SATA

Oly sokan vagyunk már akik használunk SATA-s eszközöket. De mi is pontosan ez a technológia? Hogy mûködik? Hát lássuk: 

A Serial ATA (soros ATA) specifikáció 1.0-ás vázlata 2000 decemberében készült el. A Serial ATA megoldások legalább négy eres (szálas) kábelt használnak, amelyekbõl kettõ - kettõ az adatok küldésére, illetve fogadására használatos. A szabvány emellett meghatározatlan számú kiegészítõ földelõ vezeték mellékelését is lehetõvé teszi. A Serial ATA specifikáció 1 méterben határozza meg az adatkábel maximális hosszát, így a technológia elméletileg akár külsõ készülékek csatlakoztatását is lehetõvé teszi. A vékonyabb, telefon kábelre emlékeztetõ Serial ATA vezetékek nagyobb szabadságot engednek a számítógép házak tervezõinek, és nem akadályozzák a levegõ szabad áramlását a házban, mint a széles szalagkábelek. Márpedig az egyre nagyobb teljesítményû, egyre több hõt termelõ egységek megjelenésével ezen utóbbi tényezõ is fontos szemponttá vált. További változás, hogy egy Serial ATA kábelre csak egy meghajtó kapcsolható, nem pedig kettõ, mint a párhuzamos ATA esetében. A megoldás további elõnye, hogy a meghajtók nem kényszerülnek az elérhetõ sávszélesség megosztására, mint az egy kábelen lévõ párhuzamos ATA eszközök esetében, a készülékek közötti közvetlen kommunikáció hiánya pedig számos kompatibilitási problémát küszöbölhet ki. A jelenlegi Serial ATA megoldások általában csak két soros csatlakozású meghajtó egyidejû használatát teszik lehetõvé. Ennek oka elsõsorban az, hogy a legtöbb egység továbbra is a párhuzamos ATA interfészt alkalmazza, a PCI csatlakozású Serial ATA bõvítõkártyák pedig többletterhelést jelentenek a rendszernek. A PCI busz ráadásul az adatátviteli sávszélességet is korlátozza. A Serial ATA további elõnye, hogy az eszközök a vezérlõtõl függetlenül is közvetlenül férhetnek hozzá a memóriához (DMA), a Hot-Swap technológia pedig mûködés közben is lehetõvé teszi a meghajtók csatlakoztatását, cseréjét, és lekapcsolását. A soros ATA jelszint mindössze 250 millivoltra (0,25 volt) való csökkentésekor a fejlesztõk a korszerû chipgyártási technológiák követelményeit tartották szem elõtt. A Serial ATA 1.0 szabvány hét eres kábel alkalmazását írja elõ, amelybõl három szálat kifejezetten a kiegészítõ földelõ vezetékeknek tartottak fenn a mérnökök. Ez a kábel hozzávetõleg négyszer kisebb, valamint sokkal hajlékonyabb és strapabíróbb, mint a párhuzamos ATA szalagkábelei. A Serial ATA támogatású chipkészlettel készülõ alaplapokon a közeljövõben akár négy soros ATA csatlakozó is lehet majd, a helyfoglalás a kis méretû, ugyanakkor könnyen kapcsolható, és megbízható csatlakozóknak köszönhetõen nem lesz különösebb probléma. A CD- és DVD meghajók gyártói viszont várhatóan nem fognak sietni a Serial ATA interfészre való átállással, mivel ezek az eszközök egyelõre nem igénylik a nagyobb adatátviteli sebességet, az új vezérlõ implementálása pedig extraköltségekkel jár.

A Serial ATA technológiát közelebbrõl szemügyre véve két jelentõs elõny tûnik ki a megnövelt jelintegritáson (jelépségen) kívül. Egyrészt az új szabvány szoftveresen kompatibilis a párhuzamos ATA eszközökkel, vagyis a programok nem fognak tudni különbséget, tenni a párhuzamos és soros vezérlõre kapcsolódó ATA meghajtók között. A jelenlegi alkalmazások módosítására így nincsen szükség.

A másik elõny a megnövelt adatátviteli sebesség. A Serial ATA elsõ generációja 150 MByte/s sávszélességet nyújt, ráadásul a számítógép, illetve a processzor sokkalta kisebb leterhelése mellett. A 150 MByte/s eléréséhez a Serial ATA 1,5 GHz-es órajelet használ, de a vezérlõ az átviteli csatornán minden 8 bites adatot 10 bites, kódolt formában továbbít, ami mintegy 20 százalékos teljesítménycsökkenést eredményez. Bár a Serial ATA vezérlõ folyamatosan képes tartani a 150 MByte/s adatátviteli sebességet, ez az érték a közeljövõben aligha lesz elérhetõ. Ennek oka elsõsorban az, hogy az adatok egyelõre a PCI buszon keresztül áramolnak, amely legfeljebb 133 MByte/s adatátviteli sebességre képes. Ez a sávszélesség ráadásul csak abban az esetben érhetõ el, ha a rendszer többi eleme éppen nem bonyolít adatátvitelt a buszon keresztül, ilyen pedig a valóságban csak ritkán fordul elõ. Tovább rontja a helyzetet, hogy a jelenlegi alaplapi chipkészletek a valóságban csak mintegy 80-90 MByte/s sebességet képesek elérni a PCI buszon keresztül. A Serial ATA teljes teljesítménye ezért addig nem lesz elérhetõ, amíg meg nem jelennek az elsõ olyan alaplapi chipkészletek, amelyekben az integrált Serial ATA vezérlõ nem a PCI buszon keresztül éri el a rendszer többi elemét. Az igazsághoz persze az is hozzátartozik, hogy a jelenlegi leggyorsabb, 7200-as percenkénti fordulatszámú, nagy adatsûrûségû ATA meghajtók sem képesek 40 - 50 MByte/s-nál nagyobb folyamatos, fizikai adatátvitelre. Ennek ellenére a leterhelt PCI busz kedvezõtlenül befolyásolhatja az elérhetõ összteljesítményt. A helyzet ráadásul tovább romlik a RAID eszközök alkalmazása esetén.

A Serial ATA rövidtávú elõnyei, közé tartozik, hogy az új technológiával tovább növelhetõ a számítógéphez csatlakoztatható ATA eszközök száma. A Serial ATA összefoglalva a jelenlegi, párhuzamos ATA megoldások leváltására megalkotott, jelentõs teljesítménytartalékokkal és skálázhatósággal rendelkezõ technológia. A Serial ATA Working Group ütemterve szerint a jelenlegi Serial ATA 1X szabványt majd leváltja a Serial ATA 2X, amely kétszeres, 300 MByte/s adatátviteli sebesség elérését teszi lehetõvé. A technológia skálázhatósága kiváló, a megoldás további fejlõdése már jelenleg biztosított, így - a 600 MByte/s sebességû Serial ATA 4X bevezetésével - a szabvány várhatóan legalább tíz évig, komolyabb módosítás nélkül is meg fog felelni az elvárásoknak. A Serial ATA fõbb jellemzõi:

A Serial ATA II és III kapcsán emlegetett 300, illetve 600 MB/s mai fejjel rengetegnek tûnik, de néhány év múlva itt lesznek a 100 MB/s sebességnél is gyorsabb merevlemezek. A tényleges maximális adatátvitel a gyakorlatban 10-15%-kal elmarad az elméleti értéktõl, mivel a sáv egy részét a vezérlõ mûködése köti le.

polip