Сегодня 16 сентября 2025
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Накопители

Технология Serial ATA

⇣ Содержание

Наконец-то, спустя несколько лет, теоретические разговоры о необходимости нового интерфейса начали реализовываться во что-то реальное и главное массово доступное. О Serial ATA я уже упоминал в статье о критериях выбора винчестеров, не особенно вдаваясь в механизмы его работы. А сейчас, судя по вопросам интересующихся, пришла пора это сделать.

К чему вся суета

Традиционный, параллельный ATA интерфейс хорошо зарекомендовал себя благодаря своей простоте и низкой стоимости реализации (пусть даже и предоставляя гораздо меньшее число удобств и преимуществ и худшую производительность по сравнению с другими, но, тем не менее, удовлетворяющую нуждам большинства обычных ПК), но дальнейшее его развитие стало сопрягаться с большим числом технологических трудностей, и назрела необходимость разработать новый интерфейс для замены. Часто среди обоснований перехода на новый стандарт в статьях называют ограниченную скорость передачи параллельного интерфейса в 133 мбайт/с, но это ограничение конкретной его версии, а не его вида вообще (а у Serial ATA не намного-то и больше - 150 Мбайт/с).

Дальнейшее увеличение пропускной способности возможно и при параллельной шине, причем для нее большая скорость естественней, чем для последовательной, но такая модернизация - дорогостоящее удовольствие (взгляните на приборы SCSI) и при достигнутых скоростях на последовательной шине, просто экономически нецелесообразно. Это раз. В старом интерфейсе использовались сигналы высокого уровня 5V, а при современном технологическом процессе получить их на выходе микросхем очень сложно и в общем-то даже невозможно. Это два. Это основные причины. Называемые улучшение вентилируемости, сокращение числа проводов, упрощение технологии шлейфов и сокращение затрат на производство - являются лишь следствием. Но не будем забегать вперед.

Как все начиналось

Работа над SerialATA была начата еще 4 года назад. Версия 0.9 спецификации была представлена на Intel Developer Forum 2000, и окончательно доработанная 1.0 - в конце того же года. Первые продукты начали появляться в 2001 году, а массовое производство, как и сказал инженер Steve Collins компании Seagate в интервью Андрею Кузину на Cebit 2001 началось полтора года спустя - в 2002-2003 годах, т.е. сейчас.

В разработке стандарта принимали и принимают участие многие серьезные компании. Изначально в рабочую группу входили APT Technologies, Dell, IBM, Intel, Maxtor, Quantum и Seagate Technologies. Подключение новых игроков происходило очень быстро и сейчас список участников проекта очень велик. Продвигается стандарт на рынок сейчас в основном стараниями VITESSE, Dell, Intel, Maxtor и Seagate - так называемой промогруппой Serial ATA.

И что мы имеем сегодня

Как несложно догадаться по именам разработчиков и из названия самого стандарта - Serial ATA - высокоскоростной последовательный интерфейс предназначенный для устройств хранения. По своей внутренней организационной структуре - четырехуровневой модели - он очень похож на другие стандарты, например USB или SCSI-3 которые в свою очередь всегда напоминали мне модель OSI сетей передачи данных. В последовательном ATA декомпозиция выполнена следующим образом:


Не нужно объяснять, что использование многоуровневой модели дает возможность для гибкого дальнейшего совершенствования стандарта, доработкой только необходимых уровней и не правя весь стандарт сразу.

Для компьютера в котором установлен Serial ATA принципиально ничего не меняется, взаимодействие операционной системы через драйвер контроллера в целях обеспечения совместимости с предыдущими версиями ATA оставлено прежним. Наглядно сходства и различия можно представить так:


В привычном параллельном ATA два устройства объединяются кабелем в цепочку и подключаются к одному порту контроллера. Взаимодействие приложения и устройства происходит через операционную систему и драйвер контроллера.


На этом рисунке блоки определенного цвета функционально идентичны блокам соответствующего цвета с предыдущего рисунка. Видно, что функционирование приложений, операционной системы и драйверов осталось без изменений. Интерфейс между контроллером нового стандарта и драйвером (левая часть блока "контроллер") остался прежним: новый Serial ATA полностью эмулирует Parallel ATA: использует для обмена те же регистры и команды. Изменилось лишь взаимодействие между ним и непосредственно дисками. Сразу же обращает на себя внимание то, что для подключения тех же двух устройств контроллер уже имеет два порта, и каждый накопитель подключается отдельным кабелем.

В новом Serial ATA нет понятия ведомого и ведущего устройства (Master/Slave). Наконец-то пришла пора прекратить тягать перемычки из своих винчестеров. Все подключенные накопители являются независимыми устройствами и их работа выглядит с точки зрения старого стандарта как Master with no Slave Present (но не нужно боятся вероятных проблем со старым ПО в этом месте: из соображений совместимости предусмотрена возможность эмуляции работы устройств в режиме Master+Slave: в зависимости от бита, использующегося для определения устройства назначения на шине, обращения просто распределяются между портами SATA, хотя в этом режиме оказываются недоступными многие из возможностей новой шины). Чисто внешние различия на этом заканчиваются. Остальные - внутри.

Следующая страница →
 
⇣ Содержание
Если Вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Новая статья: Обзор смартфона Samsung Galaxy S25 FE: корейское искусство балансировать 3 ч.
Компания «Солар» запустила бесплатную защиту от DDoS-атак для сайтов среднего и малого бизнеса 4 ч.
Western Digital предупредила о повышении цен на все виды HDD 7 ч.
«Аккумулятор вздувается, экран выскакивает», — владельцы Pixel 7 и Pixel 7 Pro столкнулись с серьёзными проблемами 8 ч.
AMD записала Ryzen 9000X3D в «клуб 1000 FPS» — такая скорость обещана в киберспортивных играх 8 ч.
Вместе с iPhone 17 компания Apple выпустила динамическую зарядку с плавающей до 60 Вт мощностью 8 ч.
Cougar выпустила корпус CFV235 с «парящим» отсеком для материнской платы 10 ч.
Следующий флагманский чип Qualcomm получит название Snapdragon 8 Elite Gen 5 — компания пояснила свою логику 10 ч.
Adata представила два суперкулера XPG Maestro Plus c дисплеями и корпус XPG Valor Air Pro 11 ч.
Продажи Ethernet-коммутаторов и маршрутизаторов корпоративного класса растут на фоне бума ИИ 12 ч.