Bài Báo cáo Chủ đề: Giao diện IDE

Bài báo cáo:

GIAO DIỆN

IDE - SATA

Chủ đề: Giao diện IDE - SATA

Các nội dung chính:

Khái quát về giao diện IDE

Các giao diện trước IDE

Giao diện IDE

Các chuẩn ATA

Các tính năng của ATA

Giới thiệu sơ về chuẩn SATA

KHÁI QUÁT VỀ GIAO DIỆN IDE

IDE (Intergrated Drive Electronics - Mạch điện tử được

tích hợp với thiết bị): là một giao diện được dùng để kết nối

ổ đĩa cứng hay ổ CD Rom trong các máy PC hiện đại.

Tên thật của giao diện này là ATA (AT Attachment)

IDE là một bước tiến hóa từ các giao diện trước đây sử

dụng ổ đĩa và bộ điều khiển riêng biệt.

CÁC GIAO DIỆN TRƯỚC IDE

Trước IDE đã có nhiều loại giao diện ổ đĩa xuất hiện, những

giao diện này có cáp nối, các tùy chọn cấu hình khác nhau, thiết

lập và định dạng ổ đĩa cũng khác nhau.

GIAO DIỆN

ST-506/412

THỜI GIAN

1978-1989

ESDI

1983-1991

SCSI

1986-hiện tại

ATA/IDE

CÁC CHUẨN ATA (1)

ATA ( Advanced Technology Attachment )

Ngày nay, giao diện ATA được kiểm soát bởi một nhóm gọi là T13

.

Phiên bản ATA được phát triển thành các phiên bản kế tiếp nhau:

 ATA-1 (1986-1994)

 ATA-2 (1996-còn gọi là FAST-ATA, FAST-ATA2 hay EIDE)

 ATA-3 (1997)

 ATA-4 (1998-còn gọi là Ultra-ATA/33)

 ATA-5 (1999 tới nay, còn gọi là Ultra-ATA/66-còn gọi là Ultra-ATA/33)

 ATA-6 (2002 tới nay , Ultra ATA/100 UDMA 5 (100) Ultra DMA 100 )

CÁC CHUẨN ATA (2)

ATA-1

 Được sử dụng từ năm 1986 trước khi được công bố là một chuẩn.

 Là một giao diện bus tích hợp nối giữa ổ đĩa và hệ thống dựa trên

bus ISA, có những đặc điểm sau:

 Đầu nối và cáp 40/44 chân.

 Chọn lựa cấu hình Chủ/Tớ hoặc Cable Select.

 Định thời chế độ PIO (I/O được lập trình) cơ bản và chế độ

DMA (truy cập bộ nhớ trực tiếp).

 Chuyển đổi thông số ổ đĩa CHS/LBA.

CÁC CHUẨN ATA (3)

ĐẦU NỐI VÀO RA ATA

 Là đầu nối kiểu đầu cắm có 40 hoặc 44 chân, thường được làm

dấu để tránh lắp ngược.

(Hình)

Vị trí 1

Vị trí 39

Vị trí 40

Vị trí 2

Vị trí 20 được khóa lại

Chi tiết đầu nối giao diện IDE/ATA 40 chân

CÁC CHUẨN ATA (4)

CÁP ATA

CÁC CHUẨN ATA (5)

CÁC CHUẨN ATA (6)

CÁP VÀO/RA ATA:

 Cáp có 40 (hoặc 80) dải, dùng để mang tín hiệu giữa

mạch chuyển đổi bus và ổ đĩa.

CÁC CHUẨN ATA (7)

MỘT SỐ TÍN HIỆU ATA:

 Chân 20: chân chốt, dùng để định hướng lắp cáp

 Chân 39: mang tín hiệu Drive Active/Slave Present

(DASP)

 Chân 28: mang tín hiệu chọn cáp (Cable Select) hoặc

đồng bộ trục quay (Spindle Synchronization)

CÁC CHUẨN ATA (8)

CẤU HÌNH Ổ ĐÔI:

 Tiêu chuẩn ATA cung cấp chọn lựa hoạt động trên Bus

AT với hai ổ đĩa trong cấu hình ghép chuỗi:

 Ổ chính (ổ 0) gọi là ổ chủ

 Ổ phụ (ổ 1) gọi là ổ tớ

 Việc chỉ định ổ chủ/tớ (Master/Slave) được thực hiện

bằng cách thiết lập cầu nối hoặc công tắc trên ổ đĩa.

CÁC CHUẨN ATA (9)

CÁCH SỬ DỤNG JUMPER:

CÁC CHUẨN ATA (10)

TẬP LỆNH ATA:

 Giao diện ATA/IDE được thiết kế dựa trên bộ điều khiển

WD1003 mà IBM đã sử dụng trên hệ thống AT gốc (8 lệnh).

 Ngoài ra, tiêu chuẩn kỹ thuật ATA còn đưa vào một số lệnh

khác để làm tăng hiệu suất và khả năng.

 Lệnh quan trọng nhất là lệnh nhận biết ổ đĩa (Identify Drive),

kế đến là các lệnh đọc và ghi nhiều dữ liệu (Read Multiple &

Write Multiple).

 Các lệnh nâng cao khác, cho phép nhà sản xuất ổ đĩa có lệnh

riêng của họ.

CÁC CHUẨN ATA (11)

ATA-2 (GIAO DIỆN ATA CÓ THÊM PHẦN MỞ RỘNG):

 Có nhiều tên gọi khác nhau: Fast-ATA, EIDE,…Là phiên bản nâng cấp

từ chuẩn ATA-1, được chấp nhận từ năm 1996, thay đổi lớn nhất là về mặt

triết học.

 Các tính năng được thêm vào:

 Chế độ truyền DMA và PIO nhanh hơn.

 Hỗ trợ quản lý điện năng.

 Hỗ trợ các thiết bị có thể di chuyển.

 Hỗ trợ các thiết bị PCMCIA (PC Card).

 Các phương pháp dịch CHS/LBA chuẩn cho các ổ đĩa có dung lượng

tới 8,4GB.

CÁC CHUẨN ATA (12)

ATA-3:

 Được công bố vào năm 1997, tương đối ít sửa đổi hơn so với ATA-2

 Những thay đổi chính:

 Loại bỏ những nghi thức truyền DMA từ đơn (8bit).

 Thêm hỗ trợ S.M.A.R.T (công nghệ tự điều khiển, phân tích và báo

cáo).

 Những khuyến cáo về nguồn và sự kết thúc bus phía đầu nhận để

giải quyết vấn đề nhiễu ở tốc độ truyền cao.

 ATA-2 và ATA-3 thường được gọi là EIDE (Enhanced IDE-IDE nâng

cao).

CÁC CHUẨN ATA (13)

ATA/ATAPI-4 (ATA-4 VỚI PHẦN MỞ RỘNG GIAO DIỆN GÓI):

 Được công bố vào năm 1998, có một số bổ sung quan trọng.

 Những sửa đổi chính trong ATA-4:

 Chế độ truyền Ultra-DMA (UDMA) tới 33 MB/s

 Hỗ trợ ATAPI được tích hợp

 Định nghĩa loại cáp 80 đường dẫn, 40 chân để cải tiến sự

chịu nhiễu

 Hỗ trợ Compact Flash Adapter.

 Giới thiệu hỗ trợ BIOS nâng cao cho các ổ trên 9.4 nghìn tỷ

GB.

CÁC CHUẨN ATA (14)

ATA/ATAPI-5 (ATA-4 VỚI GIAO DIỆN GÓI):

 Được chấp thuận vào đầu năm 2000, dựa trên ATA-4.

 Những sửa đổi chính trong ATA-5:

 Chế độ truyền Ultra-DMA (UDMA) tới 66 MB/s

 Cáp 80 đường dẫn được yêu cầu cho hoạt động của UDMA/66.

 Tự động dò tìm cáp 40 hoặc 80 đường dẫn.

 Chế độ UDMA nhanh hơn UDMA/33 khi dò tìm thấy cáp 80

đường dẫn.

 Để sử dụng UDMA 33/66: giao diện ATA, BIOS, ổ và cáp phải hỗ trợ

chế độ này, HĐH phải có khả năng quản lý DMA.

CÁC CHUẨN ATA (15)

CÁC CHUẨN ATA (16)

ATA/ATAPI-6:

 Được chấp thuận vào đầu năm 2002

 Những điểm chính trong ATA/ATAPI-6:

 Dùng 48-bit LBA làm cho dung lương có thể đạt 144 petabytes

(144,000,000 gigabytes)

 Chế độ truyền Ultra-DMA (UDMA) tới 100MB/s

Bài Báo cáo Chủ đề: Giao diện IDE - SATA