Bài thuyết trình giao diện IDE SATA

Bài báo cáo: GIAO DIỆN IDE - SATA Chủ đề: Giao diện IDE - SATA Các nội dung chính: Khái quát giao diện IDE Các giao diện trước IDE Giao diện IDE Các chuẩn ATA Các tính ATA Giới thiệu sơ chuẩn SATA KHÁI QUÁT VỀ GIAO DIỆN IDE IDE (Intergrated Drive Electronics - Mạch điện tử tích hợp với thiết bị): giao diện dùng để kết nối ổ đĩa cứng hay ổ CD Rom máy PC đại Tên thật giao diện ATA (AT Attachment) IDE bước tiến hóa từ giao diện trước sử dụng ổ đĩa điều khiển riêng biệt CÁC GIAO DIỆN TRƯỚC IDE Trước IDE có nhiều loại giao diện ổ đĩa xuất hiện, giao diện có cáp nối, tùy chọn cấu hình khác nhau, thiết lập định dạng ổ đĩa khác GIAO DIỆN THỜI GIAN ST-506/412 1978-1989 ESDI 1983-1991 SCSI 1986-hiện ATA/IDE 1986-hiện CÁC CHUẨN ATA (1) ATA ( Advanced Technology Attachment ) Ngày nay, giao diện ATA kiểm soát nhóm gọi T13 Phiên ATA phát triển thành phiên nhau:  ATA-1 (1986-1994)  ATA-2 (1996-còn gọi FAST-ATA, FAST-ATA2 hay EIDE)  ATA-3 (1997)  ATA-4 (1998-còn gọi Ultra-ATA/33)  ATA-5 (1999 tới nay, gọi Ultra-ATA/66-còn gọi Ultra-ATA/33)  ATA-6 (2002 tới , Ultra ATA/100 UDMA (100) Ultra DMA 100 ) CÁC CHUẨN ATA (2) ATA-1  Được sử dụng từ năm 1986 trước công bố chuẩn  Là giao diện bus tích hợp nối ổ đĩa hệ thống dựa bus ISA, có đặc điểm sau:  Đầu nối cáp 40/44 chân  Chọn lựa cấu hình Chủ/Tớ Cable Select  Định thời chế độ PIO (I/O lập trình) chế độ DMA (truy cập 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 44 chân, thường làm dấu để tránh lắp ngược (Hình) Vị trí Vị trí Vị trí 39 Vị trí 20 khóa lại Chi tiết đầu nối giao diện IDE/ATA 40 chân Vị trí 40 CÁC CHUẨN ATA CÁP ATA (4) CÁC CHUẨN ATA (5) CÁC CHUẨN ATA (6) CÁP VÀO/RA ATA:  Cáp có 40 (hoặc 80) dải, dùng để mang tín hiệu mạch chuyển đổi bus ổ đĩa CÁC TÍNH NĂNG CỦA ATA (4) TRUYỀN DỮ LIỆU NHANH HƠN:  ATA-2/EIDE ATA-3 định vài chế độ truyền liệu vào ổ đĩa có hiệu cao  Chế độ PIO xác định tốc độ truyền liệu vào ổ đĩa: TỐC ĐỘ (MB/s) TIÊU CHUẨN KỸ THUẬT CHẾ ĐỘ PIO CHU KỲ (NS) 600 3.33 ATA 383 5.22 ATA 240 8.33 ATA 180 11.11 ATA-2,EIDE 120 16.67 ATA-2,EIDE CÁC TÍNH NĂNG CỦA ATA (5) CÁC CHẾ ĐỘ TRUYỀN DMA (DIRECT MEMORY ACCESS):  DMA: liệu truyền trực tiếp ổ đĩa với nhớ mà không sử dụng CPU làm trung gian, đối lập với PIO Có hai loại DMA: DMA thường DMA chủ đường dẫn ATAPI-GIAO DIỆN GÓI ATA:  Được thiết kế để cung cấp lệnh cần thiết cho thiết bị ổ CD ROM, băng từ sử dụng đầu nối ATA thông thường TỔNG KẾT VỀ GIAO DIỆN IDE/ATA CHUẨN THỜI KÌ PIO DMA UDMA TỐC ĐỘ TÍNH NĂNG ATA-1 1986-1994 0-2 8.33 ATA-2 1995-1996 0-4 0-2 16.67 Nhanh hơn, thông dịch CHS/LBA tới 8.4G ATA-3 1997 0-2 16.67 S.M.A.R.T, cải tiến độ tin cậy 33.33 Chế độ UDMA, BIOS mở rộng hỗ trợ tới 137.4GB 66.67 Các chế độ UDMA nhanh hơn, 80 chân, cáp dò tìm dự động ATA-4 ATA-5 1998 0-4 0-4 1990-2000 0-4 0-2 0-2 0-2 0-4 SATA Nguồn: www.wikipedia.com www.sata-io.org GIỚI THIỆU SƠ VỀ CHUẨN SATA (1) SATA (Serial ATA) công nghệ thiết kế chủ yếu cho việc chuyển liệu đĩa cứng với tốc độ cao SATA kế thừa từ chuẩn AT Attachment Các chuẩn SATA  SATA 1.5 Gb/s  SATA 3.0 Gb/s (SATA II )  SATA 6.0 Gb/s ( chuẩn tương lai) Bên cạnh : eSATA (External SATA) GIỚI THIỆU SƠ VỀ CHUẨN SATA (2) GIỚI THIỆU SƠ VỀ CHUẨN SATA (3) SATA 1.5 Gb/s • Được biết với tên gọi SATA/150 hay SATA • Dùng 8B/10B encoding tầng physical (trong mô hình OSI) • Do hiệu suất encoding đạt 80% nên tốc độ thật 1.2 Gbit/s hay 150 MB/s • Dùng công nghệ LVDS (Low voltage differential signaling ) SATA 3.0 Gb/s - SATA 6.0 Gb/s SATA 3.0Gb/s:  Được biết với tên gọi SATA II  Kế thừa ưu điểm SATA I như: 8B/10B, công nghệ LVDS…  Tốc độ đạt 3.0Gb/s (tốc độ thực 2.4 Gb/s, hay 300 MB/s.) SATA 6.0Gb/s: Dự kiến hệ SATA Tốc độ dự kiến đạt 6.0Gb/s, bên cạnh bổ sung thêm số tính eSATA (External SATA) Chuẩn SATA cắm Các chi tiết kỹ thuật đặc thù eSATA công bố vào năm 2004 bao gồm chuẩn cáp, kết nối chuẩn tín hiệu Chuẩn truyền liệu eSATA II có khả truyền liệu tốc độ 300Mbit/giây ( so với USB 2.0 đạt tốc độ tối đa khoảng 45Mbit/giây ) Cáp dài 2m SO SÁNH GIỮA CÁC CHUẨN PATA 133 SATA II 1064Mb/s 2.4Gb/s 46cm 1m Điện nguồn 5V 250 mV Cắm nóng Không thể Có thể Tốc độ thực Độ dài tối đa cáp Số ổ gắn cáp SO SÁNH GIỮA CÁC CHUẨN ATA SATA Đế cắm SO SÁNH GIỮA CÁC CHUẨN ATA SATA Cáp nguồn ATA Cáp liệu SATA SO SÁNH GIỮA CÁC CHUẨN THE END NHÓM Cám ơn ý lắng nghe người, mong nhận ý kiến đóng góp từ người Nguồn tài liệu: * Cẩm nang sửa chữa, nâng cấp bảo trì máy tính cá nhân (Scott Mueller-SaiGon Book dịch giới thiệu) * www.pcguide.com * Một số giáo trình, tài liệu tham khảo khác Kiến trúc máy tính [...]... 0-2 0-2 0-4 SATA Nguồn: www.wikipedia.com www .sata- io.org GIỚI THIỆU SƠ VỀ CHUẨN SATA (1) SATA (Serial ATA) là 1 công nghệ được thiết kế chủ yếu cho việc chuyển dữ liệu của đĩa cứng với tốc độ cao SATA được kế thừa từ chuẩn AT Attachment Các chuẩn SATA  SATA 1.5 Gb/s  SATA 3.0 Gb/s (SATA II )  SATA 6.0 Gb/s ( chuẩn tương lai) Bên cạnh đó còn : eSATA (External SATA) GIỚI THIỆU SƠ VỀ CHUẨN SATA (2) GIỚI... THIỆU SƠ VỀ CHUẨN SATA (3) SATA 1.5 Gb/s • Được biết với tên gọi là SATA/ 150 hay SATA 1 • Dùng 8B/10B encoding tại tầng physical (trong mô hình OSI) • Do hiệu suất encoding đạt 80% nên tốc độ thật là 1.2 Gbit/s hay 150 MB/s • Dùng công nghệ LVDS (Low voltage differential signaling ) SATA 3.0 Gb/s - SATA 6.0 Gb/s SATA 3.0Gb/s:  Được biết với tên gọi là SATA II  Kế thừa các ưu điểm của SATA I như: 8B/10B,... cản 8.4 GB Truyền dữ liệu nhanh hơn Các chế độ truyền DMA (Direct Memory Access) ATAPI (Giao diện gói ATA) CÁC TÍNH NĂNG CỦA ATA (2) SỰ GIỚI HẠN VỀ DUNG LƯỢNG ĐĨA: Giao diện IDE/ ATA hiện thời có giới hạn dung lượng đĩa ở mức nhất định (tùy vào loại BIOS đang sử dụng) Chi tiết Số sector tối đa Dung lượng tối đa Giao diện ATA 267.386.880 136.9 GB CHS BIOS chuẩn 1.032.192 528.5 MB CHS BIOS có thông dịch... là 2.4 Gb/s, hay 300 MB/s.) SATA 6.0Gb/s: Dự kiến sẽ là thế hệ tiếp theo của SATA Tốc độ dự kiến có thể đạt được là 6.0Gb/s, bên cạnh đó sẽ được bổ sung thêm một số tính năng mới eSATA (External SATA) Chuẩn SATA cắm ngoài Các chi tiết kỹ thuật đặc thù của eSATA đã được công bố vào giữa năm 2004 bao gồm các chuẩn của cáp, kết nối và chuẩn tín hiệu Chuẩn truyền dữ liệu eSATA II có khả năng truyền dữ... đĩa với bộ nhớ mà không sử dụng CPU làm trung gian, đối lập với PIO Có hai loại DMA: DMA thường và DMA chủ đường dẫn ATAPI -GIAO DIỆN GÓI ATA:  Được thiết kế để cung cấp các lệnh cần thiết cho các thiết bị như ổ CD ROM, băng từ sử dụng đầu nối ATA thông thường TỔNG KẾT VỀ GIAO DIỆN IDE/ ATA CHUẨN THỜI KÌ PIO DMA UDMA TỐC ĐỘ TÍNH NĂNG ATA-1 1986-1994 0-2 0 8.33 ATA-2 1995-1996 0-4 0-2 16.67 Nhanh hơn,... 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... 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... 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... tốc độ tối đa khoảng 45Mbit/giây ) Cáp dài 2m SO SÁNH GIỮA CÁC CHUẨN PATA 133 SATA II 1064Mb/s 2.4Gb/s 46cm 1m 2 1 Điện nguồn 5V 250 mV Cắm nóng Không thể Có thể Tốc độ thực Độ dài tối đa của cáp Số ổ có thể gắn trên cùng 1 cáp SO SÁNH GIỮA CÁC CHUẨN ATA SATA Đế cắm SO SÁNH GIỮA CÁC CHUẨN ATA SATA Cáp nguồn ATA Cáp dữ liệu SATA ... CÁC TÍNH NĂNG CỦA ATA (4) TRUYỀN DỮ LIỆU NHANH HƠN:  ATA-2/EIDE và ATA-3 định ra một vài chế độ truyền dữ liệu ra vào ổ đĩa có hiệu năng cao  Chế độ PIO xác định tốc độ truyền dữ liệu vào ra ổ đĩa: TỐC ĐỘ (MB/s) TIÊU CHUẨN KỸ THUẬT CHẾ ĐỘ PIO CHU KỲ (NS) 0 600 3.33 ATA 1 383 5.22 ATA 2 240 8.33 ATA 3 180 11.11 ATA-2,EIDE 4 120 16.67 ATA-2,EIDE CÁC TÍNH NĂNG CỦA ATA (5) CÁC CHẾ ĐỘ TRUYỀN DMA (DIRECT