Ata và Sata

I. ATA và SATA là gì ?
1. ATA:

Advanced Technology Attachment (còn được biết rộng rãi với cái tên
IDE - Integrated Drive Electronics ) là một chuẩn giao tiếp đĩa cứng.

Thiết bị này sử dụng giao tiếp DMA. DMA là cơ chế giao tiếp truyền
nhận dữ liệu giữa CPU và ổ cứng PATA với các tốc độ truyền tối đa là
133MB/s (UDMA-6).

ATA cũng còn được gọi là PATA (Parallel ATA) vì nó sử dụng tín
hiệu song song.

ATA ban đầu (ATA-1) có tốc độ rất thấp (3.3MB/s) và có dung
lượng tối đa cũng thấp (528 MB) sau đó được mở rộng dần đến ATA-7
có tốc độ đến 133MB/s và hỗ trợ dung lượng đến 128 PiB (hay 144
petabytes) thì chuyển sang SATA.

Một giao tiếp PATA gắn được 2 ổ đĩa, một làm master, một làm
slave.
2. SATA:

serial ATA (serial Advanced Technology Attachment) sử dụng
công nghệ truyền tín hiệu nối tiếp (serial).

Thiết bị này có thể sử dụng 2 cơ chế giao tiếp. Legacy
(compatible) mode - hay còn gọi là cơ chế tương thích – chạy
giống như DMA và AHCI Mode là cơ chế truyền nhận dữ liệu
tốc độ cao lên đến 300MB/s (SATA2) cho phép sử dụng các
tính năng cao cấp của ổ cứng Serial-ATA.


AHCI tăng hiệu quả sử dụng ổ cứng lên rất nhiều, các ổ
SATA không còn phân biệt master/slave, tất cả đều là master, hỗ
trợ Native Command Queuing (NCQ)* tăng tốc độ truy xuất và
có thêm tính năng “tháo lắp nóng” (hot plug)....

Một giao tiếp SATA chỉ gắn được 1 ổ đĩa duy nhất.

Cả ATA controller và SATA controller đều có thể hỗ trợ
RAID. RAID là hình thức ghép nhiều đĩa cứng lại thành
một hệ thống đĩa cứng nhằm gia tăng tốc độ truy xuất
cũng như an toàn dữ liệu.
II. ATA
2.1 Đầu nối vào ra ATA
Là đầu nối kiểu đầu nối 40 hoặc 44 chân, thường được làm dấu để tránh
lắp ngược.
2.2 Cáp vào ra ATA


Hai loại cáp IDE chính được sử dụng hiện nay là loại
40 và 80 đường dấn. Cả hai dùng đầu nối 40 chân, các sợi
thêm vào trong kiểu 80 đường dẫn sẽ được nối đất. Các
đường dẫn thêm vào được thiết kế để giảm nhiễu và giao
thoa, rất cần cho giao diện chạy với tốc độ 66 MHz (Ultra
ATA/66 hoặc UltraDMA/66). Cáp 80 dây dẫn có thể dùng
ở tốc độ thấp hơn cho dù không cần thiết, nó sẽ tăng tính
toàn vẹn của tín hiệu, vì thế nên sử dụng loại cáp này với
bất cứ ổ đĩa nào.

Hầu hết các ổ theo tiêu chuẩn ATA chỉ cần một jumper
(chủ/tớ) để cấu hình. Một số ít cần jumper SP (Slave

Present).
2.3 Các tín hiệu ATA

* Chân 39: Mang tín hiệu Drive Active/Slave Present (DASP) là
tín hiệu có hai mục đích tùy từng thời điểm. Trong quá trình
khởi động, khi máy được bật lên, tín hiệu cho biết ổ đĩa tớ (slave
drive) có hiện diện trên giao diện không. Sau đó, mỗi ổ sẽ xác
nhận tín hiệu để cho biết ổ đã được kích hoạt.

* Chân 28: Mang tín hiệu chọn cáp (Cable Select) hoặc đồng bộ
* Chân 20: Được sử dụng như chân chốt để định hướng lắp cáp
và không được nối suốt. Các đầu nối này ATA thường sẽ không
có chân này, và lỗ của chân thứ 20 trên đầu nối cáp nên được
khóa để ngăn không cho cáp bị cắm ngược chiều.

trục quay (Spindle Synchronization) (CSEL hoặc SPSYNC), là
dải truyền có mục đích kép, tuy nhiên một cài đặt chỉ có thể
dùng một trong hai chức năng
2.4 Các phiên bản ATA

Các phiên bản ATA:

*ATA-1

*ATA-2 (còn gọi là Fast-ATA, Fast-ATA-2, hoặc EIDE)

*ATA-3

*ATA-4 (Ultra-ATA/33)


*ATA-5 (Ultra-ATA/66)

*ATA-6 (Ultra-ATA/100)

*ATA-7 (Ultra-ATA/133 hoặc Serial ATA)

*ATA-8 (Ultra-ATA/133 hoặc Serial ATA)
Thông số và đặc tính phiên bản


SMART=AT Attachment Packet Interface

MB=Megabyte; million bytes

GB=Gigabyte; billion bytes

PB=Petabyte; quadrillion bytes

CHS=Cylinder, head, Sector

LBA=Logical block address

PIO=Programmed I/O

DMA=direct memory access

UDMA=Ultra DMA
ATA-1
ATA-1 (AT Attachment Interface of Disk Drivers) là bản chính của
ATA đầu tiên. Nó là một giao diện truyền thống giữa hệ hệ thống

(máy tính) với ổ đĩa quang qua bus ISA.

ATA-1 gồm các đặc tính sau:

*Số chân: 40/44 khi truyền hệ thống đến ổ đĩa

*Lựa chọn thiết đặt cho ổ đĩa chính, ổ đĩa phụ và lựa chọn tự động bởi cáp
(master ,slave và cable select).

*Chế độ truy cập bộ nhớ trực tiếp DMA.

*Hỗ trợ cylinder, head, sector (CHS) và địa chỉ khối (tạm dịch: logical
block address) (LBA).Hỗ trợ điều khiển tham số lên đến 267.386.880
sector, hoặc 136,9 GB

Mặc dù ATA-1 được sử dụng năm 1986, nhưng đến năm 1988 chúng mới
được chuẩn hóa thành một chuẩn chính thức bởi Common Access Method
(CAM). ATA-1 chính thức được loại bỏ như một tiêu chuẩn về giao tiếp
trong máy tính ngày nay vào ngày 06 tháng 8 năm 1999.
ATA-2

ATA-2 (Attachment interface with Extensions-2) xuất hiện lần đầu
tiên năm 1993 như một sự nâng cấp từ phiên bản ATA tiêu chuẩn. Nó
mang đến một sự thay đổi lớn, không chỉ định nghĩa giao tiếp đến duy
chỉ với các ổ đĩa cứng mà còn với các ổ đĩa khác. Những đặc tính của
ATA-2 với cơ bản bao gồm ATA-1 và thêm các tính chất như sau:

*Các kiểu truyền dữ liệu PIO và DMA nhanh hơn.

*Hỗ trợ quản lý điện năng.


*Hỗ trợ quản lý di động.

*Hỗ trợ PCMCIA (PC Card)

*Đồng nhất các lệnh điều khiển và thêm nhiều thông tin hơn.