77683

SATA

Лекция

Информатика, кибернетика и программирование

Теоретически ST 150 и ST 300 устройства должны быть совместимы как ST 300 контроллер и ST 150 устройство так и ST 150 контроллер и ST 300 устройство за счёт поддержки согласования скоростей в меньшую сторону однако для некоторых устройств и контроллеров требуется ручное выставление режима работы например на НЖМД фирмы Segte поддерживающих ST 300 для принудительного включения режима ST 150 предусмотрен специальный джампер. Разъём питания ST подаёт 3 напряжения питания: 12 В 5 В и 33 В; однако современные устройства могут...

Русский

2015-02-05

428.5 KB

0 чел.

SATA

Разъёмы SATA на материнской плате

SATA (англ. Serial ATA) —  высокоскоростной последовательный интерфейс обмена данными с накопителями информации (как правило, с жёсткими дисками). SATA является развитием интерфейса ATA (IDE), который после появления SATA был переименован в PATA (Parallel ATA).

SATA/150

Первоначально стандарт SATA предусматривал работу шины на частоте 1,5 ГГц, обеспечивающей пропускную способность приблизительно в 1,2 Гбит/с (150 МБ/с). (20%-я потеря производительности объясняется использованием системы кодирования 8B/10B, при которой на каждые 8 бит полезной информации приходится 2 служебных бита). Пропускная способность SATA/150 незначительно выше пропускной способности шины Ultra ATA (UDMA/133). Главным преимуществом SATA перед PATA является использование последовательной шины вместо параллельной. Несмотря на то, что последовательный способ обмена принципиально медленнее параллельного, в данном случае это компенсируется возможностью работы на более высоких частотах за счет большей помехоустойчивости кабеля. Это достигается 1) меньшим числом проводников и 2) объединением информационных проводников в 2 витые пары, экранированные экранирующими проводниками, которые заземлены.

SATA/300

Стандарт SATA/300 работает на частоте 3 ГГц, обеспечивает пропускную способность до 2,4 Гбит/с (300 МБ/с). Впервые был реализован в контроллере чипсета nForce 4 фирмы NVIDIA. Весьма часто стандарт SATA/300 называют SATA II или SATA 3.0. [1] Теоретически SATA/150 и SATA/300 устройства должны быть совместимы (как SATA/300 контроллер и SATA/150 устройство, так и SATA/150 контроллер и SATA/300 устройство) за счёт поддержки согласования скоростей (в меньшую сторону), однако для некоторых устройств и контроллеров требуется ручное выставление режима работы (например, на НЖМД фирмы Seagate, поддерживающих SATA/300 для принудительного включения режима SATA/150 предусмотрен специальный джампер).

Стандарт SATA предусматривает возможность увеличения скорости работы до 600МБ/с (6 ГГц).

Описание SATA

SATA использует 7-контактный разъём (вместо 40-контактного разъёма у PATA. ) SATA-кабель имеет меньшую площадь, за счёт чего уменьшается сопротивление воздуху, обдувающему комплектующие компьютера; улучшается охлаждение системы.

SATA-кабель за счёт своей формы более устойчив к многократному подключению. Питающий шнур SATA так же разработан с учётом многократных подключений. Разъём питания SATA подаёт 3 напряжения питания: +12 В, +5 В и +3,3 В; однако современные устройства могут работать без напряжения +3,3 В, что даёт возможность использовать пассивный переходник со стандартного разъёма питания IDE на SATA. Ряд SATA устройств поставляется с двумя разъёмами питания: SATA и Molex.

Стандарт SATA отказался от традиционного для PATA подключения (по два устройства на шлейф); каждому устройству полагается отдельный кабель, что снимает проблему невозможности одновременной работы устройств, находящихся на одном кабеле (и возникавших отсюда задержек), уменьшает возможные проблемы при сборке (проблема конфликта Slave/Master устройств для SATA отсутствует), устраняет возможность ошибок при использовании нетерминированных PATA-шлейфов.

Стандарт SATA предусматривает горячую замену устройств и функцию очереди команд (NCQ).

Разъёмы SATA

Разъём питания SATA.

 

Разъём данных SATA.

SATA устройства используют два разъёма: 7-контактный (подключение шины данных) и 15-контактный (подключение питания). Стандарт SATA предусматривает возможность использовать вместо 15-контактного разъёма питания стандартный 4-контактный разъём Molex. Использование одновременно обоих типов силовых разъёмов может привести к повреждению устройства.

G — заземление (англ. Ground)

R — зарезервировано

D1+,D1−,D2+,D2− — два канала передачи данных (от контроллера к устройству и от устройства к контроллеру соответственно). Для передачи сигнала используется технология LVDS, провода каждой пары (D1+, D1− и D2+, D2−) являются экранированными витыми парами.

eSATA

eSATA (External SATA) — интерфейс подключения внешних устройств, поддерживающий режим «горячей замены» (англ. Hot-plug). Был создан несколько позже SATA (в середине 2004).

Основные особенности eSATA:

Требует для подключения два провода: шину данных и силовой кабель.

Ограничен по длине кабеля данных (около 2 м).

Средняя практическая скорость передачи данных выше, чем у USB или IEEE 1394.

Существенно меньше нагружается центральный процессор.

SAS (Serial Attached SCSI)

Интерфейс SAS (англ. Serial Attached SCSI) обеспечивает подключение по физическому интерфейсу, аналогичному SATA, устройств, управляемых набором команд SCSI. Обладая обратной совместимостью с SATA, он даёт возможность подключать по этому интерфейсу любые устройства, управляемые набором команд SCSI — не только НЖМД, но и сканеры, принтеры и др. По сравнению с SATA, SAS обеспечивает более развитую топологию, позволяя осуществлять параллельное подключение одного устройства по двум или более каналам. Также поддерживаются расширители шины, позволяющие подключить несколько SAS устройств к одному порту.

Типичная система с интерфейсом SAS состоит из следующих компонентов:

Инициаторы (Initiators)

Инициатор — устройство, которое порождает запросы на обслуживание для целевых устройств и получает подтверждения по мере исполнения запросов. Чаще всего инициатор выполняется в виде СБИС.

Целевые устройства (Targets)

Целевое устройство содержит логические блоки и целевые порты, которые осуществляют приём запросов на обслуживание, исполняет их; после того, как закончена обработка запроса, инициатору запроса отсылается подтверждение выполнения запроса. Целевое устройство может быть как отдельным жёстким диском, так и целым дисковым массивом.

Подсистема доставки данных (Service Delivery Subsystem)

Является частью системы ввода-вывода, которая осуществляет передачу данных между инициаторами и целевыми устройствами. Обычно подсистема доставки данных состоит из кабелей, которые соединяют инициатор и целевое устройство. Дополнительно, кроме кабелей в состав подсистемы доставки данных могут входить расширители SAS.

Расширители (Expanders)

Расширители SAS — устройства, входящие в состав подсистемы доставки данных и позволяют облегчить передачи данных между устройствами SAS, например, позволяет соединить несколько целевых устройств SAS к одному порту инициатора. Подключение через расширитель является абсолютно прозрачным для целевых устройств.

Сравнение SAS и параллельного SCSI

SAS использует последовательный протокол передачи данных между несколькими устройствами, и, таким образом, использует меньшее количество сигнальных линий.

Интерфейс SCSI использует общую шину. Таким образом, все устройства подключены к одной шине, и с контроллером одновременно может работать только одно устройство. Интерфейс SAS использует соединения точка-точка — каждое устройство соединено с контроллером выделенным каналом.

В отличии от SCSI, SAS не нуждается в терминации шины пользователем.

В SCSI имеется проблема, связанная с тем, что скорость передачи информации по разным линиям, составляющим параллельный интерфейс, может отличаться. Интерфейс SAS лишён этого недостатка.

SAS поддерживает большое количество устройств (> 16384), в то время как интерфейс SCSI поддерживает 8, 16, или 32 устройства на шине.

SAS поддерживает высокие скорости передачи данных (1,5, 3,0 или 6,0 Гбит/с). Такая скорость может быть достигнута при передаче информации на каждом соединении инициатор-целевое устройство, в то время как на шине SCSI пропускная способность шины разделена между всеми подключёнными к ней устройствами.

SAS поддерживает подключение устройств с интерфейсом SATA.

SAS использует команды SCSI для управления и обмена данными с целевыми устройствами.

Сравнение SAS и SATA

  •  SATA-устройства идентифицируются номером порта контроллера интерфейса SATA, в то время как устройства SAS идентифицируются их WWN-идентификаторами (WWN — англ. World Wide Name).
  •  Устройства SATA версии 1 не поддерживают очередей команд, в то время как устройства SAS поддерживают теггированные очереди команд (англ. Tagged Command Queuing). В то же время, устройства SATA версии 2 поддерживают Native Command Queuing (NCQ).
  •  SATA использует набор команд ATA и поддерживает жёсткие диски и накопители на оптическом диске, в то время как SAS поддерживает более широкий набор устройств, в том числе жёсткие диски, сканеры, принтеры и др.
  •  Аппаратура SAS поддерживает связь с целевыми устройствами по нескольким независимым линиям, что повышает отказоустойчивость системы. Интерфейс SATA версии 1 такой возможности не имеет. В тоже время, интерфейс SATA версии 2 использует дубликаторы портов для достижения аналогичной возможности.
  •  SATA преимущественно используется в некритических приложениях, например в домашних компьютерах. Интерфейс SAS, благодаря своей надёжности, может быть использован в критически важных серверах.
  •  Выявление ошибок и обработка ошибочных ситуаций определено в SAS гораздо лучше чем в SATA.
  •  SAS является надмножеством SATA, и не конкурирует с ним.

Разъёмы SAS

Разъёмы SAS гораздо меньше разъёмов традиционного параллельного интерфеса SCSI, что позволет использовать разъёмы SAS для подключения компактных накопителей типаразмером 2,5 дюйма. SAS поддерживает передачу информации со скоростью до 3 Гбит/с; ожидается, что к 2010 году скорость передачи достигнет 10 Гбит/с.

Существует несколько вариантов разъёмов SAS:

  •  SFF 8482 — вариант, совместимый с разъёмом интерфейса SATA;
  •  SFF 8484 — внутренний разъём с плотной упаковкой контактов; позволяет подключить до 4 устройств;
  •  SFF 8470 — разъём с плотной упаковкой контактов для подключения внешних устройств (разъём такого типа применяется в интерфейсе Infiniband, а кроме того, может использоваться для подключения внутренних устройств); позволяет подключить до 4 устройств;
  •  SFF 8087 — уменьшенный разъём Molex iPASS, содержит разъём для подключения до 4 внутренних устройств; поддерживает скорость 10 Гбит/с;
  •  SFF 8088 — уменьшенный разъём Molex iPASS, содержит разъём для подключения до 4 внешних устройств; поддерживает скорость 10 Гбит/с.

Разъём SFF 8482 позволяет подключать устройства SATA к контроллерам SAS, что избавляет от необходимости устанавливать дополнительный контроллер SATA только потому, что необходимо, к примеру, подключить устройство для записи дисков DVD. Наоборот, устройства SAS не могут подключаться к интерфейсу SATA, и на них устанавливается разъём, предотвращающий их подключение к интерфейсу SATA.

Изображение

Кодовое название

Также известен как

Внеш./внутр.

К-во линий

К-во устр-в

Комментарий

SFF 8482

SATA 

разъём

Внутр-

енний

1

Форм-фактор, совместимый с SATA-устройствами: позволяет SATA-устройствам соединяться с SAS-контроллером или планкой SAS-разъёмов, что устраняет необходимость в дополнительном SATA контроллере для подключения SATA-устройств типа DVD-рекордеров. Однако жёсткие диски с интерфейсом SAS не могут подключаться к шине SATA, поэтому их физический разъём имеет «ключ», не позволяющий подключение к шине SATA. Изображённый на рисунке разъём является разъёмом «дисковой» стороны интерфейса.

SFF 8484

Внутре-

нний

32 (19)

4 (2)

Разъём с высокой плотностью контактов; в стандарте SFF определены разъёмы для подключения 2 или 4 устройств.

Нет изображения

SFF 8485

Определяет SGPIO (расширение стандарта SFF 8484) — последовательное соединение, обычно используемое для подключения светодиодных индикаторов.

SFF 8470

Разъём типа Infiniband — высокоскоростная коммутируемая последовательная шина, применяющаяся как для внутренних (внутрисистемных), так и для межсистемных соединений. Описание Infiniband специфицированы, поддержкой и развитием спецификаций занимается InfiniBand Trade Association

Внеш-

ний

32

4

Внешний разъём с высокой плотностью контактов (также может использоваться в качестве внутреннего разъёма).

SFF 8087

Внутренний мини-SAS

Внутре-нний

4

Внутренний разъём типа Molex iPASS уменьшённой ширины с подключением до 4-х устройств, в будущем планируется поддержка скоростей до 10 Гбит/с.

SFF 8088

Внешний мини-SAS

Внеш-

ний

32

4

Внешний разъём типа Molex iPASS уменьшённой ширины с подключением до 4-х устройств, в будущем планируется поддержка скоростей до 10 Гбит/c.

     

     

     


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

8890. Банківське кредитування як основа діяльності банку 99.64 KB
  Банківське кредитування як основа діяльності банку 1. Суть, призначення та функції кредиту. Класифікація банківських кредитів 2. Порядок видачі та погашення банківських кредитів юридичним особам 3. Банківське споживче кредитування. 4. Форми забезпеч...
8891. Інвестиційна діяльність банків 52.51 KB
  Інвестиційна діяльність банків 1. Суть, значення та класифікація банківських інвестицій 2. Інвестиційний портфель банку та його класифікація 3. Концепція формування інвестиційного портфеля банку 1. Суть, значення та класифікація банківських інвестиц...
8892. Банківське обслуговування зовнішньоекономічної діяльності 213.44 KB
  Банківське обслуговування зовнішньоекономічної діяльності 1. Суть, значення та загальна характеристика валютних операцій банку 2. Неторговельні операції банків в іноземній валюті 3. Характеристика основних форм міжнародних розрахунків 4. Порядок зді...
8893. Банківське обслуговування зовнішньоекономічної діяльності. Тестові завдання 25.93 KB
  Банківське обслуговування зовнішньоекономічної діяльності Тестові завдання 1. Ліцензії, які надають комерційним банкам для здійснення валютних операцій поділяють на: а) одноразові б) внутрішні в) генеральні г) усі відповіді правильні. 2. Внутрішн...
8894. Економічний аналіз діяльності банку 210.32 KB
  Економічний аналіз діяльності банку 1. Інформаційне забезпечення фінансово-економічного аналізу банків 2. Аналіз пасивів банку 3. Аналіз активів банку 4. Аналіз доходів, витрат і прибутку банку 5. Основні показники ефективності діяльності банку 1. І...
8895. Економічний аналіз діяльності банку Тестові завдання 25.76 KB
  Економічний аналіз діяльності банку Тестові завдання 1. До складу фінансової звітності входить бухгалтерський баланс та: а) звіт про прибутки та збитки б) звіт про прибутки та збитки, звітність про депозитні та кредитні операції в) звіт про прибут...
8896. Банківський менеджмент Тестові завдання 21.96 KB
  Банківський менеджмент Тестові завдання 1. Метою банківського менеджменту є: а) виявити банківські ризики б) забезпечити прибутковість діяльності банку в) оцінити кредитоспроможність клієнтів г) правильної відповіді немає. 2. Що розуміють під фун...
8897. Банківський менеджмент. Управління банківськими ризиками 151.78 KB
  Банківський менеджмент 1. Основи менеджменту в банку 2. Функції та елементи фінансового менеджменту в банку 3. Методи управління активами та пасивами банку 4. Управління банківськими ризиками 1. Основи менеджменту в банку Розглядаючи суть поняття б...
8898. Операції банків із залучення коштів 53.66 KB
  Операції банків із залучення коштів Поняття залучених банківських ресурсів. Характеристика депозитних операцій комерційних банків. Договірне регулювання вкладних операцій. Фонд гарантування вкладів фізичних осіб. 4.1. Поняття...