Сегодня 01 июля 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 🔥
МТС Web Services запустила B2B-платформу MWS Data с ИИ-агентами для работы с большими данными 26 мин.
Electronic Arts опубликовала тизер первой за 16 лет новой NCAA March Madness — 2K тоже дразнит фанатов возвращением в игру 34 мин.
Будущее Halo прояснится в октябре, и фанаты «не захотят пропускать» это 3 ч.
Запуски ракет NASA и работу астронавтов в открытом космосе начнут показывать на Netflix 3 ч.
Siri может поумнеть с помощью ИИ OpenAI или Anthropic — у Apple не получается обучить достойный ИИ самостоятельно 3 ч.
Warhammer 40,000: Space Marine 2 продолжит получать новый контент — подробности крупного обновления 10.0 3 ч.
«Яндекс» открыл бесплатный доступ к своей лучшей нейросети YandexGPT 5 Pro через «Чат с Алисой» 4 ч.
Стартапу xAI Илона Маска удалось недавно привлечь в общей сложности $10 млрд 7 ч.
Руководство OpenAI признало, что конкуренция за ценные кадры вынуждает его шевелиться 11 ч.
Марк Цукерберг собрал звёздную команду для разработки суперинтеллекта 11 ч.
Обновление системы резервного копирования TATLIN.BACKUP для защиты данных от вирусов-шифровальщиков 2 ч.
HPE продаст Instant On, чтобы купить Juniper, а Juniper лицензирует Mist, чтобы продаться HPE 2 ч.
В России запретят называть отечественными чипы, произведённые за границей — статус Baikal и «Эльбрус» под угрозой 2 ч.
Xiaomi задействовала 1000 роботов и передовые технологии для сборки электромобилей 3 ч.
Google договорилась о покупке термоядерной энергии у детища MIT — Commonwealth Fusion Systems 3 ч.
Россияне стали чаще покупать ноутбуки без операционной системы — так дешевле 4 ч.
Blue Origin в 13-й раз свозила туристов на границу космоса — и 1000 открыток в придачу 4 ч.
Amazon запустила инстансы EC2 C8gn с чипами Graviton4 для требовательных сетевых нагрузок 4 ч.
Вышел модуль Raspberry Pi Radio Module 2 с поддержкой Wi-Fi 4 за $4 4 ч.
ИИ-модель DeepSeek R1 заработала на суверенных китайских ускорителях Sophgo 5 ч.