ata[通信標準]

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ata是高(級)技術配件;是 AT嵌入式接口。

ATA是廣為使用的IDEEIDE設備的相關標準。ATA是AT Attachment的縮寫,意思是AT計算機上的附加設備(還記得IBM PC/AT嗎?)。ATA可以使用戶方便地在PC機上連線硬碟

ATA發展至今經過多次修改和升級,每新一代的接口都建立在前一代標準之上,並保持著向後兼容性。第一代是ATA-1,就是用於康柏桌面386系列的最初的標準規範。它被制定為“主/從”結構。ATA-1是建立在ISA96-pin標準連線器上的附屬設備,使用40或44pin的連線器和電纜。在44pin方案里 ,額外多出的4個引腳用來向那些沒有單獨電源接口的設備提供電力支持。另外,ATA-1同時提供DMA和PIO兩種方式傳送信號。 ATA-2常被稱為EIDE (Enhanced IDE)、Fast ATA 或 Fast ATA-2,此時DMA已經完全執行於這個版本里了,標準DMA傳輸速度已經由ATA-1里的4.16MBps提升到16.67MBps了。ATA-2還提供對電源管理、PCMCIA卡和可移動設備的支持,通過標準定址方法CHS(柱面、磁頭、扇區)支持最高8.4GB的硬碟容量。此外,ATA-2還引入LBA方式,這一方法突破了硬碟按照CHS方式訪問磁碟的老觀念,為適應以後硬碟容量的快速增長打下了的良好基礎。同時通過不斷升級的BIOS版本或者第三方軟體,能夠達到支持最大137.4GB的容量。只要你的電腦支持EIDE,就可以在CMOS設定中找到LBA(LBA,Logical Block Address)或(CHS,Cylinder、Head、Sector)的設定選項。EIDE支持的硬碟數目也有增加,它允許主機板上具有兩個插口,每個插口可以分別連線一個主設備和一個從設備,從而可以支持四個IDE設備。
隨著自我監控檢測和SMART等技術的介入,IDE驅動器被設計製造得更加可靠。ATA-3也增加了密碼保護措施來控制存取設備,提供了一個很有意義的安全特性。
ATA-4融合的最大兩個特點就是支持Ultra DMA和整合了ATAPI(AT Attachment Program Interface)標準。ATAPI為CD-ROM、磁帶備份機和其它可移動存儲設備提供了通用接口。而在此之前,ATAPI是一個完全獨立的標準。伴著ATAPI的入盟,ATA-4對可移動介質的支持得到了立竿見影的改善效果,同時Ultra DMA也將DMA的數據傳輸率從原有的16.67MB/s提高到了33.33MB/s。除此之外,在原有的40pin的接口和線纜基礎上,ATA-4外加了40個引腳,總共80個,其中的40根是地線,分散於標準的40根線纜之間用於增強信號質量。ATA-4也被叫做Ultra DMA、Ultra ATA或Ultra ATA-33。
相比ATA-4,ATA-5主要的升級在於自動偵測設備使用的是何種線纜,40pin還是80pin?在使用80pin線纜時,Ultra DMA傳輸率上升為更高的66.67MB/s。所以ATA-5也被稱為Ultra ATA-66。發展到後來,還出現了ATA-100/133兩個非正式標準,只是速度有所提升,不過由於硬碟內部傳輸速度的限制,100/133MBps只不過是一個標誌罷了。
大概分類為:
ATA-1
ATA-1在主機板上有一個插口,支持一個主設備和一個從設備,每個設備的最大容量為504MB,支持的PIO-0模式傳輸速率只有3.3MB/s。ATA-1支持PIO模式包括有PIO-0和PIO-1、PIO-2模式,另外還支持四種DMA模式(沒有得到實際套用)。ATA-1接口的硬碟大小為5英寸,而不是現在主流的3.5英寸。
ATA-2
ATA-2是對ATA-1的擴展,習慣上也稱為EIDE(EnhancedIDE)或FastATA。它在ATA的基礎上增加了2種PIO和2種DMA模式(PIO-3),不僅將硬碟的最高傳輸率提高到16.6MB/S,還同時引進LBA地址轉換方式,突破了固有的504MB的限制,可以支持最高達8.1GB的硬碟。在支持ATA-2的電腦的BIOS設定中,一般可以見到LBA(LogicalBlockAddress),和CHS(Cylinder,Head,Sector)的設定,同時在EIDE接口的主機板一般有兩個EIDE插口,它們也可以分別連線一個主設備和一個從設備,這樣一塊主機板就可以支持四個EIDE設備,這兩個EDIE接口一般稱為IDE1和IDE2。
ATA-3
ATA-3沒有引入更高速度的傳輸模式,在傳輸速度上並沒有任何的提升,最高速度仍舊為16.6MB/s。只在電源管理方案方面進行了修改,引入了了簡單的密碼保護的安全方案。但引入了一個劃時代的技術,那就是S.M.A.R.T(Self-MonitoringAnalysisandReportingTechnology,自監測、分析和報告技術)。這項及時會對包括磁頭、碟片、電機、電路等硬碟部件進行監測,通過檢測電路和主機上的監測軟體對被監測對象進行檢測,把其運行狀況和歷史記錄同預設的安全值進行分析、比較,當超出了安全值的範圍,會自動向用戶發出警告,進而對硬碟潛在故障做出有效預測,提高了數據存儲的安全性。
ATA-4
從ATA-4接口標準開始正式支持UltraDMA數據傳輸模式,因此也習慣稱ATA-4為UltraDMA33或ATA33。首次在ATA接口中採用了DoubleDataRate(雙倍數據傳輸)技術,讓接口在一個時鐘周期內傳輸數據兩次,時鐘上升和下降期各有一次數據傳輸,這樣數據傳輸率一下從16MB/s提升至33MB/s。UltraDMA33還引入了一個新技術-冗餘校驗計術(CRC),該技術的設計方針是系統與硬碟在進行傳輸的過程中,隨數據傳送循環的冗餘校驗碼,對方在收取的時候也對該校難碼進行檢驗,只有在完全核對正確的情況下才接收並處理得到的數據,這對於高速傳輸數據的安全性有著極有力的保障。
ATA-5
ATA-5也就是“UltraDMA66”,也叫ATA66,是建立在UltraDMA33硬碟接口的基礎上,同樣採用了UDMA技術。UltraDMA66讓主機接收/傳送數據速率達到66.6MB/s,是U-DMA/33的兩倍。保留了上代UltraDMA33的核心技術冗餘校驗計術(CRC)。在工作頻率提成的同時,電磁干擾問題開始在ATA接口中,為保障數據傳輸的準確性,防止電磁干擾,UltraDMA66接口開始使用40針腳80芯的電纜,40針腳是為了兼容以往的ATA插槽,減小成本的增加。80芯中新增的都是地線,與原有的數據線一一對應,這種設計可以降低相鄰信號線之間的電磁干擾。
ATA-6
ATA100接口和數據線與ATA66一樣,也是使用40針80芯的數據傳輸電纜,並且ATA100接口完全向下兼容,支持ATA33、ATA66接口的設備完全可以繼續在ATA100接口中使用。ATA100規範可以輕鬆應付目前ATA33和ATA66接口所棘手的難題。ATA100可以讓硬碟的外部傳輸率達到100MB/s,它提高了硬碟數據的完整性與數據傳輸率,對桌面系統的磁碟子系統性能有較大的提升作用,而CRC技術更有效提高高速傳輸中數據的完整性和可靠性。
ATA-7
ATA-7是ATA接口的最後一個版本,也叫ATA133。只有邁拓公司推出一系列採用ATA133標準的硬碟,這是第一種在接口速度上超過100MB/s的IDE硬碟。邁拓是目前惟一一家推出這種接口標準硬碟的製造商,而其他IDE硬碟廠商則停止了對IDE接口的開發,轉而生產SerialATA接口標準的硬碟。ATA133接口支持133MB/s數據傳輸速度,在ATA接口發展到ATA100的時候,這種並行接口的電纜屬性、連線器和信號協定都表現出了很大的技術瓶頸,而在技術上突破這些瓶頸存在相當大的難度。新型的硬碟接口標準的產生也就在所難免。

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