Serial ATA (SATA) interfeysi

Serial ATA (SATA) interfeysi

ATA-8 standartının yaranması ilə elə görünə bilərdi ki, 10 ildən çox istifadə edilən paralel ATA interfeysinin istehsalı artıq dayanacaq. Verilənlərin yastı kabel ilə 133 Mbayt/s sürətlə
ötürülməsi siqnalın sinxronlaşdırılması və elektromaqnit interferensiyası (səs, işıq və sairə
dalğalarının bir-biri üzərinə düşdükdə qarşılıqlı təsir göstərməsi) ilə əlaqədar bir sıra problem yaradır. Fiziki daşıyıcıların paralel interfeysini əvəz edən yeni ardıcıl ATA interfeysi (Serial ATA və ya SATA) bu problemi həll etmiş oldu. Paralel ATA interfeysi ilə işləyən BIOS, əməliyyat sistemi və utilitlər, həmçinin ardıcıl ATA interfeysi ilə də işləyirlər. SATA interfeysi ATA və ATAPI-nin bütün mövcud qurğularını (CD-ROM, CD-RW, DVD optik sürücüləri,SuperDisk disk sürücüsü və s.) dəstəkləyir.
Əlbəttə ki, müəyyən fiziki fərqlər mövcuddur: məsələn, paralel ATA standartı disk sürücülərini Serial ATA host adapterlərinə və əksinə qoşmaq olmaz. SATA interfeysində 7 kontaktlı kabel istifadə olunur. İnterfeys mikrosxeminin konstruksiyası kontaktların daha az sayı və enerji təchizatının aşağı gərginliyi ilə fərqlənir. Bütün bu dəyişikliklər paralel ATA interfeysinə xas olan bir çox problemlərdən azad olmağa imkan yaratdı. 

Aşağıda Serial ATA qrupunun rəsmi loqotipi göstərilib: 

2000-ci ilin fevral ayında Intel yaradıcılarının (developer) forumu olub. Forumda SATA standartının hazırlanması ilə məşğul olan xüsusi işçi qrupun yaradılması elan edilib. Qrupun ilk üzvləri APT Technologies, Dell, IBM, Intel, Maxtor, Quantum və Seagate şirkətləri olublar. Qrup sonralar Serial ATA II Working Group kimi tanınmağa başlayır, 2004-cü ildən isə o, Beynəlxalq Serial ATA təşkilatı kimi tanınır. Qrup tərəfindən aşağıdakı SATA spesifikasiyaları yaradılıb: 

•  Serial ATA 1.0 spesifikasiyasının qaralama versiyası 2000-ci ilin noyabr ayında çıxarılıb
• və 2001-ci ilin avqust ayında son (final) spesifikasiya kimi dərc edilib;
•  Serial ATA II Working Group-un yuxarıdakı spesifikasiyaya əlavəsi 2002-ci ilin
• oktyabr ayında çıxarılıb. Bu əlavə nəticəsində interfeysə verilənlərin saxlanılması şəbəkə
• qurğularını qoşmaq mümkün olub;
•  SATA Revision 2 spesifikasiyası 2004-cü ilin aprel ayında çıxarılıb. Bu spesifikasiyada
• verilənlərin ötürülmə sürəti 300 Mbayt/s olub;
•  SATA Revision 2.5 spesifikasiyası 2005-ci ilin avqust ayında çıxarılıb. Bu
• spesifikasiyaya Native Command Queuning (NCQ), eSATA dəstəklənməsi, kompüteri
• söndürmədən interfeysdə daxil edilən qurğuların əvəz edilməsi və s. kimi imkanlar əlavə
• edilib;
•  SATA Revision 2.6 spesifikasiyası 2007-ci ilin mart ayında çıxarılıb;
•  SATA Revision 3.0 spesifikasiyası 2009-cu ildə çıxarılıb. Bu spesifikasiyada verilənlərin
• ötürülmə sürəti 600 Mbayt/s olub.

SATA işçi qrupunun yaranması anından müxtəlif sənaye sahələrindən 200 şirkət onun üzvü olub.

SATA interfeysini dəstəkləyən ilk sistemlər 2002-ci ilin sonunda çıxarılıb. 2003-cü ilin aprel

ayında Intel ICH5 (giriş-çıxış kontrolleri) mikrosxeminin komponenti olan inteqrasiya edilmiş

SATA kontrolleri ilə ilk sistem lövhələr çıxıb. Bundan sonra bütün yeni sistem lövhələri SATA

kontrolleri ilə təchiz edilməyə başlayıblar.

SATA interfeysinin məhsuldarlığı sadəcə heyrətləndiricidir! Hal-hazırda SATA standartının 3

versiyası (məlumat üçün qeyd edim ki, 2011-ci il iyul ayının 18-də 3.1 spesifikasiyası çıxarılıb)

mövcuddur; hər 3 versiyada istifadə edilən kabel və konnektorlar eyni ölçüdədirlər, bu versiyalar

yalnız verilənlərin ötürülmə sürəti ilə fərqlənirlər.

 SATA standartı spesifikasiyaları 

SATA tipi Şin mərtəbəsi,bit

 Şin tezliyi, MHz 1takt ərzində verilənlər dövrlərinin sayı  

Verilənlərin ötürülmə sürəti, Mbayt/s 

SATA-150 1 1,500 1 150

SATA-300 1 3,000 1 300

SATA-600 1 6,000 1 600

Yuxarıdakı cədvəldən göründüyü kimi, ardıcıl ATA interfeysi eyni zamanda yalnız 1 verilənlər
biti göndərir. Verilənlərin ötürülməsi üçün 7 simli (4-ü siqnal və 3-ü yer (ground)) kabel istifadə
olunur.

Verilənlərin ötürülməsi üçün 7 kontaktlı kabel
Kabel vasitəsilə qurğu bilavasitə kontroller (adətən sistem lövhəsində olur) ilə birləşdirilir.
Ardıcıl ATA interfeysində "əsas (master)/idarə olunan (slave)" səddləri (перемычки) istifadə
olunmur, belə ki hər bir kabel yalnız 1 qurğu dəstəkləyir. Kabellərin sonluqları tamamilə
eynidirlər, yəni sistem lövhəsinin konnektoru və birləşdirilən qurğunun konnektoru praktiki
olaraq fərqlənmirlər. SATA kabelinin maksimal uzunluğu 1 metrə (39.37 düym) çatır. Bu isə
paralel ATA interfeysi üçün maksimal olan 18 düymü əhəmiyyətli dərəcədə üstələyir. Ardıcıl
ATA interfeysində verilənlərin ötürülmə sürəti 150 Mbayt/s-dir. Sonrakı spesifikasiyalarda
verilənlərin ötürülmə sürəti 300 və 600 Mbayt/s olub.

Serial ATA kabel və konnektorları

SATA interfeysində 5 və 12 V gərginliyin verilməsi üçün standart 4 kontaktlı enerji təchizatı
konnektoru, həmçinin 3.3 V gərginlikdə elektrik enerjisinin verilməsini təmin edən əlavə olaraq
15 kontaktlı enerji təchizatı kabel və konnektoru istifadə olunur.

15 kontaktlı enerji təchizatı kabeli

Bu konstruksiyada 15 kontaktlı kabelin enerji təchizatı konnektorunun eni cəmi 24 mm-ə (0.945
düym) bərabərdir. SATA interfeysinin siqnal (verilənlərin ötürülməsi) və enerji təchizatı
konnektorları aşağıdakı şəkildə göstərilib:

SATA standartının siqnal və enerji təchizatı konnektorları

Aşağıdakı şəkildə tipik sistem lövhəsində yerləşən SATA və PATA interfeysləri adapterlərinin
konnektorları göstərilib:

Sistem lövhə PATA və SATA host adapterləri ilə

Əgər sizin sistem lövhənizdə SATA kontrolleri yoxdursa, lakin siz SATA interfeysindən istifadə
etmək istəyirsinizsə, bunun üçün PCI şininə SATA adapteri quraşdırmaq lazımdır.

Tipik 4 portlu Serial ATA RAID host adapteri

İlk SATA host adapterlərinndə (HighPoint və 3Ware modelləri) Parallel-Serial ATA körpü
texnologiyası istifadə olunub. Bu texnologiya daşıyıcıya ötürülmə sürətinin yarıdan çoxunu
istifadə etməyə imkan verib. Digər adapterlərdə, xüsusilə Promise Technology şirkəti tərəfindən
hazırlanan qurğularda SATA kontrollerinin şəxsi Serial ATA 587 mikrosxemi tətbiq olunur. Bu,
nəzəri olaraq optimal həlldir, belə ki daşıyıcıya ötürülmə sürətini tam həcmdə istifadə etməyə
imkan yaradır.