Detalles del zócalo SATA
Introducción básica Nombre chino: conector SATA Empresa: Zuokang Co., Ltd. Nombre completo: conector Serial ATA Propiedades: nuevo conector tipo interfaz de disco duro Descripción general del producto, rendimiento del producto, ventajas, principios, diseño físico, compatibilidad , ventajas, estándares Especificaciones, Prefacio, Cambios estándar, Ventajas de la interfaz, Estándares de almacenamiento, Diferencias de conectores, Mejoras en las especificaciones, Mejoras en las aplicaciones, Próxima fase, Problemas y soluciones, Problemas, Métodos de operación, ESATA, Introducción, Perspectivas, Descripción general del producto SATA es Serial ATA Abreviatura. Este es un nuevo tipo de interfaz de disco duro, que es completamente diferente del ATA paralelo. Lleva el nombre de la transmisión de datos en serie. El bus SATA utiliza una señal de reloj integrada y tiene capacidades de corrección de errores más potentes. En comparación con el pasado, su mayor diferencia es que puede verificar las instrucciones de transmisión (no solo los datos) y los errores se corregirán automáticamente si se encuentran, lo que mejora en gran medida la confiabilidad de la transmisión de datos. Ventajas de rendimiento de los productos serie En comparación con el ATA paralelo, SATA tiene grandes ventajas. En primer lugar, Serial ATA transmite datos en serie, lo que puede utilizar una frecuencia operativa más alta con menos ancho de bits y aumentar el ancho de banda de transmisión de datos. Serial ATA solo transmite 1 bit de datos a la vez, lo que puede reducir la cantidad de pines en la interfaz SATA, reducir la cantidad de cables de conexión y mejorar la eficiencia. De hecho, Serial ATA solo necesita cuatro pines para hacer todo su trabajo. Estos cuatro pines se utilizan para conectar cables, conectar a tierra, transmitir y recibir datos. Al mismo tiempo, esta arquitectura también puede reducir el consumo de energía y la complejidad del sistema. En segundo lugar, Serial ATA tiene un punto de partida más alto y un mayor potencial de desarrollo. La velocidad de transferencia de datos definida por Serial ATA 1.0 puede alcanzar los 150 MB/s, que es superior a la velocidad máxima de transferencia de datos de 133 MB/s que puede lograr el ATA paralelo más rápido (es decir, ATA/133). Serial ATA 2.0 tendrá una velocidad de transferencia de datos de 300 MB/s y, finalmente, Serial ATA 3.0 alcanzará una velocidad de transferencia de datos máxima de 600 MB/s. Principio Es necesario explicar aquí la tasa de transferencia de datos de los datos en serie. En el caso de las comunicaciones en serie, la velocidad de transferencia de datos se refiere a la velocidad de bits real de transmisión de datos a través de la interfaz en serie. La velocidad de transmisión de Serial ATA 1.0 es de 1,5 Gbps y la velocidad de transmisión de Serial ATA 2.0 es de 3,0 Gbps. Al igual que otras interfaces seriales de alta velocidad, la interfaz Serial ATA también utiliza un conjunto de mecanismos de codificación para garantizar las características del flujo de datos. . Este mecanismo de codificación codifica los datos originales de 8 bits (es decir, 1 byte = 8 bits) en 10 bits (es decir, 1 byte = 10 bits). De esta manera, cada flujo de datos en serie de tupla de la interfaz de ata en serie contiene datos de 10 bits. , la velocidad de transferencia serial ATA codificada es correspondientemente una décima parte de la velocidad de transferencia serial ATA real, por lo que 1,5 Gbps = 158 Diseño físico Se puede decir que el diseño físico de SATA se basa en Fibre Channel (Fibre Channel), por lo que utiliza cuatro- cableado central; el voltaje requerido se reduce significativamente a 250 mV (hasta 500 mV), que es 20 veces menos que los 5 V de la interfaz ATA paralela tradicional. Por lo tanto, los fabricantes pueden agregar funciones avanzadas de disco duro, como el intercambio en caliente a discos duros Serial ATA. Más importante aún, en términos de forma de conexión, además de la forma tradicional punto a punto, SATA también admite conexiones en "estrella", lo que puede proporcionar comodidad de diseño para aplicaciones avanzadas como RAID. En el uso real, el adaptador de bus de host (HBA) SATA es como un interruptor en la red y puede comunicarse con cada disco duro independiente en forma de canal, es decir, cada disco duro SATA tiene un canal de transmisión exclusivo, por lo que existe. sin problema de control maestro-esclavo como ATA. Compatibilidad de la interfaz SATA La especificación Serial ATA no solo se basa en el futuro, sino que también conserva una variedad de métodos de compatibilidad con versiones anteriores, por lo que no hay problemas de compatibilidad en uso. Por el lado del hardware, el estándar Serial ATA permite el uso de convertidores para brindar compatibilidad con dispositivos paralelos. El convertidor puede convertir las señales ATA paralelas de la placa base en señales en serie que pueden ser utilizadas por el disco duro Serial ATA. Actualmente existen muchas tarjetas/adaptadores de este tipo en el mercado, lo que protege nuestra inversión original y reduce los costos de actualización hasta cierto punto. En cuanto al software, Serial ATA y Parallel ATA mantienen la compatibilidad del software, lo que significa que los fabricantes no tienen que reescribir ningún controlador ni código de sistema operativo para usar Serial ATA. Además, el cableado serial ATA es mucho más simple que el cableado tradicional paralelo ATA (parallel ATA) y se puede retraer y retraer libremente, mejorando significativamente el flujo de aire y la disipación de calor dentro del chasis. Además, los discos duros SATA se diferencian de los ATA paralelos que siempre están atrapados en el chasis. Son altamente ampliables y pueden instalarse externamente. El gabinete externo (JBOD) no solo proporciona una mejor disipación de calor y funciones de conexión, sino que también permite la conexión de varias líneas para evitar puntos únicos de falla. Dado que los diseños de SATA y Fibre Channel son los mismos, las velocidades de transmisión se pueden garantizar a través de diferentes canales, lo cual es de gran importancia en servidores y almacenamiento en red.
Ventajas Serial ATA tiene muchas ventajas sobre Parallel ATA y será una alternativa económica a Parallel ATA. Además, la transición de ATA paralelo a ATA serie también es una tendencia general y debería ser sólo cuestión de tiempo. Los fabricantes relevantes también están promoviendo vigorosamente las interfaces SATA. Por ejemplo, en comparación con los chips Southbridge de la serie ICH5, los chips Southbridge de la serie ICH6 de Intel admiten un aumento de interfaces SATA de 2 a 4, mientras que las interfaces ATA paralelas se reducen de 2 a 1. Los conjuntos de chips de la serie nForce4 de NVIDIA ya son compatibles con SATA II, que es Serial ATA 2.0. Samsung desarrolló una nueva generación de discos duros con interfaz SATA II utilizando el chip SOC Marvell 88i6525 y lo lanzó a principios de 2005. Vale la pena señalar que tanto SATA como SATA II tienen poco impacto en el rendimiento del disco duro. En la actualidad, el cuello de botella del rendimiento del disco duro se concentra en la velocidad de transferencia de datos interna determinada por el mecanismo mecánico interno del disco duro, la tecnología de almacenamiento del disco duro y la velocidad del disco. Incluso el disco duro SCSI de nivel superior actual tiene una velocidad de transferencia de datos interna de sólo unos 80 MB/segundo, por no hablar de un disco duro de escritorio normal de 7200 rpm. A menos que se produzcan cambios revolucionarios en la tecnología de grabación de datos del disco duro, como la tecnología de grabación perpendicular, será difícil aumentar a pasos agigantados la velocidad de transferencia de datos dentro del disco duro. Para decirlo claramente, ATA 100 es completamente suficiente para los discos duros actuales. La razón por la que se adopta una tecnología de interfaz más avanzada es que puede lograr una mayor velocidad de transmisión en ráfaga, admitir más funciones, ser más conveniente y fácil de usar y tener más potencial de desarrollo. Pero con el desarrollo de la tecnología, la tecnología SSD se está desarrollando rápidamente. Algunas empresas han lanzado SSD, que es mucho más rápido que HDD. Por tanto, es necesaria la introducción y un mayor desarrollo de SATA y SATA II. Prefacio a la especificación estándar La aparición del estándar SATA ha provocado el auge de la industria del almacenamiento informático. Además de cambiar el modo de transmisión paralelo anterior, el modo de transmisión en serie no solo reduce efectivamente el tamaño del cable, sino que también aumenta considerablemente la velocidad de transmisión. De hecho, el nombre de SATA II que escuchamos a menudo es el nombre de un comité. Este comité se estableció para formular el primer estándar SATA 1.x. Posteriormente, la organización pasó a llamarse Organización Internacional SATA (SATA-IO). Pero el nombre de Sata II permaneció. Debido a las diferentes funciones o compatibilidad de productos relacionados de diferentes fabricantes, las reglas de denominación de los productos SATA también son diferentes. Dado que SATA-IO no tiene reglas de nomenclatura rígidas ni requisitos funcionales, también causó muchos problemas en el posicionamiento del producto en las primeras etapas de promoción. Generalmente, los fabricantes utilizan funciones específicas como reglas de nomenclatura, y la más común es su velocidad máxima de transmisión. Los nombres comunes incluyen SATA 300, SATA 3Gb/s, SATA 3G, etc., y algunos usan directamente SATA II como nombre estándar que admiten. Desde entonces, sus productos han sido bastante completos en términos de especificaciones de hardware, por lo que la mayoría de ellos han abandonado las reglas anteriores de nomenclatura de velocidad. Además, en la exposición IDF de otoño a finales de agosto de 2005, SATA-IO unificó los contenidos SATA II, como 3 Gbps, cola de comandos local (NCQ), multiplicador de puertos y selector de puertos previamente reconocidos por varios fabricantes, en el estándar SATA 2.5. especificación, reduciendo en gran medida el desorden del mercado. En el primer trimestre de 2007, SATA-IO lanzó la versión 2.6 y la próxima versión 3.0 se lanzará en la segunda mitad del año. Ventajas de la interfaz La aparición de SATA 1.0 representa la transición oficial de la industria informática de la transmisión paralela de bajo reloj a la transmisión en serie de alto reloj. La especificación inicial se establece en 1,5 Gbps, lo que obviamente tiene una mayor energía de transmisión que la interfaz IDE anterior. Sin embargo, aunque SATA proporciona un bus tan amplio, la velocidad del disco duro es muy lenta y la velocidad de rotación y la densidad del disco no son lo suficientemente rápidas. No tiene sentido aumentar la velocidad del bus SATA. A muchas personas les gusta citar un ejemplo de estándares de almacenamiento: conducir una motocicleta de ovejas de 50 cc en una carretera con un límite de velocidad de 200. Esto es suficiente para describir completamente las dificultades que enfrentan los discos duros. Según las especificaciones de SATA 1.0, su velocidad de transferencia máxima es de aproximadamente 150 Mbytes/s, pero actualmente incluso los discos duros SATA de gama alta con velocidades de rotación superiores a 10.000 rpm no pueden superar los 100 Mbytes/s para poder aprovechar al máximo el alto ancho de banda del bus. de SATA, se requiere una matriz de discos. Otra forma de aprovechar al máximo el gran ancho de banda de la interfaz SATA es utilizar un dispositivo externo de disco duro con un puerto compartido para que el ancho de banda de un único puerto SATA se pueda distribuir uniformemente a una cantidad diferente de discos duros. En la actualidad, la velocidad de transmisión de un solo disco duro bajo la interfaz IDE no tendrá mayor ventaja que en el pasado. En segundo lugar, aunque SATA tiene especificaciones intercambiables en caliente, los cables de conexión actuales están diseñados principalmente para discos duros integrados y el número máximo de enchufes y desenchufes es sólo de unas 200 veces. Si el número de conexiones y desconexión supera este número, el conector del cable se degradará e incluso el disco duro podría dañarse. Incluso el cable eSTAT externo se puede conectar y desconectar sólo unas 2.500 veces, lo que está muy lejos de la interfaz USB, pero este aspecto implica la relación entre el material del cable y el coste. Aunque el cable SATA tiene la ventaja del ancho, su longitud está limitada a menos de 2 metros, lo que también supone una limitación considerable para algunas aplicaciones, pero esto se puede solucionar con xSATA. Las especificaciones de interfaz ESATA y SATA mejoran la tecnología agregada en la versión SATA 2.6 y están dirigidas principalmente a aplicaciones móviles o de almacenamiento integrado pequeño. Estos contenidos técnicos incluyen los siguientes elementos: 1.
Los cables y conectores de la tarjeta secundaria incorporados permiten instalar una unidad óptica SATA en un dispositivo de factor de forma pequeño, como un factor de forma completo. 2. Puede instalar un disco duro de 1,8 pulgadas en el conector mini-SATA de un terminal pequeño (como UMPC). 3. Ahora que existen especificaciones para microconectores, es natural diseñar cables y conectores multilínea integrados o externos para este microconector. 4. Se ha fortalecido la prioridad de NCQ, lo que permite que los datos asignen dinámicamente la prioridad de transmisión de datos en entornos de carga complejos para evitar atascos. 5. Permita que la computadora portátil se apague o no use la función NCQ para evitar reducir el rendimiento del sistema cuando el controlador está incompleto. Abajo: La interfaz de conexión miniaturizada desarrollada por SATA 2.6. (SATA-IO) Mejoras de aplicaciones Como se puede ver en los puntos de mejora anteriores, la versión SATA 2.6 está dirigida principalmente a aplicaciones más pequeñas, como factores de forma pequeños o especificaciones internas y externas de UMPC. Sin embargo, la cantidad de dispositivos de almacenamiento en este tipo de aplicaciones es limitada y la velocidad del propio dispositivo de almacenamiento se verá afectada por diferentes factores como la velocidad de rotación (por ejemplo, la velocidad máxima de transferencia de un disco duro común de 1,8 pulgadas en UMPC tiene sólo 20 mbytes/). Importar especificaciones SATA parece menos necesario. UMPC en sí no tiene la capacidad de admitir matrices de discos. El único método de aplicación posible para aprovechar la potencia de SATA es utilizar un puerto compartido para conectar varios dispositivos de almacenamiento externos. Las deficiencias de los discos duros mecánicos tradicionales son obvias en UMPC. No solo consumen mucha energía, sino que su capacidad aumenta lentamente. Por lo tanto, el repentino aumento de las unidades de estado sólido (SSD) puede ayudar a aumentar el ancho de banda SATA. Sin embargo, mirándolo desde otra perspectiva, también es posible construir la interfaz Express Card en el UMPC. En comparación con SATA, las tarjetas Express en realidad tienen ventajas sobre SATA en términos de expansión de especificaciones, rendimiento de velocidad y métodos de conexión. En los próximos dos o tres años, el precio y la capacidad de los SSD seguirán estando fuera del alcance de los consumidores comunes. Los microdiscos duros tradicionales todavía tienen espacio para sobrevivir, por lo que la competencia entre SATA y Express Card a este respecto aún no se ha determinado. . La mayor mejora en la siguiente etapa de SATA 3.0 es aumentar el ancho de banda de transmisión máximo del bus a 6 Gbps, lo que aumenta en gran medida el espacio de aplicación de los conectores y compartidores de puertos, y puede aprovechar aplicaciones externas con gran capacidad y alta velocidad. requisitos de transmisión. También se están trabajando en mejores pruebas de conectividad de pacientes, pero hasta ahora los detalles no están claros, pero ahora, con su enorme ancho de banda, en realidad está más allá del alcance de las aplicaciones generales de consumo, está sesgado hacia aplicaciones profesionales específicas, el mercado es mucho más amplio. menor. Los discos duros mecánicos seguirán existiendo durante mucho tiempo y sus velocidades de transferencia mantendrán el rango actual. Por lo tanto, para consumir eficazmente estos enormes anchos de banda, los fabricantes de hardware están obligados a desarrollar más y diferentes métodos de conexión para que los consumidores puedan sentir directamente los beneficios del aumento en la cantidad, en lugar de centrarse simplemente en la promoción de especificaciones de texto y no cumplir con las normas. La aplicación aporta beneficios a los usuarios. Problemas y soluciones: Creo que muchos amigos aquí lo harán usando GHOST para hacer una copia de seguridad del sistema, pero también hay muchos amigos, especialmente aquellos que usan discos duros SATA. Es posible que se hayan encontrado con una situación de este tipo al utilizar el sistema de respaldo GHOST. Después de iniciar el sistema usando un disquete o CD, el sistema se vuelve negro y falla después de usar el comando GHOST.EXE. ¿GHOST no es compatible con dispositivos SATA? ¿No puedo hacer una copia de seguridad del sistema después de usar un disco duro SATA? La respuesta es no, los discos duros SATA también se pueden utilizar para clonar, pero la operación requiere un poco de habilidad. Disco duro con interfaz SATA Primero, analicemos por qué el sistema falla en circunstancias normales. En términos generales, las placas base que admiten discos duros SATA utilizan conjuntos de chips I865PE (Northbridge) e ICH5R (Southbridge) o superiores. Sin embargo, debido a las limitaciones del propio chip Ich5r Southbridge, cuando se utilizan sistemas WIN9X, WINNT y DOS, un conjunto de canales IDE no estarán disponibles. Es por eso que el sistema dejará de hacer eco después de iniciar GHOST, porque GHOST no puede determinar el. sistema en este momento. Sólo conociendo la causa podemos prescribir el medicamento adecuado. Generalmente, el BIOS de la placa base 865 ofrece la opción de deshabilitar un grupo de canales IDE, de modo que el sistema aún reconozca solo dos grupos de modos de operación de canales IDE (los siguientes métodos son todos modos de inicio de CD) 1. Un disco duro SATA está colgado la interfaz SATA1 y un CDROM colgado en la interfaz IDE principal (configurado como disco principal): a) Inicie en la configuración del BIOS y seleccione la configuración IDE en el menú principal b) Cambie el modo operativo IDE integrado al modo de compatibilidad c) Seleccione [ Main P-ATA+S-1 Encontrarás que solo hay cuatro dispositivos IDE en el menú principal, [Main IDE Master] es [CDROM], [Primary IDE Slave] es [Ninguno] y [Secundary IDE Master] es [Disco IDE] (el modelo de su disco duro). [[Esclavo IDE secundario] es [Ninguno] e) Después de iniciar en DOS con el CD, puede ejecutar GHOST. 2. Hay un disco duro SATA conectado a la interfaz SATA1. Hay un CDROM colgado en la interfaz IDE secundaria: simplemente cambie [P-ATA+S-ATA primario] en el tercer paso anterior a [P-ATA+S-ATA secundario], y el sistema transferirá los dispositivos SATA1 y SATA2 como [Maestro IDE Maestro] y [Maestro IDE Esclavo]. 3. Si está utilizando una placa base que admite SATA pero no utiliza dispositivos SATA, algunos BIOS de la placa base aún abren el canal SATA de forma predeterminada.
En este momento, usar GHOST para hacer una copia de seguridad del sistema también provocará una pantalla negra, por lo que también debemos configurar el BIOS para deshabilitar el canal SATA, o en el tercer paso del primer caso, cambiar [Primary P-ATA+ S-ATA] a [Solo puertos P-ATA principales]. En este momento, el sistema desactivará los dispositivos SATA y podrá usarlo como una placa base normal sin dispositivos SATA. Por cierto, con GHOST2003, puede identificar directamente discos duros formateados en NTFS, lo que hace que la copia de seguridad W2K sea mucho más conveniente. Otros modelos de placas base también tienen la misma configuración, pero las opciones no son tan ricas como las de Asus. Introducción a ESATA La abreviatura de External Serial ATA es la especificación de extensión Serial ATA 1.0a para unidades externas. Aunque la escala es relativamente pequeña, ya existen productos correspondientes en circulación en el mercado. Para evitar conexiones accidentales, la forma de la interfaz de ESATA es diferente a la de SATA. La longitud máxima del cable de conexión es de 2 m. Admite intercambio en caliente. La velocidad de transmisión puede alcanzar más del doble que la del USB 2.0 convencional actual. Satastar Tools es una marca famosa de Danaher Tools (Shanghai) Co., Ltd., una subsidiaria de propiedad total de Danaher Group en China. El origen de "Dannah" se remonta a su raíz "Dana", que significa "río rápido" en lengua celta en el año 700 a.C. La empresa fue fundada a principios de la década de 1980 por sus fundadores en viajes de pesca al río Danaher, un afluente sur del río Flathead en el oeste de Montana. Por eso los fundadores de la empresa bautizaron la nueva organización con el nombre del río. La empresa se ha convertido en el fabricante más competitivo de la industria mediante la implementación de estrategias de desarrollo clave. Danaher es una empresa estadounidense que cotiza en bolsa con ventas anuales de 8 mil millones de dólares, con sede en Washington, D.C. A finales de 2005, Danaher tenía 40.000 empleados en más de 20 países y regiones..... Las principales direcciones comerciales son: herramientas y piezas, procedimientos y productos de control ambiental. Tiene varias marcas comerciales famosas y tecnologías patentadas y ocupa una posición dominante en el mercado. En 1997, el Wall Street Journal clasificó a Danaher en el puesto 38 entre las 100 mejores empresas públicas. De 1998 a 2005, las ventas de la empresa crecieron hasta los 8.000 millones de dólares y los ingresos operativos aumentaron casi un 83%. La interfaz de línea también tiene las ventajas de una estructura simple y soporte para intercambio en caliente.