Контроллер Serial ata

RocketRAID 1520 - так называется последний Serial ATA контроллер от HighPoint. Он обеспечивает два канала, к каждому из которых можно подключить один или два жестких диска. Подобная технология уже привычна для пользователя.

Поскольку по многим причинам параллельному стандарту ATA уже пора на свалку, стандартом де-факто станет последовательный ATA. Важная особенность нового стандарта заключается в возможности использования текущих чипов-контроллеров ATA, к которым необходимо добавить лишь соответствующие компоненты (мосты). В результате мы опять выигрываем на цене контроллеров.

Однако новый стандарт имеет свои ограничения. Адаптеры Serial ATA используют шину PCI, что накладывает теоретические ограничения на 150 Мбайт/с интерфейса Serial ATA, поскольку шина PCI имеет пропускную способность 133 Мбайт/с. Однако на практике сегодня вряд ли существует потребность даже в 100-110 Мбайт/с. Поэтому в ближайшие месяцы Serial ATA не сможет обеспечить какое-либо увеличение производительности по сравнению с UltraATA/100 или UltraATA/133. Даже следующее поколение жестких дисков вряд ли сможет близко подойти к таким скоростям. Единственное применение, которому необходимы такие скорости - RAID массив на несколько дисков.

Не следует ожидать интеграции Serial ATA в чипсеты раньше 2003 года, когда выйдут Intel ICH5 и VIA VT8236/8238. Кстати и хабовая архитектура Intel, и V-Link VIA представляют собой несколько последовательных соединений, обеспечивающих скорость 533 Мбайт/с/

ATA - Serial ATA, мост Marvel. Разъем находится справа от моста

Контроллер Serial ATA сможет достичь своего потенциала в этих архитектурах, поскольку интеграция ничего сложного собой не представляет.

Адаптеры

Адаптер HighPoint позволяет подключать обычный IDE диск к контроллеру Serial ATA

Для работы адаптеру необходимо внешнее питание.

HighPoint в комплект с RocketRAID 1520 включает два адаптера, позволяющие подсоединять Ultra ATA жесткие диски к последовательной шине ATA.

Так что существующее оборудование сможет работать с новым интерфейсом без потери производительности.

Адаптер в действии на 120 Гб WD1200JB (UltraATA/100)

3.4 Физические процессы в SATA, которые определяют функциональные особенности в системе ПК

При современных технологиях использование 5-ти вольтовых сигналов стало очень затруднительно, и кроме того, с ростом скорости работы возникают дополнительные сложности при переключении из одного состояния в другое. С такой проблемой уже однажды столкнулась SCSI, и сейчас, в Serial ATA был использован тот же подход. Уровень сигналов снижен и составляет 250 мВ.

3.5 Влияние температуры на параметры SATA (изменение механических и электропроводных свойств)

Физические свойства связи в SATA не изменяются в том диапазоне температур, которые рекомендованы для ПК

3.6 Влияние электрического и электромагнитного поля на функциональные свойства SATA в системе ПК

Интерфейс подвержен влиянию высокочастотных электромагнитных полей

3.7 Основные технологические характеристики, которые определяют функциональные особенности SATA

Высокая производительность: Serial-ATA быстрее, чем параллельный ATA. Из-за последовательной организации Serial-ATA нуждается только в двух проводниках - один для посылки, другой для получения данных. При передаче множественных сигналов, синхронизированных по фазе, происходит их взаимовлияние, отрицательно сказывающееся на качестве связи. Когда же два сигнала передаются в противофазе, необходимость в экранировании проводников отпадает.

Снижение напряжения сигнала. Serial-ATA не требует высокого напряжения на сигнальных проводниках (амплитуда 500 милливольт), что снимает проблему согласования различных уровней напряжений на шлейфе и материнской плате. Снижение напряжения означает улучшенное энергосбережение, а это особенно актуально в мобильных устройствах (где важно не только экономное потребление энергии, но и миниатюрность, и гибкость кабеля).

Маленькие в поперечнике, легкие для монтажа, более длинные кабели. Serial-ATA меняет широкий PATA-шлейф на узкий, длина которого может достигать 1 м. Новый кабель легко направить по любому маршруту в системном блоке. Его маленький поперечник способствует улучшению отвода тепла от "горячих" мест. Кроме того, дизайн этих кабелей согласуется с общей тенденцией изменений в архитектуре системного блока. Маленькое число проводников делает ненужной широкую и громоздкую контактную площадку, облегчая инсталляцию дисков. Увеличенная длина кабеля делает возможным применение внешних Serial-ATA-дисков. Повышенная ошибкоустойчивость данных. Serial-ATA предлагает более полную проверку ошибок и методы их исправления, в сравнениии с PATA. Новая шина гарантирует непрерывную и безошибочную передачу данных и команд.Увеличенная скорость передачи данных между диском и другими компонентами. Известно, что сегодня скорость передачи данных с жестких дисков не может достигнуть даже уровня ATA100, так почему же надо переходить на Serial-ATA? Максимальная внутренняя скорость передачи данных в большинстве IDE - дисков сегодня не превышает ~72 Мб/сек. Т.е. предел ATA/100 еще не достигнут. Но основная причина того, что скорость передачи данных с IDE - устройств находится на низком уровне, состоит в том, что единственный путь (шлейф) должен быть разделен между двумя устройствами. Serial-ATA позволит дискам продолжать повышение своей производительности, сохраняя ценовой паритет с PATA. Совместимость сверху вниз. Serial-ATA обеспечивает обратную совместимость со своими предками PATA и ATAPI, что достигается двумя различными способами. Во-первых, вы можете использовать чипсетную поддержку SATA-устройств или установить отдельные компоненты, обеспечивающие поддержку Serial-ATA-дисков. Эти отдельные компоненты легкодоступны и могут быть приобретены либо отдельно, либо в составе материнской платы. Во-вторых, можно использовать последовательные или параллельные переходники, которые осуществляют трансляцию сигнала с SATA в РATA или наоборот. подключение к одному каналу только одного устройства.

К обычному Parallel ATA можно подключить два устройства, дав им атрибуты "Master" и "Slave". Serial ATA рассчитан только на соединение "точка-точка". Большинство SATA-контроллеров, включая встроенные в чипсет, оснащены двумя каналами и потому позволяют подключить только два устройства. Поэтому первое время придется использовать оба интерфейса - Serial ATA для винчестеров и Parallel ATA для оптических накопителей (DVD, CD).возможность "горячего" подключения/отключения устройств. Для Parallel ATA эта возможность тоже существует (вспомним Mobile Rack), но она неофициальная и не поддерживается со стороны системы - BIOS, драйверов, операционной системы. У Serial ATA есть все возможности для реализации "горячего" подключения: разъем сконструирован таким образом, чтобы при подключении кабеля сначала в контакт входили линии "земли", а потом интерфейса. Это позволяет избежать тех неприятностей, от которых не застрахованы обычные винчестеры - сгорания микросхем при подключении "по-горячему".встроенная поддержка механизма переупорядочивания команд (NCQ - Native Command Queuing). Это один из методов увеличения производительности жесткого диска: поток запросов на чтение и запись перестраивается таким образом, чтобы наиболее ресурсоемкие операции (у винчестера это операции позиционирования головок) выполнялись оптимальнее. Например, чем ближе два блока секторов, к которым выполняется доступ, тем меньше времени потребуется на переключение между ними. Контроллер винчестера может перестроить запросы так, чтобы минимально перемещать головки. Впрочем, первая версия Serial ATA имеет очень ограниченную поддержку переупорядочивания команд. Широкое использование этого механизма начнется с внедрения интерфейса Serial ATA II, в котором предусмотрены средства асинхронного возврата состояния, управления тэгами команд, инициирования обмена по каналу DMA со стороны винчестера, частичного заполнения блока данных и т.п.