а від конструкції диска. Друга — саме від використовуваного інтерфейсу, і розрядності його шини до речі, цей показник абсолютно не змінився з часу проектування АТА (досі 16 біт, хоча, перейшовши на PCI «вхід» до хост контроллери став 32 біт). Спочатку загальновживаним способом передачі даних через інтерфейс IDE / ATA був протокол PIO. Останній mode 4 (але п’ятий за рахунком) мав пропускну здатність 16,6 Мбайт / с. Відмінною стороною, і безумовно негативною, було те, що ці режими передачі даних серйозно завантажували центральний процесор, і звичайно ж, були кращим вибором у однозадачних DOS — операційних системах. Однак не вимагали жодних драйверів.

Direct Memory Aceses (DMA) — прямий доступ до пам’яті - назва протоколів, що дозволяють пристрою передавати інформацію безпосередньо в системну пам’ять без будь-якої участі центрального процесора. Сьогодні цей спосіб дає можливість у перспективі збільшити швидкість передачі даних до 133 Мбайт / с — межа того, що здатний витримати 80-жильний кабель.

З вищесказаного випливає, що основними шляхами вдосконалення PATA є два способи. Перший, і найбільш логічний, — це збільшення швидкості передачі інформації в буфер пристрою. Але тут ми підходимо до дилеми: збільшення швидкості передачі інформації в буфер вимагає збільшення розміру останнього (зараз найбільш продуктивний, на думку виробників, розмір буфера близько 2 Мбайт). Нескладно здогадатися, що ідеальну рівновагу такої системи буде при рівності можливих швидкостей на розділі пластина — буфер і жорсткий диск — чіпсет. Інакше дані просто на просто будуть переповнювати буфер диска.

Як бачимо, перспектив розвитку у Parallel ATA було не так уже й мало: збільшуй число Гб на пластину, нарощуй буфер диска, розширюй пропускну здатність шини і т.д. Особливо якщо врахувати, що сучасні диски не дотягують до межі UDMA/66. Що стосується інших причин, то це, в першу чергу, невигідна пересічному користувачеві заміна великої кількості компонентів системного блоку, від HDD до материнської плати!

Однак у прихильників Serial ATA є і незаперечні докази на користь останнього. Серед них в першу чергу відсутність перешкоджають вентиляції всередині корпусу широких шлейфів. Хоча збирачі комп’ютерів класу brand-name використовують напрямні для повітряних потоків, але все ж це не вирішує проблему. По-друге, це знижена напруга — 3,3 В замість 5. Внаслідок зниження напруги, а також зменшення кількості провідників всього до двох (плюс шість на нітаніе і заземлення), можливе подовження сигнального кабелю до 1 метра, Що більше стандарту для паралельного інтерфейсу в два рази. Також кане в лету і послідовний спосіб підключення пристроїв, при якому кожне або Master, або Slave. Програмне забеспечення вважатиме обидва пристрої головними, «сидячими» на різних портах. Пропускна здатність інтерфейсу складе 1,5 Гбіт / с.