ATA المتوازي
|
| |||
|
مقبسان للوحة الأم ATA في الأعلى، مع موصل ATA في الأسفل | |||
| يكتب | موصل جهاز التخزين الداخلي | ||
|---|---|---|---|
| تاريخ الإنتاج | |||
| مصمم |
Western Digital و Compaq ، والتي تم تحسينها لاحقًا بواسطة العديد من الشركات الأخرى | ||
| مُصمم | 1986 | ||
| تم استبداله بـ | ATA التسلسلي (2003) | ||
| المواصفات العامة | |||
| قابلة للتوصيل السريع | لا | ||
| خارجي | لا | ||
| كابل | كابل شريطي بموصل 40 أو 80 | ||
| دبابيس | 40 | ||
| بيانات | |||
| عرض | 16 بت | ||
| معدل البت |
نصف مزدوج : 8.3 ميجابايت/ثانية لكل قناة ATA، ثم 33 و66 و100 و133 ميجابايت/ثانية لكل قناة ATA | ||
| الحد الأقصى للأجهزة | اثنين | ||
| بروتوكول | موازي | ||
| التوصيلات | |||
|
| |||
| الدبوس 1 | إعادة ضبط | ||
| الدبوس 2 | أرضي | ||
| الدبوس 3 | البيانات 7 | ||
| الدبوس 4 | البيانات 8 | ||
| الدبوس 5 | البيانات 6 | ||
| الدبوس 6 | البيانات 9 | ||
| الدبوس 7 | البيانات 5 | ||
| دبوس 8 | البيانات 10 | ||
| دبوس 9 | البيانات 4 | ||
| دبوس 10 | البيانات 11 | ||
| الدبوس 11 | البيانات 3 | ||
| الدبوس 12 | البيانات 12 | ||
| الدبوس 13 | البيانات 2 | ||
| الدبوس 14 | البيانات 13 | ||
| الدبوس 15 | البيانات 1 | ||
| الدبوس 16 | البيانات 14 | ||
| الدبوس 17 | البيانات 0 | ||
| الدبوس 18 | البيانات 15 | ||
| الدبوس 19 | أرضي | ||
| دبوس 20 | مفتاح أو VCC_in | ||
| الدبوس 21 | دي دي آر كيو | ||
| الدبوس 22 | أرضي | ||
| الدبوس 23 | كتابة الإدخال/الإخراج | ||
| الدبوس 24 | أرضي | ||
| الدبوس 25 | قراءة الإدخال/الإخراج | ||
| الدبوس 26 | أرضي | ||
| الدبوس 27 | ايوخردي | ||
| الدبوس 28 | اختيار الكابل | ||
| الدبوس 29 | دداك | ||
| الدبوس 30 | أرضي | ||
| الدبوس 31 | مقاطعة | ||
| الدبوس 32 | لا يوجد اتصال | ||
| الدبوس 33 | العنوان 1 | ||
| الدبوس 34 | GPIO_DMA66_الكشف | ||
| الدبوس 35 | العنوان 0 | ||
| الدبوس 36 | العنوان 2 | ||
| الدبوس 37 | اختيار الشريحة 1P | ||
| الدبوس 38 | شريحة اختيار 3P | ||
| الدبوس 39 | نشاط | ||
| دبوس 40 | أرضي | ||
Parallel ATA ( PATA )، والمعروفة في الأصل باسم AT Attachment ، والمعروفة أيضًا باسم Integrated Drive Electronics ( IDE )، هي واجهة قياسية مصممة لأجهزة الكمبيوتر المتوافقة مع IBM PC . تم تطويرها لأول مرة بواسطة Western Digital و Compaq في عام 1986 لمحركات الأقراص الصلبة المتوافقة ومحركات الأقراص المضغوطة أو أقراص DVD. يتم استخدام الاتصال لأجهزة التخزين مثل محركات الأقراص الصلبة ومحركات الأقراص المرنة ومحركات الأقراص الضوئية ومحركات الأشرطة في أجهزة الكمبيوتر .
يتم صيانة المعيار من قبل لجنة X3/ INCITS . [1] ويستخدم معايير AT Attachment (ATA) وAT Attachment Packet Interface ( ATAPI ) الأساسية.
إن معيار Parallel ATA هو نتيجة لتاريخ طويل من التطوير التقني التدريجي، والذي بدأ بواجهة AT Attachment الأصلية، والتي تم تطويرها للاستخدام في أجهزة AT للكمبيوتر الشخصي في وقت مبكر . تطورت واجهة ATA نفسها على عدة مراحل من واجهة Integrated Drive Electronics (IDE) الأصلية من Western Digital . ونتيجة لذلك، لا تزال العديد من المرادفات القريبة لـ ATA/ATAPI وتجسيداتها السابقة قيد الاستخدام غير الرسمي الشائع، وخاصة Extended IDE (EIDE) وUltra ATA (UATA). بعد تقديم SATA في عام 2003، تمت إعادة تسمية ATA الأصلية إلى Parallel ATA، أو PATA للاختصار.
يبلغ الحد الأقصى المسموح به لطول كابلات ATA المتوازية 18 بوصة (457 مم). [2] [3] وبسبب هذا الحد، تظهر التكنولوجيا عادةً كواجهة تخزين داخلية للكمبيوتر. لسنوات عديدة، قدمت ATA الواجهة الأكثر شيوعًا والأقل تكلفة لهذا التطبيق. وقد تم استبدالها إلى حد كبير بـ SATA في الأنظمة الأحدث.
التاريخ والمصطلحات
تم تصور المعيار في الأصل باسم "AT Bus Attachment"، والذي يُسمى رسميًا "AT Attachment" ويُختصر إلى "ATA" [4] [5] لأن ميزته الأساسية كانت الاتصال المباشر بناقل ISA ذي 16 بت والذي تم تقديمه مع IBM PC/AT . [6] تستخدم مواصفات ATA الأصلية التي نشرتها لجان المعايير اسم "AT Attachment". [7] [8] [9] يشير "AT" في IBM PC/AT إلى "التكنولوجيا المتقدمة"، لذلك تمت الإشارة إلى ATA أيضًا باسم "Advanced Technology Attachment". [10] [4] [11] [12] عندما تم تقديم Serial ATA (SATA) الأحدث في عام 2003، تمت إعادة تسمية ATA الأصلية إلى Parallel ATA، أو PATA للاختصار. [13]
أصبحت واجهات ATA المادية مكونًا قياسيًا في جميع أجهزة الكمبيوتر، في البداية على محولات ناقل المضيف، وأحيانًا على بطاقة الصوت ولكن في النهاية كواجهتين ماديتين مدمجتين في شريحة جسر جنوبي على اللوحة الأم. تم تعيينهما، اللتين أطلق عليهما "واجهة ATA الأساسية" و"الثانوية"، على العناوين الأساسية 0x1F0 و0x170 على أنظمة ناقل ISA . تم استبدالهما بواجهات SATA .
IDE وATA-1

تم تطوير الإصدار الأول من ما يسمى الآن بواجهة ATA/ATAPI بواسطة Western Digital تحت اسم Integrated Drive Electronics (IDE). بالتعاون مع Compaq (العميل الأول)، عملوا مع العديد من مصنعي محركات الأقراص لتطوير وشحن المنتجات المبكرة بهدف الحفاظ على توافق البرامج مع واجهة محرك الأقراص الصلبة الحالية لجهاز IBM PC. [14] ظهرت أول محركات الأقراص هذه داخليًا في أجهزة كمبيوتر Compaq في عام 1986 [15] [16] وتم تقديمها لأول مرة بشكل منفصل بواسطة Conner Peripherals باسم CP342 في يونيو 1987. [17]
يشير مصطلح إلكترونيات محرك الأقراص المتكاملة إلى وحدة تحكم محرك الأقراص المدمجة في محرك الأقراص، على عكس وحدة تحكم منفصلة تقع على الجانب الآخر من كبل التوصيل بمحرك الأقراص. على جهاز كمبيوتر شخصي متوافق مع IBM أو جهاز CP/M أو ما شابه، كانت هذه عادةً بطاقة مثبتة على اللوحة الأم . بطاقات الواجهة المستخدمة لتوصيل محرك أقراص ATA الموازي بفتحة ISA على سبيل المثال ، ليست وحدات تحكم في محرك الأقراص: فهي مجرد جسور بين ناقل المضيف وواجهة ATA . نظرًا لأن واجهة ATA الأصلية هي في الأساس ناقل ISA 16 بت فقط ، كان الجسر بسيطًا بشكل خاص في حالة وجود موصل ATA على بطاقة واجهة ISA. قدمت وحدة التحكم المتكاملة محرك الأقراص إلى الكمبيوتر المضيف كمجموعة من الكتل التي يبلغ حجمها 512 بايت مع واجهة أوامر بسيطة نسبيًا. وقد أدى هذا إلى إعفاء اللوحة الرئيسية وبطاقات الواجهة في الكمبيوتر المضيف من مهام وضع ذراع رأس القرص وتحريك ذراع الرأس للداخل والخارج وما إلى ذلك، كما كان يجب القيام به مع محركات الأقراص الصلبة ST-506 و ESDI السابقة . الآن، أصبحت كل هذه التفاصيل البسيطة للعملية الميكانيكية للمحرك يتم التعامل معها بواسطة وحدة التحكم الموجودة على المحرك نفسه. كما أدى هذا إلى التخلص من الحاجة إلى تصميم وحدة تحكم واحدة يمكنها التعامل مع العديد من أنواع المحركات المختلفة، حيث يمكن أن تكون وحدة التحكم فريدة للمحرك. كل ما يحتاجه المضيف هو طلب قراءة أو كتابة قطاع أو كتلة معينة، ثم قبول البيانات من المحرك أو إرسال البيانات إليه.
تم توحيد الواجهة المستخدمة بواسطة هذه المحركات في عام 1994 باعتبارها معيار ANSI X3.221-1994، واجهة توصيل AT لمحركات الأقراص . بعد تطوير إصدارات لاحقة من المعيار، أصبح هذا يُعرف باسم "ATA-1". [18] [19]
تم إنشاء تنفيذ قصير العمر ونادر الاستخدام لـ ATA لجهاز IBM XT والأجهزة المماثلة التي تستخدم الإصدار 8 بت من ناقل ISA. تمت الإشارة إليه باسم "XT-IDE" أو "XTA" أو "XT Attachment". [20]
EIDE وATA-2
في عام 1994، وفي نفس الوقت تقريبًا الذي تم فيه اعتماد معيار ATA-1، قدمت شركة Western Digital محركات أقراص تحت اسم جديد، Enhanced IDE (EIDE). وقد تضمنت هذه المحركات معظم ميزات مواصفات ATA-2 القادمة والعديد من التحسينات الإضافية. كما قدمت شركات تصنيع أخرى إصداراتها الخاصة من ATA-1 مثل "Fast ATA" و"Fast ATA-2".
تمت الموافقة على الإصدار الجديد من معيار ANSI، واجهة مرفقات AT مع الامتدادات ATA-2 (X3.279-1996)، في عام 1996. وقد تضمن معظم ميزات المتغيرات الخاصة بالشركة المصنعة. [21] [22]
كانت ATA-2 أيضًا أول من لاحظ إمكانية توصيل أجهزة أخرى غير محركات الأقراص الصلبة بالواجهة:
3.1.7 الجهاز: الجهاز عبارة عن جهاز تخزين محيطي. تقليديًا، كان الجهاز الموجود على واجهة ATA عبارة عن محرك أقراص ثابت، ولكن يمكن وضع أي شكل من أشكال أجهزة التخزين على واجهة ATA بشرط أن يلتزم بهذا المعيار.
— واجهة توصيل AT مع ملحقات (ATA-2) ، الصفحة 2 [22]
أتابي
تم تصميم ATA في الأصل للعمل فقط مع محركات الأقراص الصلبة والأجهزة التي يمكنها محاكاتها. وقد سمح تقديم ATAPI (واجهة حزمة ATA) بواسطة مجموعة تسمى لجنة عامل الشكل الصغير (SFF) باستخدام ATA لمجموعة متنوعة من الأجهزة الأخرى التي تتطلب وظائف تتجاوز تلك الضرورية لمحركات الأقراص الصلبة. على سبيل المثال، يحتاج أي جهاز وسائط قابل للإزالة إلى أمر "إخراج الوسائط"، وطريقة لكي يحدد المضيف ما إذا كانت الوسائط موجودة أم لا، ولم يتم توفير هذه الميزات في بروتوكول ATA.
ATAPI هو بروتوكول يسمح لواجهة ATA بحمل أوامر واستجابات SCSI ؛ وبالتالي، فإن جميع أجهزة ATAPI "تتحدث SCSI" في الواقع بخلاف الواجهة الكهربائية. يتم تضمين أوامر واستجابات SCSI في "حزم" (ومن هنا جاءت تسمية "واجهة حزم ATA") لنقلها عبر كبل ATA. وهذا يسمح لأي فئة من الأجهزة تم تحديد مجموعة أوامر SCSI لها بأن يتم توصيلها عبر ATA/ATAPI.
كما أن أجهزة ATAPI "تتحدث ATA"، حيث لا تزال واجهة ATA المادية والبروتوكول مستخدمين لإرسال الحزم. من ناحية أخرى، لا تستخدم محركات الأقراص الصلبة ATA ومحركات الأقراص ذات الحالة الصلبة ATAPI.
تتضمن أجهزة ATAPI محركات أقراص CD-ROM و DVD-ROM ومحركات الأشرطة ومحركات الأقراص المرنة ذات السعة الكبيرة مثل محرك Zip ومحرك SuperDisk . كانت بعض أجهزة ATAPI المبكرة عبارة عن أجهزة SCSI بسيطة مع إضافة محول بروتوكول ATA/ATAPI إلى SCSI. [ بحاجة لمصدر ]
يتم وصف أوامر واستجابات SCSI التي تستخدمها كل فئة من أجهزة ATAPI (CD-ROM، والشريط، وما إلى ذلك) في مستندات أو مواصفات أخرى خاصة بفئات الأجهزة هذه ولا تندرج ضمن نطاق ATA/ATAPI أو لجنة T13 . يتم تعريف مجموعة شائعة الاستخدام في مجموعة أوامر MMC SCSI.
تم اعتماد ATAPI كجزء من ATA في INCITS 317-1998، مرفق AT مع امتداد واجهة الحزمة (ATA/ATAPI-4) . [23] [24] [25]
UDMA وATA-4
كما قدم معيار ATA/ATAPI-4 العديد من أوضاع نقل " Ultra DMA ". وكانت هذه الأوضاع تدعم في البداية سرعات تتراوح من 16 إلى 33 ميجابايت/ثانية. وفي الإصدارات اللاحقة، تمت إضافة أوضاع Ultra DMA أسرع، الأمر الذي يتطلب استخدام كابلات جديدة مكونة من 80 سلكًا لتقليل التداخل. وتدعم أحدث إصدارات Parallel ATA سرعات تصل إلى 133 ميجابايت/ثانية.
ألترا ATA
Ultra ATA، اختصارًا UATA، هو تسمية استخدمتها Western Digital بشكل أساسي لتحسينات السرعة المختلفة لمعايير ATA/ATAPI. على سبيل المثال، في عام 2000 نشرت Western Digital وثيقة تصف "Ultra ATA/100"، والتي جلبت تحسينات في الأداء لمعيار ATA/ATAPI-5 الحالي آنذاك من خلال تحسين السرعة القصوى لواجهة Parallel ATA من 66 إلى 100 ميجابايت/ثانية. [26] تم تضمين معظم تغييرات Western Digital، إلى جانب تغييرات أخرى، في معيار ATA/ATAPI-6 (2002).
حدود حجم BIOS x86
في البداية، تم تخزين حجم محرك أقراص ATA في نظام BIOS x86 باستخدام رقم نوع (من 1 إلى 45) يحدد مسبقًا معلمات C/H/S [27] وأيضًا منطقة الهبوط غالبًا، حيث يتم ركن رؤوس المحرك أثناء عدم الاستخدام. لاحقًا، تم توفير تنسيق "قابل للتعريف من قبل المستخدم" [27] يسمى C/H/S أو الأسطوانات والرؤوس والقطاعات. كانت هذه الأرقام مهمة لواجهة ST-506 السابقة، لكنها كانت بلا معنى بشكل عام بالنسبة لـ ATA - غالبًا ما حددت معلمات CHS لمحركات أقراص ATA الكبيرة اللاحقة أعدادًا عالية بشكل مستحيل من الرؤوس أو القطاعات التي لم تحدد في الواقع التصميم المادي الداخلي للمحرك على الإطلاق. منذ البداية، وحتى ATA-2، كان على كل مستخدم تحديد حجم كل محرك متصل بشكل صريح. من ATA-2 فصاعدًا، تم تنفيذ أمر "تحديد محرك الأقراص" الذي يمكن إرساله والذي سيعيد جميع معلمات المحرك.
ونتيجة لعدم وجود رؤية مستقبلية من جانب مصنعي اللوحات الأم، كان نظام BIOS غالبًا ما يتعطل بسبب القيود الاصطناعية على حجم C/H/S بسبب افتراض الشركة المصنعة أن قيمًا معينة لن تتجاوز أبدًا حدًا أقصى رقميًا معينًا.
حدث أول هذه الحدود في BIOS عندما وصلت محركات ATA إلى أحجام تتجاوز 504 ميجا بايت ، وذلك لأن بعض BIOSes اللوحة الأم لم تسمح بقيم C/H/S أعلى من 1024 أسطوانة و16 رأسًا و63 قطاعًا. وبضربها في 512 بايت لكل قطاع، يبلغ المجموع 528 482 304 بايت، والذي عند قسمته على 1 048 576 بايت لكل ميجا بايت ، يساوي 504 ميجا بايت (528 ميجا بايت ).
وقد حدث ثاني هذه القيود في BIOS عند 1024 اسطوانة و 256 رأس و 63 قطاع، كما أدت مشكلة في MS-DOS إلى الحد من عدد الرؤوس إلى 255. ويصل المجموع إلى 8422686720 بايت ( 8032.5 ميجا بايت ) ، وهو ما يشار إليه عادة باسم حاجز 8.4 جيجابايت. وهذا مرة أخرى حد مفروض بواسطة BIOSes x86، وليس حد مفروض بواسطة واجهة ATA.
وفي النهاية، تم تحديد إمكانية التغلب على قيود الحجم هذه باستخدام برنامج صغير يتم تحميله عند بدء التشغيل من قطاع التمهيد الخاص بالقرص الصلب. وقد بدأت بعض شركات تصنيع الأقراص الصلبة، مثل Western Digital، في تضمين أدوات التجاوز هذه مع الأقراص الصلبة الكبيرة للمساعدة في التغلب على هذه المشكلات. ومع ذلك، إذا تم تشغيل الكمبيوتر بطريقة أخرى دون تحميل الأداة المساعدة الخاصة، فسيتم استخدام إعدادات BIOS غير الصالحة وقد يصبح القرص غير قابل للوصول أو قد يبدو لنظام التشغيل تالفًا.
وفي وقت لاحق، تم توفير امتداد لخدمات قرص BIOS x86 يسمى " محرك الأقراص المحسن " (EDD)، والذي يجعل من الممكن معالجة محركات تصل إلى 264 قطاعًا . [28]
حدود حجم الواجهة
استخدمت واجهة محرك الأقراص الأولى وضع العنونة 22 بتًا مما أدى إلى سعة محرك أقراص قصوى تبلغ 2 جيجابايت. لاحقًا، استخدمت أول مواصفات ATA الرسمية وضع العنونة 28 بتًا من خلال LBA28 ، مما يسمح بعنونة 2 28 (268 435 456 ) قطاعات (كتل) يبلغ حجم كل منها 512 بايت، مما يؤدي إلى سعة قصوى تبلغ 128 جيجابايت (137 جيجابايت ).
قدم ATA-6 عنونة 48 بت، مما زاد الحد إلى 128 بيتابايت (144 بيتابايت ). ونتيجة لذلك، يجب أن يكون أي محرك أقراص ATA بسعة أكبر من حوالي 137 جيجابايت محرك أقراص ATA-6 أو أحدث. سيؤدي توصيل مثل هذا المحرك بجهاز مضيف بواجهة ATA-5 أو أقدم إلى الحد من السعة القابلة للاستخدام إلى الحد الأقصى للواجهة.
بعض أنظمة التشغيل، بما في ذلك Windows XP قبل SP1، و Windows 2000 قبل SP3، تقوم بتعطيل LBA48 بشكل افتراضي، مما يتطلب من المستخدم اتخاذ خطوات إضافية لاستخدام السعة الكاملة لمحرك ATA أكبر من حوالي 137 جيجابايت. [29]
لا تدعم أنظمة التشغيل الأقدم، مثل Windows 98 ، تقنية LBA ذات 48 بت على الإطلاق. ومع ذلك، قام أعضاء مجموعة الطرف الثالث MSFN [30] بتعديل برامج تشغيل قرص Windows 98 لإضافة دعم غير رسمي لتقنية LBA ذات 48 بت إلى Windows 95 OSR2 و Windows 98 و Windows 98 SE و Windows ME .
قد لا تزال بعض أنظمة التشغيل 16 بت و32 بت التي تدعم LBA48 غير قادرة على دعم الأقراص الأكبر من 2 تيرابايت بسبب استخدام العمليات الحسابية 32 بت فقط؛ وهو قيد ينطبق أيضًا على العديد من قطاعات التمهيد .
الأسبقية والتقادم
أصبحت تقنية Parallel ATA (التي كانت تسمى آنذاك ATA أو IDE) واجهة أجهزة التخزين الأساسية لأجهزة الكمبيوتر الشخصية بعد طرحها بفترة وجيزة. وفي بعض الأنظمة، تم توفير واجهة ثالثة ورابعة للوحة الأم، مما يسمح بتوصيل ما يصل إلى ثمانية أجهزة ATA باللوحة الأم. وفي كثير من الأحيان، تم تنفيذ هذه الموصلات الإضافية بواسطة وحدات تحكم RAID غير المكلفة .
بعد فترة وجيزة من طرح Serial ATA (SATA) في عام 2003، انخفض استخدام Parallel ATA. تحتوي بعض أجهزة الكمبيوتر الشخصية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة في ذلك العصر على قرص صلب SATA ومحرك بصري متصل بـ PATA.
اعتبارًا من عام 2007، قامت بعض شرائح الكمبيوتر الشخصي ، على سبيل المثال Intel ICH10، بإزالة دعم PATA. يجب على بائعي اللوحات الأم الذين ما زالوا يرغبون في تقديم Parallel ATA مع هذه الشرائح تضمين شريحة واجهة إضافية. في أجهزة الكمبيوتر الحديثة، نادرًا ما يتم استخدام واجهة Parallel ATA حتى لو كانت موجودة، حيث يتم عادةً توفير أربعة موصلات Serial ATA أو أكثر على اللوحة الأم وأجهزة SATA من جميع الأنواع شائعة.
مع انسحاب شركة Western Digital من سوق PATA، لم تعد محركات الأقراص الصلبة التي تحتوي على واجهة PATA قيد الإنتاج بعد ديسمبر 2013 لتطبيقات أخرى غير التطبيقات المتخصصة. [31]
الواجهة
تنقل كبلات ATA المتوازية البيانات بمعدل 16 بت في المرة الواحدة. يستخدم الكبل التقليدي موصلات إزاحة معزولة أنثوية مكونة من 40 سنًا متصلة بكبل شريطي مكون من 40 أو 80 موصلًا . يحتوي كل كبل على موصلين أو ثلاثة موصلات، يتم توصيل أحدها بمحول مضيف يتفاعل مع بقية نظام الكمبيوتر. يتم توصيل الموصلات المتبقية بأجهزة التخزين، والأكثر شيوعًا محركات الأقراص الصلبة أو محركات الأقراص الضوئية. يحتوي كل موصل على 39 سنًا ماديًا مرتبة في صفين (2.54 مم، ومسافة 1 ⁄ 10 بوصة)، مع وجود فجوة أو مفتاح عند الدبوس 20. قد لا تحتوي الموصلات الأقدم على هذه الفجوة، مع توفر جميع الدبابيس الأربعين. وبالتالي، فإن الكابلات الأحدث التي تم ملء الفجوة بها غير متوافقة مع الموصلات الأقدم، على الرغم من أن الكابلات الأقدم متوافقة مع الموصلات الأحدث.
أصبحت كابلات ATA المتوازية المستديرة (على عكس كابلات الشريط) متاحة في النهاية لـ " معدلات العلبة " لأسباب تجميلية، بالإضافة إلى ادعاءات تحسين تبريد الكمبيوتر وسهولة التعامل معها؛ ومع ذلك، فإن كابلات الشريط فقط هي التي تدعمها مواصفات ATA.
- دبوس 20
- في معيار ATA، يتم تعريف الدبوس 20 على أنه مفتاح ميكانيكي ولا يتم استخدامه. غالبًا ما يكون مقبس هذا الدبوس على الموصل الأنثوي مسدودًا، مما يتطلب حذف الدبوس 20 من الكابل الذكر أو موصل المحرك؛ وبالتالي من المستحيل توصيله بالطريقة الخاطئة. ومع ذلك، يمكن لبعض محركات ذاكرة الفلاش استخدام الدبوس 20 كمدخل VCC_in لتشغيل المحرك دون الحاجة إلى كابل طاقة خاص؛ لا يمكن استخدام هذه الميزة إلا إذا كان الجهاز يدعم هذا الاستخدام للدبوس 20. [32]
- الدبوس 28
- لا يتم توصيل الدبوس 28 من الموصل الرمادي (التابع/الأوسط) لكابل مكون من 80 موصلًا بأي موصل من الكابل. يتم توصيله بشكل طبيعي بالموصل الأسود (نهاية محرك الأقراص الرئيسي) والموصل الأزرق (نهاية اللوحة الأم). يتيح هذا وظيفة اختيار الكابل.
- الدبوس 34
- يتم توصيل الدبوس 34 بالأرض داخل الموصل الأزرق لكابل مكون من 80 موصلًا ولكن ليس متصلًا بأي موصل من الكابل، مما يسمح باكتشاف مثل هذا الكابل. يتم توصيله بشكل طبيعي بالموصلات الرمادية والسوداء. [33]
متغير 44 دبوسًا
يتم استخدام موصل PATA ذي 44 سنًا لمحركات الأقراص مقاس 2.5 بوصة داخل أجهزة الكمبيوتر المحمولة. تكون الدبابيس أقرب إلى بعضها البعض (بمسافة 2.0 مم) ويكون الموصل أصغر حجمًا من الموصل ذي 40 سنًا. تنقل الدبابيس الإضافية الطاقة.
متغير 80 موصل


كانت كابلات ATA تحتوي على 40 موصلًا طوال معظم تاريخها (44 موصلًا للإصدار ذي عامل الشكل الأصغر المستخدم لمحركات الأقراص مقاس 2.5 بوصة - الأربعة الإضافية للطاقة)، ولكن ظهرت نسخة بها 80 موصلًا مع تقديم وضع UDMA/66 . جميع الموصلات الإضافية في الكابل الجديد عبارة عن أرضيات ، متداخلة مع موصلات الإشارة لتقليل تأثيرات الاقتران السعوي بين موصلات الإشارة المجاورة، مما يقلل من التداخل . يعد الاقتران السعوي مشكلة أكبر عند معدلات نقل أعلى، وكان هذا التغيير ضروريًا لتمكين معدل نقل 66 ميجا بايت في الثانية (MB/s) لـ UDMA4 للعمل بشكل موثوق. تتطلب أوضاع UDMA5 و UDMA6 الأسرع أيضًا كابلات بها 80 موصلًا.
على الرغم من مضاعفة عدد الموصلات، إلا أن عدد دبابيس الموصل وترتيب الدبابيس يظل كما هو الحال في الكابلات ذات الأربعين موصلًا، والمظهر الخارجي للموصلات متطابق. داخليًا، تختلف الموصلات؛ حيث تقوم موصلات الكابل ذي الثمانين موصلًا بتوصيل عدد أكبر من موصلات التأريض بدبابيس التأريض، بينما تقوم موصلات الكابل ذي الأربعين موصلًا بتوصيل موصلات التأريض بدبابيس التأريض واحدًا لواحد. عادةً ما تأتي الكابلات ذات الثمانين موصلًا بثلاثة موصلات بألوان مختلفة (أزرق وأسود ورمادي لوحدة التحكم ومحرك الأقراص الرئيسي ومحرك الأقراص الثانوي على التوالي) على عكس موصلات الكابل ذي الأربعين موصلًا ذات الألوان الموحدة (عادةً ما تكون جميعها رمادية). الموصل الرمادي في الكابلات ذات الثمانين موصلًا لا يحتوي على دبوس 28 CSEL متصل، مما يجعله موضعًا ثانويًا لمحركات الأقراص التي تم تكوينها لتحديد الكابل.
أجهزة متعددة على كابل
إذا تم توصيل جهازين بكابل واحد، فيجب تعيين أحدهما كجهاز 0 (في الماضي، تم تعيينه عادةً كجهاز رئيسي ) والآخر كجهاز 1 (في الماضي، تم تعيينه عادةً كجهاز تابع ). [34] هذا التمييز ضروري للسماح لكلا المحركين بمشاركة الكابل دون تعارض. محرك الجهاز 0 هو المحرك الذي يظهر عادةً "أولاً" لنظام BIOS و/أو نظام التشغيل الخاص بالكمبيوتر . في معظم أجهزة الكمبيوتر الشخصية، غالبًا ما يتم تعيين المحركات على أنها "C:" للجهاز 0 و"D:" للجهاز 1 في إشارة إلى قسم أساسي نشط واحد على كل منهما.
غالبًا ما يتم ضبط الوضع الذي يجب أن يستخدمه الجهاز من خلال إعداد وصلة على الجهاز نفسه، والذي يجب ضبطه يدويًا على الجهاز 0 ( الرئيسي ) أو الجهاز 1 ( التابع ). إذا كان هناك جهاز واحد على كبل، فيجب تكوينه على أنه الجهاز 0. ومع ذلك، تحتوي بعض محركات الأقراص من عصر معين على إعداد خاص يسمى Single لهذا التكوين (Western Digital، على وجه الخصوص). أيضًا، اعتمادًا على الأجهزة والبرامج المتوفرة، غالبًا ما يعمل محرك أقراص فردي على كبل بشكل موثوق حتى لو تم تكوينه على أنه محرك الأقراص Device 1 (غالبًا ما يُرى حيث يكون محرك الأقراص الضوئية هو الجهاز الوحيد على واجهة ATA الثانوية).
تشير الكلمتان الأساسي والثانوي عادةً إلى كابلي IDE، اللذين يمكن أن يحتوي كل منهما على محركين (الرئيسي الأساسي، والتابع الأساسي، والرئيسي الثانوي، والتابع الثانوي) .
هناك العديد من المناقشات حول مدى تأثير الجهاز البطيء على أداء جهاز أسرع على نفس الكابل. في محولات مضيف ATA المبكرة، يمكن تقييد عمليات نقل البيانات لكلا الجهازين بسرعة الجهاز الأبطأ، إذا كان جهازان بقدرات سرعة مختلفة على نفس الكابل. بالنسبة لجميع محولات مضيف ATA الحديثة، هذا ليس صحيحًا، حيث تدعم محولات مضيف ATA الحديثة توقيت الجهاز المستقل . يسمح هذا لكل جهاز على الكابل بنقل البيانات بأفضل سرعة له. حتى مع المحولات السابقة بدون توقيت مستقل، ينطبق هذا التأثير فقط على مرحلة نقل البيانات لعملية القراءة أو الكتابة. [35] يحدث هذا بسبب حذف كل من مجموعات الميزات المتداخلة والمصطفة من معظم منتجات ATA المتوازية. يمكن لجهاز واحد فقط على كابل إجراء عملية قراءة أو كتابة في وقت واحد؛ لذلك، سيجد الجهاز السريع على نفس الكابل كجهاز بطيء تحت الاستخدام الكثيف أنه يجب عليه انتظار الجهاز البطيء لإكمال مهمته أولاً. ومع ذلك، فإن معظم الأجهزة الحديثة ستبلغ عن عمليات الكتابة على أنها مكتملة بمجرد تخزين البيانات في ذاكرة التخزين المؤقت الموجودة على متنها، قبل كتابة البيانات إلى وحدة التخزين المغناطيسية (البطيئة). وهذا يسمح بإرسال الأوامر إلى الجهاز الآخر الموجود على الكابل، مما يقلل من تأثير حد "عملية واحدة في كل مرة". ويعتمد تأثير هذا على أداء النظام على التطبيق. على سبيل المثال، عند نسخ البيانات من محرك بصري إلى محرك أقراص ثابت (مثل أثناء تثبيت البرنامج)، ربما لن يكون لهذا التأثير أهمية. فمثل هذه الوظائف محدودة بالضرورة بسرعة محرك الأقراص الضوئية بغض النظر عن مكانه. ولكن إذا كان من المتوقع أيضًا أن يوفر محرك الأقراص الثابتة المعني إنتاجية جيدة لمهام أخرى في نفس الوقت، فربما لا ينبغي أن يكون على نفس الكابل مثل محرك الأقراص الضوئية.
اختيار الكابل
تم وصف وضع محرك يسمى تحديد الكابل بأنه اختياري في ATA-1 وقد دخل في الاستخدام على نطاق واسع إلى حد ما مع ATA-5 والإصدارات اللاحقة. يقوم المحرك المضبوط على "تحديد الكابل" بتكوين نفسه تلقائيًا كجهاز 0 أو جهاز 1 ، وفقًا لموضعه على الكابل. يتم التحكم في تحديد الكابل بواسطة الدبوس 28. يقوم محول المضيف بتأريض هذا الدبوس؛ إذا رأى جهاز أن الدبوس مؤرض، فإنه يصبح جهاز الجهاز 0 (الرئيسي)؛ إذا رأى أن الدبوس 28 مفتوح، فإنه يصبح جهاز الجهاز 1 (التابع).
يتم اختيار هذا الإعداد عادةً من خلال إعداد وصلة توصيل على محرك الأقراص يسمى "اختيار الكابل"، وعادةً ما يتم تمييزه بـ CS ، وهو منفصل عن إعداد الجهاز 0/1 .
إذا تم تكوين محركين كجهاز 0 وجهاز 1 يدويًا، فلا يلزم أن يتوافق هذا التكوين مع موضعهما على الكبل. يُستخدم الدبوس 28 فقط لإعلام المحركات بموضعها على الكبل؛ ولا يستخدمه المضيف عند الاتصال بالمحركات. بعبارة أخرى، يكون لإعداد الرئيسي/التابع اليدوي باستخدام وصلات العبور على المحركات الأولوية ويسمح بوضعها بحرية على أي موصل من موصلات كبل الشريط.
مع الكبل ذي الأربعين موصلًا، كان من الشائع جدًا تنفيذ اختيار الكبل عن طريق قطع السلك ذي الدبوس 28 ببساطة بين موصلي الجهازين؛ ووضع الجهاز الثانوي 1 في نهاية الكبل، والجهاز الرئيسي 0 على الموصل الأوسط. تم توحيد هذا الترتيب في النهاية في الإصدارات اللاحقة. ومع ذلك، كان له عيب واحد: إذا كان هناك جهاز رئيسي واحد فقط على كبل ذي محركين، باستخدام الموصل الأوسط، فإن هذا يؤدي إلى وجود جزء قصير غير مستخدم من الكبل، وهو أمر غير مرغوب فيه للراحة المادية والأسباب الكهربائية. يتسبب الجزء القصير في انعكاسات الإشارة ، خاصة عند معدلات نقل أعلى.
بدءًا من كبل 80 موصلًا المحدد للاستخدام في ATAPI5/UDMA4، يذهب الجهاز الرئيسي 0 إلى الطرف البعيد عن المضيف للكبل مقاس 18 بوصة (460 مم) على الموصل الأسود، ويذهب الجهاز الثانوي 1 إلى الموصل الأوسط الرمادي، ويذهب الموصل الأزرق إلى المضيف (مثل موصل IDE للوحة الأم أو بطاقة IDE). لذا، إذا كان هناك جهاز واحد فقط ( الجهاز 0 ) على كبل ثنائي المحرك، باستخدام الموصل الأسود، فلا يوجد طرف كبل يسبب الانعكاسات (الموصل غير المستخدم موجود الآن في منتصف الشريط). أيضًا، يتم الآن تنفيذ تحديد الكبل في موصل الجهاز الأوسط الرمادي، عادةً ببساطة عن طريق حذف جهة اتصال الدبوس 28 من جسم الموصل.
العمليات المتسلسلة والمتداخلة والمصفوفة
تتطلب بروتوكولات ATA الموازية حتى ATA-3 أنه بمجرد إعطاء أمر على واجهة ATA، يجب أن يكتمل قبل إعطاء أي أمر لاحق. يجب تسلسل العمليات على الأجهزة - مع إجراء عملية واحدة فقط في كل مرة - فيما يتعلق بواجهة مضيف ATA. النموذج الذهني المفيد هو أن واجهة ATA المضيفة مشغولة بالطلب الأول طوال مدته بالكامل، وبالتالي لا يمكن إخبارها بطلب آخر حتى اكتمال الطلب الأول. يتم عادةً تنفيذ وظيفة تسلسل الطلبات إلى الواجهة بواسطة برنامج تشغيل الجهاز في نظام التشغيل المضيف.
لقد تضمنت مواصفات ATA-4 والإصدارات اللاحقة لها "مجموعة ميزات متداخلة" و"مجموعة ميزات في قائمة انتظار" كميزات اختيارية، وكلاهما يحمل اسم " Tagged Command Queuing " (TCQ)، وهو إشارة إلى مجموعة من الميزات من SCSI والتي تحاول نسخة ATA محاكاتها. ومع ذلك، فإن دعم هذه الميزات نادر للغاية في منتجات ATA المتوازية وبرامج تشغيل الأجهزة الفعلية لأن مجموعات الميزات هذه تم تنفيذها بطريقة تحافظ على توافق البرامج مع تراثها كامتداد في الأصل لناقل ISA. أدى هذا التنفيذ إلى استخدام مفرط لوحدة المعالجة المركزية مما ألغى إلى حد كبير مزايا صف الأوامر. وعلى النقيض من ذلك، كانت العمليات المتداخلة والصف في قائمة انتظار شائعة في ناقلات التخزين الأخرى؛ على وجه الخصوص، لم يكن إصدار SCSI من صف الأوامر الموسومة بحاجة إلى التوافق مع واجهات برمجة التطبيقات المصممة لـ ISA، مما يسمح لها بتحقيق أداء عالٍ مع تكلفة إضافية منخفضة على الناقلات التي تدعم DMA من الطرف الأول مثل PCI. لطالما كان هذا يُنظر إليه على أنه ميزة رئيسية لـ SCSI.
لقد دعم معيار Serial ATA خاصية طابور الأوامر الأصلية (NCQ) منذ إصداره الأول، ولكنها ميزة اختيارية لكل من محولات المضيف والأجهزة المستهدفة. لا تدعم العديد من اللوحات الأم القديمة خاصية NCQ، ولكن محركات الأقراص الصلبة SATA الحديثة ومحركات الأقراص ذات الحالة الصلبة SATA تدعم خاصية NCQ عادةً، وهو ما لا ينطبق على محركات الأقراص القابلة للإزالة (CD/DVD) لأن مجموعة أوامر ATAPI المستخدمة للتحكم فيها تحظر عمليات طابور الأوامر.
كلمات مرور القرص الصلب والأمان
قد تدعم أجهزة ATA ميزة أمان اختيارية محددة في مواصفات ATA، وبالتالي فهي ليست خاصة بأي علامة تجارية أو جهاز. يمكن تمكين ميزة الأمان وتعطيلها عن طريق إرسال أوامر ATA خاصة إلى محرك الأقراص. إذا تم قفل الجهاز، فسوف يرفض كل الوصول حتى يتم إلغاء قفله. يمكن أن يكون للجهاز كلمتا مرور: كلمة مرور مستخدم وكلمة مرور رئيسية؛ يمكن تعيين أي منهما أو كليهما. هناك ميزة معرف كلمة مرور رئيسية، والتي إذا تم دعمها واستخدامها، يمكنها تحديد كلمة المرور الرئيسية الحالية (دون الكشف عنها). يمكن استخدام كلمة المرور الرئيسية، إذا تم تعيينها، بواسطة المسؤول لإلغاء كلمتي مرور (رئيسية ومستخدم) إذا نسي المستخدم النهائي كلمة مرور المستخدم. في بعض أجهزة الكمبيوتر المحمولة وبعض أجهزة الكمبيوتر التجارية، يمكن لنظام BIOS التحكم في كلمات مرور ATA. [36]
يمكن قفل الجهاز في وضعين: وضع الأمان العالي أو وضع الأمان الأقصى. يوضح البت 8 في الكلمة 128 من استجابة IDENTIFY الوضع الذي يوجد فيه القرص: 0 = عالي، 1 = أقصى. في وضع الأمان العالي، يمكن إلغاء قفل الجهاز باستخدام كلمة مرور المستخدم أو كلمة المرور الرئيسية، باستخدام أمر ATA "SECURITY UNLOCK DEVICE". يوجد حد للمحاولة، يتم ضبطه عادةً على 5، وبعد ذلك يجب إعادة تشغيل القرص أو إعادة تعيينه بالكامل قبل محاولة إلغاء القفل مرة أخرى. أيضًا في وضع الأمان العالي، يمكن استخدام أمر SECURITY ERASE UNIT باستخدام كلمة مرور المستخدم أو كلمة المرور الرئيسية. في وضع الأمان الأقصى، يمكن إلغاء قفل الجهاز فقط باستخدام كلمة مرور المستخدم. إذا لم تكن كلمة مرور المستخدم متاحة، فإن الطريقة المتبقية الوحيدة لإعادة الأجهزة العارية على الأقل إلى حالة قابلة للاستخدام هي إصدار أمر SECURITY ERASE PREPARE، متبوعًا على الفور بأمر SECURITY ERASE UNIT. في وضع الأمان الأقصى، يتطلب الأمر SECURITY ERASE UNIT كلمة المرور الرئيسية وسيقوم بمسح جميع البيانات الموجودة على القرص بالكامل. تشير الكلمة 89 في استجابة IDENTIFY إلى المدة التي ستستغرقها العملية. [37] في حين أن قفل ATA من المفترض أن يكون من المستحيل التغلب عليه بدون كلمة مرور صالحة، فهناك حلول بديلة مزعومة لفتح قفل الجهاز. [ بحاجة لمصدر ]
بالنسبة لمحركات NVMe ، تم تعريف ميزات الأمان، بما في ذلك كلمات مرور القفل، في معيار OPAL . [38]
لتنظيف الأقراص بالكامل ، يكون أمر المسح الآمن المدمج فعالاً عند تنفيذه بشكل صحيح. [39] كانت هناك حالات قليلة تم الإبلاغ عنها عن فشل في مسح بعض أو كل البيانات. [40] [41] [39] في بعض أجهزة الكمبيوتر المحمولة وبعض أجهزة الكمبيوتر التجارية، يمكن لنظام BIOS الخاص بها استخدام المسح الآمن لمسح جميع بيانات القرص.
أجهزة ATA الموازية الخارجية

نظرًا لمواصفات طول الكابل القصير ومشاكل الحماية، فمن النادر للغاية العثور على أجهزة PATA خارجية تستخدم PATA مباشرة للاتصال بجهاز كمبيوتر. يحتاج الجهاز المتصل خارجيًا إلى طول كابل إضافي لتشكيل انحناء على شكل حرف U بحيث يمكن وضع الجهاز الخارجي بجانب أو أعلى علبة الكمبيوتر، وطول الكابل القياسي قصير جدًا للسماح بذلك. لسهولة الوصول من اللوحة الأم إلى الجهاز، تميل الموصلات إلى أن تكون في اتجاه الحافة الأمامية للوحات الأم، للاتصال بالأجهزة البارزة من مقدمة علبة الكمبيوتر. يجعل هذا الموضع على الحافة الأمامية التمديد من الخلف إلى جهاز خارجي أكثر صعوبة. الكابلات الشريطية محمية بشكل سيئ، ويعتمد المعيار على الكابلات التي يجب تركيبها داخل علبة كمبيوتر محمية لتلبية حدود انبعاثات التردد اللاسلكي.
تستخدم محركات الأقراص الصلبة الخارجية أو محركات الأقراص الضوئية التي تحتوي على واجهة PATA داخلية بعض تقنيات الواجهة الأخرى لسد المسافة بين الجهاز الخارجي والكمبيوتر. USB هو الواجهة الخارجية الأكثر شيوعًا، يليه Firewire. تقوم شريحة الجسر الموجودة داخل الأجهزة الخارجية بالتحويل من واجهة USB إلى PATA، وعادةً ما تدعم جهازًا خارجيًا واحدًا فقط بدون تحديد كبل أو رئيسي/تابع.
تحديد
يوضح الجدول التالي أسماء إصدارات معايير ATA وأوضاع النقل والمعدلات التي يدعمها كل منها. لاحظ أن معدل النقل لكل وضع (على سبيل المثال، 66.7 ميجابايت/ثانية لـ UDMA4، المعروف باسم "Ultra-DMA 66"، والمحدد بواسطة ATA-5) يعطي أقصى معدل نقل نظري له على الكابل. وهذا ببساطة عبارة عن بايتين مضروبين في معدل الساعة الفعال، ويفترض أن كل دورة ساعة تُستخدم لنقل بيانات المستخدم النهائي. في الممارسة العملية، بالطبع، تقلل النفقات العامة للبروتوكول هذه القيمة.
قد يؤدي الازدحام على ناقل المضيف الذي يتصل به محول ATA أيضًا إلى الحد من الحد الأقصى لمعدل نقل البيانات المتتابع. على سبيل المثال، يبلغ الحد الأقصى لمعدل نقل البيانات لناقل PCI التقليدي 133 ميجابايت/ثانية، ويتم تقاسم هذا المعدل بين جميع الأجهزة النشطة على الناقل.
بالإضافة إلى ذلك، لم تكن هناك محركات أقراص صلبة ATA في عام 2005 قادرة على معدلات نقل مستدامة مقاسة تتجاوز 80 ميجابايت/ثانية. وعلاوة على ذلك، لا تقدم اختبارات معدل النقل المستدام توقعات واقعية للإنتاجية لمعظم أحمال العمل: فهي تستخدم أحمال إدخال/إخراج مصممة خصيصًا لمواجهة أي تأخيرات تقريبًا من وقت البحث أو زمن انتقال الدوران. إن أداء محرك الأقراص الصلبة في معظم أحمال العمل محدود أولاً وثانيًا بهذين العاملين؛ ويأتي معدل النقل على الناقل في المرتبة الثالثة من حيث الأهمية. لذلك، فإن حدود سرعة النقل التي تزيد عن 66 ميجابايت/ثانية تؤثر حقًا على الأداء فقط عندما يتمكن محرك الأقراص الصلبة من تلبية جميع طلبات الإدخال/الإخراج من خلال القراءة من ذاكرة التخزين المؤقت الداخلية الخاصة به - وهو موقف غير معتاد للغاية، خاصة بالنظر إلى أن مثل هذه البيانات يتم تخزينها مؤقتًا بواسطة نظام التشغيل عادةً.
اعتبارًا من يوليو 2021 [تحديث]، يمكن لمحركات الأقراص الصلبة الميكانيكية نقل البيانات بسرعة تصل إلى 524 ميجابايت/ثانية، [42] وهو ما يتجاوز بكثير قدرات مواصفات PATA/133. يمكن لمحركات الأقراص ذات الحالة الصلبة عالية الأداء نقل البيانات بسرعة تصل إلى 7000-7500 ميجابايت/ثانية. [43]
تستخدم أوضاع Ultra DMA فقط CRC للكشف عن الأخطاء في نقل البيانات بين وحدة التحكم والمحرك. هذا هو CRC 16 بت، ويستخدم لكتل البيانات فقط. لا يستخدم نقل كتل الأوامر والحالة طرق الإشارة السريعة التي تتطلب CRC. للمقارنة، في Serial ATA، يتم استخدام CRC 32 بت لكل من الأوامر والبيانات. [44]
الميزات المقدمة مع كل إصدار من ATA
| معيار | أسماء أخرى | أوضاع نقل جديدة | الحد الأقصى لحجم القرص (قطاع 512 بايت) |
تغييرات هامة أخرى | مرجع ANSI |
|---|---|---|---|---|---|
| IDE (قبل ATA) | بيئة تطوير متكاملة | بيو 0 | 2 جيجابايت (2.1 جيجابايت ) | عنونة الكتلة المنطقية 22 بت (LBA) | - |
| ايه تي ايه-1 | ATA، IDE | PIO 0, 1, 2 DMA بكلمة واحدة 0, 1, 2 DMA بكلمات متعددة 0 |
128 جيجابايت (137 جيجابايت ) | عنونة الكتلة المنطقية ذات 28 بت (LBA) | X3.221-1994 محفوظ في 2012-03-21 على موقع Wayback Machine (غير مستخدم منذ عام 1999) |
| ايه تي ايه-2 | EIDE، Fast ATA ، Fast IDE ، Ultra ATA | PIO 3، 4 DMA متعدد الكلمات 1، 2 |
موصل صغير الحجم مكون من 44 سنًا، لمحركات الأقراص مقاس ≤2.5 بوصة، وموصل PCMCIA . تحديد أمر محرك الأقراص. [45] دعم التوصيل والتشغيل . | X3.279-1996 محفوظ في 2011-07-28 على موقع Wayback Machine (غير مستخدم منذ عام 2001) | |
| ايه تي ايه-3 | إيدي | تم إسقاط أوضاع DMA المكونة من كلمة واحدة [46] | ذكية ، أمان | X3.298-1997 محفوظ في 2014-07-22 على موقع Wayback Machine (غير مستخدم منذ عام 2002) | |
| ATA/ATAPI-4 | ATA-4، Ultra ATA/33 | Ultra DMA 0, 1, 2 ، والمعروف أيضًا باسم UDMA/33 |
واجهة حزمة المرفقات AT (ATAPI) (دعم أقراص CD-ROM ومحركات الأشرطة وما إلى ذلك)، وميزات مجموعة الأوامر الاختيارية المتداخلة والمصفوفة، ومنطقة الحماية المضيفة (HPA)، ومجموعة ميزات رابطة CompactFlash (CFA) لمحركات الحالة الصلبة | تم أرشفة NCITS 317-1998 في 22 يوليو 2014 على موقع Wayback Machine | |
| ATA/ATAPI-5 | ATA-5، Ultra ATA/66 | Ultra DMA 3، 4، والمعروف أيضًا باسم UDMA/66 |
كابلات مكونة من 80 سلكًا؛ موصل CompactFlash | تم أرشفة NCITS 340-2000 في 22 يوليو 2014 على موقع Wayback Machine | |
| ATA/ATAPI-6 | ATA-6، Ultra ATA/100 | UDMA 5، المعروف أيضًا باسم UDMA/100 |
128 بيتا بايت (144 بيتا بايت ) | 48 بت LBA، تراكب تكوين الجهاز (DCO)، الإدارة الصوتية التلقائية (AAM) طريقة CHS لمعالجة البيانات أصبحت قديمة |
تم أرشفة NCITS 361-2002 في 2011-09-15 على موقع Wayback Machine |
| ATA/ATAPI-7 | ATA-7، Ultra ATA/133 | UDMA 6، المعروف أيضًا باسم UDMA/133 SATA/150 |
SATA 1.0، مجموعة ميزات البث، مجموعة ميزات القطاع المنطقي/المادي الطويل للأجهزة غير الحزمية | INCITS 397-2005 (المجلد 1) مؤرشف في 2020-08-06 على موقع Wayback Machine INCITS 397-2005 (المجلد 2) مؤرشف في 2020-06-16 على موقع Wayback Machine INCITS 397-2005 (المجلد 3) مؤرشف في 2020-06-15 على موقع Wayback Machine | |
| ATA/ATAPI-8 | ايه تي ايه-8 | ساتا/300 ساتا/600 |
محرك هجين يتميز بذاكرة تخزين مؤقتة غير متطايرة لتسريع ملفات نظام التشغيل المهمة | تم أرشفة INCITS 452-2008 في 2014-10-10 على موقع Wayback Machine | |
| ايه سي اس-2 | — | — | إدارة مجموعة البيانات، وظروف الطاقة الممتدة، وCFast، والإحصائيات الإضافية، وما إلى ذلك. | تم أرشفة INCITS 482-2012 في 2016-07-01 على موقع Wayback Machine | |
| ايه سي اس-3 | — | — | |||
| ايه سي اس-4 | — | — | أمر ATA المخصص |
سرعة أوضاع النقل المحددة
| وضع | # | الحد الأقصى لمعدل النقل (ميغا بايت/ثانية) |
دورة الزمن |
|---|---|---|---|
| بيو | 0 | 3.3 | 600 نانوثانية |
| 1 | 5.2 | 383 نانوثانية | |
| 2 | 8.3 | 240 نانوثانية | |
| 3 | 11.1 | 180 نانوثانية | |
| 4 | 16.7 | 120 نانوثانية | |
| DMA بكلمة واحدة | 0 | 2.1 | 960 نانوثانية |
| 1 | 4.2 | 480 نانوثانية | |
| 2 | 8.3 | 240 نانوثانية | |
| DMA متعدد الكلمات | 0 | 4.2 | 480 نانوثانية |
| 1 | 13.3 | 150 نانوثانية | |
| 2 | 16.7 | 120 نانوثانية | |
| 3 [47] | 20 | 100 نانوثانية | |
| 4 [47] | 25 | 80 نانوثانية | |
| ألترا دي إم إيه | 0 | 16.7 | 240 نانوثانية ÷ 2 |
| 1 | 25.0 | 160 نانوثانية ÷ 2 | |
| 2 (الترا ATA/33) | 33.3 | 120 نانوثانية ÷ 2 | |
| 3 | 44.4 | 90 نانوثانية ÷ 2 | |
| 4 (الترا ATA/66) | 66.7 | 60 نانوثانية ÷ 2 | |
| 5 (الترا ATA/100) | 100 | 40 نانوثانية ÷ 2 | |
| 6 (الترا ATA/133) | 133 | 30 نانوثانية ÷ 2 | |
| 7 (Ultra ATA/167) [48] | 167 | 24 نانوثانية ÷ 2 |
المعايير والميزات والمقترحات ذات الصلة
جهاز الوسائط القابلة للإزالة ATAPI (ARMD)
يتم تصنيف أجهزة ATAPI ذات الوسائط القابلة للإزالة، بخلاف محركات الأقراص المضغوطة وأقراص DVD، على أنها ARMD (جهاز الوسائط القابلة للإزالة ATAPI) ويمكن أن تظهر إما كقرص مرن فائق (وسائط غير مقسمة) أو محرك أقراص ثابت (وسائط مقسمة) لنظام التشغيل . يمكن دعم هذه الأجهزة كأجهزة قابلة للتمهيد بواسطة BIOS يتوافق مع مواصفات BIOS لجهاز الوسائط القابلة للإزالة ATAPI ، [49] التي طورتها في الأصل شركة Compaq Computer Corporation و Phoenix Technologies . وهي تحدد أحكامًا في BIOS لجهاز كمبيوتر شخصي للسماح بتمهيد الكمبيوتر من أجهزة مثل محركات Zip ومحركات Jaz ومحركات SuperDisk (LS-120) وأجهزة مماثلة.
تحتوي هذه الأجهزة على وسائط قابلة للإزالة مثل محركات الأقراص المرنة ، ولكن سعاتها تتناسب أكثر مع محركات الأقراص الصلبة ، ومتطلبات البرمجة تختلف عن أي منهما. ونظرًا للقيود في واجهة وحدة التحكم في الأقراص المرنة، كانت معظم هذه الأجهزة عبارة عن أجهزة ATAPI ، متصلة بإحدى واجهات ATA للكمبيوتر المضيف، على غرار محرك الأقراص الصلبة أو جهاز CD-ROM . ومع ذلك، لم تدعم معايير BIOS الحالية هذه الأجهزة. يسمح BIOS المتوافق مع ARMD بتمهيد هذه الأجهزة واستخدامها تحت نظام التشغيل دون الحاجة إلى كود خاص بالجهاز في نظام التشغيل.
يتيح BIOS الذي ينفذ ARMD للمستخدم تضمين أجهزة ARMD في ترتيب البحث عن التمهيد. وعادةً ما يتم تكوين جهاز ARMD في وقت أبكر من ترتيب التمهيد مقارنة بالقرص الصلب. وعلى غرار محرك الأقراص المرنة، إذا كانت الوسائط القابلة للتمهيد موجودة في محرك ARMD، فسوف يقوم BIOS بالتمهيد منها؛ وإذا لم يكن الأمر كذلك، فسوف يستمر BIOS في ترتيب البحث، وعادةً ما يكون القرص الصلب هو الأخير.
يوجد نوعان من ARMD، ARMD-FDD وARMD-HDD. في الأصل، تسبب ARMD في ظهور الأجهزة كنوع من محرك الأقراص المرنة كبير الحجم، إما جهاز محرك الأقراص المرنة الأساسي 00h أو الجهاز الثانوي 01h. تطلبت بعض أنظمة التشغيل تغييرات في التعليمات البرمجية لدعم الأقراص المرنة ذات السعات الأكبر بكثير من أي محرك أقراص مرنة قياسي. كما ثبت أن محاكاة محرك الأقراص المرنة القياسي غير مناسبة لبعض محركات الأقراص المرنة عالية السعة مثل محركات Iomega Zip . في وقت لاحق، تم تطوير متغير ARMD-HDD، ARMD-"جهاز القرص الصلب"، لمعالجة هذه المشكلات. تحت ARMD-HDD، يظهر جهاز ARMD لنظام BIOS ونظام التشغيل كقرص صلب.
ATA عبر إيثرنت
في أغسطس 2004، حدد سام هوبكنز وبرانتلي كويل من شركة Coraid بروتوكول ATA عبر Ethernet خفيف الوزن لنقل أوامر ATA عبر Ethernet بدلاً من توصيلها مباشرة بمحول مضيف PATA. سمح هذا بإعادة استخدام بروتوكول الكتلة المعمول به في تطبيقات شبكة منطقة التخزين (SAN).
فلاش مدمج

إن الفلاش المدمج في وضع IDE هو في الأساس واجهة ATA مصغرة، ومخصصة للاستخدام على الأجهزة التي تستخدم تخزين ذاكرة الفلاش. ولا تتطلب أي شرائح أو دوائر توصيل، بخلاف تكييف مقبس CF الأصغر مباشرةً مع موصل ATA الأكبر. (على الرغم من أن معظم بطاقات CF تدعم وضع IDE فقط حتى PIO4، مما يجعلها أبطأ كثيرًا في وضع IDE من سرعتها القادرة على CF [50] )
لا تتضمن مواصفات موصل ATA دبابيس لتزويد جهاز CF بالطاقة، لذا يتم إدخال الطاقة إلى الموصل من مصدر منفصل. والاستثناء الوحيد في هذه الحالة هو عندما يكون جهاز CF متصلاً بناقل ATA ذي 44 سنًا مصممًا لمحركات الأقراص الصلبة مقاس 2.5 بوصة، والذي يوجد عادةً في أجهزة الكمبيوتر المحمولة، حيث يجب أن يوفر تنفيذ هذا الناقل الطاقة لمحرك الأقراص الصلبة القياسي.
يمكن تصنيف أجهزة CF على أنها أجهزة 0 أو 1 على واجهة ATA، ولكن نظرًا لأن معظم أجهزة CF تقدم مقبسًا واحدًا فقط، فليس من الضروري تقديم هذا الاختيار للمستخدمين النهائيين. على الرغم من إمكانية توصيل أجهزة CF بشكل سريع باستخدام طرق تصميم إضافية، إلا أنه بشكل افتراضي عند توصيلها مباشرة بواجهة ATA، لا يُقصد منها أن تكون قابلة للتوصيل السريع.
انظر أيضا
- واجهة وحدة التحكم المضيفة المتقدمة – المعيار الحاسوبي لوحدات التحكم المضيفة SATA
- CE-ATA – واجهة لمحركات الأقراص الصلبة الصغيرة
- FATA (القرص الصلب)
- INT 13H – نداء مقاطعة BIOS للوصول إلى القرص
- IT8212 – وحدة تحكم ATA المتوازية
- السيد/التابع (التكنولوجيا) - العلاقة بين الأجهزة حيث يتحكم أحدهما في الآخر
- قائمة نطاقات النطاق الترددي للأجهزة
مراجع
- ^ "t13.org".
- ^ "Serial ATA: A Comparison with Ultra ATA Technology" (PDF) . Seagate Technology. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2012-01-05 . تم الاسترجاع في 23 يناير 2012 .
- ^ Frawley, Lucas. "Parallel vs. Serial ATA". What Is? The Information for Your Computer Questions . Directron.com. مؤرشف من الأصل في 1 أغسطس 2003 . تم الاسترجاع في 23 يناير 2012 .
- ^ من قبل ديفيد أ. ديمينج، الدليل الأساسي لـ Serial ATA وSATA Express، CRC Press - 2014، الصفحة 32
- ^ طريقة الوصول المشتركة AT Bus Attachment، الإصدار 1، 1 أبريل 1989، CAM/89-002، لجنة CAM
- ^ "Ref - Overview of the IDE/ATA Interface". PCGuide. مؤرشف من الأصل في 2001-04-18 . تم الاسترجاع في 2013-06-14 .
- ^ Lamers, Lawrence J., ed. (1994). AT Attachment Interface for Disk Drives (PDF) (تقرير فني). ANSI ASC X3. X3.221-1994. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2012-03-21 . تم الاسترجاع في 2014-08-28 .
- ^ Finch, Stephen G., ed. (March 18, 1996). AT Attachment Interface with Extensions (ATA-2) revision 4c (PDF) (Technical report). ANSI ASC X3T10. X3.279-1996. مؤرشف من الأصل (PDF) في 28 يوليو 2011. تم الاسترجاع في 28 أغسطس 2014 .
- ^ ستيفنز، كورتيس إي، محرر. (6 سبتمبر 2008). AT Attachment 8 - ATA/ATAPI Command Set (ATA8-ACS) revision 6a (PDF) (تقرير فني). ANSI ASC T13. INCITS 452-2008. مؤرشف من الأصل (PDF) في 10 أكتوبر 2014. تم الاسترجاع في 21 يونيو 2016 .
- ^ ويليام روثويل، دليل شهادة LPIC-2: (اختبارات 201-400 و202-400)، شهادة تكنولوجيا المعلومات من بيرسون - 2016، الصفحة 150
- ^ نيتين فينجورليكار، مورالي فالاث، ريتش لونج، إدارة التخزين التلقائية من أوراكل: دليل النشر العملي والخفي، ماكجرو هيل بروفيشنال - 2007، الصفحة 6
- ^ سيمون كولين، قاموس الحوسبة: أكثر من 10000 مصطلح محدد بوضوح، إيه آند سي بلاك، 2009، صفحة 67
- ^ سكوت مولر، ترقية وإصلاح أجهزة الكمبيوتر الشخصية - الفصل 7. واجهة ATA/IDE، دار النشر كيو، 22 يونيو 2015
- ^ "هندسة النظام: نظرة على محركات الأقراص الصلبة". مؤرشف من الأصل في 2006-05-08 . تم الاسترجاع في 2008-07-25 .
- ^ Charles M. Kozierok (2001-04-17). "دليل الكمبيوتر الشخصي: نظرة عامة وتاريخ واجهة IDE/ATA". مؤرشف من الأصل في 2001-04-18 . تم الاسترجاع في 2008-08-23 .
- ^ جين ميليجان (2005-12-18). "تاريخ CAM ATA". مؤرشف من الأصل في 2008-10-04 . تم الاسترجاع في 2008-08-27 .
- ^ Burniece, Tom (21 يوليو 2011). "Conner CP341 Drive (ATA/IDE)". Wikifoundry . Computer History Museum Storage Special Interest Group. مؤرشف من الأصل في 24 فبراير 2021 . تم الاسترجاع في 10 يناير 2020 .
- ^ Charles M. Kozierok (2001-04-17). "دليل الحاسب الشخصي: ATA (ATA-1)" . تم الاسترجاع في 2008-08-23 .
- ^ اللجنة الفنية T13 AT Attachment (1994). AT Attachment Interface for Disk Drives (ATA-1) . Global Engineering Documents.
{{cite book}}:CS1 maint: أسماء رقمية: قائمة المؤلفين ( الرابط ) - ^ Independent Technology Service (2008). "Data Recovery and Hard Disk Drive Glossary of Terms". مؤرشف من الأصل في 2012-07-11 . تم الاسترجاع في 2012-07-11 .
- ^ Charles M. Kozierok (2001-04-17). "دليل الحاسب الشخصي: ATA (ATA-2)" . تم الاسترجاع في 2008-08-23 .
- ^ اللجنة الفنية T13 AT Attachment (1996). AT Attachment Interface with Extensions (ATA-2) . Global Engineering Documents.
{{cite book}}:CS1 maint: أسماء رقمية: قائمة المؤلفين ( الرابط ) - ^ Charles M. Kozierok (2001-04-17). "دليل الكمبيوتر الشخصي: SFF-8020 / واجهة حزمة ATA (ATAPI)" . تم الاسترجاع في 2008-08-23 .
- ^ تشارلز م. كوزيروك (2001-04-17). "دليل الكمبيوتر: ATA/ATAPI-4" . تم الاسترجاع 2008-08-23 .
- ^ اللجنة الفنية T13 AT Attachment (1998). AT Attachment with Packet Interface Extension (ATA/ATAPI-4). Global Engineering Documents.
{{cite book}}:CS1 maint: أسماء رقمية: قائمة المؤلفين ( الرابط ) - ^ Western Digital Corporation. "Ultra ATA/100 توسع التكنولوجيا الحالية مع زيادة الأداء وسلامة البيانات" (PDF) . مؤرشف (PDF) من الأصل في 2022-10-09.
- ^ ab "kursk.ru – Standard CMOS Setup". مؤرشف من الأصل في 2018-10-04 . تم الاسترجاع في 2011-05-27 .
- ^ "teleport.com – Interrupts Page". مؤرشف من الأصل في 2 نوفمبر 2001.
- ^ FryeWare (2005). "تمكين إعداد سجل BigLba في Windows 2000 وXP" . تم الاسترجاع في 2011-12-29 .الإعداد هو
HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\atapi\Parameters\EnableBigLba = 1. - ^ LLXX (2006-07-12). "Enable48BitLBA - Break the 137 GB barrier!". 1.1. مؤرشف من الأصل في 2013-12-12 . تم الاسترجاع في 2013-09-03 .
- ^ "Western Digital توقف مبيعات محركات أقراص PATA". Myce.com . 2013-12-20 . تم الاسترجاع في 2013-12-25 .
- ^ "مرحبًا بكم في موقع Transcend". مؤرشف من الأصل في 2011-09-27 . تم الاسترجاع في 2007-02-01 .
- ^ "تكنولوجيا المعلومات - مرفق AT مع واجهة الحزمة - 5 (ATA/ATAPI-5) - مسودة عمل" (PDF) . 2000-02-29. ص. 315. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2006-05-27 . تم الاسترجاع في 2013-08-25 .
- ^ "مقدمة عن Parallel ATA (PATA) - التعريف والتاريخ". MiniTool . 2020-05-12 . تم الاسترجاع في 2023-12-12 .
- ^ Charles M. Kozierok (2001-04-17). "توقيت الجهاز الرئيسي/التابع المستقل". دليل الكمبيوتر الشخصي . تم الاسترجاع في 2008-08-08 .
- ^ http://h10032.www1.hp.com/ctg/Manual/c01580453 [ رابط URL فقط ]
- ^ "Rockbox – فتح القرص الصلب المحمي بكلمة مرور".
- ^ "TCG Storage، وOpal، وNVMe".
- ^ من تأليف مايكل وي؛ لورا م. جروب؛ فريدريك إي. سبادا؛ ستيفن سوانسون (2011). "محو البيانات بشكل موثوق من محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة المستندة إلى فلاش" (PDF) . FAST'11: وقائع مؤتمر USENIX التاسع حول تقنيات الملفات والتخزين . ويكي بيانات Q115346857 . تم الاسترجاع في 2018-01-08 .
- ^ "احذر - عندما لا يقوم SECURE ERASE بالمسح على الإطلاق". HDD Oracle. 2015-11-15 . تم الاسترجاع في 2018-01-08 .
- ^ "ATA Secure Erase (SE) و hdparm". 2016-11-06 . تم الاسترجاع في 2018-01-08 .
- ^ أنطون شيلوف (2021-05-21). "Seagate Lists the Mach.2: The World's Fastest HDD". tomshardware.com. مؤرشف من الأصل في 2021-07-20 . تم الاسترجاع في 2021-07-20 .
- ^ Sean Webster (2021-07-02). "مراجعة Intel Optane SSD DC P5800X: أسرع SSD تم صنعه على الإطلاق". tomshardware.com. مؤرشف من الأصل في 2021-07-20 . تم الاسترجاع في 2021-07-20 .
- ^ "Serial ATA—A Comparison with Ultra ATA Technology" (PDF) . مؤرشف من الأصل (PDF) في 2007-12-03.www.serialata.org
- ^ "mpcclub.com – Em8550datasheet.pdf" (PDF) . مؤرشف من الأصل (PDF) في 2011-07-25 . تم الاسترجاع 2011-05-18 .
- ^ "أوضاع الوصول المباشر للذاكرة (DMA) وإتقان الناقل DMA".
- ^ من خلال CompactFlash 2.1
- ^ "CompactFlash 6.0". مؤرشف من الأصل في 21 نوفمبر 2010.
- ^ Curtis E. Stevens; Paul J. Broyles (1997-01-30). "ATAPI Removable Media Device BIOS Specification, Version 1.0" (PDF) . phoenix.com . مؤرشف من الأصل (PDF) في 2010-01-02 . تم الاسترجاع في 2015-08-25 .
- ^ Rysanek, Frank. "بطاقات CompactFlash ودعم DMA/UDMA في وضع True IDE (tm)". تشيكوسلوفاكيا: FCC PS . تم الاسترجاع في 2019-06-17 .
روابط خارجية
- مجموعة عمل CE-ATA
