Connecteurs de disque dur. Disques durs SerialATA. Examen et test des disques durs SATA

À(Anglais) Avancé Technologie Pièce jointe, Connexion technologique avancée) est une interface parallèle permettant de connecter des périphériques de stockage (disques durs et lecteurs optiques) à un ordinateur. Dans les années 90 du 20e siècle, c'était un standard sur la plate-forme IBM PC ; a maintenant été supplanté par son successeur, SATA. Différentes versions d'ATA sont connues par des synonymes EDI, EIDE, UDMA, ATAPI; avec l'avènement du SATA, il a également reçu le nom PATA (ATA parallèle).

Câbles ATA avec sélection de câble : 40 fils en haut, 80 fils en bas

Le nom préliminaire de l'interface était Attachement PC/AT("PC/AT Connection"), puisqu'il était destiné à se connecter au bus ISA 16 bits, alors connu sous le nom de Autobus AT. Dans la version finale, le titre a été changé en À la pièce jointe pour éviter les problèmes avec les marques.

La version originale de la norme a été développée en 1986 par Western Digital et, pour des raisons de marketing, s'appelait EDI (Integrated Drive Electronics, "Electronique intégrée au variateur"). Il a mis l'accent sur une innovation importante : le contrôleur de disque est situé dans le disque lui-même, et non sous la forme d'une carte d'extension séparée, comme dans la précédente norme ST-506 et les interfaces SCSI et ST412 alors existantes. Cela a permis d'améliorer les caractéristiques des disques (en raison de la distance plus courte par rapport au contrôleur), de simplifier leur gestion (puisque le contrôleur de canal IDE était abstrait des détails du fonctionnement du disque) et de réduire le coût de production (le contrôleur de disque pouvait être conçu uniquement pour « son » variateur, et non pour tous les variateurs possibles). ; le contrôleur de canal est généralement devenu standard). Il convient de noter que le contrôleur de canal IDE est plus correctement appelé adaptateur hôte, puisqu'il est passé du contrôle direct du disque à l'échange de données avec lui via un protocole.

La norme ATA définit l'interface entre le contrôleur et le variateur, ainsi que les commandes transmises via celui-ci.

L'interface dispose de 8 registres occupant 8 adresses dans l'espace E/S. La largeur du bus de données est de 16 bits. Le nombre de canaux présents dans le système peut être supérieur à 2. L'essentiel est que les adresses des canaux ne chevauchent pas celles des autres périphériques d'E/S. Chaque canal peut connecter 2 appareils (maître et esclave), mais un seul appareil peut fonctionner à la fois. Le principe d'adressage du CHS est dans son nom. Tout d'abord, le bloc de tête est installé par le positionneur sur la piste requise (cylindre), après quoi la tête requise (tête) est sélectionnée, puis les informations sont lues à partir du secteur requis (secteur).

Standard EIDE (EDI amélioré, c'est à dire. "EDI étendu"), apparu après l'IDE, permettait l'utilisation de disques d'une capacité supérieure à 528 Mo (504 MiB), jusqu'à 8,4 Go. Bien que ces abréviations soient à l'origine des noms commerciaux plutôt que des noms officiels de la norme, les termes EDI Et EIDE souvent utilisé à la place du terme À. Suite à l'introduction du standard Serial ATA en 2003 ( "Série ATA"), l'ATA traditionnel a commencé à être appelé ATA parallèle, faisant référence à la méthode de transmission de données sur un câble à 40 conducteurs.

Au début, cette interface était utilisée avec les disques durs, mais la norme a ensuite été étendue pour fonctionner avec d'autres appareils, principalement en utilisant des supports amovibles. Ces périphériques comprennent des lecteurs de CD-ROM et de DVD-ROM, des lecteurs de bande et des disquettes haute capacité telles que des disques ZIP et magnéto-optiques (LS-120/240). De plus, à partir du fichier de configuration du noyau FreeBSD, nous pouvons conclure que même FDD était connecté au bus ATAPI. Cette norme étendue est appelée Interface de paquet de pièces jointes de technologie avancée(ATAPI), et donc le nom complet de la norme ressemble à ATA/ATAPI.

Les extensions ATA d'origine permettant de travailler avec des lecteurs de CD-ROM n'étaient pas entièrement compatibles et étaient propriétaires. De ce fait, pour connecter un CD-ROM, il était nécessaire d'installer une carte d'extension distincte spécifique à un fabricant particulier, par exemple pour Panasonic (il existait au moins 5 options ATA spécifiques conçues pour connecter un CD-ROM). Certaines versions de cartes son, par exemple Sound Blaster, étaient équipées de tels ports.

Une autre étape importante dans le développement de l'ATA a été la transition de PIO (Entrée/sortie programmée, E/S logicielles) À DMLA (Accès direct à la mémoire, Accès direct à la mémoire). Lors de l'utilisation de PIO, la lecture des données du disque était contrôlée par CPU ordinateur (CPU), ce qui a entraîné une charge accrue sur le processeur et un fonctionnement plus lent en général. Pour cette raison, les ordinateurs utilisant l'interface ATA effectuaient généralement les opérations liées au disque plus lentement que les ordinateurs utilisant SCSI et d'autres interfaces. L'introduction du DMA a considérablement réduit le temps CPU consacré aux opérations sur le disque. Dans cette technologie, le lecteur lui-même contrôle le flux de données, lisant les données dans ou depuis la mémoire sans pratiquement aucune participation du CPU, qui émet uniquement des commandes pour effectuer l'une ou l'autre action. Dans ce cas, le disque dur émet un signal de requête DMARQ pour une opération DMA au contrôleur. Si l'opération DMA est possible, le contrôleur émet un signal DMACK et le disque dur commence à émettre des données vers le 1er registre (DATA), à partir duquel le contrôleur lit les données en mémoire sans la participation du processeur. Le fonctionnement DMA est possible si le mode est pris en charge simultanément par le BIOS, le contrôleur et le système d'exploitation, sinon seul le mode PIO est possible.

Lors du développement ultérieur de la norme (ATA-3), elle a été introduite mode supplémentaire UltraDMA2 (UDMA 33). Ce mode présente les caractéristiques temporelles du mode DMA 2, mais les données sont transmises à la fois sur les fronts montants et descendants du signal DIOR/DIOW. Cela double la vitesse de transfert de données sur l'interface. Un contrôle de parité CRC a également été introduit, ce qui augmente la fiabilité de la transmission des informations.

Dans l’histoire du développement de l’ATA, un certain nombre d’obstacles ont été associés à l’organisation de l’accès aux données. La plupart de ces obstacles sont dus à systèmes modernes les techniques d’adressage et de programmation ont été surmontées. Celles-ci incluent des restrictions de taille de disque maximale de 504 Mio, ~8 Gio, ~32 Gio et 128 Gio. Il existait d'autres obstacles, principalement liés aux pilotes de périphériques et aux dispositions d'E/S dans les systèmes d'exploitation qui n'étaient pas conformes aux normes ATA.

La spécification ATA originale prévoyait un mode d'adressage 28 bits. Cela a permis d'adresser 228 (268 435 456) secteurs de 512 octets chacun, soit une capacité maximale de 137 Go (128 Gio). Sur les PC standard, le BIOS prenait en charge jusqu'à 7,88 Gio (8,46 Go), permettant un maximum de 1 024 cylindres, 256 têtes et 63 secteurs. Cette limitation du nombre de cylindres/têtes/secteurs CHS (Cylinder-Head-Sector), combinée à la norme IDE, a entraîné une limitation de l'espace adressable de 504 MiB (528 Mo). Pour surmonter cette limitation, le schéma d'adressage LBA (Logical Block Address) a été introduit, permettant d'adresser jusqu'à 7,88 Gio. Au fil du temps, cette limitation a été levée, ce qui a permis d'adresser d'abord 32 Gio, puis les 128 Gio, en utilisant les 28 bits (en ATA-4) pour adresser le secteur. L'écriture d'un nombre de 28 bits s'organise en écrivant ses parties dans les registres correspondants du variateur (de 1 à 8 bits dans le 4ème registre, 9-16 dans le 5ème, 17-24 dans le 6ème et 25-28 dans le 7ème ) .

L'adressage des registres est organisé à l'aide de trois lignes d'adresse DA0-DA2. Le 1er registre avec l'adresse 0 est de 16 bits et est utilisé pour transférer des données entre le disque et le contrôleur. Les registres restants sont de 8 bits et sont utilisés pour le contrôle.

Les dernières spécifications ATA nécessitent un adressage de 48 bits, étendant ainsi la limite possible à 128 PtB (144 pétaoctets).

Ces restrictions de taille peuvent se manifester par le fait que le système pense que la capacité du disque est inférieure à sa valeur réelle, voire refuse de démarrer et se bloque au stade de l'initialisation des disques durs. Dans certains cas, le problème peut être résolu en mettant à jour le BIOS. Une autre solution possible consiste à utiliser des programmes spéciaux, tels que Ontrack DiskManager, qui chargent son pilote en mémoire avant de charger le système d'exploitation. L'inconvénient de telles solutions est qu'une partition de disque non standard est utilisée, dans laquelle les partitions de disque sont inaccessibles si elles sont démarrées, par exemple, à partir d'une disquette de démarrage DOS standard. Cependant, de nombreux systèmes d'exploitation modernes peuvent fonctionner avec des disques plus volumineux, même si BIOS de l'ordinateur cette taille n'est pas correctement déterminée.

Brochage ATA parallèle

Contact

But

Contact

But

GPIO_DMA66_Detect

Pour connecter des disques durs avec une interface PATA, un câble à 40 fils (également appelé câble) est généralement utilisé. Chaque câble comporte généralement deux ou trois connecteurs, dont l'un se connecte au connecteur du contrôleur de la carte mère (sur les ordinateurs plus anciens, ce contrôleur se trouvait sur une carte d'extension distincte) et un ou deux autres se connectent aux lecteurs. À un moment donné, le câble P-ATA transmet 16 bits de données. Parfois, il existe des câbles IDE qui permettent de connecter trois disques à un canal IDE, mais dans ce cas, l'un des disques fonctionne en mode lecture seule.

Pendant longtemps, le câble ATA contenait 40 conducteurs, mais avec l'introduction du UltraDMA/66 (UDMA4) sa version 80 fils est apparue. Tous les conducteurs supplémentaires sont des conducteurs de terre alternés avec des conducteurs d'information. Cette alternance de conducteurs réduit le couplage capacitif entre eux, réduisant ainsi les interférences mutuelles. Le couplage capacitif pose problème à des vitesses de transmission élevées. Cette innovation était donc nécessaire pour garantir le bon fonctionnement de la spécification spécifiée. UDMA4 vitesse de transfert de 66 Mo/s (mégaoctets par seconde). Plus modes rapides UDMA5 Et UDMA6 nécessitent également un câble à 80 fils.

Même si le nombre de conducteurs a doublé, le nombre de contacts reste le même, tout comme l'apparence des connecteurs. Le câblage interne est bien entendu différent. Les connecteurs pour un câble à 80 fils doivent connecter un grand nombre de conducteurs de terre à un petit nombre de broches de terre, tandis qu'un câble à 40 fils connecte chaque conducteur à une broche différente. Les câbles à 80 fils ont généralement des connecteurs de couleurs différentes (bleu, gris et noir), contrairement aux câbles à 40 fils, où tous les connecteurs sont généralement de la même couleur (généralement noir).

La norme ATA a toujours été établie longueur maximale Le câble mesure 46 cm. Cette limitation rend difficile la connexion de périphériques dans de grands boîtiers ou la connexion de plusieurs disques à un seul ordinateur et élimine presque complètement la possibilité d'utiliser des disques PATA comme disques externes. Bien que des longueurs de câble plus longues soient largement disponibles, gardez à l’esprit qu’elles ne sont pas standard. Il en va de même pour les câbles « ronds », qui sont également largement utilisés. La norme ATA décrit uniquement les câbles plats présentant des caractéristiques d'impédance et de capacité spécifiques. Bien entendu, cela ne signifie pas que d'autres câbles ne fonctionneront pas, mais dans tous les cas, l'utilisation de câbles non standard doit être traitée avec prudence.

Si deux appareils sont connectés à la même boucle, l'un d'eux est généralement appelé menant(Anglais) maître), et l'autre esclave(Anglais) esclave). En règle générale, le périphérique maître précède le périphérique esclave dans la liste des lecteurs répertoriés par le BIOS ou le système d'exploitation de l'ordinateur. Dans les anciens BIOS (486 et versions antérieures), les lecteurs étaient souvent désignés à tort par des lettres : « C » pour maître et « D » pour esclave.

S'il n'y a qu'un seul lecteur sur une boucle, il doit dans la plupart des cas être configuré en tant que maître. Certains disques (en particulier ceux fabriqués par Western Digital) réglage spécial, appelé célibataire(c'est-à-dire "un lecteur par câble"). Cependant, dans la plupart des cas, le seul lecteur du câble peut également fonctionner comme esclave (cela se produit souvent lors de la connexion d'un CD-ROM à un canal séparé).

Un paramètre appelé sélection de la chaîne - Sélection du câble(c'est à dire., "sélection déterminée par câble", échantillonnage de câbles), a été décrit comme facultatif dans la spécification ATA-1 et s'est répandu depuis ATA-5 car il élimine le besoin de réinitialiser les cavaliers du lecteur pour toute reconnexion. Si le lecteur est réglé sur sélection de la chaîne - Sélection du câble, il est automatiquement défini comme maître ou esclave en fonction de son emplacement dans la boucle. Pour pouvoir déterminer cet emplacement, la boucle doit être avec échantillonnage de câble. Dans un tel câble, la broche 28 (CSEL) n'est connectée à aucun des connecteurs (gris, généralement au milieu). Le contrôleur met cette broche à la terre. Si le variateur constate que le contact est mis à la terre (c'est-à-dire qu'il est à 0 logique), il est défini comme maître, sinon (état haute impédance), il est défini comme esclave.

À l'époque des câbles à 40 fils, il était courant d'installer un sélecteur de câble en coupant simplement le conducteur 28 entre les deux connecteurs connectés au variateur. Dans ce cas, le lecteur entraîné se trouvait à l'extrémité du câble et le lecteur principal au milieu. Cet emplacement a même été standardisé dans les versions ultérieures de la spécification. Malheureusement, lorsqu'un seul appareil est placé sur un câble, ce placement entraîne un morceau de câble inutile à l'extrémité, ce qui n'est pas souhaitable - tant pour des raisons de commodité que pour des raisons physiques : ce morceau entraîne une réflexion du signal, notamment à hautes fréquences.

Les câbles à 80 fils introduits pour l'UDMA4 ne présentent pas ces inconvénients. Désormais, l'appareil maître est toujours à la fin de la boucle, donc si un seul appareil est connecté, vous ne vous retrouvez pas avec ce morceau de câble inutile. Leur sélection de câble est « en usine » : effectuée dans le connecteur lui-même en éliminant simplement ce contact. Étant donné que les boucles à 80 fils nécessitaient de toute façon leurs propres connecteurs, l’adoption généralisée de ce système n’a pas posé de gros problème. La norme impose également l'utilisation de connecteurs de couleurs différentes pour les rendre plus faciles à identifier tant par le fabricant que par l'assembleur. Le connecteur bleu est destiné à la connexion au contrôleur, le connecteur noir est destiné au périphérique maître et le connecteur gris est destiné à l'esclave.

Les termes « maître » et « esclave » ont été empruntés à l'électronique industrielle (où ce principe est largement utilisé dans l'interaction des nœuds et des appareils), mais dans ce cas, ils sont incorrects et ne sont donc pas utilisés dans la version actuelle de l'ATA. standard. Il est plus correct d'appeler respectivement les disques maître et esclave appareil 0 (appareil 0) Et appareil 1 (appareil 1). Il existe un mythe répandu selon lequel le disque maître contrôle l'accès des disques au canal. En fait, le contrôleur (qui, à son tour, contrôle le pilote du système d'exploitation) contrôle l'accès au disque et l'ordre d'exécution des commandes. Autrement dit, les deux appareils sont des esclaves par rapport au contrôleur.

Dans cet article, nous examinerons la tendance actuelle des disques, ou plus précisément leurs types - magnétiques et à semi-conducteurs, et nous examinerons également les interfaces de connexion les plus courantes. disques durs. Mais commençons d’abord par une brève introduction.

La tendance des technologies informatiques modernes est telle que vous pouvez acheter n'importe quelle innovation ou composant technologique pour une somme modique. prix abordable, et il y a beaucoup plus de choix par rapport aux temps passés. A titre de comparaison, mon premier ordinateur contenait stockage magnétique volume de 2,3 Go. Bien sûr, sur ce moment c'est drôle parce que même cartes simples La mémoire peut offrir encore plus. Mais ce n'est pas le sujet…

A cause du manque grand choix, j'ai dû me concentrer uniquement sur la taille de l'espace lors de l'achat d'un transporteur. Au fil du temps, des ordinateurs de plus grande capacité ont commencé à apparaître (100, 200, 500 et même 1000 Go), avec de nouveaux connecteurs (l'ATA a été remplacé par le SATA et USB externe) et les principes de fonctionnement technologique.

Si l'on se concentre sur la situation actuelle, le choix ne porte plus sur le volume, mais sur la vitesse d'accès aux données et la durée de vie du disque.

Types de disques durs - magnétiques

contenu du magnétique disque dur

Je crois que de nombreux passionnés ont essayé de démonter ce type de disque dur d'ordinateur, comme magnétique, afin de regarder son contenu (heureusement, s'il ne fonctionnait plus, sinon quelqu'un pourrait se faire heurter). Sans entrer dans tous les détails techniques, le principe de fonctionnement des disques durs de type magnétique peut être décrit comme suit :

À l’intérieur du support magnétique se trouvent des disques en aluminium recouverts d’un film magnétique. Utiliser plusieurs disques magnétiques bien mieux qu'un, car il permet d'augmenter la vitesse d'accès aux données. Les informations provenant des médias sont lues à l'aide de têtes magnétiques ; les disques eux-mêmes tournent à une vitesse énorme. Grâce aux têtes magnétiques, les informations sont non seulement lues, mais également écrites dans des sections (secteurs). Il est important de comprendre que les têtes et les plateaux eux-mêmes constituent un mécanisme qui peut devenir inutilisable avec le temps - cela peut être attesté par un grincement caractéristique lorsque le lecteur fonctionne.

Il est important de noter qu’une technologie similaire est utilisée dans les extérieurs durs. Clés USB, bien que leurs tailles soient plus petites que celles des disques internes. Ainsi, si vous ouvrez la pochette d'un disque externe, alors il y aura un simple support avec Connecteurs SATA, qui peut être facilement rendu interne. Malheureusement, la puce utilisée (qui sert d'adaptateur SATA-USB) ne peut pas être appliquée aux grands disques SATA internes (3,5 pouces), car ils nécessitent nourriture supplémentaire. Vous pouvez acheter une pochette pour les disques 3,5 pouces et les connecter à votre ordinateur portable comme clé USB.


bon vieux disque ATA

Dans les disques durs traditionnels, une tête mobile écrit les données sur des plateaux magnétiques. Les disques durs sont toujours populaires en raison de leur faible prix, de leurs performances relativement bonnes et de leur très grande capacité. Actuellement, pour le prix d’un disque dur, vous pouvez acheter un SSD avec une capacité encore quatre fois inférieure. Et dans des équipements tels qu'un smartphone ou une tablette, seule la mémoire flash est utilisée, c'est-à-dire un SSD à semi-conducteurs.

Contrairement aux types de disques durs à semi-conducteurs, les disques magnétiques leur sont nettement inférieurs. Ainsi, la vitesse d'accès aux données dépend de la vitesse de rotation des disques et peut chuter considérablement en raison de chocs mécaniques, etc.

Types de disques durs SSD à semi-conducteurs


disque SSD SSD démonté

Contrairement aux types magnétiques de disques durs d'ordinateur, SSD à semi-conducteurs présentent de nombreux avantages. Tout d’abord, l’absence de pièces mécaniques au milieu les rend plus résistantes aux chocs extérieurs. Il s’agit essentiellement de gros lecteurs flash dotés d’une mémoire non volatile. Les principes de connexion sont similaires à ceux des disques durs magnétiques, mais les SSD sont plus économiques en termes de consommation d'énergie et plus rapides lors de l'accès aux données.

À l'origine à l'état solide disques durs Les SSD étaient destinés aux ordinateurs pour lesquels les disques durs classiques étaient trop libres ou trop sensibles aux dommages mécaniques. Ils étaient utilisés dans des serveurs et des équipements militaires très puissants. Initialement, les SSD à semi-conducteurs étaient constitués de modules de mémoire classiques, avaient une petite capacité et une batterie tampon était responsable de la sécurité des données sur le support lorsque l'ordinateur était éteint.

Bien entendu, les SSD présentent également un certain nombre d’inconvénients. Ainsi, ils sont beaucoup plus chers que leurs homologues mécaniques et bien qu’ils soient plus fiables en termes de résistance aux chocs extérieurs, ils présentent également un défaut. Comme mentionné ci-dessus, les types magnétiques de matériaux durs Disques durs avant leur mort (panne), ils en informent le propriétaire de toutes les manières possibles, en émettant des sons suspects, leur donnant ainsi la possibilité d'avoir le temps de transférer les données sur un autre disque. Cette astuce ne fonctionnera pas avec les SSD : s’ils meurent, c’est tout de suite, sans ronflement ni grincement préalable. Ce n'est pas étrange, car les SSD utilisent des puces qui peuvent griller sans émettre de bruit.

Plus important Fonctionnalité SSD Ce type de disques durs est le fait qu'ils n'ont pas particulièrement besoin d'être défragmentés, car ils utilisent des méthodes complètement différentes pour stocker les données.

Vous pouvez également entendre parler de disques hybrides qui contiennent à la fois des éléments d'un disque dur magnétique et d'un SDD à semi-conducteurs. Le coût d’un disque hybride se situe entre le prix des disques durs magnétiques et celui des SSD à semi-conducteurs. Il faut comprendre qu'en raison de la présence d'éléments mécaniques en mouvement, le disque hybride est également susceptible d'être endommagé.

De nombreux composants actuellement sur le marché informatique permettent d'installer deux disques durs ou plus divers types. Cela nous permet d'utiliser la puissance de calcul du SSD SSD sur lequel le système d'exploitation est installé, ainsi que la capacité du disque dur magnétique sur lequel les données sont stockées.

Les disques durs SSD sont appréciés des joueurs sur ordinateur. Ils constituent un complément nécessaire à tout ordinateur nécessitant des performances et Puissance de calcul importants (par exemple, stations graphiques, ordinateurs pour joueurs).

De nombreux ordinateurs portables, netbooks et ultrabooks utilisent des cartes avec Mémoire SSD avec connecteur mSATA. Il s'agit d'une extension des fonctionnalités du bus SATA, connues des disques informatiques conventionnels.

Interfaces de connexion du disque dur

Pour connecter le support à votre ordinateur, vous devez utiliser l'emplacement approprié. Avant d'acheter un disque dur magnétique (HDD) ou SSD (SSD), vous devez vérifier de quels connecteurs est équipé votre ordinateur, puis sélectionner un disque qui sera compatible avec celui-ci.

Interfaces connexion difficile Les lecteurs sont divisés en deux catégories : internes et externes. Comme leurs noms l’indiquent, ils sont utilisés pour connecter des types de disques durs internes et externes. Les premiers servent avant tout à stocker les données les plus importantes sur l’ordinateur, que vous devez toujours avoir avec vous. Sur stockage interne le système d'exploitation sera installé et le plus programmes nécessaires. À son tour, le disque externe pourra servir de stockage de sauvegarde des données contenant, par exemple, de la musique, des vidéos et sauvegardes documents.

Interface du disque dur interne

SATA


disque dur magnétique avec connecteur SATA

De loin l'interface la plus populaire connexion difficile disque utilisé comme dans ordinateurs de bureau, ainsi que les ordinateurs portables, sont SATA. Ce câble ressemble à un mince ruban qui relie le support à l'ordinateur. Malheureusement, il n'a pas été possible de fournir autant d'énergie avec son aide, il est donc nécessaire de connecter un deuxième fil d'alimentation au variateur. L'interface SATA est actuellement disponible en deux versions : SATA II (3 Gbit/s) et SATA III (6 Gbit/s). Dans le cas du SATA-II, le débit peut atteindre 375 Mo/s, tandis que le SATA-III, en théorie, peut permettre un transfert de données au niveau de 750 Mo/s. En pratique ces valeurs s’avèrent bien inférieures. Comment calculer correctement le taux de transfert de données est décrit dans l'article.

Les deux générations d'interface SATA ne diffèrent pas l'une de l'autre en termes de fabrication et sont entièrement compatibles entre elles. Cependant, il convient de rappeler que pour une utilisation complète possibilités de dur type de disque SATA III, vous devez disposer d'un ordinateur équipé d'une interface SATA III. Vous pouvez ignorer cette condition si vous envisagez d'acheter un disque dur qui n'est pas capable d'utiliser tout le potentiel de la nouvelle interface. Les personnes qui achètent des SSD à semi-conducteurs remarqueront une amélioration des performances de l'ordinateur même s'ils disposent d'une interface plus ancienne, mais meilleures valeurs les transferts de données ne seront reçus que dans la nouvelle interface. On peut ajouter que l'interface SATA a remplacé il y a quelques années la populaire interface ATA, qui était plus grande et souvent sujette à des dommages mécaniques et n'avait pas l'air particulièrement esthétique.

SATA Express


L'interface permettant de connecter des types de disques durs - SATA Express est relativement nouvelle, mais avec un grand potentiel. Il permet les connexions SATA et PCI-Express. Ce n'est donc pas parfait nouvelle interface, mais une solution pour connecter les disques existants. Le port SATA Express peut connecter un canal PCI-Express ou deux SATA. De plus, lors de l'utilisation de la deuxième solution, une partie du connecteur reste inutilisée. Une chose à garder à l’esprit, cependant, est que SATA Express pourrait mourir de mort naturelle d’ici quelques années.

En effet, il s'agit d'une interface de transition pour les types de disques durs, offrant une transition facile de l'interface SATA au PCI-Express haut débit. Lorsque SATA finit par mourir, SATA Express suivra rapidement. Le connecteur SATA Express est conçu pour rester compatible avec les nouvelles normes de connecteurs qui seront disponibles à l'avenir.

M.2


à gauche se trouve l'interface de connexion mSATA, à droite se trouve m.2

Une version miniature de l'interface SATA Express M. 2. Elle vous permet de connecter des supports via mini-PCI-Express à votre ordinateur. Le connecteur M. 2 est disponible dans différentes configurations, différant par le type et le nombre de voies PCI-Express prises en charge. Sa version la plus performante autorise jusqu'à quatre voies PCI-Express 3.0, ce qui signifie un débit théorique maximum de 4 Gbps.

Mini-SATA


exemple de connexion d'un animal sauvage cruel via le connecteur mSATA

L'interface mSATA (Mini-SATA) a été créée en 2009 en raison du besoin petits appareils vers des composants plus efficaces. Le connecteur est principalement utilisé dans les netbooks, mais aussi dans les ordinateurs portables et autres appareils. mSATA ressemble visuellement à PCI-Express Mini Card, cependant, elles sont électriquement compatibles les unes avec les autres. Le signal n'est pas non plus fourni aux contrôleurs PCI Express et SATA. Le transfert maximum est de 6 Gbit/s.

Emplacement PCI-Express


connecteur connecteur PCI-Express sur la carte mère

Une interface beaucoup moins utilisée pour connecter des disques durs est PCI-Express. Les fabricants ont décidé de l'utiliser pour plusieurs raisons. Le plus important d'entre eux est que le SATA III 6 Gb/s limite les capacités des disques les plus récents, et cela ne fera qu'empirer. Bien sûr, il serait possible de créer une autre version de l'interface SATA, cependant, elle consommerait 10% d'énergie en plus que la version actuellement sur le marché et... serait presque deux fois plus lente, de Interface PCI-Express. PCI-Express est également une interface très économe en énergie, ce qui constitue une fonctionnalité hautement souhaitable à l'ère de la mobilité.

Un autre avantage du PCI-Express est le fait que ses performances peuvent être modifiées très facilement en modifiant la largeur du slot. De plus, le PCI-Express se développe très rapidement du fait que d'autres appareils tels que les cartes vidéo fonctionnent également dessus. Il devrait avoir un débit deux fois supérieur à celui de la version de l'interface actuellement utilisée. L'inconvénient des types de disques durs PCI-Express est qu'ils sont chers et non compatibles avec le connecteur SATA.

Interface pour connecter un disque dur externe

eSATA


Interface de câble SATA (à gauche) et eSATA (à droite)

eSATA (SATA externe) est port externe SATA. C'est juste une version de SATA conçue pour disques externes. Son débit, selon la version, est de 375 ou 750 Mo/sec. Il convient de rappeler que les câbles SATA et eSATA ne sont pas compatibles entre eux. Cette interface était autrefois utilisée en raison de grande productivité que lors de l’utilisation d’une interface USB 2.0. Depuis l’avènement de l’USB 3.0, sa popularité n’a cessé de baisser.

USB


L'USB est de loin le type d'interface de connexion le plus populaire externe dur disques et est utilisé dans différents types d’appareils. Même un amateur complet comprend à quoi ressemble l'USB et ce qui peut y être connecté. En effet, cette interface est disponible sur le marché depuis 15 ans, et ses créateurs, en présentant la prochaine Versions USB, s'est occupé de leur rétrocompatibilité. Bien que l'apparence de l'interface USB n'ait pas changé au fil des années, nous utilisons actuellement la troisième génération de cette interface, et bientôt une autre version apparaîtra sur le marché. L’interface de loin la plus couramment utilisée est l’USB 2.0. se connecter externe dur type de disque SSD. Caractérisé par un très faible taux de transfert de données de 60 Mo/sec, pour le transfert gros fichiers c'est très lent.

L'USB 3.0 est bien meilleur à cet égard, dont le débit maximum est de 640 Mo/s. C'est encore moins que le SATA le plus rapide, mais il est suffisamment rapide pour transférer des données entre votre ordinateur et votre ordinateur. apparence disque dur. Aujourd'hui, presque tout le monde externe dur le disque utilise cette norme. Bien sûr, un disque dur USB 2.0 peut être connecté à un port 3.0, mais tout fonctionne aussi dans l'autre sens. Cependant, il faut savoir que pour utiliser toutes les capacités de l'interface USB 3.0, il est nécessaire que l'ordinateur, le câble et le disque la prennent en charge.

Coup de tonnerre


Thunderbolt est une combinaison de deux autres interfaces de connexion de disques durs externes, magnétiques et SSD, et notamment PCI-Express et Port d'affichage. Grâce à cela, il a la capacité de transmettre non seulement des données, mais aussi des images. Les autres capacités de cette interface sont un débit allant jusqu'à 1 250 Mbit/s et la possibilité de connecter jusqu'à 6 appareils, un ou différents types. De plus, cette interface de connexion est capable de fournir à l'appareil jusqu'à 10V d'énergie. Il faut admettre que ces résultats ne sont pas moins impressionnants, puisque l'USB 3.0 peut transférer jusqu'à deux fois moins de données, tout en délivrant seulement 4,5 watts de puissance. Thunderbolt, principalement utilisé dans Ordinateurs Apple, mais devient progressivement disponible pour une utilisation dans des équipements d'autres fabricants.

Comme si cela ne suffisait pas, la deuxième génération de Thunderbolta fait son entrée sur le marché. Sa caractéristique la plus importante est le double du débit du premier Thunderbolta, jusqu'à 20 Gb/s. Cela permet de transférer de manière transparente des images 4K en utilisant quatre fois la surface des fichiers 1080p.

De nombreux utilisateurs d'ordinateurs ont rencontré le mot SATA à plusieurs reprises, mais peu savent de quoi il s'agit. Est-ce que cela vaut la peine d'y prêter attention ? choisir un difficile disque, carte système ou ordinateur prêt à l'emploi ? Après tout, le mot SATA est désormais souvent mentionné dans les caractéristiques de ces appareils.

Nous donnons une définition

SATA est une interface de transfert de données série entre divers périphériques de stockage, qui a remplacé l'interface ATA parallèle.

Début des travaux de création de cette interface est organisée depuis 2000.

En février 2000, à l'initiative d'Intel, une équipe spéciale groupe de travail, qui comprenait les leaders des technologies informatiques de l'époque et d'aujourd'hui : Dell, Maxtor, Seagate, APT Technologies, Quantum et de nombreuses autres entreprises tout aussi importantes.

À la suite de deux ans collaboration, les premiers connecteurs SATA sont apparus sur les cartes mères fin 2002. Ils étaient utilisés pour transmettre des données via des périphériques réseau.


Et depuis 2003, l'interface série est intégrée à toutes les cartes mères modernes.

Pour ressentir visuellement la différence entre ATA et SATA, regardez la photo ci-dessous.




Interface série ATA.




Nouvelle interface sur niveau du programme, est compatible avec tous les périphériques matériels existants et offre des taux de transfert de données plus élevés.

Comme le montre la photo ci-dessus, le fil à 7 broches a une épaisseur plus petite, ce qui permet une connexion plus pratique entre elles. divers appareils, et permet également d'augmenter le nombre de connecteurs Serial ATA de carte système.

Certains modèles cartes mères leur nombre peut atteindre jusqu'à 6.


Une tension de fonctionnement plus faible, moins de contacts et de microcircuits ont réduit la génération de chaleur des appareils. Par conséquent, les contrôleurs de ports SATA ne surchauffent pas, ce qui garantit un transfert de données encore plus fiable.

Cependant, il est toujours problématique de connecter la plupart des lecteurs de disque modernes à l'interface Serial ATA, c'est pourquoi tous les fabricants de cartes mères modernes n'ont pas encore abandonné l'interface ATA (IDE).


Câbles et connecteurs

Pour le transfert complet des données via l'interface SATA, deux câbles sont utilisés.

L'un, à 7 broches, directement pour la transmission de données, et le second, à 15 broches, pour l'alimentation, pour fournir une tension supplémentaire.

Dans le même temps, le câble d'alimentation à 15 broches est connecté à l'alimentation, via un connecteur régulier à 4 broches qui produit deux tensions différentes, 5 et 12 V.


Pouvoir Câble SATA produit des tensions de fonctionnement de 3,3, 5 et 12 V, avec un courant de 4,5 A.


Largeur du câble 2,4 cm.

Pour assurer une transition en douceur de l'ATA vers le SATA en termes de connexions d'alimentation, vous pouvez toujours voir les anciens connecteurs à 4 broches sur certains modèles de disques durs.


Mais en règle générale, les disques durs modernes ne sont déjà équipés que d'un nouveau connecteur à 15 broches.

Le câble de données Serial ATA peut être connecté au disque dur et à la carte mère même lorsque ces dernières sont allumées, ce qui n'était pas possible avec l'ancienne interface ATA.

Ceci est obtenu grâce au fait que les broches de mise à la terre dans la zone des contacts d'interface sont légèrement plus longues que les broches de signal et d'alimentation.

Par conséquent, lors de la connexion, les fils de terre entrent en contact en premier, et ensuite seulement tous les autres.

On peut en dire autant du câble d'alimentation à 15 broches.




Tableau, connecteur d'alimentation Serial ATA.



Configuration SATA

La principale différence entre les configurations SATA et ATA est l'absence de commutateurs spéciaux et de puces de type Maître/Esclave.

Il n'est pas non plus nécessaire de choisir où connecter le périphérique au câble, car il existe deux emplacements de ce type sur le câble ATA et le périphérique connecté à l'extrémité du câble est considéré comme le principal dans le BIOS.


L'absence de paramètres Maître/Esclave simplifie non seulement grandement la configuration matérielle, mais permet également une installation plus rapide des systèmes d'exploitation, par exemple.

En parlant de BIOS, les réglages ne prendront pas non plus beaucoup de temps. Vous pouvez rapidement tout trouver et tout configurer ici.


Taux de transfert des données

La vitesse de transfert des données est l'une des paramètres importants, pour lequel l'interface SATA a été développée pour être améliorée.

Mais ce chiffre dans cette interface a constamment augmenté et désormais la vitesse de transfert de données peut atteindre jusqu'à 1969 Mo/s. Tout dépend de la génération de l'interface SATA, et il y en a déjà 5.

Les premières générations de l'interface série, la version « 0 », pouvaient transférer jusqu'à 50 Mo/s, mais elles n'ont pas fait leur chemin, car elles ont été immédiatement remplacées par le SATA 1.0. dont la vitesse de transfert de données atteint déjà 150 Mo/s.

L'apparition des séries SATA et leurs capacités.

Série:

  1. 1.0 – début le 7/01/2003 – vitesse de transfert de données théorique maximale de 150 Mo/s.
  2. 2.0 – apparaîtra en 2004, entièrement compatible avec la version 1.0, vitesse de transfert de données théorique maximale de 300 Mo/s ou 3 Gbit/s.
  3. 3.0 – débuts en juillet 2008, début de la sortie en mai 2009. Théorique vitesse maximum 600 Mo/s ou 6 Gbit/s.
  4. 3.1 – début juillet 2011, vitesse – 600 Mo/s ou 6 Gbit/s. Une version plus améliorée qu'au paragraphe 3.
  5. 3.2, ainsi que la spécification SATA Express qui y est incluse - publiée en 2013. Dans cette version, les périphériques SATA et PCIe ont fusionné. La vitesse de transfert des données a augmenté jusqu'à 1969 Mo/s.

Dans cette interface, le transfert de données s'effectue à une vitesse de 16 Gbit/s ou 1969 Mo/s grâce à l'interaction de deux lignes PCIe Express et SATA.


L'interface SATA Express a commencé à être implémentée dans Chipsets Intel 9ème série et début 2014 était encore peu connue.

S'ils ne sont pas introduits dans la jungle des technologies informatiques, nous pouvons dire en un mot ceci.


Serial ATA Express est une sorte de pont de transition qui convertit le mode de transmission normal du signal en mode SATAà une vitesse plus élevée, ce qui est possible grâce à Interface PCI Exprimer.


eSATA

eSATA est utilisé pour la connexion appareils externes, ce qui confirme une fois de plus la polyvalence de l'interface SATA.


Des connecteurs et des ports de connexion plus fiables sont déjà utilisés ici.


L'inconvénient est que le périphérique externe nécessite un câble spécial.

Mais les développeurs de l'interface ont rapidement résolu ce problème en introduisant l'alimentation directement dans le câble principal de l'interface eSATAp.

eSATAp, il s'agit d'un Interface eSATA dans la mise en œuvre de laquelle la technologie USB 2.0 a été utilisée. Le principal avantage de cette interface est la transmission des tensions de 5 et 12 Volts via des fils.

En conséquence, on trouve eSATAp 5 V et eSATAp 12 V.


Il existe d'autres noms pour l'interface, tout dépend du fabricant. Vous pouvez voir des noms similaires : Power eSATA, Power over eSATA, eSATA USB Hybrid Port (EUHP), eSATApd et SATA/USB Combo.

Voir ci-dessous à quoi ressemble l'interface.



L'interface Mini eSATAp a également été développée pour les ordinateurs portables et les netbooks.

mSATA

mSATA – mis en œuvre depuis septembre 2009. Conçu pour être utilisé dans les ordinateurs portables, netbooks et autres petits PC.


La photo ci-dessus, à titre d'exemple, montre deux disques, un SATA standard, il se trouve en bas. Ci-dessus se trouve un disque avec une interface mSATA.

Pour les personnes intéressées, vous pouvez vous familiariser avec les caractéristiques des disques mSATA.




De tels disques sont installés dans presque tous les ultrabooks.

interface mSATA ordinateurs ordinaires rarement utilisé.


Adaptateur convertisseur mSATA vers Serial ATA.


Conclusion

De ce qui précède, il est clair que l'interface de transfert de données série SATA n'est pas encore complètement épuisée.

Actuellement, il existe deux normes les plus courantes pour connecter un disque dur à un ordinateur. Le premier, le plus courant parmi les ordinateurs personnels et de bureau, est l'IDE (Integrated Device Electronics - un périphérique doté d'un contrôleur intégré), également appelé ATA (AT Attachment - connecté à AT). Le second se trouve le plus souvent dans les serveurs et les postes de travail hautes performances - SCSI (Small Computer System Interface, prononcé \\\"skazi\\\"). Il est à noter que cette interface n'est pas spécialisée pour périphériques de disque. En plus des disques durs et Lecteurs de CD-ROM, il existe un grand nombre d'appareils fonctionnant selon cette norme.

La norme d'interface IDE a été développée pour un certain nombre de raisons. Les plus significatifs sont :

Un moyen plus simple de connecter un disque dur à un bus informatique. Disque dur La norme IDE peut être facilement connectée à des performances élevées bus système ordinateur et un port LPT lent. Bien entendu, dans ce dernier cas, l'échange de données sera bien moindre, mais une telle possibilité existe.

Performances accrues. Le contrôleur de disque est situé directement sur l'appareil, ce qui permet la transmission en contournant les longs câbles d'interface.

Il existe plusieurs façons de connecter un périphérique IDE à votre ordinateur. La plus courante est la connexion à l'aide d'un câble à 40 fils (type interface AT-BUS). L'interface est en 16 bits. Le deuxième type est la PC Card ATA - utilisant une carte PC (PCMCIA), qui possède également une interface 16 bits. Ce type est principalement utilisé dans ordinateurs portables. Il existe également XT IDE et MCA IDE, mais nous ne les considérerons pas ici, car XT est déjà assez ancien et peut être trouvé très rarement, et MCA n'est utilisé que pour les machines PS/2, qui ne sont pratiquement jamais trouvées dans notre pays.

En plus de la connexion, les types d'interfaces ATA diffèrent également par la vitesse de transfert des données. Le principal est CAM ATA (Common Access Method) - une norme définie par l'ANSI. Assure la compatibilité des périphériques IDE au niveau du signal et des commandes. Vous permet également de connecter jusqu'à deux appareils sur un seul câble. La longueur du câble ne dépasse pas 46 cm.

ATA-2 est une extension de la spécification ATA. Il dispose de deux canaux, ce qui vous permet de connecter jusqu'à 4 appareils, prend en charge des disques jusqu'à 8 Go. Prend en charge les modes de fonctionnement PIO Mode 3, DMA Mode 1, Mode Bloc. Nous parlerons de ces termes ci-dessous.

La prochaine extension est Fast ATA-2. Il ne diffère que par la prise en charge du mode DMA 2, qui vous permet d'atteindre des vitesses de transfert de données allant jusqu'à 13,3 Mo/s et par la présence du mode PIO 4. Ce type se retrouve le plus souvent dans les modèles d'ordinateurs basés sur des processeurs 486-x et Pentium. .

ATA-3. Cette extension vise davantage à améliorer la fiabilité. Comprend une gestion améliorée de l’alimentation et la technologie SMART (Self Monitoring Analysis and Report Technology).

Ultra DMA/33 - la vitesse d'échange de données sur le bus est de 33 Mo/s. De plus, un contrôle des données transmises a été ajouté. Relativement récemment, la norme UDMA/66 est apparue, dans laquelle la vitesse a été augmentée à 66 Mo/s, et UDMA/100 a été récemment annoncé.

Il convient de noter que les chiffres indiqués ne sont que les valeurs maximales possibles. En réalité, la vitesse de transfert des données peut être nettement inférieure. Cela dépend de la vitesse de rotation des disques, de la vitesse de l'électronique, du fonctionnement de la mémoire et du processeur.

En plus des types ci-dessus, il existe également une extension ATAPI (ATA Package Interface). Cette extension est conçue pour connecter des lecteurs de CD-ROM, des lecteurs de CDRW, des lecteurs de bande, des lecteurs ZIP et d'autres périphériques à l'interface ATA.

Toutes les normes ci-dessus sont électriquement compatibles entre elles.

Parlons maintenant un peu des termes utilisés pour décrire les modes de fonctionnement d'un disque dur. PIO (Entrée/Sortie programmée - E/S logicielles) - lors du fonctionnement dans ce mode, le processus d'échange d'informations avec le tampon du disque dur est géré par le processeur central du système. Cela prend donc une partie du temps du processeur. Il existe six modes de fonctionnement PIO, différant par la vitesse de transfert des données. Avec le mode PIO 0, la vitesse n'est que de 3,3 Mo/s. Et dans le cas du PIO Mode 5, c’est déjà 20 Mo/s. Les modes 0 à 2 font référence à l'ATA standard, 3 et 4 à l'ATA-2 et 5 à l'ATA-3.

DMA (Direct Memory Access - accès direct à la mémoire). Lors du fonctionnement dans ce mode, l'échange de données entre le tampon du disque dur et la mémoire de l'ordinateur est effectué directement par le contrôleur du disque dur. Les modes DMA sont divisés en mots simples et multimots, en fonction du nombre de mots transmis au cours d'une session de travail avec le bus. Dans le cas du mode mot unique, la vitesse de transfert maximale peut atteindre 8,3 Mo/s. Lors de l'utilisation du mode multi-mots - jusqu'à 20 Mo/s. Les accès s'effectuent par pauses entre les accès CPU à la mémoire. Ce mode permet d'économiser du temps processeur, mais réduit légèrement la vitesse d'échange.

Lors de l'utilisation d'un système d'exploitation monotâche, tel que MS-DOS, le mode PIO est préférable ; lors de l'utilisation de systèmes multitâches, il est préférable d'utiliser le mode DMA. Mais dans ce cas, la prise en charge de ce mode doit s'effectuer au niveau des pilotes et des contrôleurs spéciaux.

LBA (Logical Block Addressing) - adressage de blocs logiques. La norme ATA aborde un secteur selon le schéma classique - cylindre, culasse et numéro de secteur. Cependant, pour des raisons historiques, le BIOS et le système d'exploitation de l'ordinateur Système DOS limité le nombre de secteurs (63) et de cylindres (1024). En conséquence, une limitation de la capacité du disque dur à 540 Mo est apparue. En mode LBA, l'adresse est transmise sous forme de numéro de secteur absolu linéaire. Dans ce cas, le Winchester le convertit lui-même en nombres de cylindres, de têtes et de secteurs dont il a besoin. Cela nous a permis de contourner les restrictions sur l'espace disque dur, mais pour DOS, il est toujours de 8 Go. L'appareil ne peut fonctionner que si ce mode est pris en charge par le pilote (BIOS) et l'appareil lui-même.

Il existe également un mode Large - ce mode est utilisé Récompense BIOS travailler avec disques durs jusqu'à 1 Go, ne prenant pas en charge le mode LBA. Il n'est pas recommandé d'utiliser ce mode avec des disques de plus de 1 Go.

Mode bloc - mode d'échange de blocs. En utilisant mode normal, le disque dur, ayant reçu une commande pour lire un secteur, le place dans son tampon, d'où il se déplace en mémoire et attend une commande pour lire le suivant. Dans le cas d'un échange de blocs, le disque dur reçoit d'abord le nombre de lectures par secteur, après quoi il les lit dans un tampon, d'où elles sont déplacées en mémoire. Différents modèles Les disques durs ont différentes tailles de mémoire tampon et peuvent donc lire différents nombres de secteurs à la fois. L'avantage maximal du travail dans ce mode n'est possible que si le travail principal implique des volumes de données au moins équivalents au nombre de secteurs lus. Si les fragments de données sont minimes (par exemple, pas plus d'un secteur), l'utilisation de ce mode est vaine.

Enfin, quelques mots sur la façon de se connecter Périphériques IDE. Un maximum de deux appareils peuvent être connectés à un câble IDE. L'un des appareils doit être réglé en mode Maître et le second en mode Esclave. Les modes sont définis en plaçant des cavaliers sur les appareils eux-mêmes. En règle générale, tous les périphériques IDE modernes disposent d'une table de configuration des cavaliers. Si tu en as deux disques durs, le système démarrera uniquement à partir du périphérique maître. En règle générale, le fonctionnement d'un appareil en mode esclave n'est pas autorisé s'il n'y a pas de appareils maîtres. Cependant, les lecteurs et BIOS modernes permettent un tel travail.

Il existe un autre mode - Sélection du câble. Dans ce cas, les appareils maîtres et esclaves sont déterminés automatiquement en fonction de l'ordre des connecteurs connectés. Pour utiliser ce mode, un câble spécial est requis et les deux appareils doivent être installés dans le CS.

J'espère que vous avez trouvé cet article utile. Dans le prochain article, nous examinerons plus en détail la norme SCSI et ses modifications.

Différence entre IDE/SATA/SATA2/SATA3

Quelle est la différence entre IDE et SATA ?

  1. Connecteurs d'interface.
  2. Principe de transfert de données
  3. Taux de transfert des données.

Type de disque dur avec interface IDE :

Type de disque dur avec interface SATA :



Type de disque dur avec interface SATA2 :



En principe, SATA et SATA II ne diffèrent pas en apparence. La différence de vitesse de transfert de données est de 2 fois.

  • La vitesse de transfert des données IDE est de 32 à 58 Mb/s.
  • SATA - 1,5 Gbit/s.
  • SATA II - 3 Gbit/s.
  • SATA III - 6 Gbit/s.

Les disques durs IDE ont besoin de leurs propres câbles, et les disques durs SATA ont besoin des leurs :

Et maintenant plus de détails sur SATA / SATA2 / SATA3

SATA(anglais Serial ATA) - interface série pour l'échange de données avec des périphériques de stockage d'informations. SATA est un développement de l'interface parallèle ATA (IDE), qui après l'introduction de SATA a été rebaptisée PATA (Parallel ATA).

SATA ou SATA Révision 1.x (jusqu'à 1,5 Gbit/s)
La norme SATA spécifiait à l'origine une vitesse de bus de 1,5 GHz, fournissant environ 1,2 Gbit/s (150 Mo/s) de bande passante. (20 % de perte de performances est due à l'utilisation du système de codage 8B/10B, où pour chaque 8 bits informations utiles il y a 2 bits de service). Le débit SATA/150 est légèrement supérieur bande passante Bus Ultra ATA (UDMA/133). Le principal avantage du SATA par rapport au PATA est l'utilisation d'un bus série au lieu d'un bus parallèle. Bien que méthode séquentielle l'échange est fondamentalement plus lent que le parallèle, dans ce cas cela est compensé par la capacité de travailler à plus de vitesse hautes fréquences en raison d'une plus grande immunité au bruit du câble. Ceci est réalisé en utilisant moins de conducteurs et en combinant les conducteurs d'informations en deux paires torsadées, blindé par des conducteurs mis à la terre.

SATA2 ou SATA Révision 2.x (jusqu'à 3 Gbit/s)
La norme SATA/300 fonctionne à 3 GHz et offre un débit allant jusqu'à 2,4 Gbit/s (300 Mo/s). Il a été implémenté pour la première fois dans le contrôleur de chipset nForce 4 de NVIDIA. La norme SATA/300 est souvent appelée SATA II ou SATA 2.0. En théorie Périphériques SATA/150 et SATA/300 devraient être compatibles (à la fois un contrôleur SATA/300 avec un périphérique SATA/150 et un contrôleur SATA/150 avec un périphérique SATA/300) en raison de la prise en charge de la correspondance de vitesse (vers le bas), mais pour certains appareils et le réglage manuel du mode de fonctionnement des contrôleurs est requis (par exemple, sur les disques durs Seagate prenant en charge SATA/300, un cavalier spécial est fourni pour forcer l'activation du mode SATA/150).

SATA3 ou SATA Révision 3.x (jusqu'à 6 Gbit/s)
La spécification SATA Revision 3.0 offre la possibilité de transférer des données à des vitesses allant jusqu'à 6 Gbit/s (presque jusqu'à 4,8 Gbit/s - 600 Mo/s). Améliorations de SATA révision 3.0 par rapport à la version précédente spécifications, en plus d'une vitesse plus élevée, une gestion améliorée de l'énergie peut être notée. La compatibilité sera également maintenue, tant au niveau des connecteurs et câbles SATA, qu'au niveau des protocoles d'échange. À propos, le consortium SATA-IO met en garde contre l'utilisation de termes locaux tels que SATA III, SATA 3.0 ou SATA Gen 3 pour désigner les générations SATA. Le nom complet et correct de la spécification est SATA Revision 3.0 ; nom de l'interface - SATA 6 Gb/s.

Descriptif SATA
SATA utilise un connecteur à 7 broches au lieu du connecteur à 40 broches du PATA. Le câble SATA a une surface plus petite, ce qui réduit la résistance à l'air soufflant à travers les composants de l'ordinateur et simplifie le câblage à l'intérieur de l'unité centrale.

De par sa forme, le câble SATA est plus résistant aux connexions multiples. Fournir Câble SATAégalement conçu avec plusieurs connexions à l’esprit. Connecteur Alimentation SATA fournit 3 tensions d'alimentation : +12 V, +5 V et +3,3 V ; cependant appareils modernes peut fonctionner sans tension +3,3 V, ce qui permet d'utiliser un adaptateur passif à partir d'un connecteur standard alimentation IDE vers SATA. Un certain nombre de périphériques SATA sont livrés avec deux connecteurs d'alimentation : SATA et Molex.

La norme SATA a abandonné la connexion PATA traditionnelle de deux appareils par câble ; Chaque appareil est fourni avec un câble séparé, ce qui élimine le problème de l'impossibilité de travail simultané les appareils situés sur le même câble (et les délais qui en résultent) réduisent problèmes possibles lors de l'assemblage (il n'y a pas de problème de conflit entre les appareils Slave/Master pour SATA), élimine la possibilité d'erreurs lors de l'utilisation de câbles PATA non terminés.

La norme SATA prend en charge la fonction de mise en file d'attente des commandes (NCQ, à partir de SATA Revision 2.x).

La norme SATA ne prévoit pas le remplacement à chaud du périphérique actif (utilisé Système opérateur) (jusqu'à SATA Revision 3.x), les disques connectés supplémentaires peuvent être déconnectés progressivement - alimentation, câble et connectés dans l'ordre inverse - câble, alimentation. Après avoir déconnecté la connexion disque, vous devez mettre à jour la configuration dans le gestionnaire de tâches.

Connecteurs SATA
Les appareils SATA utilisent deux connecteurs : 7 broches (connexion du bus de données) et 15 broches (connexion d'alimentation). La norme SATA offre la possibilité d'utiliser un connecteur Molex standard à 4 broches au lieu d'un connecteur d'alimentation à 15 broches.
L'utilisation simultanée des deux types de connecteurs d'alimentation peut endommager l'appareil.

L'interface SATA dispose de deux canaux de transfert de données, du contrôleur au périphérique et du périphérique au contrôleur. La technologie LVDS est utilisée pour transmettre le signal ; les fils de chaque paire sont des paires torsadées blindées.

Qu’est-ce qu’eSATA ?
eSATA(SATA externe) - interface pour connecter des périphériques externes prenant en charge le " échange à chaud"(Anglais : Hot-plug). SATA a été créé un peu plus tard (mi-2004). Principales fonctionnalités d'eSATA :
Les connecteurs sont moins fragiles et sont conçus pour résister plus grand nombre Connexions.
Nécessite deux fils pour la connexion : un bus de données et un câble d'alimentation. Les nouvelles spécifications prévoient d'éliminer le besoin d'un câble d'alimentation séparé pour les périphériques eSATA externes.
La longueur du câble a été augmentée à 2 M. La vitesse moyenne de transfert de données est supérieure à celle de l'USB ou de l'IEEE 1394. La charge sur le processeur central est considérablement réduite. Exigences de tension de signal réduites par rapport au SATA.

Qu'est-ce que Power eSATA
Initialement, eSATA transfère uniquement des données. Un câble séparé doit être utilisé pour l'alimentation électrique. MicroStar a créé un nouveau type de connecteur eSATA, combinant eSATA (pour les données) et USB (pour l'alimentation). Le nouveau genre Le connecteur s'appelle Power eSATA.


Qu'est-ce que SAS
Interface SAS(anglais Serial Attached SCSI) permet une connexion via une interface physique similaire au SATA, des périphériques contrôlés par un ensemble de commandes SCSI. Étant rétrocompatible avec SATA, il permet de connecter tous les périphériques contrôlés par le jeu de commandes SCSI via cette interface - non seulement des disques durs, mais également des scanners, des imprimantes, etc. Par rapport au SATA, SAS offre une topologie plus avancée, permettant une connexion parallèle. d'un appareil sur deux canaux ou plus. Les extensions de bus sont également prises en charge, vous permettant de connecter plusieurs périphériques SAS à un seul port.

SAS et SATA2 dans les premières éditions étaient des synonymes. Mais plus tard, les fabricants ont décidé qu'il n'était pas pratique d'implémenter complètement le SCSI dans les ordinateurs de bureau, c'est pourquoi nous constatons aujourd'hui une telle séparation. À propos, des vitesses aussi élevées inhérentes à la norme SATA peuvent sembler inutiles à première vue - un disque dur SATA standard utilise, le meilleur cas de scenario, 40 à 45 % de la capacité des bus. Cependant, le travail avec le tampon du disque dur s'effectue à pleine vitesse de l'interface.

« Adaptateurs » de SATA à IDE et d'IDE à SATA
Il existe des cartes qui vous permettent de connecter des périphériques SATA aux contrôleurs IDE et vice versa. Ce sont des appareils actifs (qui simulent essentiellement un appareil et un contrôleur dans une seule puce). De tels appareils nécessitent une alimentation (généralement 5 ou 12 volts) et sont connectés à Connecteurs Molex Série 8981 (généralement petite).