Ata atapi devices

Выбор режима работы SATA (IDE, AHCI, RAID), NVMe

Ata atapi devices

Идеальная сборка — это когда каждый компонент системы работает со 100% отдачей. Казалось бы, такая тривиальная задача, как подключение жесткого диска к материнской плате не должна вызвать особых затруднений. Подключаем HDD к соответствующему разъему, и, вуаля — в системе есть место для развертывания операционки и хранения файлов. Но не все так просто!

Чтобы познать дзен сборки и получить оптимальную по определенным параметрам (быстродействие, надежность и т. д.) систему, нужно обладать определенным пониманием логики работы современных протоколов и алгоритмов передачи данных, знанием режимов работы контроллера HDD на материнке и умениями в области их практического использования.

Прежде чем рассматривать режимы работы SATA, следует познакомиться и рассмотреть различия между BIOS (базовая система ввода/вывода) и UEFI (унифицированный интерфейс расширяемой прошивки), ведь именно с их помощью придется вносить изменения в конфигурацию системы.

BIOS-ом называют управляющую программу, «зашитую» в чип материнской платы. Именно она отвечает за слаженную работу всех подключенных к материнке устройств.

Начиная с 2012–2013 годов, большинство материнских плат снабжается UEFI — усовершенствованной управляющей программой, наделенной графическим интерфейсом и поддерживающей работу с мышью. Но, что называется «по старинке», оба варианта, на бытовом уровне, называют BIOS.

Даже неискушенному пользователю понятно, что причиной столь радикальной смены курса при создании UEFI стало не желание производителей «приблизить» интерфейс к конечному пользователю ПК, сделать его более удобным и понятным, а более веские причины.

Таким весомым аргументом стало ограничение на возможность работы с накопителями большого объема в изначальной версии BIOS. Дело в том, что объем диска ограничен значением, приблизительно равным 2,1 ТБ.

Взять эту планку без кардинальных изменений управляющего софта было невозможно.

К тому же БИОС работает в 16-битном режиме, используя при этом всего 1 МБ памяти, что в комплексе приводит к существенному замедлению процесса опроса (POST-опрос) устройств и началу загрузки из MBR области с установленной «осью».

UEFI лишена вышеперечисленных недостатков. Во-первых, расчетный теоретический порог объема дисковой подсистемы составляет 9,4 ЗБ (1 зеттабайт = 1021 байт), а во-вторых, для загрузки операционки используется стандарт размещения таблиц разделов (GPT), что существенно ускоряет загрузку операционной системы.

Как говорилось ранее, у стандартов BIOS и UEFI — различный подход к разметке области жесткого диска. В BIOS используется так называемая главная загрузочная запись (MBR), которая четко указывает считывающей головке HDD сектор, с которого нужно начать загрузку ОС.

В UEFI это реализовано иначе. В этом стандарте используется информация о физическом расположении таблиц разделов на поверхности HDD.

Как это работает?

Каждому разделу жесткого диска присваивается свой собственный уникальный идентификатор (GUID), который содержит всю необходимую информацию о разделе, что существенно ускоряет работу с накопителем.

К тому же при использовании GPT риск потерять данные о разделе минимальны, поскольку вся информация записывается как в начальной области диска, так и дублируется в конце, что повышает надежность системы в целом.

Для понимания — при использовании MBR, информация о загрузочной области находится только в начале диска, в строго определенном секторе и никак не дублируется, поэтому, при ее повреждении, загрузить операционную систему с такого диска будет невозможно. Систему придется устанавливать заново.

Еще одно существенное отличие — при использовании «старого» BIOS и MBR на диске можно максимально создать четыре логических раздела. В случае необходимости создания их большего количества придется доставать свой шаманский бубен и прибегнуть к определенным действиям на грани магии и «химии».

По сути, предстоит проделать трюк с одним из основных разделов. Сначала преобразовать его в расширенный, а затем создать внутри него нужное количество дополнительных разделов.

В случае использования стандарта GPT все это становится неактуальным, поскольку изначально в ОС Windows, при использовании новой философии разметки HDD, пользователю доступно создание 128 логических разделов.

Что касается физической разбивки диска на логические разделы, то здесь нужно четко понимать задачи, под которые они создаются. Нужно приучить себя четко разделять данные пользователя и системные файлы. Исходя из этого, логических дисков в системе должно быть как минимум два. Один под операционку, второй под пользовательские данные.

Оптимальный вариант — иметь в ПК два физических диска. SSD объемом 120–240 ГБ под систему и быстрые игрушки и HDD под документы и файлы мультимедиа необходимого объема.

В некоторых случаях можно еще разделить том пользовательских данных на два раздела.

В одном хранить важные файлы (те, что нужно сохранить любой ценой) и текущие, утрата которых не критична и их легко будет восстановить с просторов интернета (музыка, фильмы и т. д.).

И, конечно же, приучить себя регулярно сохранять резервную копию раздела с важными данными (облачные хранилища, внешний HDD и т. д.), чтобы не допустить их потери.

Покончив с необходимым теоретическим минимумом, следует определиться с выбором режима работы контроллера HDD материнской платы и сферами их применения.

  • IDE — самый простой и безнадежно устаревший вариант, использование которого было актуально лет n-цать назад. Представляет собой эмуляцию работы жесткого диска PATA. Режим находит применение при работе с устаревшим оборудованием или программным обеспечением, требующим устаревших операционных систем. Современные SSD в таком режиме работать не будут!

Сложно представить необходимость такого режима работы в составе современного ПК. Разве что в одной точке пространства и времени сойдутся найденный на антресоли старенький HDD с рабочей ОС и «самоткаными» эксклюзивными обоями рабочего стола, и безудержное желание сохранить их для потомков.

  • AHCI — режим работы современного накопителя, предоставляющий расширенный функционал и дополнительные «плюшки». В первую очередь — возможность «горячей» замены жестких дисков. Для домашнего ПК или офисной машины — это не очень актуально, а вот в случае с серверным оборудованием, такая возможность поможет сэкономить много времени и нервов системного администратора. Во-вторых, наличие реализованного алгоритма аппаратной установки очередности команд (NCQ), существенно ускоряющей работу накопителя и производительность системы в целом. Это достигается за счет грамотного и оптимального алгоритма движения считывающей головки по блину классического HDD или более эффективного использования ячеек памяти в случае SSD накопителя.
  • RAID — возможность организации совместной работы нескольких накопителей в едином дисковом массиве. В зависимости от задач, можно объединить диски в систему повышенной надежности (RAID 1) информация в которой будет дублироваться на каждый из дисков массива, или высокопроизводительную систему (RAID 0 или RAID 5), когда части одного файла одновременно записываются на разные диски, существенно сокращая при этом время обращения к дисковому массиву.
  • NVMe — абсолютно новый стандарт, специально разработанный под SSD-накопители. Поскольку твердотельные диски уже «выросли» из протокола передачи данных SATA-III, и берут новые вершины в передаче данных по интерфейсу PCI-E, обеспечивая при этом наивысшую скорость выполнения операций чтения/записи. При этом по скорости превосходят своих SSD-собратьев, работающих в режиме AHCI, практически вдвое.

К выбору режима работы накопителя следует отнестись ответственно. Выбрать его нужно перед началом установки операционной системы! В противном случае, при его смене на уже установленной операционке, очень велика вероятность получения экрана смерти (BSOD) и отказа ПК работать.

Исправить ситуацию конечно можно, выполнив с десяток пунктов из многочисленных инструкций, коими пестрит интернет, но рациональней будет установка ОС заново, что называется с чистого листа, чем забивание «костылей» в надежде все починить.

Собирая систему важно не только правильно подобрать компоненты и подключить провода и шлейфы, также важно грамотно настроить ее конфигурацию, ведь быстродействие накопителей зависит не только от «железной» начинки, но и от способа управления ей.

Источник: https://club.dns-shop.ru/blog/t-107-jestkie-diski/29209-vyibor-rejima-rabotyi-sata-ide-ahci-raid-nvme/

Detected ata atapi devices появилось при загрузке

Ata atapi devices

› BIOS

09.03.2020

» AHCI MODE HARD DISK NO DETECT» значит ни один из жестких дисков не работает у Вас в этом режиме.

Ни одна из утилит не видит объем буфера WD Black 1 Tb и не увидит.

А если не подключать к марвеловскому контроллеру, а подключить к ЮМ? ЮМ этой мамки наверняка может работать в режиме AHCI.
Ну и бивис конечно же стоит обнулить (всегда обнуляю при монтаже новой мамки, при обновлении проца/оперативки), это порой устраняет самые невероятные глюки.

Добавлено через 6 минут

В биос выбраны режимы ACHI везде где это возможно контроллер марвел-sata

А контроллер не имеет случаем своего собственного бивиса, в который вход осуществляется отдельно от общего? Всякое встречается в железе.

Хотя http://ru.asus.com/Motherboards/Intel_Socket_1155/P8P67_EVO/#specifications 2 xSATA 6.0 Gb/s ports (gray) 4 xSATA 3.0 Gb/s ports (blue) 0,1,5,10 Intel® Rapid Storage Technology Support RAID SATA 6.0 Gb/s ports (navy blue)*

2 x Marvell® 9120 controller

Это что, там два марвеловских контроллера и нет родного ICH 0_о или они просто его не указывают?

Тогда может попробовать подключить винт к другому контроллеру, хоть они и одинаковые, но может заработает в AHCI

там два марвеловских контроллера и нет родного ICH1. Полная цитата: JMicron® JMB362 SATA controller 2 xExternal SATA 3.0 Gb/s ports*

* These SATA ports are for data hard drives only. ATAPI devices are not supported. Intel® P67 Express Chipset

2 xSATA 6.0 Gb/s ports (gray) 4 xSATA 3.0 Gb/s ports (blue) 0,1,5,10 Intel® Rapid Storage Technology Support RAID SATA 6.0 Gb/s ports (navy blue)* 2 x Marvell® 9120 controller 2. ICH находится «унутре» P67; 3. Как видно, на мамке вообще три контроллера SATA;

4. Циферки обозначают просто количество портов, обслуживаемых данным контроллером.

Источник: https://limegamer.ru/bios/detected-ata-atapi-devices-poyavilos-pri-zagruzke.html

BIOS не обнаруживает или не распознает жесткий диск ATA/SATA | Seagate Поддержка Россия

Ata atapi devices

BIOS не обнаруживает или не распознает жесткий диск ATA/SATA.

Существует шесть основных причин, из-за которых BIOS системы может не обнаруживать наличие внутреннего жесткого диска. Здесь приведен список таких причин. Они не упорядочены, однако для выявления и устранения данной проблемы вы можете выполнить предложенные здесь действия одно за другим.

Примечание. Разделы 3, 4, 5, и 6 применимы к системам ПК и Mac. Разделы 1 и 2 применимы только к системам ПК.

Более подробные пошаговые инструкции по обнаружению и устранению проблем, которым посвящена эта тема, см. в разделе Поиск и устранение неисправностей жестких дисков Serial ATA: “накопитель не обнаружен”.

Если вы убедились в том, что для порта ATA или SATA задан параметр автоматического обнаружения или данный порт включен, но BIOS системы все еще не обнаруживает (не выполняет автоматическое обнаружение) дискового накопителя, попробуйте выявить/устранить проблему, выполнив следующие действия.

  1. Накопитель не включен в BIOS

    На большинстве персональных компьютеров после включения питания ненадолго отображается сообщение о входе в меню настроек системы.  Меню настроек системы также называется “BIOS системы” или, в некоторых случаях, “Настройка CMOS” — это одно и то же.

      
    Например, в системах Dell при загрузке компьютера в правом верхнем углу иногда отображается сообщение F2=Setup (F2=Настройка).  Это значит, что для входа в меню настройки (BIOS) нужно нажать клавишу F2.

       Метод входа в меню настройки зависит от производителя компьютера, поэтому за более точными сведениями следует обращаться к документации на соответствующую систему. Кроме того, вам может быть полезна эта ссылка.

    В меню настройки системы хранятся данные о дате и времени, а также настраиваются предпочтения загрузки, такие как NumLock или пароли.   Помимо этого, меню настроек системы используется для настройки многочисленных параметров аппаратного обеспечения.   В частности, с помощью этого меню, как правило, выполняется управление жесткими дисками.

      На простейшем уровне жестким дискам в меню настройки назначается нумерация Drive 0 (Диск 0), Drive 1 (Диск 1) и т. д. или, в некоторых случаях, Primary Master (Основной ведущий), Primary Slave (Основной подчиненный).

       Вне зависимости от наименования к накопителю применима базовая настройка включения и выключения (иногда включающая параметр AUTOMATIC (АВТОМАТИЧЕСКИ) или его аналог).   Жесткий диск может не обнаруживаться по причине того, что в меню настроек системы ему назначен параметр OFF (ВЫКЛ.).   В большинстве случаев загрузочным является жесткий диск 0 или основной ведущий диск.

      При добавлении второго диска в систему может потребоваться включить его в меню настроек системы.

    На приведенном в качестве примера снимке экрана представлен раздел настроек системы Dell для дисковых накопителей:

  • Драйверы материнской платы Serial ATA не загружены должным образом (особенно в ОС Windows XP/2000) Если ОС Windows XP/2000 устанавливается на накопитель, который будет использоваться в качестве загрузочного (т. е. на диск C:), то при установке ОС Windows накопитель может не обнаруживаться. Ниже представлены инструкции по правильному выполнению данной процедуры:
    1. Вставьте диск с ОС Windows XP/2000 в привод для компакт- и DVD-дисков.
    2. Выключите компьютер.
    3. Установите и подключите жесткий диск с интерфейсом SATA.
    4. Интерактивное Flash-руководство по выполнению данной процедуры см. здесь.
    5. Включите компьютер.
    6. Для некоторых встроенных контроллеров SATA необходимо установить драйверы, нажав клавишу F6 при появлении экрана настройки Windows. —Возможно, ранее вы не обращали внимания на информацию об использовании клавиши F6, поскольку при стандартной установке она появляется в нижней части экрана всего на несколько секунд. В процессе настройки появится экран с сообщением о том, что программа установки не нашла на компьютере установленные накопители и не может продолжить работу (образец сообщения см. на изображении экрана ниже). (Нажмите, чтобы увеличить)
    7. Для того чтобы поймать нужный момент и вовремя нажать клавишу F6, запустите процесс установки заново, нажмите клавишу Enter на экране “Добро пожаловать в программу установки” и следите за нижней частью экрана. Через несколько мгновений после загрузки файлов появится следующее сообщение: “Press F6 if you need to install a 3rd party SCSI or RAID driver” (Нажмите F6, если требуется установить особый драйвер SCSI или RAID). Сообщение будет отображаться на экране всего несколько секунд, поэтому клавишу F6 нужно нажать сразу, как только оно появится. (Нажмите, чтобы увеличить)
    8. После этого появятся другие сообщения, загрузка будет продолжена, как если бы это был обычный режим, но через какое-то время откроется экран, позволяющий установить драйверы для встроенного контроллера SATA. Экран будет выглядеть следующим образом (см. образец ниже). (Нажмите, чтобы увеличить)
    9. После нажатия клавиши S процесс установки драйверов продолжится и потребуются дискеты. После завершения установки драйверов появятся дополнительные инструкции. (Нажмите, чтобы увеличить)
    10. Вставьте дискету с драйверами для встроенного контроллера SATA.
    11. После загрузки драйверов начнется стандартный процесс установки ОС Windows XP/2000.

    Несколько дополнительных замечаний по применению дискеты с драйвером: Чтобы жесткий диск обнаруживался при новой установке, в начале установки необходимо загрузить драйверы дополнительного контроллера/материнской платы SATA. Драйверы контроллера/материнской платы находятся либо на комплектном компакт-диске, либо на веб-сайте производителя. Компания Seagate не предоставляет подобные драйверы; их необходимо получить у производителя материнской платы. Просто загрузите необходимые драйверы на дискету и держите ее под рукой.

  • Кабель данных неисправен или отключен
    • Всегда проверяйте разъемы материнской платы и жесткого диска на предмет изгиба или смещения контактов. Сгибание, защемление или давление на кабели данных может привести к разрыву проводов под изоляцией при отсутствии внешних признаков подобного разрыва на внешней стороне кабеля. При наличии сомнений в целостности кабель данных следует заменить.
    • Кабели SATA, по рекомендации Seagate, не должны быть длиннее 39,37 дюймов (1 метр). Дополнительные сведения см. в коде документа Doc ID 182453. Ниже представлено несколько изображений кабелей Serial ATA. Чтобы увеличить изображение, щелкните его.
    • Если кабель данных поврежден или неправильно подключен, BIOS не сможет обнаружить жесткий диск. В частности, кабели Serial ATA иногда выпадают из разъемов. Обязательно убедитесь в том, что кабели SATA надежно подключены к разъему порта SATA.
    • Для проверки проще всего заменить кабель. Если при этом проблема не устранится, то ее причиной является не кабель.
    • Применимо к жестким дискам ATA Seagate рекомендует использовать кабели UDMA длиной не более 45,72 см. Кабели UDMA оснащены разъемами с цветовой кодировкой, которые при подключении необходимо правильно расположить.
      • Синий разъем подключается к материнской плате.
      • Серый (средний) разъем используется для подключения подчиненных устройств.
      • Черный разъем используется для подключения ведущих устройств.

      См. изображение ниже: (Нажмите, чтобы увеличить)

  • Накопитель не вращается Накопитель не будет вращаться, если к нему не поступает питание или поступает недостаточное количество питания. Чтобы узнать, является ли это причиной необнаружения жесткого диска в BIOS, сделайте следующее:

    1. Выключите компьютер.

    2. Откройте корпус компьютера и отключите кабель данных от жесткого диска. После этого перестанут передаваться команды об экономии энергии.

    3. Включите систему. Проверьте, вращается ли жесткий диск. Коснувшись боковой стороны жесткого диска, вы должны почувствовать легкую вибрацию. Если вы не слышите или не ощущаете вибрации жесткого диска, то он не запущен.

      Если невозможно определить, вращается ли накопитель:

      1. включите компьютер и прислушайтесь;

      2. выключите компьютер;

      3. отключите кабель питания компьютера;

      4. отключите кабель питания рассматриваемого жесткого диска;

      5. повторно подключите кабель питания компьютера;

      6. включите компьютер, чтобы определить, были ли слышны звуки работы накопителя ранее; и

      7. затем повторите те же действия, теперь уже подключив питание к жесткому диску и прислушиваясь к звукам работы диска.

    4. Подключите кабели питания к такому устройству, как дисковод для компакт-дисков или DVD-дисков, чтобы точно знать, что используемый кабель питания находится в хорошем состоянии.
    5. Проверьте источник питания компьютера, чтобы определить, предоставляет ли он достаточно электроэнергии для работы накопителей и устройств, подключенных к компьютеру.
    6. Если накопитель так и не начал вращаться, подключите его к другому компьютеру, если это возможно.
    7. Подключите накопитель к корпусу SATA-USB или его аналогу, если это возможно.
    8. Если все эти действия так и не привели к тому, что накопитель начал вращаться, посетите страницу гарантийного обслуживания, чтобы оформить заказ на замену по гарантии.
  • Неверная установка перемычек на накопителе

    Serial ATA:
      при наличии жесткого диска SATA 3,0 Гбит/с, который не определяется контроллером SATA 1,5 Гбит/с или вызывает блокировку системы при подключении к контроллеру SATA 1,5 Гбит/с может потребоваться снизить скорость жесткого диска SATA 3,0 до 1,5 Гбит/с, чтобы система смогла распознать его. Дополнительную информацию по изменению настроек перемычки в целях снижения скорости передачи жесткого диска SATA см. в этой статье базы знаний.
    -(Нажмите, чтобы увеличить) Настройки перемычки для жестких дисков Seagate SATA
    -(Нажмите, чтобы увеличить) Настройки перемычки для жестких дисков Maxtor SATA

    ATA:  для всех жестких дисков Seagate ATA, поддерживающих параметр перемычки Cable Select (Выбирается кабелем), рекомендуется задать параметр Cable Select (Выбирается кабелем). Если ваш компьютер был собран до октября 1998 года и не поддерживает UDMA 66 или выше, вам потребуется использовать настройки перемычки Master/Slave (Ведущий/подчиненный).

    -(Нажмите, чтобы увеличить) Настройки перемычки для жестких дисков Seagate ATA

    -(Нажмите, чтобы увеличить) Настройки перемычки для жестких дисков Maxtor ATA

    При использовании для перемычки параметра Cable Select (Выбирается кабелем) на жестком диске ATA для всех устройств, подключенных к кабелю UDMA, также необходимо задать параметр Cable Select (Выбирается кабелем). При использовании параметра перемычки Cable Select (Выбирается кабелем) кабель определяет, относится ли устройство к ведущим или подчиненным. Дополнительные инструкции см. в коде документа Doc ID 196299.

  • Жесткий диск неисправен

    Если выполнение вышеперечисленных проверок и процедур не привело к должному обнаружению жесткого диска, попробуйте протестировать данный диск с помощью Средств SeaTools для DOS (см. руководство здесь).

     Если средства SeaTools не обнаруживают диск после выполнения вышеперечисленных инструкций или если отображается код ошибки, свидетельствующий о неисправности жесткого диска, перейдите на нашу страницу гарантийного обслуживания, чтобы оформить заказ на замену по гарантии.

Источник: https://www.seagate.com/ru/ru/support/kb/the-bios-does-not-detect-or-recognize-the-ata-sata-hard-drive-168595en/

IDE ATA/ATAPI контроллеры

Ata atapi devices

 Сегодня, уважаемые читатели, я бы хотел поговорить с Вами о том, что такое ATA/ATAPI контроллеры, откуда появился интерфейс IDE и что это такое? 

  Для начала давайте с Вами усвоим необходимый минимум теории. Когда-то очень давно (еще в прошлом тысячелетии :)) фирма «Western Digital» разработала параллельный интерфейс подключения жестких дисков.

  Новым и важным в этом было то, что контроллер (управлявший всеми операциями ввода-вывода) был интегрирован в сам привод, а не вынесен в виде отдельной платы расширения, как раньше. Это позволяло:

  1. убыстрить работу устройства
  2. удешевить производство
  3. и упростить схему обмена данными с накопителем
     

 Давайте сразу разберем основные аббревиатуры, чтобы потом не путаться.

Сначала интерфейс получил название «IDE» (Integrated Drive Electronics – “Диск со встроенным контроллером”), но проблема заключалась в том, что  это было слишком общее определение, под которое могло подойти много чего, имеющего «диск» и «контроллер».

В связи с этим был разработан стандарт, который получил название «ATA» (анг. AT Attachment). После появления устройств SATA, это название было изменено на PATA (Parallel ATA).

  Многие компьютерщики иногда говорят IDE вместо ATA или – наоборот. В принципе, это – одно и то же, просто правильнее – ATA 🙂 

  Поначалу стандарт работал только с жёсткими дисками, но затем был изменен для работы и с другими устройствами.

 К таким устройствам относятся приводы CD и DVD-ROM, магнитооптические диски и ленточные накопители.

Этот новый (расширенный) стандарт стал называться «Advanced Technology Attachment Packet Interface» (ATAPI), и поэтому полное его название выглядит как – «ATA/ATAPI».

  Вот как выглядят разъемы этого образца на материнской плате (два нижних, верхний – флоппи диск):

  Данный интерфейс развивался во времени и одним из значимых этапов стал переход от программного ввода-вывода данных (PIO – Programmed input-output) к прямому доступу к памяти (DMA – Direct Memory Access).

Что это значит? При использовании программного метода ввода-вывода считыванием данных с диска управлял центральный процессор, что приводило к абсолютно лишней на него нагрузке, так как ЦП приходилось заниматься еще и дисковыми операциями.

  В то время пальму первенства держал интерфейс обмена данными, носящий название скази («SCSI» – Small Computer System Interface). Он выгодно отличался высокой скоростью передачи и применялся в высокопроизводительных серверных платформах. Поэтому режим DMA для устройств IDE стал мощным толчком для дальнейшего развития стандарта.

  При прямом доступе к памяти потоком данных управляет уже сам накопитель, считывая данные в память и обратно без участия процессора. Роль последнего сводится лишь к отдаче команд на выполнение того или иного действия.

При этом жесткий диск выдает сигнал запроса на операцию прямого доступа к памяти.

Если операция доступа данный момент возможна, контроллер дает “добро” и диск начинает выдавать данные, а контроллер считывает их в оперативную память (без участия CPU).

  Вот, к слову, как выглядит плата типичного контроллера, устанавливаемая производителями на свои изделия:
 

  Главный чип здесь –  MCU (Microcontroller Unit), он и осуществляет управление всеми операциями ввода-вывода накопителя и контролирует его работу.

 Примечание: Операция прямого доступа к памяти возможна только тогда, когда такой режим работы поддерживается одновременно «BIOS», контроллером и операционной системой. Иначе система будет работать используя предыдущий режим программного ввода-вывода (PIO).  

  Всю хронологию развития и достижений на пути становления ATA интерфейса можно представить в виде следующей сводной таблицы. 

  Как видите (из второй колонки) скорости обмена данными через интерфейс постоянно увеличивались, что, в свою очередь, на этапе внедрения ревизии «Ultra ATA Mode 4» (он же – Ultra DMA/66 со скоростью передачи 66 мегабайт в секунду) вызвало необходимость внедрения нового интерфейсного кабеля с удвоенным количеством проводников (четвертая колонка в таблице).

  Для сравнения – оба кабеля рядом:

  На цвет не обращайте внимания 🙂 Кабель слева имеет 80 жил (проводников), справа – 40. Как мы видим из таблицы, раньше все кабели имели именно 40 жил. Но дело в том, что с ростом скоростей передачи данных резко возросла роль взаимных помех и наводок отдельных проводников в кабеле друг на друга. 

  Именно поэтому был введен новый кабель. Причем все дополнительные двадцать пар его проводов это – проводники заземления (Ground), чередующиеся с проводниками информационными.

Такое чередование уменьшает емкостную связь между отдельными жилами и, таким образом, сокращает взаимные наводки.

Да и если подумать логически, что там еще может быть, если самих контактов (штырьков) на устройстве осталось все так же 40 (без учета “ключа”) – по одному на каждый провод. Последующим (более быстрым режимам) «UDMA5» и «UDMA6» также требовался 80-жильный кабель. 

  Обратите Ваше внимание на колодки обоих кабелей. У них есть “ключ” (пластмассовый «П» образный выступ), который исключает неправильное подключение к разъему.

Мало того, у 80-ти жильного кабеля на интерфейсе отсутствует одно из центральных гнезд (на материнских платах тогда начали устанавливать специальный IDE-разъем без центрального контакта), который также выполняет функцию дополнительного “ключа”. 

  Но, – продолжим, чтобы закончить тему о кабелях. При возросших скоростях передачи данных появляется еще одно ограничение – на максимально допустимую длину кабеля. Стандарт ATA всегда устанавливал эту границу в 46 см.

В продаже, к примеру, широко распространены кабели от 44-х до 48-ми сантиметров. Встречаются также изделия откровенно превышающие рекомендованный предел и, как Вы понимаете, их использование вряд ли можно рекомендовать.

 

  Чтобы более полно осветить тему добавлю, что бывают еще, так называемые, “круглые” ATA шлейфы. 

  Выглядят они более благородно, чем свои “плоские” собратья, но, Вы же понимаете, что это снова – не стандарт, а – изделие сторонних производителей, которое должно обеспечивать работу на соответствующих скоростях и соответствовать заявленным характеристикам. Нам надо понимать, что ключевое слово здесь – должно ! 🙂

  На пути своего развития стандарт ATA преодолел много препятствий, которые были заложены именно “в железе”. Сначала это было ограничение, связанное с геометрией накопителя. Стандартный PC BIOS поддерживал жестко определенное предельно возможное число головок, секторов и цилиндров из которых состоят жесткие диски (максимально адресуемый размер пространства равнялся тогда 528 мегабайтам).

  Это аппаратное ограничение было преодолено введением не физической (как раньше), а логической (условной) адресации, не имеющей уже ничего общего с реальной геометрией накопителя. Появились режимы работы для “больших” дисков «Large» и его преемник – «LBA» (Logical Block Address). Это позволяло адресовать (использовать) уже 8,46 гигабайта дискового пространства. 

  Со временем, когда объем жестких дисков опять увеличился, было преодолено и это ограничение и планка поднялась до 32-х гигабайт, а затем (с введением 28-ми битного режима адресации) – до невиданного ранее объема в 137 гигабайт ! 🙂 Запись 28-ми битного числа, организована методом вписывания его отдельных частей в соответствующие регистры самого диска. Последние спецификации ATA поддерживали уже 48-ми битную адресацию, расширяя возможный предел адресации до 144-х петабайт (1 петабайт – 1024 терабайта).

  И тут, казалось бы, когда все ограничения на объем используемых дисков были так героически преодолены выяснилось, что параллельный интерфейс ATA (в том виде, в котором он существует на данный момент) не подходит для дальнейшего развития стандарта. Попытки увеличить его пропускную способность сводятся на нет возникающими вследствие возросших скоростей наводками в кабеле. Укорачивать сам кабель? Тоже не выход из положения. 

  И вот тут на сцену выходит новый стандарт передачи данных – «SATA» (Serial ATA).

 Это – переработанный, и улучшенный вариант предыдущего стандарта. Как Вы помните, АТА – параллельный интерфейс (Parallel), в то время как SATA – последовательный (Serial).

В это время и происходит переименование отживающего свое «ATA» в «PATA» (Parallel ATA), однозначно указывая, таким образом, что это – параллельный интерфейс передачи данных.

  Несмотря на то, что последовательный способ передачи медленнее, в данном случае это компенсируется возможностью работы на более высоких частотах. Отпадает необходимость в синхронизации каналов. Также сам интерфейсный кабель гораздо более помехоустойчив (все его 7 жил отдельно экранированы). Это, в свою очередь, дало возможность довести максимальную длину кабеля до одного метра.

  В стандарте «SATA» Изменился также сам принцип передачи данных. Он получил название LVDS – низковольтная дифференциальная передача сигналов (англ. low-voltage differential signaling). Повышение скорости передачи и использование самосинхронизирующихся кодов позволяют отправлять больше данных по меньшему количеству проводов, чем в случае параллельной шины. 

  За время своего существования новая спецификация успела сменить несколько ревизий (поколений), которые характеризуются все увеличивающейся пропускной способностью интерфейса.

  • SATA-1 150 МБ/с (мегабайт в секунду)
  • SATA-2 300 МБ/с (мегабайт в секунду)
  • SATA-3 600 МБ/с (мегабайт в секунду)
     

  Тут надо понять следующее: все эти бешеные скорости это – скорость передачи данных по интерфейсному кабелю (от контроллера, с использованием предварительного кеширования и т.д.).

 И какая бы большая цифра здесь не была написана, реально нас должна интересовать скорость чтения/записи непосредственно с самих пластин (блинов) жесткого диска. Ведь именно она является узким местом в его быстродействии.

Другое дело, что в новых моделях реализованы более совершенные алгоритмы по работе с данными, оптимизирована работа с кеш памятью устройства и т.д.

  На данный момент (в стандартных настольных конфигурациях) Вы вряд ли увидите скорость чтения с пластин, превышающую 100-120 мегабайт в секунду. Как видите, эта цифра только сейчас подошла к пределу пропускной способности старого стандарта Ultra ATA 133 (133 мегабайта в секунду).

Как мы говорили выше, скорости передачи в SATA достигаются за счет другого, а все эти “300”, и “600” мегабайт в секунду (три и шесть гигабит в секунду, соответственно) – работа на перспективу (твердотельные SSD накопители), а при их чрезмерном выпячивании – бессмысленная реклама, сбивающая с толку неподготовленного пользователя.

 О чем это мы? Ах, да! О преимуществах сата: надо также помнить, что каждое SATA устройство располагается на отдельном канале (контроллере), поэтому отпадает необходимость в их конфигурировании с помощью перемычек (джамперов).

  Хотя, справедливости ради стоит отметить, что на ранних этапах внедрения нового стандарта на SATA жестких дисках можно было обнаружить джамперы, но они использовались редко и то лишь для принудительного перевода накопителя SATA-2 в режим SATA-1 (для совместимости с первым поколением контроллеров).

  Вот так друзья, коротко мы разобрали основные понятия, связанные с интерфейсом ATA/ATAPI. Теперь смело нажимайте на ссылку “следующая”, переходим к практической части материала.

  О том, как правильно подключать кабели передачи данных, смотрите в видео ниже:
 

Источник: https://sebeadmin.ru/peremichki_na_zhestkom_diske.html

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.