Antarmuka Bus Komputer Internal

Antarmuka bus komputer internal

Itu antarmuka bus komputer internal mendefinisikan cara fisik dan logis yang menghubungkan drive internal (seperti hard disk, drive optik, ...) ke PC. PC modern menggunakan salah satu atau kedua antarmuka berikut:



bagaimana cara ohm keluar kapasitor

Jenis antarmuka bus komputer

Serial ATA (SATA)

Seri ATA ( SATA ) adalah teknologi baru yang menggantikan ATA. SATA memiliki beberapa keunggulan dibandingkan ATA, termasuk kabel dan konektor yang lebih kecil, bandwidth yang lebih tinggi, dan keandalan yang lebih baik. Meskipun SATA dan ATA tidak kompatibel pada tingkat fisik dan kelistrikan, adaptor sudah tersedia yang memungkinkan drive SATA untuk dihubungkan ke antarmuka ATA dan sebaliknya. SATA umumnya kompatibel dengan ATA pada tingkat perangkat lunak, yang berarti bahwa driver ATA sistem operasi bekerja dengan antarmuka dan hard drive SATA atau ATA. Gambar 7-2 menunjukkan dua antarmuka SATA, di atas dan di bawah kristal jam 32,768 kHz di tengah. Perhatikan bahwa setiap konektor antarmuka dikunci dengan bodi berbentuk L, yang mencegah kabel SATA untuk dihubungkan ke belakang.

Blokir Gambar' alt=

Gambar 7-2: Antarmuka SATA



AT Attachment (ATA)

AT Lampiran ( mereka ), diucapkan sebagai huruf individual, sejauh ini merupakan antarmuka hard disk yang paling umum digunakan di PC dari awal 1990-an hingga 2003. ATA terkadang disebut ATA paralel atau PATA , untuk membedakannya dari yang lebih baru Seri ATA ( SATA ). ATA masih digunakan dalam sistem baru, meskipun sudah digantikan oleh SATA. ATA juga sering disebut SINI ( Elektronik Drive Terintegrasi ). Gambar 7-1 menunjukkan dua antarmuka ATA standar, yang terletak pada posisi biasanya di tepi depan motherboard. Perhatikan bahwa setiap konektor antarmuka dikunci dengan pin yang hilang di baris atas dan takik di selubung konektor di bagian bawah.

Blokir Gambar' alt=

Gambar 7-1: Antarmuka ATA standar

Jenis kabel ATA

Semua kabel ATA desktop memiliki tiga konektor 40-pin: satu yang terhubung ke antarmuka ATA dan dua yang terhubung ke drive ATA / ATAPI. Kabel ATA tersedia dalam tiga jenis:

Standar

Kabel ATA standar menggunakan kabel pita 40-kawat dan konektor 40-pin di ketiga posisi. Ke-40 konduktor terhubung ke ketiga konektor. Satu-satunya variasi nyata, selain kualitas kabel, adalah posisi ketiga konektor. Kedua konektor perangkat pada kabel ATA standar terletak di dekat salah satu ujung kabel. Salah satu drive dapat dihubungkan ke salah satu konektor drive. Kabel ATA standar dapat digunakan dengan perangkat ATA / ATAPI apa pun melalui UltraATA-33 (UDMA Mode 2). Jika kabel ATA standar digunakan untuk menyambungkan UltraATA-66 (UDMA Mode 4) atau perangkat yang lebih cepat, perangkat tersebut berfungsi dengan baik, tetapi kembali beroperasi dalam Mode UDMA 2 (33 MB / dtk). Kabel ATA standar memerlukan pengaturan jumper master / slave untuk perangkat yang terhubung.

Perhatikan bahwa kabel ATA standar tidak lagi 'standar' btw (karena sekarang semuanya sudah cukup tua). Sebagian besar komputer yang masih memiliki antarmuka ATA kemungkinan besar merupakan tipe UltraDMA.

Standar / CSEL

Kabel standar / CSEL ATA identik dengan kabel ATA standar kecuali pin 28 tidak dihubungkan antara konektor drive tengah dan konektor end drive. Kabel standar / CSEL ATA mendukung jumper master / slave atau jumper CSEL untuk perangkat yang terhubung. Posisi konektor signifikan pada kabel standar / CSEL. Konektor antarmuka pada kabel CSEL diberi label atau warnanya berbeda dari konektor drive. Konektor tengah untuk perangkat master, dan konektor ujung yang berlawanan dengan konektor antarmuka untuk perangkat pendukung.

UltraDMA (80 kabel)

Sebuah UltraDMA ( UDMA ) Kabel menggunakan kabel pita 80-kawat dan konektor 40-pin di ketiga posisi. 40 kabel tambahan adalah kabel arde khusus, masing-masing ditetapkan ke salah satu dari 40 pin ATA standar. Kabel UDMA dapat digunakan dengan perangkat ATA / ATAPI apa pun dan harus berfungsi lebih andal tetapi diperlukan untuk kinerja terbaik dengan perangkat UltraATA-66, -100, dan -133 (Mode UDMA 4, 5, dan 6, masing-masing). Semua kabel UDMA adalah kabel CSEL, dan dapat digunakan dalam mode pemilihan kabel atau mode master / slave. Konektor dengan kode warna tidak ditentukan untuk kabel ATA sebelumnya.

Karena kabel UltraDMA diperlukan untuk pengoperasian UltraATA-66 atau yang lebih cepat, sistem harus mempunyai cara untuk mendeteksi jika kabel semacam itu dipasang. Ini dilakukan dengan memasang pin 34 di konektor biru, yang dipasang ke antarmuka. Karena kabel ATA 40-kawat tidak membumikan pin 34, sistem dapat mendeteksi saat boot apakah kabel 40-kawat atau 80-kawat dipasang.

Tuan dan budak

Sebelum antarmuka dan drive SATA menjadi umum, ATA digunakan hampir secara universal untuk menghubungkan hard drive. Bahkan saat ini, ratusan juta PC memiliki hard drive ATA. Jumlah itu pasti akan menurun karena sistem yang lebih lama ditingkatkan dan diganti, tetapi ATA akan tetap bersama kami selama bertahun-tahun.

Spesifikasi ATA asli menentukan antarmuka tunggal yang mendukung satu atau dua hard drive ATA. Pada awal 1990-an, hampir semua sistem memiliki antarmuka ATA ganda, yang masing-masing mendukung hingga dua hard drive ATA atau perangkat ATAPI. Ironisnya, kita telah mencapai lingkaran penuh. Banyak motherboard saat ini menyediakan beberapa antarmuka SATA, tetapi hanya satu antarmuka ATA.

Jika sistem memiliki dua antarmuka ATA, salah satunya didefinisikan sebagai antarmuka ATA utama dan yang lainnya sebagai antarmuka ATA sekunder . Kedua antarmuka ini identik secara fungsional, tetapi sistem memberikan prioritas yang lebih tinggi ke antarmuka utama. Karenanya, hard drive (periferal berprioritas tinggi) biasanya disambungkan ke antarmuka utama, dengan antarmuka sekunder digunakan untuk drive optik dan perangkat dengan prioritas lebih rendah lainnya.

Menugaskan tuan dan budak

Setiap antarmuka ATA (sering disebut file Saluran ATA ) dapat memiliki nol, satu, atau dua perangkat ATA dan / atau ATAPI yang terhubung dengannya. Setiap perangkat ATA dan ATAPI memiliki pengontrol tertanam, tetapi ATA mengizinkan (dan memerlukan) hanya satu pengontrol aktif per antarmuka. Oleh karena itu, jika hanya satu perangkat yang dipasang ke sebuah antarmuka, perangkat itu harus memiliki pengontrol tertanam yang diaktifkan. Jika dua perangkat disambungkan ke antarmuka ATA, satu perangkat harus mengaktifkan pengontrolnya dan perangkat lainnya harus menonaktifkan pengontrolnya.

Dalam terminologi ATA, perangkat yang pengontrolnya diaktifkan disebut a menguasai salah satu yang pengontrolnya dinonaktifkan disebut a budak (ATA mendahului Political Correctness). Di PC dengan dua antarmuka ATA, perangkat dapat dikonfigurasi dengan salah satu dari empat cara: majikan utama, budak utama, majikan sekunder , atau budak sekunder . Perangkat ATA / ATAPI ditetapkan sebagai master atau slave dengan mengatur jumper pada perangkat, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 7-3 .

Blokir Gambar' alt=

Gambar 7-3: Menyetel jumper master / slave pada drive ATA

Panduan master / budak

Saat memutuskan cara mengalokasikan perangkat di antara dua antarmuka dan memilih status master atau slave untuk masing-masing, gunakan pedoman berikut:

  • Selalu tetapkan hard drive utama sebagai master utama. Jangan sambungkan perangkat lain ke antarmuka ATA primer kecuali kedua posisi pada antarmuka sekunder ditempati.
  • ATA melarang I / O simultan pada sebuah antarmuka, yang berarti hanya satu perangkat yang dapat aktif dalam satu waktu. Jika satu perangkat membaca atau menulis, perangkat lain tidak dapat membaca atau menulis sampai perangkat aktif menghasilkan saluran. Implikasi dari aturan ini adalah bahwa jika Anda memiliki dua perangkat yang perlu melakukan I / O secara bersamaan misalnya, penulis DVD yang Anda gunakan untuk menggandakan DVD dari drive DVD-ROM, Anda harus menempatkan kedua perangkat tersebut pada antarmuka terpisah.
  • Jika Anda menyambungkan perangkat ATA (hard drive) dan perangkat ATAPI (misalnya, drive optik) ke antarmuka yang sama, atur hard drive sebagai master dan perangkat ATAPI sebagai slave.
  • Jika Anda menghubungkan dua perangkat serupa (ATA atau ATAPI) ke antarmuka, biasanya tidak masalah perangkat mana yang menjadi master dan slave mana. Ada pengecualian untuk pedoman ini, namun, terutama dengan perangkat ATAPI, beberapa di antaranya benar-benar ingin menjadi master (atau slave) bergantung pada perangkat ATAPI lain yang terhubung ke saluran.
  • Jika Anda menghubungkan perangkat yang lebih lama dan perangkat yang lebih baru ke antarmuka ATA yang sama, biasanya lebih baik untuk mengonfigurasi perangkat yang lebih baru sebagai master, karena kemungkinan memiliki pengontrol yang lebih mampu daripada perangkat yang lebih lama.
  • Hindari berbagi satu antarmuka antara perangkat berkemampuan DMA dan perangkat khusus PIO. Jika kedua perangkat pada antarmuka berkemampuan DMA, keduanya menggunakan DMA. Jika hanya satu perangkat yang mendukung DMA, kedua perangkat akan dipaksa untuk menggunakan PIO, yang akan mengurangi kinerja dan meningkatkan penggunaan CPU secara dramatis. Demikian pula, jika kedua perangkat berkemampuan DMA, tetapi pada level yang berbeda, perangkat yang lebih mampu dipaksa untuk menggunakan mode DMA yang lebih lambat. Ganti perangkat khusus PIO jika memungkinkan.

Menghubungkan drive ke konektor yang benar

Untuk dapat menentukan pengaturan jumper yang benar, Anda harus memastikan Anda menghubungkan drive ke konektor yang benar.

Dengan kabel ATA standar

Untuk kabel ATA standar, berikut cara kerjanya:

Semua konektor berwarna hitam. Salah satu drive dapat dihubungkan ke salah satu konektor drive. Umumnya, Anda menempatkan perangkat master di tengah konektor kabel, dan meletakkan slave di ujung kabel. Lihat sini

Dengan kabel Pilih Kabel

Kebanyakan drive ATA / ATAPI menyediakan jumper Cable Select (CS atau CSEL) selain jumper master / slave standar. Jika Anda melompati drive sebagai master (atau slave), drive tersebut berfungsi sebagai master (atau slave) terlepas dari konektor mana drive tersebut dipasang pada kabel ATA. Jika Anda memilih drive sebagai CSEL, posisi drive pada kabel menentukan apakah drive berfungsi sebagai master atau slave.

CSEL diperkenalkan sebagai sarana untuk menyederhanakan konfigurasi ATA. Tujuannya adalah agar drive dapat dengan mudah dipasang dan dilepas tanpa mengubah jumper, tanpa kemungkinan konflik karena pengaturan jumper yang tidak tepat. Meskipun CSEL telah ada selama bertahun-tahun, hanya dalam beberapa tahun terakhir ini menjadi populer di kalangan pembuat sistem.

Menggunakan CSEL membutuhkan hal-hal berikut:

samsung galaxy tab 10.1 tidak mau hidup
  • Jika satu drive diinstal pada antarmuka, drive tersebut harus mendukung dan dikonfigurasi untuk menggunakan CSEL. Jika dua drive dipasang, keduanya harus mendukung dan dikonfigurasi untuk menggunakan CSEL
  • Antarmuka ATA harus mendukung CSEL. Antarmuka ATA yang sangat tua tidak mendukung CSEL, dan memperlakukan semua drive yang dikonfigurasi sebagai CSEL sebagai budak.
  • Kabel ATA harus berupa kabel CSEL khusus. Sayangnya, ada tiga jenis kabel CSEL:
    • Kabel CSEL 40 kabel berbeda dari kabel ATA 40 kabel standar karena pin 28 hanya dihubungkan antara antarmuka ATA dan posisi drive pertama pada kabel (konektor tengah). Pin 28 tidak dihubungkan antara antarmuka dan posisi drive kedua (konektor ujung pada kabel). Dengan kabel seperti itu, drive yang dipasang ke konektor tengah (dengan pin 28 terhubung) adalah master drive yang terpasang ke konektor terjauh dari antarmuka (dengan pin 28 tidak terhubung) adalah slave.
    • Semua kabel ATA 80-kabel (Ultra DMA) mendukung CSEL, tetapi dengan orientasi yang berlawanan dari kabel CSEL standar 40-kabel yang baru saja dijelaskan. Dengan kabel seperti itu, drive yang dipasang ke konektor tengah (dengan pin 28 tidak terhubung) adalah slave drive yang terpasang ke konektor terjauh dari antarmuka (dengan pin 28 terhubung) adalah master. Ini sebenarnya adalah pengaturan yang lebih baik, jika agak tidak intuitif bagaimana kabel dihubungkan ke konektor ujung tetapi tidak ke yang ada di tengah? karena kabel CSEL 40-kabel standar menempatkan drive master di konektor tengah. Jika hanya satu drive yang dipasang pada kabel itu, itu meninggalkan 'rintisan' kabel yang panjang tergantung bebas tanpa ada yang terhubung dengannya. Secara elektrik, itu ide yang sangat buruk, karena kabel yang tidak ditentukan memungkinkan terbentuknya gelombang berdiri, meningkatkan kebisingan pada saluran dan merusak integritas data.
    • Kabel Y CSEL 40 kabel menempatkan konektor antarmuka di tengah dengan konektor drive di setiap ujungnya, satu master berlabel dan satu slave. Meskipun ini adalah ide yang bagus secara teori, dalam praktiknya jarang berhasil. Masalahnya adalah batas panjang kabel ATA masih berlaku, yang berarti konektor drive tidak memiliki cukup kabel untuk masuk ke drive di semua kecuali casing terkecil. Jika Anda memiliki menara, Anda bisa melupakannya. Kabel CSEL 40-kabel seharusnya diberi label dengan jelas, tetapi kami menemukan bahwa hal ini sering kali tidak terjadi. Tidak mungkin untuk mengidentifikasi kabel seperti itu secara visual, meskipun Anda dapat memverifikasi jenisnya menggunakan voltmeter digital atau penguji kontinuitas antara dua konektor ujung pada pin 28. Jika ada kontinuitas, Anda memiliki kabel ATA standar. Jika tidak, Anda memiliki kabel CSEL.

Dengan kabel UltraDMA

Spesifikasi kabel Ultra DMA memerlukan warna konektor berikut:

  • Salah satu ujung konektor berwarna biru, yang menandakan bahwa konektor tersebut terpasang ke antarmuka ATA motherboard.
  • Konektor ujung yang berlawanan berwarna hitam, dan digunakan untuk memasang drive master (Perangkat 0), atau drive tunggal jika hanya satu yang dipasang ke kabel. Jika CSEL digunakan, konektor hitam akan mengkonfigurasi drive sebagai master. Jika jumper master / slave standar digunakan, drive master harus tetap dipasang ke konektor hitam, karena ATA-66, ATA-100, dan ATA-133 tidak memungkinkan satu drive untuk dihubungkan ke konektor tengah, yang mengakibatkan dalam gelombang berdiri yang mengganggu komunikasi data.
  • Konektor tengah berwarna abu-abu, dan digunakan untuk memasang drive pendukung (Perangkat 1), jika ada.

Gambar 7-4 menunjukkan kabel UltraDMA 80-kabel (atas) dan kabel ATA standar 40-kabel untuk perbandingan.

Blokir Gambar' alt=

Gambar 7-4: Kabel ATA UltraDMA 80 kawat (atas) dan kabel ATA standar 40 kawat

Mengatur jumper

Perangkat ATA memiliki beberapa atau semua pilihan jumper berikut:

Menguasai

Menghubungkan jumper pada posisi master memungkinkan pengontrol on-board. Semua perangkat ATA dan ATAPI memiliki opsi ini. Pilih posisi jumper ini jika ini adalah satu-satunya perangkat yang terhubung ke antarmuka, atau jika ini adalah yang pertama dari dua perangkat yang terhubung ke antarmuka.

Budak

Menghubungkan jumper pada posisi slave menonaktifkan pengontrol on-board. (Salah satu peninjau teknis kami mencatat bahwa dia telah memanfaatkan ini untuk mengambil data dari hard drive yang pengontrolnya gagal, hal yang sangat berguna untuk diingat.) Semua perangkat ATA dan ATAPI dapat disetel sebagai budak. Pilih posisi jumper ini jika ini adalah perangkat kedua yang terhubung ke antarmuka yang sudah memiliki perangkat master yang terhubung.

Pilih Kabel

Sebagian besar perangkat ATA / ATAPI memiliki label posisi jumper ketiga Pilih Kabel, CS , atau TIPU . Menghubungkan jumper dalam posisi CSEL memerintahkan perangkat untuk mengkonfigurasi dirinya sendiri sebagai master atau slave berdasarkan posisinya pada kabel ATA. Jika jumper CSEL terhubung, tidak ada jumper lain yang dapat dihubungkan. Untuk informasi lebih lanjut tentang CSEL, lihat bagian berikut.

Tunggal / Hanya

Saat berfungsi sebagai master, beberapa perangkat ATA / ATAPI lama perlu mengetahui apakah mereka satu-satunya perangkat di saluran, atau jika perangkat pendukung juga terhubung. Perangkat semacam itu mungkin memiliki label posisi jumper tambahan Tunggal atau Hanya . Untuk perangkat seperti itu, jumper sebagai master jika itu adalah perangkat master pada antarmuka, slave jika itu adalah perangkat pendukung pada antarmuka, dan satu-satunya / hanya jika itu adalah satu-satunya perangkat yang terhubung ke antarmuka.

Budak Hadir

Beberapa drive lama memiliki jumper yang ditunjuk Budak Hadir , atau SP . Jumper ini melakukan fungsi kebalikan dari jumper tunggal / satu-satunya, dengan memberi tahu perangkat yang di-jumper sebagai master bahwa ada juga perangkat pendukung di saluran. Untuk perangkat seperti itu, jumper sebagai master jika itu adalah satu-satunya perangkat di antarmuka, atau slave jika itu adalah yang kedua dari dua perangkat di antarmuka.

Jika master di saluran yang juga memiliki slave terpasang, sambungkan jumper master dan slave yang ada.

Pengaturan BIOS

Setelah Anda menghubungkan drive Anda ke konektor yang tepat pada kabel, dan mengatur jumper, saatnya untuk membiarkan sistem mendeteksi drive. Untuk ini, restart sistem dan jalankan Pengaturan BIOS (Anda harus menekan tombol karena sistem Anda sering boot, kuncinya adalah F1, F2, Esc atau Del). Di menu, cari opsi bernama Deteksi Otomatis atau yang serupa, jika BIOS tidak secara otomatis menampilkan drive Anda. Gunakan opsi Deteksi Otomatis ini untuk memaksa deteksi drive. Nyalakan ulang dan Anda harus dapat menggunakan drive Anda (Anda kemudian dapat mulai mempartisi dan memformat drive Anda). Jika Anda tidak bisa mendapatkan drive Anda bekerja menggunakan konfigurasi saat ini, coba konfigurasi lain seperti yang dijelaskan sini

Perhatikan bahwa BIOS Setup juga akan memberi tahu Anda nomor antarmuka SATA Anda, jika Anda memiliki SATA. Ini akan berguna untuk memungkinkan Anda menentukan di antarmuka mana Anda harus menghubungkan drive Anda untuk menjadikannya drive utama.

Seri ATA

Seri ATA (juga dikenal sebagai SATA atau S-ATA ) adalah penerus standar ATA / ATAPI yang lebih lama. SATA ditujukan terutama sebagai antarmuka hard drive, tetapi juga dapat digunakan untuk drive optik, drive tape, dan perangkat serupa.

Drive dan antarmuka SATA pada awalnya diharapkan untuk dikirimkan dalam jumlah besar pada akhir 2001, tetapi berbagai masalah menunda penerapan selama lebih dari satu tahun. Pada akhir tahun 2002, motherboard dan drive SATA berada dalam distribusi terbatas, tetapi baru pada pertengahan tahun 2003 drive dan motherboard SATA dengan dukungan SATA asli tersedia secara luas. Meskipun awal yang lambat, SATA telah lepas landas seperti gangbuster. Drive dan antarmuka SATA generasi kedua yang lebih cepat mulai dikirimkan pada awal 2005.

Ada dua versi SATA yang saat ini tersedia:

SATA / 150

SATA / 150 (disebut juga SATA150 ) mendefinisikan generasi pertama antarmuka dan perangkat SATA. SATA / 150 beroperasi pada kecepatan data mentah 1,5 GB / s, tetapi overhead mengurangi kecepatan data efektif menjadi 1,2 GB / dtk, atau 150 MB / dtk. Meskipun kecepatan data ini hanya sedikit lebih tinggi dari kecepatan 133 MB / s UltraATA / 133, bandwidth SATA penuh tersedia untuk setiap perangkat yang terhubung daripada dibagi antara dua perangkat, seperti halnya PATA.

SATA / 300

SATA / 300 atau SATA300 (sering salah disebut SATA II ) mendefinisikan antarmuka dan perangkat SATA generasi kedua. SATA / 300 beroperasi pada kecepatan data mentah 3,0 GB / dtk, tetapi overhead mengurangi laju data efektif menjadi 2,4 GB / dtk, atau 300 MB / dtk. Motherboard berbasis chipset NVIDIA nForce4 mulai dikirimkan pada awal tahun 2005, dan merupakan perangkat pertama yang mendukung SATA / 300. Hard drive SATA / 300 mulai dikirim pada pertengahan 2005. Antarmuka dan drive SATA / 300 menggunakan konektor fisik yang sama dengan komponen SATA / 150, dan kompatibel dengan antarmuka dan drive SATA / 150 sebelumnya (meskipun pada kecepatan data SATA / 150 yang lebih rendah).

Fitur Serial ATA

SATA memiliki beberapa fitur penting berikut:

Tegangan berkurang

PATA menggunakan tegangan pensinyalan yang relatif tinggi, yang dalam hubungannya dengan kepadatan pin yang tinggi membuat 133 MB / s kecepatan data tertinggi yang dapat dicapai secara realistis untuk PATA. SATA menggunakan tegangan pensinyalan yang jauh lebih rendah, yang mengurangi interferensi dan crosstalk antar konduktor.

Kabel dan konektor yang disederhanakan

SATA menggantikan kabel pita PATA 40-pin / 80-kawat dengan kabel 7-kawat. Selain mengurangi biaya dan meningkatkan keandalan, kabel SATA yang lebih kecil memudahkan perutean kabel serta meningkatkan aliran udara dan pendinginan. Panjang kabel SATA mungkin sepanjang 1 meter (39+ inci), dibandingkan dengan batasan PATA 0,45 meter (18 '). Peningkatan panjang ini berkontribusi pada peningkatan kemudahan penggunaan dan fleksibilitas saat memasang drive, terutama dalam sistem menara.

Pensinyalan diferensial

Selain tiga kabel arde, kabel SATA 7 kabel menggunakan pasangan transmisi diferensial (TX + dan TX) dan pasangan penerima diferensial (RX + dan RX). Pensinyalan diferensial, yang telah lama digunakan untuk penyimpanan server berbasis SCSI, meningkatkan integritas sinyal, mendukung kecepatan data yang lebih cepat, dan memungkinkan penggunaan kabel yang lebih panjang.

Ketangguhan data yang ditingkatkan

Selain menggunakan pensinyalan diferensial, SATA menggabungkan deteksi dan koreksi kesalahan yang unggul, yang memastikan integritas perintah dan transfer data ujung-ke-ujung dengan kecepatan yang jauh melebihi yang dimungkinkan dengan PATA.

Kompatibilitas sistem operasi

SATA tampak identik dengan PATA dari sudut pandang sistem operasi. Dengan demikian sistem operasi saat ini dapat mengenali dan menggunakan antarmuka dan perangkat SATA menggunakan driver yang ada. (Namun, jika sistem Anda menggunakan chipset atau BIOS yang tidak memiliki dukungan SATA asli, atau jika Anda menggunakan disk distribusi sistem operasi yang lebih tua dari SATA, Anda mungkin harus memasukkan floppy disk dengan driver SATA selama penginstalan untuk drive SATA untuk dikenali.)

xbox one driver pengontrol nirkabel windows 7

Topologi titik-ke-titik

Tidak seperti PATA, yang mengizinkan menghubungkan dua perangkat ke satu antarmuka, SATA mendedikasikan sebuah antarmuka untuk setiap perangkat. Ini membantu kinerja dalam tiga cara:

  • Setiap perangkat SATA memiliki 150 MB / s atau 300 MB / s bandwidth penuh yang tersedia untuk itu. Meskipun drive PATA saat ini tidak dibatasi bandwidth saat mengoperasikan satu per saluran, memasang dua drive PATA cepat pada satu saluran akan menghambat throughput keduanya.
    • PATA hanya mengizinkan satu perangkat untuk menggunakan saluran pada satu waktu, yang berarti bahwa perangkat mungkin harus menunggu gilirannya sebelum menulis atau membaca data pada saluran PATA. Perangkat SATA dapat menulis atau membaca kapan saja, tanpa mempertimbangkan perangkat lain.
    • Jika dua perangkat dipasang pada saluran PATA, saluran itu selalu beroperasi dengan kecepatan perangkat yang lebih lambat. Misalnya, memasang hard drive UDMA-6 dan drive optik UDMA-2 pada saluran yang sama berarti hard drive harus beroperasi pada UDMA-2. Perangkat SATA selalu berkomunikasi pada kecepatan data tertinggi yang didukung oleh perangkat dan antarmuka.

Dukungan untuk Native Command Queuing

Drive PATA menanggapi permintaan baca dan tulis dalam urutan penerimaannya, terlepas dari lokasi data di drive. Ini serupa dengan elevator yang menuju ke setiap lantai dengan urutan tombol panggil ditekan, mengabaikan orang yang menunggu di lantai perantara. Sebagian besar (tetapi tidak semua) dukungan drive SATA Antrian Perintah Asli ( NCQ ), yang memungkinkan drive mengumpulkan permintaan baca dan tulis, mengurutkannya ke dalam urutan yang paling efisien, lalu memproses permintaan tersebut tanpa mempertimbangkan urutan penerimaannya. Proses ini, disebut juga pencarian lift , memungkinkan drive untuk melayani permintaan baca dan tulis sambil meminimalkan gerakan kepala, yang menghasilkan kinerja yang lebih baik. NCQ paling penting dalam lingkungan, seperti server, di mana drive terus-menerus diakses, tetapi memberikan beberapa keuntungan kinerja bahkan dalam sistem desktop.

printer canon tidak akan mencetak hitam tanpa tinta warna

Konektor dan kabel serial ATA

Sehubungan dengan PATA, SATA menggunakan kabel yang lebih tipis dan konektor yang lebih kecil dan memiliki kunci yang jelas. 7-pin Konektor Sinyal SATA digunakan di kedua ujung kabel data SATA. Salah satu konektor dapat dipasangkan secara bergantian dengan konektor data pada drive atau antarmuka SATA pada motherboard. 15-pin Konektor Daya SATA menggunakan konektor fisik yang serupa, juga dengan penguncian yang tidak ambigu. Gambar 7-5 menunjukkan kabel data SATA di sebelah kiri dan, sebagai perbandingan, kabel UDMA ATA di sebelah kanan. Meskipun fakta bahwa kabel ATA mendukung dua perangkat, jelas bahwa penggunaan SATA dapat menghemat ruang motherboard dan sangat mengurangi kekacauan kabel di dalam casing.

Blokir Gambar' alt=

Gambar 7-5: Kabel data SATA (kiri) dan kabel data UltraDMA

Spesifikasi SATA menentukan panjang kabel sinyal SATA yang diizinkan hingga 1 meter lebih dari dua kali panjang kabel PATA terpanjang yang diizinkan. Selain karakteristik kelistrikan yang unggul dan panjang yang diperbolehkan lebih besar, satu keuntungan utama dari pemasangan kabel SATA adalah ukuran fisiknya yang lebih kecil, yang berkontribusi pada pemasangan kabel yang lebih rapi dan aliran udara serta pendinginan yang jauh lebih baik.

Mengkonfigurasi hard drive SATA

Tidak banyak yang bisa dikatakan tentang konfigurasi hard drive SATA. Tidak seperti PATA, Anda tidak perlu menyetel jumper untuk master atau slave (meskipun SATA mendukung emulasi master / slave). Setiap drive SATA terhubung ke konektor sinyal khusus, dan kabel sinyal serta kabel daya sepenuhnya standar. Anda juga tidak perlu khawatir tentang mengonfigurasi DMA, memutuskan perangkat mana yang harus berbagi saluran, dan sebagainya. Tidak ada kekhawatiran tentang batas kapasitas, karena semua hard drive dan antarmuka SATA mendukung LBA 48-bit. Chipset, BIOS, sistem operasi, dan driver pada sistem saat ini semuanya mengenali hard drive SATA sebagai drive ATA lainnya, jadi tidak diperlukan konfigurasi. Anda cukup menghubungkan kabel data ke drive dan antarmuka, menghubungkan kabel daya ke drive, dan mulai menggunakan drive. (Pada sistem yang lebih lama, Anda mungkin harus menginstal driver secara manual, dan drive SATA mungkin dikenali sebagai perangkat SCSI daripada perangkat ATA, ini adalah perilaku normal.)

Apa yang perlu Anda ketahui adalah bahwa Anda harus menghubungkan drive SATA yang dimaksudkan untuk menjadi drive SATA utama ke antarmuka SATA bernomor terendah (biasanya 0, tetapi terkadang 1). Sambungkan drive SATA sekunder ke antarmuka SATA terendah yang tersedia. (Pada sistem dengan drive PATA primer dan drive SATA sekunder, gunakan antarmuka SATA 0 atau lebih tinggi.) Semua hard drive PATA harus dikonfigurasi sebagai perangkat master jika memungkinkan. Hubungkan drive PATA yang primer sebagai master utama, dan drive PATA yang sekunder sebagai maste sekunder.

ATA RAID

SERANGAN ( Array Redundan Disk / Drive Murah ) adalah cara data didistribusikan ke dua atau lebih hard drive fisik untuk meningkatkan kinerja dan meningkatkan keamanan data. RAID dapat bertahan dari kehilangan satu drive tanpa kehilangan data, karena redundansi array memungkinkan data tersebut dipulihkan atau dibangun kembali dari drive yang tersisa.

RAID sebelumnya sangat mahal untuk diterapkan dan oleh karena itu hanya digunakan di server dan workstation profesional. Itu tidak benar lagi. Banyak sistem dan motherboard terbaru memiliki antarmuka ATA dan / atau SATA yang mendukung RAID. Harga drive ATA dan SATA yang rendah serta dukungan RAID bawaan berarti bahwa sekarang praktis untuk menggunakan RAID pada PC biasa.

Ada lima tingkat RAID yang ditentukan, dengan nomor RAID 1 hingga RAID 5, meskipun hanya dua dari tingkat tersebut yang biasa digunakan di lingkungan PC. Beberapa atau semua level RAID berikut dan konfigurasi multi-drive lainnya didukung oleh banyak motherboard saat ini:

JBOD

JBOD ( Hanya Sekelompok Drive ), disebut juga Mode rentang atau Mode rentang , adalah mode operasi non-RAID yang didukung oleh sebagian besar adaptor RAID. Dengan JBOD, dua atau lebih drive fisik dapat digabungkan secara logis agar terlihat ke sistem operasi sebagai satu drive yang lebih besar. Data ditulis ke drive pertama sampai penuh, lalu ke drive kedua sampai penuh, dan seterusnya. Di masa lalu, ketika kapasitas drive lebih kecil, array JBOD digunakan untuk membuat volume tunggal yang cukup besar untuk menyimpan database yang sangat besar. Dengan 300 GB dan drive yang lebih besar sekarang sudah tersedia, jarang ada alasan yang baik untuk menggunakan JBOD. Kelemahan dari JBOD adalah kegagalan drive apa pun membuat seluruh larik tidak dapat diakses. Karena kemungkinan kegagalan drive sebanding dengan jumlah drive dalam larik, JBOD kurang dapat diandalkan daripada satu drive besar. Kinerja JBOD sama dengan kinerja drive yang membentuk larik.

RAID 0

RAID 0 , disebut juga striping disk , sebenarnya bukan RAID sama sekali, karena tidak memberikan redundansi. Dengan RAID 0, data ditulis disisipkan ke dua atau lebih drive fisik. Karena penulisan dan pembacaan dibagi menjadi dua atau lebih drive, RAID 0 menyediakan pembacaan dan penulisan tercepat dari semua tingkat RAID, dengan kinerja tulis dan baca yang secara nyata lebih cepat daripada yang disediakan oleh satu drive. Kelemahan dari RAID 0 adalah bahwa kegagalan setiap drive dalam larik menyebabkan hilangnya semua data yang disimpan di semua drive dalam larik. Artinya, data yang disimpan di larik RAID 0 sebenarnya lebih berisiko daripada data yang disimpan di satu drive. Meskipun beberapa gamer khusus menggunakan RAID 0 untuk mencari performa setinggi mungkin, kami tidak menyarankan penggunaan RAID 0 pada sistem desktop biasa.

RAID 1

RAID 1 , disebut juga pencerminan disk , menggandakan semua penulisan ke dua atau lebih drive disk fisik. Oleh karena itu, RAID 1 menawarkan tingkat redundansi data tertinggi dengan mengorbankan separuh jumlah ruang disk yang terlihat oleh sistem operasi. Overhead yang diperlukan untuk menulis data yang sama ke dua drive berarti penulisan RAID 1 biasanya sedikit lebih lambat daripada penulisan ke satu drive. Sebaliknya, karena data yang sama dapat dibaca dari salah satu drive, adaptor RAID 1 yang cerdas dapat meningkatkan kinerja baca sedikit dibandingkan dengan satu drive dengan mengantre permintaan baca untuk setiap drive secara terpisah, memungkinkannya membaca data dari drive mana pun yang kebetulan memilikinya. menuju terdekat dengan data yang diminta. Larik RAID 1 juga dapat menggunakan dua adaptor host fisik untuk menghilangkan adaptor disk sebagai satu titik kegagalan. Dalam pengaturan seperti itu, disebut dupleks disk , array dapat terus beroperasi setelah kegagalan satu drive, satu adaptor host, atau keduanya (jika mereka berada di saluran yang sama).

RAID 5

RAID 5 , disebut juga disk striping dengan paritas , memerlukan setidaknya tiga drive disk fisik. Data ditulis secara blok ke drive bolak-balik, dengan blok paritas disisipkan. Misalnya, dalam larik RAID 5 yang terdiri dari tiga drive fisik, blok data 64 KB pertama dapat ditulis ke drive pertama, blok data kedua ke drive kedua, dan blok paritas ke drive ketiga. Blok data dan blok paritas selanjutnya ditulis ke tiga drive sedemikian rupa sehingga blok data dan blok paritas didistribusikan secara merata di ketiga drive. Blok paritas dihitung sedemikian rupa sehingga jika salah satu dari dua blok datanya hilang, blok tersebut dapat direkonstruksi menggunakan blok paritas dan blok data yang tersisa. Kegagalan salah satu drive dalam larik RAID 5 tidak menyebabkan kehilangan data, karena blok data yang hilang dapat direkonstruksi dari blok data dan paritas pada dua drive yang tersisa. RAID 5 memberikan kinerja baca yang lebih baik daripada satu drive. Performa tulis RAID 5 biasanya sedikit lebih lambat daripada performa satu drive, karena overhead yang terlibat dalam segmentasi data dan penghitungan blok paritas. Karena sebagian besar PC dan server kecil melakukan lebih banyak membaca daripada menulis, RAID 5 sering kali merupakan kompromi terbaik antara kinerja dan redundansi data.

RAID 5 dapat terdiri dari sembarang jumlah drive, tetapi dalam praktiknya yang terbaik adalah membatasi RAID 5 menjadi tiga atau empat drive fisik, karena kinerja RAID 5 yang terdegradasi (yang mana drive gagal) bervariasi berbanding terbalik dengan jumlah drive dalam larik. RAID 5 tiga hard disk dengan hard disk yang gagal, misalnya, sangat lambat tetapi mungkin dapat digunakan hingga larik dapat dibangun kembali. RAID 5 yang terdegradasi dengan enam atau delapan drive biasanya terlalu lambat untuk dapat digunakan sama sekali.

Jika motherboard Anda tidak memiliki dukungan RAID atau jika Anda memerlukan level RAID yang tidak disediakan oleh motherboard, Anda dapat menginstal adaptor RAID pihak ketiga, seperti yang dibuat oleh 3Ware ( http://www.3ware.com ), Adaptec ( http://www.adaptec.com ), Teknologi Highpoint ( http://www.highpoint-tech.com ), Teknologi Janji ( http://www.promise.com ), dan lain-lain. Verifikasi dukungan sistem operasi sebelum Anda membeli kartu semacam itu, terutama jika Anda menjalankan Linux atau versi Windows yang lebih lama.

Lebih lanjut tentang Hard Drive