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

Почнемо з витоків зародження, яке для інтерфейсу Parallel ATA почалося в далекому 1984 році, коли Western Digital і Compaq загорілися ідеєю вбудувати АТ-контролер в електроніку жорсткого диска. Як не дивно, але невелике збільшення ціни носія інформації істотно знижувало загальну вартість дискової підсистеми в цілому. Вже в 1989 році все та ж «трійця» Compaq, Western Digital та Control Data Corporation запропонували новий інтерфейс. Прототип не залежався в столах важливих президентів фірм і в 1994 році вийшов у світ. Був прийнятий перший стандарт АТА, що суміщає в собі специфікації IDE. АТА взагалі розшифровується, як AT Attachment, додаток до АТ, тобто контролеру. Необхідно відзначити, що контролер мав 16-розрядну шину, і був націлений на приєднання до ISA. Пропускна здатність PATA тоді складала менше 3 Мбайт / с. До речі, до виходу стандарту ANSI в 1994 році, дуже часто з’являлися диски, не сумісні між собою, при підключенні яких до одного порту не працював жоден. Саме такий стан справ змусило індустрію створити ініціативну групу Т13 при National Committee for Informational Technology Standards (NCITS) для подальшого розвитку і стандартизації інтерфейсу АТА. Що стосується технічних подробиць контролерну новинки, то вона підтримувала два канали, які ділилися в собі на master / slave, забезпечувала PIO аж до mode 2, а також включала підтримку прямого доступу до пам’яті single word DMA modes 0,1 і 2 і multiword DMA mode 0.

Швидкісні показники жорстких дисків не стояли на місці, і тому в 1996 році АТА був розширений і знову стандартизований в ANSI. Новий АТА-2 був назад сумісний з попередником. Новий інтерфейс отримав більш швидкісні режими програмного вводу / виводу (PIO modes 3 і 4) і multiword DMA modes 1 і 2. Підвищення продуктивності досягалося в основному введенням block transfer — блокової переадресації даних і логічною адресацією блоків (LBA). Команда Identify Drive була вдосконалена, і диск ідентифікувався набагато краще.

Такий бурхливий розвиток не сповільнило позначитися на популярності АТА-2. Як гриби після дощу посипали псевдоновие стандарти і розширення. Так Fast ATA від Seagate з’явився лише маркетинговим ходом, так як замість очікуваного від приставки Fast приросту продуктивності означав скоріше зворотне — відсутність підтримки найшвидших PIO mode 4 і DMA mode 2. Аналогічно вчинив Quantum, перейменувавши АТА-2 в Fast ATA-2, абсолютно нічого не змінивши.

Ще одне доповнення, але вже більш суттєве, вводить Western Digital. Воно отримало назву Enhanced IDE (EIDE), і полягало в розширенні максимального обсягу дисків до 8,4 Гбайт, плюс збільшення швидкості порту до 16 Мбайт / с.

Вихід у 1997 році нового АТА-3 (до речі, не затвердженого ANSI новим стандартом через відсутність нових режимів передачі даних) був вимушеним кроком, за низької надійності сімейства АТА. Оскільки кабель IDE / ATA залишився тим же, що і при народженні стандарту, потрібно було багато чого переосмислити. І в цей час на арену комп’ютерних технологій виходить технологія SMART (Self-Monitoring Analysis and Reporting Technology), необхідність якої складно переоцінити. У стандарт, як уже було сказано, вона не увійшла, проте підтримали нову технологію всі без винятку виробники. Отже, є особливий сенс у запобіганні збоїв в дискової підсистеми. Поширення IDE пристроїв набагато перевершує аналоги для SCSI. Хоча обидва стандарти підтримують створення RAID-масивів, однак це не вихід із ситуації, що склалася. Дані можуть роками накопичуватися не тільки на серверах, а, наприклад, на бухгалтерських робітників кониках, де збереженість звітів протягом фінансового року також архіважливо. Все ж RAID-масиви або більш дорогі SCSI-пристрої для цього типу комп’ютерів поки рідкість. Саме з цього S.M.A.R.T. в індустрії пішов на ура.

Як, напевно, пам’ятає читач, ми підійшли до часу бурхливого зростання популярності лазерних носіїв інформації CD-ROM, дисководи яких, на жаль, не могли бути підключені до контролерам АТА-3. Вирішити цю проблему був покликаний новий стандарт ATA Packet Interface або ATAPI. Можна довго дискутувати на тему його привабливості й досконалості, однак з боку користувачів такий розвиток подій був логічним. До цих пір на ISA звукових картах можна спостерігати порт для підключення CDROM-дисковода. І справді, шлейф на жорсткому диску і лазерному програвачі був однаковий, але не сумісний апаратно! Зрештою, виграли всі. Отже, при підключенні CDROM-а більш не треба було використовувати дорогий інтерфейс, досить було завантажити особливий драйвер новому пристрою. Тепер майже всі материнські плати мають можливість завантаження з ATAPI-пристроїв. Ще разом з ATAPI був розроблений Multiword DMA3 (UDMA), який піднімав планку швидкості АТА до 33 Мбайт / с, за допомогою CRC по старому 40-жильного кабелю.

Хочеться також роз’яснити ситуацію з EIDE (Enhanced IDE). Як вже було зазначено, це розширення доповнювало специфікації IDE. Однак коли воно розроблялося, то орієнтувалося не тільки на контролер, але також на чіпсет і BIOS, яка не підтримувала в той час диски понад 530 Мбайт. Таким чином, існує поширена помилка, що для функціонування жорсткого диска більше 530 Мбайт необхідна підтримка не Enhanced BIOS, а Enhanced IDE в першу чергу. Бачимо, що EIDE від Western Digital, незабаром стає маркетинговим хитруванням, до речі, підігрітим тоді виробниками карт з Enhanced BIOS, спритно видаваних за enhanced IDE cards.

Багато хто пам’ятає інновацію Quantum, до того ж підтриману Intel, по розширенню пропускної здатності каналу до 66 Мбайт / с — UDMA/66. Але це ще додало проблем збирачам систем — тепер для забезпечення стабільності знадобилося додати 40 ліній заземлення на шлейф.

Трохи пізніше Т13 випускає стандарт UDMA/100, який забезпечує стабільну передачу даних по 80-жильний кабель зі швидкістю 100 Мбайт / с. Розширений до 64 біт LBA. Чіпсети з підтримкою ATA/100 сьогодні найбільш поширені. Також очікується в недалекому майбутньому вихід UDMA/133. Однак поки тільки в продуктах всюдисущої VIA, Intel відмовляється від подальшого розширення цього стандарту в своїх чіпсетах, і обіцяє в нових платах реалізувати лише SATA-роз'єми для вінчестерів. Мабуть, прокладаючи дорогу Serial ATA. Що ж, подивимося, c RDRAM уже вийшов один провал …

Однак нещодавно фірма Maxtor представила специфікацію на нове покоління жорстких дисків Ultra ATA/133. Сам розробник називає новинку Fast Drives, видно по давно сформованій маркетингової традиції. Планка пропускної здатності має зрости на третину і скласти 133 Мбайт / с. Компанія представляє ліцензію на цю технологію на умовах нерозголошення. Як наголошується в прес-релізі, специфікація спрямована на стандартизацію та затвердження в групу Т13 вже згадуваного інституту національних стандартів ANSI. Просуванням новинки на ринок зацікавилися такі компанії, як VIA Technologies, Silicon Integrated Systems (SiS), Promise Technology, і Silicon Image. Очікується, що найближчим часом до них приєднаються ACARD Technology, Acer Laboratories (ALi), Adaptec, Agere Systems, HighPoint Technologies і Pacific Digital.