Sučelja tvrdog diska: SCSI, SAS, Firewire, IDE, SATA. Kako spojiti tvrdi disk s prijenosnog računala na računalo

Trenutno je najčešće sučelje. Iako se SATA može naći u prodaji, sučelje se već smatra zastarjelim, a osim toga, već je počelo stizati.

Ne treba se brkati sa SATA 3,0 Gb / s, u drugom slučaju govorimo o SATA 2 sučelju, koje ima propusnost do 3,0 Gb / s (SATA 3 ima propusnost do 6 Gb / s)

Sučelje- uređaj koji prenosi i pretvara signale s jednog dijela opreme na drugi.

Vrste sučelja. PATA, SATA, SATA 2, SATA 3, itd.

Pogoni različitih generacija koristili su sljedeća sučelja: IDE (ATA), USB, serijski ATA (SATA), SATA 2, SATA 3, SCSI, SAS, CF, EIDE, FireWire, SDIO i Fibre Channel.

IDE (ATA - Advanced Technology Attachment)- paralelno sučelje za povezivanje pogona, zbog čega je promijenjeno (s izdavanjem SATA) na PATA(Paralelni ATA). Ranije se koristio za spajanje tvrdih diskova, ali ga je zamijenilo SATA sučelje. Trenutno se koristi za spajanje optičkih pogona.

SATA (serijski ATA)- serijsko sučelje za razmjenu podataka s pogonima. Za spajanje se koristi 8-pinski konektor. Kao i sa PATA- je zastario i koristi se samo za rad s optičkim pogonima. SATA standard (SATA150) osiguravao je propusnost od 150 MB/s (1,2 Gb/s).

SATA 2 (SATA300)... SATA 2 standard udvostručio je propusnost na 300MB/s (2,4Gbps) i omogućuje rad na 3GHz. Standardi SATA i SATA 2 međusobno su kompatibilni, međutim, za neke modele potrebno je ručno podesiti modove preuređivanjem skakača.

Iako o zahtjevu specifikacija, ispravno je nazvati SATA 6Gb/s... Ovaj standard je udvostručio brzinu prijenosa podataka na 6 Gb/s (600 MB/s). Među pozitivnim inovacijama su i funkcija upravljanja NCQ programom i naredbe za kontinuirani prijenos podataka za proces visokog prioriteta.

Iako je sučelje predstavljeno 2009. godine, još nije jako popularno kod proizvođača i ne viđa se tako često u trgovinama. Osim na tvrdim diskovima, ovaj standard se koristi u SSD-ovima (solid state diskovi).

Treba napomenuti da se u praksi propusnost SATA sučelja ne razlikuje u brzini prijenosa podataka. U praksi, brzina pisanja i čitanja diskova ne prelazi 100 MB / s. Povećanje metrike utječe samo na propusnost između kontrolera i pogona.

SCSI (sučelje malog računalnog sustava)- standard se koristi na poslužiteljima gdje su potrebne veće brzine prijenosa podataka.
SAS (Serial Attached SCSI)- generacija koja je zamijenila SCSI standard, koristeći serijski prijenos podataka. Kao i SCSI koristi se na radnim stanicama. Potpuno kompatibilan sa SATA sučeljem.
CF (Compact Flash)- Sučelje za spajanje memorijskih kartica, kao i za 1,0 inčne tvrde diskove. Postoje 2 standarda: Compact Flash Type I i Compact Flash Type II, razlika je u debljini.

Firewire- alternativno sučelje za sporiji USB 2.0. Koristi se za povezivanje prijenosnih. Podržava brzine do 400 Mb / s, međutim, fizička brzina je niža od uobičajenih. Prilikom čitanja i pisanja maksimalna brzina je 40 Mb / s.

Sučelje za pohranu je skup elektronike koja razmjenjuje informacije između kontrolera uređaja (međuspremnika predmemorije) i računala. Trenutno, IBM-PC stolna računala, češće od ostalih, koriste dvije vrste ATAPI sučelja - AT Attachment Packet Interface (Integrated Drive Electronics - IDE, Enhanced Integrated Drive Electronics - EIDE) i SCSI (Small Computers System Interface).

SučeljeIDE dizajnirana kao jeftina alternativa visokih performansi za brza ESDI i SCSI sučelja. Sučelje je dizajnirano za povezivanje dva disk uređaja. Posebnost diskovnih uređaja koji rade s IDE sučeljem je da se stvarni kontroler diskovnog pogona nalazi na ploči samog pogona, zajedno s ugrađenim internim međuspremnikom predmemorije. Ovaj dizajn uvelike pojednostavljuje strukturu same kartice sučelja i omogućuje je postavljanje ne samo na zasebnu adaptersku karticu umetnutu u konektor sistemske sabirnice, već i integraciju izravno na matičnu ploču računala. Sučelje karakterizira iznimna jednostavnost, velika brzina, mala veličina i relativno niska cijena.

Dijagrami sučelja adaptera s pogonima u IDE sučelju

Danas je IDE sučelje zamijenjeno idejom Western Digitala - Enhanced IDE, ili skraćeno EIDE. Ovo je sada najbolja opcija za veliku većinu stolnih sustava. EIDE tvrdi diskovi osjetno su jeftiniji od SCSI diskova sličnog kapaciteta i nisu imferiorniji u performansama u jednokorisničkim sustavima, a većina matičnih ploča ima integrirani dvokanalni kontroler za povezivanje četiri uređaja. Što je novo u poboljšanom IDE-u u usporedbi s IDE-om?

Prvi je veliki kapacitet diskova. Ako IDE nije podržavao diskove veće od 528 megabajta, tada EIDE podržava volumene do 8,4 gigabajta za svaki kanal kontrolera.

Drugo, na njega je spojeno više uređaja - četiri umjesto dva. Prije je postojao samo jedan kanal kontrolera na koji su se mogla spojiti dva IDE uređaja. Sada postoje dva takva kanala. Glavni kanal, koji obično stoji na brzom lokalnom autobusu, i pomoćni kanal.

Treće, pojavila se specifikacija ATAPI (AT Attachment Packet Interface) koja omogućuje spajanje na ovo sučelje ne samo tvrdih diskova, već i drugih uređaja - streamera i CD-ROM pogona.

Četvrto, produktivnost se povećala. Pogone s IDE sučeljem karakterizirala je maksimalna brzina prijenosa podataka od 3 megabajta u sekundi. EIDE tvrdi diskovi podržavaju nekoliko novih načina komunikacije. To uključuje PIO (programirani ulaz/izlaz) način rada 3 i 4, koji pružaju brzine prijenosa podataka od 11,1 odnosno 16,6 megabajta u sekundi. Programabilni I/O je metoda prijenosa podataka između kontrolera perifernog uređaja i glavne memorije računala pomoću naredbi za prijenos podataka i I/O portova na središnjem procesoru.

Peto, podržan je način izravnog pristupa memoriji - Multiword Mode 1 DMA (Direct Memory Access) ili Multiword Mode 2 DMA i Ultra DMA, koji podržavaju razmjenu podataka u ekskluzivnom načinu (to jest, kada I/O kanal služi samo jednom uređaju ). DMA je još jedan način prijenosa podataka s kontrolera perifernog uređaja u RAM računala; razlikuje se od PIO po tome što središnji procesor računala nije uključen i njegovi resursi ostaju slobodni za druge zadatke. Periferne uređaje servisira namjenski DMA kontroler. U ovom slučaju brzina doseže 13,3 i 16,6 megabajta u sekundi, a kada se koristi Ultra DMA i odgovarajući upravljački program sabirnice - 33 megabajta u sekundi. EIDE kontroleri koriste PIO mehanizam na isti način kao i neki SCSI adapteri, ali SCSI adapteri velike brzine rade samo koristeći DMA metodu.

Šesto, proširen je sustav naredbi za upravljanje uređajem, prijenos podataka i dijagnostiku, povećana je predmemorija za razmjenu podataka i značajno poboljšana mehanika.

Seagate i Quantum umjesto EIDE specifikacije koriste Fast ATA specifikaciju za pogone koji podržavaju PIO Mode 3 i DMA Mode 1, a oni koji rade u PIO Mode 4 i DMA Mode 2 nazivaju se Fast ATA-2.

Inteligentno višenamjensko sučeljeSCSI je razvijen još u kasnim 70-ima kao sučelje kontrolera računala i inteligentnog disk pogona. SCSI sučelje je univerzalno i definira podatkovnu sabirnicu između središnjeg procesora i nekoliko vanjskih uređaja koji imaju vlastiti kontroler. Osim električnih i fizičkih parametara, naredbe su definirane i time koji uređaji spojeni na sabirnicu međusobno komuniciraju. SCSI sučelje ne definira detaljno procese na obje strane sabirnice i predstavlja sučelje u svom najčišćem obliku. SCSI sučelje podržava mnogo širi raspon perifernih uređaja i standardizira ga ANSI (X3.131-1986).

Danas su u upotrebi uglavnom dva standarda - SCSI-2 i Ultra SCSI. U načinu rada Fast SCSI-2, brzine prijenosa podataka dosežu do 10 megabajta u sekundi kada se koristi 8-bitna sabirnica i do 20 megabajta kada se koristi 16-bitna sabirnica Fast Wide SCSI-2. Ultra SCSI standard, koji se pojavio kasnije, ima još veće performanse - 20 megabajta u sekundi za 8-bitnu sabirnicu i 40 megabajta za 16-bitnu sabirnicu. U najnovijem SCSI-3 skup instrukcija je povećan, ali performanse ostaju na istoj razini. Svi standardi koji se danas koriste su unatrag kompatibilni

SCSI uparivanje vanjskih uređaja

odozgo prema dolje, odnosno stari SCSI uređaji mogu se spojiti na SCSI-2 i Ultra SCSI adaptere. SCSI-Wide, SCSI-2, SCSI-3 - standardi za modificiranje SCSI sučelja, koje je razvio ANSI komitet. Opći koncept poboljšanja je povećanje širine sabirnice na 32, uz povećanje duljine spojnog kabela i maksimalnu brzinu prijenosa podataka uz zadržavanje kompatibilnosti sa SCSI. Ovo je najfleksibilniji i najstandardiziraniji tip sučelja koji se koristi za povezivanje 7 ili više perifernih uređaja opremljenih SCSI kontrolerom sučelja. SCSI sučelje ostaje prilično skupo i najučinkovitije u obitelji sučelja perifernih uređaja za osobna računala, a za povezivanje pogona sa SCSI sučeljem potrebno je instalirati dodatni adapter, jer nekoliko matičnih ploča ima integrirani SCSI adapter.

Kupili ste potpuno novi tvrdi disk za svoje računalo i ne znate kako ga spojiti?! U ovom članku pokušat ću o tome govoriti detaljno i na pristupačan način.

Prvo, treba napomenuti da je tvrdi disk spojen na matičnu ploču ili preko IDE sučelja, ili preko SATA sučelja. IDE sučelje se trenutno smatra zastarjelim, jer je bilo popularno još 90-ih godina prošlog stoljeća, a novi tvrdi diskovi više nisu njime opremljeni. SATA sučelje nalazi se na svim računalima koja su proizvedena otprilike od 2009. godine. Razmotrit ćemo povezivanje tvrdog diska i s tim i s tim sučeljem.

Spajanje tvrdog diska preko SATA sučelja

Odspojite jedinicu sustava s mreže i uklonite bočnu ploču. Prednja strana jedinice sustava ima pretince za uređaje. U gornja ležišta obično se nalaze optički pogoni CD/DVD, Blu-Ray, a donji su namijenjeni za ugradnju tvrdih diskova. Ako vaša sistemska jedinica nema ležišta kao što je prikazano na slici, možete ugraditi tvrdi disk u gornje ležište.

Tvrdi disk ugrađujemo u slobodni utor tako da su konektori okrenuti prema unutrašnjoj strani jedinice sustava i pričvršćujemo ga na kućište vijcima: dva vijka s jedne strane i dva s druge strane.

Time je dovršena instalacija tvrdog diska, provjerite da ne visi u ćeliji.

Sada možete spojiti tvrdi disk na matičnu ploču.

Ako ste kupili tvrdi disk sa SATA sučeljem, tada sam pogon ima dva konektora: kraći je odgovoran za prijenos podataka s matične ploče, duži je za napajanje. Dodatno, može postojati još jedan konektor na tvrdom disku; koristan je za napajanje preko IDE sučelja.

Podatkovni kabel ima iste konektore na oba kraja.

Jedan kraj vrpcanog kabela spajamo na SATA podatkovni konektor na tvrdom disku.

Utikač podatkovne petlje može biti ravan ili u obliku slova L. Ne morate se bojati za ispravnu vezu, jednostavno nećete moći priključiti kabel u krivi konektor ili pogrešnu stranu.

Drugi kraj kabela spajamo na konektor na matičnoj ploči, obično su svijetle boje.

Ako matična ploča nema SATA konektor, morate kupiti SATA kontroler. Izgleda kao ploča i ugrađen je u jedinicu sustava u PCI utor.

Gotovo je s povezivanjem podatkovnog kabela. Sada priključimo kabel za napajanje u odgovarajući konektor na tvrdom disku.

Ako vaše napajanje nema konektore za SATA uređaje, a tvrdi disk nema dodatni priključak za napajanje za IDE sučelje, koristite IDE/SATA adapter za napajanje. Spojite IDE utikač na napajanje, SATA utikač na tvrdi disk.

To je sve, spojili smo tvrdi disk sa SATA sučeljem.

Spajanje tvrdog diska preko IDE sučelja

Ugradite tvrdi disk u jedinicu sustava na isti način kao što je opisano u gornjem odlomku.

Sada trebate postaviti način rada tvrdog diska: Master ili Slave. Ako instalirate jedan tvrdi disk, odaberite glavni način rada. Da biste to učinili, morate postaviti skakač u željeni položaj.

IDE konektori na matičnoj ploči su sljedeći. Svaki od njih ima oznaku: ili IDE 0 - primarni, ili IDE 1 - sekundarni. Budući da spajamo jedan tvrdi disk, koristit ćemo primarni konektor.

Na ovome je sada spojen sav tvrdi disk.

Mislim da sada, koristeći informacije iz ovog članka, možete P Spojite tvrdi disk na svoje računalo.

I također pogledajte video

Prilikom kupnje tvrdog diska mogu se pojaviti razne nejasnoće u vezi s bilo kojim parametrima. Korisnici su često zbunjeni sučeljima tvrdih diskova, iako zapravo postoje samo dva glavna sučelja - IDE i SATA.

U ovom članku pokušat ćemo temeljito razumjeti ovaj važan parametar, a također ćemo pobliže pogledati svako od najpopularnijih sučelja. Također, ne zanemarimo moralno i fizički zastarjelo, za sadašnju 2014., IDE sučelje, kako bismo ga potpuno zatrpali.

Dakle, prvo morate razumjeti koncept sučelja, u kontekstu tvrdih diskova. Sučelje Je sredstvo interakcije, u slučaju HDD-a, koje se sastoji od signalnih linija, kontrolera sučelja i posebnog protokola (skupa pravila). Kao što znate, jedan kraj kabela sučelja (bilo IDE ili SATA) ubacujemo u konektor na HDD-u, a drugi kraj u konektor na matičnoj ploči.

Idemo sada kroz svako od najpopularnijih sučelja, no krenimo od starijeg, koje je odavno izašlo iz masovne potrošnje, ali je još uvijek prisutno u brojnim zastarjelim sustavima.

IDE (ATA) sučelje

IDE - Integrirana pogonska elektronika (elektronika koja je ugrađena u pogon). Naziva se i PATA.

Kao što je gore spomenuto, ovo sučelje je vrlo zastarjelo. Razvijen je davne 1986. godine. Nećemo puno govoriti o ovom sučelju i njegovim specifikacijama. Navodimo činjenicu da ima prilično nisku brzinu prijenosa podataka u odnosu na SATA... IDE se koristi samo u vrlo starim sustavima, čije matične ploče ne podržavaju SATA sučelje ili kada je dostupan IDE disk. Slika 1 prikazuje IDE vrpcani kabel, a odgovarajući konektor na matičnoj ploči prikazan je na (Slika 2).

Sl. 1

sl. 2

Kada kupujete novi tvrdi disk, morate se upoznati sa sučeljima koje podržava vaša matična ploča ( izbor matične ploče). Najnovije matične ploče često se izdaju bez IDE konektora, ali još uvijek možete pronaći dosta modela koji podržavaju i IDE i SATA sučelja. Opet, ako imate SATA sučelje, bolje je kupiti odgovarajući disk s ovim sučeljem nego se vratiti u prošlost i kupiti IDE pogon (u slučaju matičnih ploča koje podržavaju oba standarda).

SATA, SATA 2 (II), SATA 3 (III) sučelja

2002. godine pojavili su se prvi tvrdi diskovi, s progresivnim, u to vrijeme, sučeljem SATA... Maksimalna brzina prijenosa podataka bila je 150 MB/s.

Ako govorimo o prednostima, onda je prva stvar koja vam upada u oči zamjena 80-žična petlja(slika 1), na sedmožilni SATA kabel (slika 3), koji je znatno otporniji na smetnje, što je omogućilo povećanje standardne duljine kabela sa 46 cm na 1 m. Također, razvijeni su i odgovarajući SATA konektori (slika 4) koji su nekoliko puta kompaktniji od konektora prethodnog IDE standarda. To je omogućilo postavljanje više konektora na matičnu ploču, sada na novim matičnim pločama možete pronaći više od 6 SATA konektora, naspram tradicionalnih 2-3 IDE, na starim matičnim pločama orijentiranim na ovaj standard.

Slika 3

Slika 4

Nadalje, pojavio se standard SATA II, brzina prijenosa podataka dosegnula je 300 MB / s. Ovaj standard ima mnoge prednosti, među kojima su: Native Command Queuing tehnologija (ona je ta koja je omogućila postizanje brzine od 300MB / s), vruće priključivanje diskova, izvršavanje nekoliko naredbi u jednoj transakciji i druge.

Pa, 2009. godine predstavljeno je sučelje SATA 3... Ovaj standard omogućuje prijenos podataka velikom brzinom 600 MB/s(za tvrde diskove "oh" kao suvišno).

Poboljšanja sučelja mogu uključivati ​​učinkovitije upravljanje energijom i, naravno, povećanu brzinu.

Treba napomenuti da su SATA, SATA II i SATA III u potpunosti kompatibilan, što je vrlo praktično, zbog brojnih nadogradnji raznih komponenti sustava. Također, želio bih vam skrenuti pozornost na činjenicu da SSD i DVD/CD pogoni koriste SATA sučelje. Usput, za brze SSD diskove bit će velike brzine SATA sučelja.

Kao mali sažetak ovog članka, još jednom ću reći da s odabir tvrdog diska(točnije sučelje), morate obratiti pozornost na to koje od standarda vaša matična ploča podržava. U svjetlu aktualnih trendova, to će najvjerojatnije biti jedan od SATA standarda. A za stare matične ploče i tvrde diskove IDE standard uvijek ostaje.

Sada bi nedoumice oko toga koje sučelje odabrati: IDE ili SATA trebale nestati. Sretno!

p.s. Razmotrili smo najpopularnija sučelja, postoji mnogo specifičnijih. Na primjer, uklonjivi tvrdi diskovi koriste standard eSATA itd.

ATA(engl. Napredna Tehnologija Privitak, Spajanje pomoću napredne tehnologije) - paralelno sučelje za povezivanje uređaja za pohranu (tvrdi diskovi i optički pogoni) na računalo. 90-ih godina XX. stoljeća bio je standard na IBM PC platformi; trenutno je zamijenjen njegovim nasljednikom, SATA. Različite verzije ATA poznate su kao sinonimi IDE, EIDE, UDMA, ATAPI; s pojavom SATA-a, dobio je i naziv PATA (paralelni ATA).

ATA petlje s izborom kabela: 40-žični vrh, 80-žični donji

Preliminarni naziv sučelja bio je PC / AT prilog("PC / AT Connection"), jer je trebao biti spojen na 16-bitnu ISA sabirnicu, tada poznatu kao U autobusu... U konačnoj verziji naziv je promijenjen u "AT prilog" kako biste izbjegli probleme sa zaštitnim znakovima.

Izvornu verziju standarda razvio je 1986. Western Digital i nazvan je iz marketinških razloga IDE (Integrirana pogonska elektronika, "Elektronika ugrađena u pogon"). Istaknula je važnu inovaciju: kontroler pogona smješten je sam po sebi, a ne u obliku zasebne ploče za proširenje, kao u prethodnom standardu ST-506 i tada postojećim SCSI i ST412 sučeljima. To je omogućilo poboljšanje karakteristika pogona (zbog kraće udaljenosti od kontrolera), pojednostavljenje upravljanja njima (budući da je kontroler IDE kanala bio apstrahiran od detalja rada pogona) i smanjenje troškova proizvodnje (sva kontroler pogona mogao je biti dizajniran samo za "svoj" pogon, a ne za sve moguće; kanalni kontroler općenito je postao standard). Treba napomenuti da se IDE kontroler kanala ispravnije naziva host adapter jer je s izravne kontrole pogona prešao na komunikaciju s njim pomoću protokola.

ATA standard definira sučelje između kontrolera i pogona, kao i naredbe koje se prenose kroz njega.

Sučelje ima 8 registara koji zauzimaju 8 adresa u I/O prostoru. Širina sabirnice podataka je 16 bita. Broj kanala prisutnih u sustavu može biti više od 2. Glavna stvar je da se adrese kanala ne preklapaju s adresama drugih I / O uređaja. Možete spojiti 2 uređaja (master i slave) na svaki kanal, ali samo jedan uređaj može raditi istovremeno. CHS princip adresiranja ugrađen je u naziv. Najprije se pozicioner postavlja blok glave na traženu stazu (Cylinder), nakon toga se odabire tražena glava (Head), a zatim se očitava informacija iz traženog sektora (Sector).

Standard EIDE (Poboljšani IDE, tj. "Napredni IDE"), koji je slijedio IDE, dopuštao je korištenje diskova s ​​kapacitetom većim od 528 MB (504 MiB), do 8,4 GB. Iako su ove kratice nastale kao trgovački, a ne službeni nazivi standarda, pojmovi IDE i EIDEčesto korišten umjesto izraza ATA... Nakon uvođenja 2003. Serial ATA standarda ( Serijski ATA), tradicionalni ATA se počeo zvati Paralelni ATA, koji se odnosi na način prijenosa podataka preko 40-žičnog kabela.

Isprva se ovo sučelje koristilo s tvrdim diskovima, ali je onda standard proširen na rad s drugim uređajima, uglavnom pomoću prijenosnih medija. Ovi uređaji uključuju CD-ROM i DVD-ROM pogone, trake i diskete velikog kapaciteta kao što su ZIP i magneto-optički diskovi (LS-120/240). Osim toga, iz konfiguracijske datoteke FreeBSD kernela možemo zaključiti da je čak i FDD bio spojen na ATAPI sabirnicu. Ovaj prošireni standard se zove Sučelje paketa za privitak napredne tehnologije(ATAPI), pa stoga izgleda puni naziv standarda ATA / ATAPI.

Izvorna ATA proširenja za rad s CD-ROM pogonima nisu bila potpuno kompatibilna i bila su vlasnička. Kao rezultat toga, za spajanje CD-ROM-a bilo je potrebno instalirati zasebnu karticu za proširenje, specifičnu za određenog proizvođača, na primjer, za Panasonic (postojalo je najmanje 5 specifičnih ATA varijanti namijenjenih povezivanju CD-ROM-a). Neke varijante zvučnih kartica, kao što je Sound Blaster, imaju ove priključke.

Druga važna faza u razvoju ATA bio je prijelaz iz PIO (Programirani ulaz/izlaz, Program I/O) Za DMA (Izravan pristup memoriji, Izravan pristup memoriji). Prilikom korištenja PIO-a, čitanje podataka s diska kontrolirala je središnja procesorska jedinica (CPU) računala, što je dovelo do povećanog opterećenja procesora i usporavanja općenito. Iz tog razloga, računala koja koriste ATA sučelje općenito su izvodila operacije povezane s diskom sporije od računala koja koriste SCSI i druga sučelja. Uvođenje DMA značajno je smanjilo vrijeme procesora utrošeno na rad diska. U ovoj tehnologiji, protok podataka kontrolira sam pogon, čitajući podatke u memoriju ili iz memorije gotovo bez sudjelovanja CPU-a, koji izdaje samo naredbe za izvođenje jedne ili druge radnje. U tom slučaju, tvrdi disk izdaje DMARQ signal zahtjeva za DMA operaciju kontroleru. Ako je DMA operacija moguća, kontroler izdaje DMACK signal i tvrdi disk počinje ispisivati ​​podatke u 1. registar (DATA), iz kojeg kontroler čita podatke u memoriju bez sudjelovanja procesora. DMA rad je moguć ako je način rada podržan od strane BIOS-a, kontrolera i operativnog sustava u isto vrijeme, inače je moguć samo PIO način rada.

U daljnjem razvoju standarda (ATA-3) uveden je dodatni način rada UltraDMA 2 (UDMA 33). Ovaj način rada ima vremenske karakteristike DMA načina 2, ali podaci se prenose i na rastućim i na padajućim rubovima DIOR / DIOW signala. Time se udvostručuje brzina prijenosa podataka preko sučelja. Također je uvedena provjera pariteta CRC, što povećava pouzdanost prijenosa informacija.

U povijesti razvoja ATA postojale su brojne zapreke povezane s organizacijom pristupa podacima. Većina tih prepreka, zahvaljujući modernim sustavima adresiranja i tehnikama programiranja, prevladana je. To uključuje ograničenja na maksimalnu veličinu diska od 504 MiB, ~ 8 GiB, ~ 32 GiB i 128 GiB. Postojale su i druge prepreke, uglavnom vezane uz upravljačke programe uređaja i I/O u operativnim sustavima koji nisu bili u skladu s ATA standardima.

Izvorna ATA specifikacija predviđala je 28-bitni način adresiranja. To je omogućilo adresiranje 2 28 (268 435 456) sektora, po 512 bajtova, dajući maksimalni kapacitet od 137 GB (128 GiB). U standardnim računalima BIOS je podržavao do 7,88 GiB (8,46 GB), dopuštajući maksimalno 1024 cilindra, 256 glava i 63 sektora. Ovo ograničenje broja cilindara/glava/sektora CHS (Cyllinder-Head-Sector) u kombinaciji s IDE standardom rezultiralo je ograničenjem adresiranog prostora od 504 MiB (528 MB). Kako bi se prevladalo ovo ograničenje, uvedena je shema adresiranja LBA (Logical Block Address), koja je dopuštala adresiranje do 7,88 GiB. S vremenom je i ovo ograničenje uklonjeno, što je omogućilo adresiranje najprije 32 GiB, a zatim svih 128 GiB, koristeći svih 28 bita (u ATA-4) za adresiranje sektora. Zapisivanje 28-bitnog broja organizirano je upisivanjem njegovih dijelova u odgovarajuće registre pogona (od 1 do 8 bita u 4. registru, 9-16 u 5., 17-24 u 6. i 25-28 u 7. ) ...

Adresiranje registra organizirano je pomoću tri adresne linije DA0-DA2. 1. registar s adresom 0 je 16-bitni, a koristi se za prijenos podataka između diska i kontrolera. Ostali registri su 8-bitni i služe za upravljanje.

Najnovije ATA specifikacije dopuštaju 48-bitno adresiranje, čime se proširuje moguće ograničenje na 128 PtB (144 petabajta).

Ova ograničenja veličine mogu se očitovati u činjenici da sustav misli da je volumen diska manji od njegove stvarne vrijednosti, ili čak odbija pokretanje i visi u fazi inicijalizacije tvrdih diskova. U nekim slučajevima problem se može riješiti ažuriranjem BIOS-a. Drugo moguće rješenje je korištenje posebnih programa kao što je Ontrack DiskManager, koji učitavaju svoj upravljački program u memoriju prije pokretanja operativnog sustava. Nedostatak takvih rješenja je što se koristi nestandardno particioniranje diska, pri čemu su particije diska nedostupne, ako se dižu, primjerice, s obične diskete za pokretanje DOS-a. Međutim, mnogi moderni operativni sustavi mogu raditi s većim diskovima, čak i ako BIOS računala ne odredi ispravno tu veličinu.

Za povezivanje PATA tvrdih diskova obično se koristi 40-žični kabel (koji se naziva i vrpcani kabel). Svaki vrpcani kabel obično ima dva ili tri konektora, od kojih se jedan spaja na konektor kontrolera na matičnoj ploči (kod starijih računala ovaj se kontroler nalazio na zasebnoj kartici za proširenje), a jedan ili dva druga su spojena na diskove. U jednom trenutku, P-ATA loopback prenosi 16 bitova podataka. Ponekad postoje IDE petlje koje omogućuju spajanje tri pogona na jedan IDE kanal, ali u ovom slučaju jedan od pogona radi u načinu samo za čitanje.

Dugo vremena ATA petlja je sadržavala 40 vodiča, ali s uvođenjem Ultra DMA / 66 (UDMA4) pojavila se njegova verzija s 80 žica. Svi dodatni vodiči su uzemljivači koji se izmjenjuju s informacijskim vodičima. Ova izmjena vodiča smanjuje kapacitivnu spregu između njih, čime se smanjuju međusobne smetnje. Kapacitivno spajanje je problem pri visokim brzinama prijenosa, stoga je ova inovacija bila neophodna kako bi se osigurao normalan rad utvrđene specifikacije UDMA4 brzina prijenosa 66 MB / s (megabajta u sekundi). Brži načini rada UDMA5 i UDMA6 također zahtijevaju 80-žični kabel.

Iako se broj vodiča udvostručio, broj kontakata je ostao isti, kao i izgled konektora. Unutarnje ožičenje je, naravno, drugačije. Priključci za 80-žični kabel moraju povezati veliki broj vodiča za uzemljenje na mali broj uzemljenja, dok se u kabelu od 40 žica vodiči spajaju na drugi pin. 80-žični kabeli obično imaju različite boje konektora (plava, siva i crna), za razliku od 40-žičnih, gdje su obično svi konektori iste boje (obično crne).

ATA standard je uvijek postavljao maksimalnu duljinu kabela na 46 cm.Ovo ograničenje otežava spajanje uređaja u velikim kućištima, odnosno spajanje više diskova na jedno računalo, te gotovo potpuno eliminira mogućnost korištenja PATA pogona kao vanjskih pogona. Iako su duljine kabela široko dostupne komercijalno, treba imati na umu da nisu u skladu sa standardom. Isto se može reći i za "okrugle" kabele, koji se također široko koriste. ATA standard opisuje samo trakaste kabele sa specifičnim specifikacijama impedancije i kapacitivnosti. To, naravno, ne znači da drugi kabeli neće raditi, ali u svakom slučaju nestandardne kabele koristite s oprezom.

Ako su dva uređaja spojena na istu petlju, obično se poziva jedan od njih vodeći(engl. ovladati; majstorski) i drugi rob(engl. rob). Obično je glavni ispred podređenog na popisu diskova koje navodi BIOS računala ili operativnog sustava. U starijim BIOS-ima (486 i raniji) pogoni su često bili pogrešno označeni slovima: "C" za glavni pogon i "D" za slave.

Ako postoji samo jedan pogon u petlji, on bi u većini slučajeva trebao biti konfiguriran kao glavni. Neki diskovi (osobito oni koje proizvodi Western Digital) imaju posebnu postavku tzv singl(tj. "jedan pogon na kabelu"). Međutim, u većini slučajeva, jedini pogon na kabelu može raditi kao slave (ovo je često slučaj kada je CD-ROM spojen na zasebni kanal).

Postavka zove odabir kabela(tj. "Izbor putem kabela", uzorkovanje kabela), opisan je kao neobavezan u ATA-1 specifikaciji i postao je široko rasprostranjen počevši od ATA-5, budući da eliminira potrebu za promjenom kratkospojnika na pogonima pri bilo kakvom ponovnom povezivanju. Ako je pogon postavljen na odabir kabela, automatski se postavlja kao glavni ili slave ovisno o mjestu na petlji. Da biste mogli odrediti ovo mjesto, petlja mora biti s uzorkom kabela... Za takvu petlju, pin 28 (CSEL) nije spojen na jedan od konektora (sivi, obično srednji). Kontroler uzemljuje ovaj pin. Ako pogon vidi da je kontakt uzemljen (to jest, na njemu je logička 0), postavlja se kao glavni, u suprotnom (stanje visoke impedancije) - kao slave.

U danima 40-žičnog kabliranja bila je uobičajena praksa instalirati odabir kabela jednostavnim rezanjem vodiča 28 između dva konektora na pogonu. U ovom slučaju, slave disk je bio na kraju kabela, a master u sredini. Taj je položaj čak standardiziran u kasnijim verzijama specifikacije. Nažalost, kada je samo jedan uređaj postavljen na kabel, ovaj raspored dovodi do nepotrebnog komada kabela na kraju, što je nepoželjno - kako iz razloga praktičnosti tako i zbog fizičkih parametara: ovaj komad dovodi do refleksije signala, posebno na visokim frekvencijama .

80-žični kabeli uvedeni za UDMA4 nemaju ove nedostatke. Master je sada uvijek na kraju petlje, pa ako je spojen samo jedan uređaj, ovaj nepotreban komad kabela se ne dobiva. Njihov izbor kabela je "tvornički" - napravljen u samom konektoru jednostavno isključivanjem ovog kontakta. Budući da su 80-žični stubovi ionako zahtijevali vlastite konektore, rašireno prihvaćanje ovoga nije predstavljalo veliki problem. Standard također zahtijeva korištenje konektora različitih boja, za lakšu identifikaciju i proizvođača i montažera. Plavi konektor služi za spajanje na kontroler, crni konektor je za glavni uređaj, a sivi konektor je za slave.

Izrazi "master" i "slave" posuđeni su iz industrijske elektronike (gdje se ovaj princip naširoko koristi u interakciji čvorova i uređaja), ali u ovom slučaju su netočni i stoga se ne koriste u trenutnoj verziji ATA standard. Ispravnije je imenovati glavni i slave disk respektivno. uređaj 0 (uređaj 0) i uređaj 1 (uređaj 1). Postoji uobičajen mit da glavni pogon kontrolira pristup pogona kanalu. Zapravo, kontroler (kojim pak upravlja upravljački program operativnog sustava) kontrolira pristup disku i redoslijed naredbi. To jest, u stvari, oba uređaja su robovi u odnosu na kontroler.