Accesorio de tecnología avanzada

Accesorio de tecnología avanzada


Conector ATA a la izquierda con dos conectores ATA en la placa base a la derecha.

Tipo Conector interno para discos duros y ópticos
Información histórica
Creador Western Digital y, posteriormente, muchos otros fabricantes
Fecha de presentación 1986
Reemplazado por el ATA serie (2003)
Dimensión
Longitud (máx.) 90 cm máx.
Longitud 51mm _
Especificaciones físicas
conectable en caliente No
Externo No
Transferencia de datos
Velocidad de datos Originalmente 16 MB/s
después 33, 66, 100 y 133 MB/s
señal de datos Sí
Dispositivos (máx.) 2 (maestro/esclavo)
asignación de pines

Nombre de pila Descripción
PIN 1 Reiniciar
PIN 2 Masa
PIN 3 dado 7
PIN 4 Dado 8
PIN 5 Dado 6
PIN 6 Dado 9
PIN 7 Dado 5
PIN 8 Dado 10
PIN 9 dado 4
PIN 10 dado 11
PIN 11 Dado 3
PIN 12 Dado 12
PIN 13 Dado 2
PIN 14 Dado 13
PIN 15 dado 1
PIN 16 dado 14
PIN 17 dado 0
PIN 18 Dado 15
PIN 19 Masa
PIN 20 Llave o fuente de alimentación
PIN 21 DDRQ
PIN 22 Masa
PIN 23 E/S de escritura
PIN 24 Masa
PIN 25 Leer E/S
PIN 26 Masa
PIN 27 COIDHRD
PIN 28 Selección de cable (selección de maestro/esclavo por cable)
PIN 29 DDACK
PIN 30 Masa
PIN 31 IRQ
PIN 32 Desconectar
PIN 33 Dirección 1
PIN 34 Detección GPIO_DMA66
PIN 35 Dirección 0
PIN 36 Dirección 2
PIN 37 Seleccionar chip 1P
PIN 38 Seleccionar chip 3P
PIN 39 Actividades
PIN 40 Masa

Accesorio de tecnología avanzada (abreviado, ATA ), en informática indica una interfaz estándar para conectar dispositivos de almacenamiento , como discos duros y unidades de CD-ROM , dentro de una computadora personal .

Hay muchos términos utilizados para designar este estándar, incluidas abreviaturas y acrónimos como IDE , EIDE , ATAPI (diseñado para dispositivos como lectores ópticos). Ha sido reemplazado por Serial ATA desde 2003.

Los estándares ATA permiten conexiones con longitudes de cable entre 45 y 90 cm, por lo que el uso predominante de esta tecnología es para memorias masivas dentro de computadoras personales. Esta solución representa, en las implementaciones de computadoras personales existentes hasta 2004 , la interfaz más común y menos costosa para esta aplicación.

Historia

Aunque el nombre oficial del estándar siempre ha sido "ATA", las necesidades de marketing han llamado a una versión anterior del estándar Integrated Drive Electronics ( IDE ) y la próxima versión Enhanced IDE ( EIDE ).

Con la introducción, alrededor de 2003 , de Serial ATA , este estándar pasó a llamarse Parallel ATA ( P-ATA ), en referencia al método por el cual los datos viajan por el cable utilizando esta interfaz .

Inicialmente, la interfaz solo funcionaba con discos duros. Solo en una etapa posterior, se hizo una extensión del estándar para permitir la operación con una variedad de dispositivos, aquellos que normalmente usan medios extraíbles . En principio, tales dispositivos incluyen unidades de CD-ROM, unidades de cinta magnética , disquetes de alta capacidad como la unidad Zip y SuperDisk . Las extensiones se denominan interfaz de paquete de datos adjuntos de tecnología avanzada ( ATAPI ), con la colección conocida como ATA/ATAPI .

El cambio de entrada/salida programada (PIO) a acceso directo a memoria (DMA) representó otra transición importante en la historia de ATA. De estos dos métodos de acceso y transferencia de datos dentro de las computadoras personales, el PIO ha demostrado ser ineficiente, ya que requiere un tiempo de procesamiento significativo por parte de la CPU . Esto significa que los sistemas basados ​​en dispositivos ATA eran generalmente más lentos en la realización de operaciones de entrada/salida que aquellas computadoras que usaban subsistemas SCSI u otras interfaces. Sin embargo, DMA (y más tarde Ultra DMA o UDMA o Ultra ATA) ha reducido considerablemente el tiempo de procesamiento requerido por la CPU para la misma cantidad de datos leídos o escritos en los discos.

Los dispositivos ATA han sufrido una serie de limitaciones y "barreras" reales en términos de capacidad y cantidad manejable de datos. Cada vez nuevos sistemas de direccionamiento, combinados con técnicas de programación más sofisticadas, han permitido superar la mayoría de los límites, acompañando de hecho el crecimiento de los dispositivos de memoria masiva que hemos podido presenciar en los últimos años. Algunas de las limitaciones y barreras relacionadas con los tamaños máximos de disco que puede manejar la interfaz ATA incluyen: 504 MB, 64 GB y 137 GB. [1]

Hubo otras limitaciones, a menudo debido a controladores mal escritos o rutinas de soporte del sistema operativo . En muchos casos, las limitaciones enumeradas se debieron a implementaciones de BIOS imperfectas o actualizaciones tardías de BIOS por parte de los fabricantes de placas base: muchos modelos con Slot 1 o Socket 7 no aceptaron discos duros de más de 32 GB debido a un error en Award BIOS . En algunos casos, fueron los propios fabricantes quienes lanzaron BIOS actualizados que resolvieron el problema, en otros, voluntarios independientes. [2]

Descripción

El cambio principal en la especificación ATA ocurrió con la introducción de Serial ATA . Esta interfaz utiliza cables de 7 pines para la conexión de datos y transmite datos en formato serial en lugar de paralelo. Además, Serial ATA permite a los usuarios conectar y desconectar unidades de disco en caliente . Serial ATA también reduce los voltajes de referencia para las señales de 5 voltios utilizadas en el P-ATA a 0,5 voltios, lo que reduce el consumo de energía y la interferencia eléctrica y permite cables SATA más largos.

La transición a Serial ATA ha sido en gran parte transparente para el sistema operativo, aunque algunos sistemas operativos han requerido modificaciones para utilizar completamente las nuevas características introducidas. Actualmente el SATA, aunque sigue siendo muy utilizado, ha sido superado por el uso del estándar PCI Express , nacido para otros fines, como interfaz para unidades de estado sólido SSD.

ATA paralelo

Hasta la introducción de Serial ATA, los conectores de 40 pines se usaban generalmente tanto en unidades como en controladores, con conexiones mediante un cable plano ; cada cable tiene dos o tres conectores. Los cables ATA paralelos permiten la transferencia de datos con 16 o 32 bits a la vez.

Durante la mayor parte de la historia de ATA, los cables planos o de banda han tenido 40 conductores, pero apareció una versión de 80 conductores con la introducción del estándar Ultra DMA/66 . El cable de 80 núcleos tiene un cable de tierra para cada conductor que transporta la señal. Esto reduce los efectos de la inducción electromagnética entre conductores adyacentes y permite la tasa de transferencia propia de UDMA4 de 66 megabytes por segundo (MB/s) . Los modos aún más rápidos, UDMA5 y UDMA6 también requieren cables con 80 conductores. Aunque el número de conductores se ha duplicado, el número de pines de los conectores se ha mantenido igual, ya que los conectores son físicamente idénticos.

Las versiones posteriores de los estándares ATA a fines de la década de 1990 también resultaron menos generosas en términos de especificaciones de longitud de cable. La longitud máxima de solo 18 pulgadas (45 cm) dificultó el cableado dentro de las computadoras con gabinetes más grandes o el montaje de varias unidades dentro de la misma computadora.

Si se conectan dos unidades a un solo cable, generalmente es necesario configurar una de las dos unidades como maestra y la otra como esclava . La unidad maestra generalmente aparece antes que la unidad esclava por el sistema operativo. La unidad maestra administra el acceso a los dispositivos en ese canal. Por esta razón, los dispositivos como las primeras versiones de grabadoras , que pueden sufrir problemas de funcionamiento debido a los tiempos de latencia adicionales necesarios para el arbitraje de la unidad maestra, deben configurarse como maestros y cada canal debe tener un maestro para funcionar correctamente.

En la mayoría de los casos, una sola unidad en un canal se configura como maestra . Sin embargo, algunas unidades tienen una configuración única específica , que indica este tipo de configuración (en particular, el fabricante Western Digital utiliza esta configuración adicional). Además, según el hardware y el software disponibles, algunas unidades pueden funcionar solas en un canal, incluso si están configuradas como esclavas .

Una posible configuración para algunas unidades de disco es la llamada selección de cable , realizada solo en los últimos tiempos. En este modo, la unidad se configura automáticamente como maestro o esclavo . Esta función se logra cortando el conductor 28 del cable de 40 conductores (o los conductores 56 y 57 del cable de 80 conductores) entre los dos conectores reservados para periféricos (HDD y CD-ROM). Los cables más recientes no tienen ningún corte en la tira, ya que la desconexión se realiza internamente en los conectores, que en este caso siempre son de otro color: negro el conector para el periférico "maestro", gris el conector para el "esclavo" periférico. El conector destinado a la inserción en el controlador (normalmente integrado en la placa base) es de color azul .

modo UDMA
Modo Velocidad
UDMA0 16,7 MB/s
UDMA1 25,0 MB/s
UDMA2 33,3 MB/s
UDMA3 44,4 MB/s
UDMA4 66,7 MB/s
UDMA5 100 MB/s
UDMA6 133 MB/s

Tenga en cuenta que la tasa de transferencia para cada modo UltraDMA informa la tasa de transferencia teóricamente máxima. Los datos adicionales debido al protocolo utilizado para la transferencia reducen este valor y otros factores derivados por ejemplo de una posible congestión del bus PCI pueden reducir aún más las velocidades de transferencia. Además, incluso en el otoño de 2006 es difícil encontrar discos duros capaces de mantener velocidades superiores a 100 MB/s, por lo que los límites de velocidad de Ultra DMA solo afectan realmente a aquellas transferencias que se producen cuando la unidad está funcionando en modo ráfaga , es decir. cuando los datos solicitados se recuperan del caché y la unidad no toma físicamente una lectura de uno de sus discos magnéticos.

Con el auge de los controladores Serial ATA, la demanda de unidades Parallel ATA disminuyó y fabricantes como Seagate interrumpieron la producción de este tipo de producto en 2008.

En el año 2021, incluso el estándar Serial ATA, aunque todavía muy extendido, después de haber reemplazado completamente al PATA, aparece a su vez claramente superado, desde el punto de vista del rendimiento, por la adopción del estándar PCIE preexistente , (originalmente creado para conectar tarjetas de video cada vez más potentes con el sistema) como una interfaz combinada con unidades de estado sólido (SSD). Por ello, tanto en el campo de los ordenadores de sobremesa como en el de los portátiles, ahora es habitual tener una configuración del sistema que contempla un disco de estado sólido primario, un SSD , que garantiza tiempos de respuesta mucho más elevados que un HDD mecánico, conectado a la placa base mediante una interfaz PCIE. Las interfaces SATA siguen siendo muy populares y se utilizan para conectar unidades HDD o SSD adicionales al sistema para su uso como almacenamiento en lugar de unidades de arranque primarias.


Alfiler 20

En el estándar ATA, el pin 20 se define como un pin mecánico y no se utiliza. En el conector hembra, el compartimento correspondiente suele estar bloqueado, por lo que en estos casos el pin 20 debe estar ausente del conector macho o del dispositivo, evitando también un montaje incorrecto; no se puede utilizar un conector macho con el pin 20 presente (se debe quitar). Sin embargo, algunos dispositivos de memoria flash utilizan el pin 20 como VCC_in, evitando así cables de alimentación adicionales; esta característica solo se puede aprovechar si la fuente de alimentación se suministra en el pin 20. [3]

Alfiler 28

El pin 28 del conector gris (esclavo/intermedio) en un cable de 80 conductores no está conectado a ninguno de ellos. Normalmente se conecta a los dos conectores negro (maestro) y azul (placa base).

Alfiler 34

El pin 34 está conectado a tierra en el conector azul del cable de 80 conductores, pero no está conectado a ninguno de ellos. Normalmente, en cambio, se conecta en los dos conectores gris y negro. Consulte la página 315 de [4] .

Alfiler 44

La interfaz PATA de 44 pines se utiliza para unidades de 2,5" (pulgadas) dentro de portátiles. Los pines están más juntos y el conector es físicamente más pequeño que la interfaz de 40 pines. Los pines adicionales conducen la energía eléctrica.

Notas

  1. ^ Alrededor de 137 500 000 000 bytes, es decir, 128 GB, porque los fabricantes de discos duros consideran que 1 GB equivale a poco más de mil millones de bytes, en lugar de 1 073 741 824
  2. ^ wims.rainbow-software.org - BIOS de premio - ¡Errores de 32 GB y 64 GB corregidos! , en wims.rainbow-software.org . Consultado el 20 de abril de 2010 .
  3. ^ Bienvenido al sitio web de Transcend , en transcendusa.com . Consultado el 18 de enero de 2012 (archivado desde el original el 27 de septiembre de 2011) .
  4. ^ Copia archivada ( PDF ), en t10.org . Consultado el 30 de julio de 2011 (archivado desde el original el 28 de julio de 2011) .

Bibliografía

Artículos relacionados

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