Interne computerbus-interface

De interne computerbusinterface definieert de fysieke en logische middelen waarmee interne schijven (zoals harde schijven, optische schijven, ...) verbinding maken met de pc. Een moderne pc gebruikt een of beide van de volgende interfaces:

ATA-reeks SATA ) is een nieuwere technologie die ATA vervangt. SATA heeft verschillende voordelen ten opzichte van ATA, waaronder kleinere kabels en connectoren, hogere bandbreedte en grotere betrouwbaarheid. Hoewel SATA en ATA incompatibel zijn op fysiek en elektrisch niveau, zijn er direct adapters beschikbaar waarmee SATA-schijven kunnen worden aangesloten op ATA-interfaces en vice versa. SATA is over het algemeen compatibel met ATA op softwareniveau, wat betekent dat de ATA-stuurprogramma's van het besturingssysteem werken met SATA- of ATA-interfaces en harde schijven. Figuur 7-2 toont twee SATA-interfaces, boven en onder het 32.768 kHz klokkristal in het midden. Merk op dat elke interfaceconnector is voorzien van een L-vormige behuizing, waardoor wordt voorkomen dat de SATA-kabel achterwaarts wordt aangesloten.

Afbeelding 7-2: SATA-interfaces

Kleine computersysteeminterface (SCSI)

De Kleine computersysteeminterface SCSI ) wordt meestal uitgesproken scuzzy , maar soms sexy SCSI wordt gebruikt in servers en high-end werkstations, waar het twee voordelen biedt: verbeterde prestaties ten opzichte van ATA en SATA in multitasking-, multi-user-omgevingen en de mogelijkheid om veel schijven op één interface in serie te schakelen. Hoewel we voorheen SCSI aanbeveelden voor krachtige desktopsystemen, hebben de zeer hoge kosten van SCSI-schijven en hostcontrollers en de kleinere prestatiekloof tussen SCSI en SATA ons ertoe gebracht die aanbeveling in te trekken.

AT-bijlage ze ), uitgesproken als afzonderlijke letters, was verreweg de meest gebruikte harde schijf-interface die werd gebruikt in pc's van het begin van de jaren negentig tot en met 2003. ATA wordt ook wel Parallelle ATA of PATA , om het te onderscheiden van de nieuwere ATA-reeks SATA ) koppel. ATA wordt nog steeds gebruikt in nieuwe systemen, hoewel het wordt vervangen door SATA. ATA wordt ook vaak genoemd HIER Geïntegreerde aandrijfelektronica Figuur 7-1 toont twee standaard ATA-interfaces, gelegen op hun gebruikelijke positie aan de voorkant van een moederbord. Merk op dat elke interfaceconnector is gecodeerd met een ontbrekende pin in de bovenste rij en een inkeping in de connectorbehuizing aan de onderkant.

Afbeelding 7-1: standaard ATA-interfaces

ATA VERSUS ATAPI

Technisch gezien zijn alleen harde schijven ATA-apparaten. Optische drives, tapedrives en soortgelijke apparaten die verbinding maken met ATA-interfaces, gebruiken een aangepaste versie van de ATA-protocollen die worden genoemd ATAPI ATA-pakketinterface In de praktijk maakt het weinig uit, aangezien u een ATA-harde schijf, een ATAPI-apparaat of beide tegelijkertijd op elke ATA-interface kunt aansluiten.

Alle desktop ATA-kabels hebben drie 40-pins connectoren: een voor aansluiting op de ATA-interface en twee voor aansluiting op ATA / ATAPI-schijven. ATA-kabels zijn er in drie varianten:

Een standaard ATA-kabel maakt gebruik van een 40-aderige lintkabel en 40-pins connectoren in alle drie de posities. Alle 40 geleiders zijn aangesloten op alle drie de connectoren. De enige echte variatie, behalve de kabelkwaliteit, is de positionering van de drie connectoren. De twee apparaatconnectoren op een standaard ATA-kabel bevinden zich dichter bij het ene uiteinde van de kabel. Elke schijf kan op een van de schijfconnectoren worden aangesloten. Een standaard ATA-kabel kan worden gebruikt met elk ATA / ATAPI-apparaat via UltraATA-33 (UDMA Mode 2). Als een standaard ATA-kabel wordt gebruikt om een UltraATA-66 (UDMA Mode 4) of sneller apparaat aan te sluiten, functioneert dat apparaat naar behoren, maar valt het terug op het werken in UDMA Mode 2 (33 MB / s). Een standaard ATA-kabel vereist het instellen van master / slave-jumpers voor aangesloten apparaten.

Merk op dat de standaard ATA-kabels trouwens niet meer zo 'standaard' zijn (aangezien deze nu allemaal vrij oud klaar zijn). De meeste computers die nog ATA-interfaces hebben, zijn waarschijnlijk van het UltraDMA-type.

Een standaard / CSEL ATA-kabel is identiek aan een standaard ATA-kabel, behalve dat pin 28 niet is aangesloten tussen de middelste drive-connector en de eind-drive-connector. Een standaard / CSEL ATA-kabel ondersteunt master / slave-jumpering of CSEL-jumpering voor aangesloten apparaten. De connectorpositie is significant bij een standaard / CSEL-kabel. De interfaceconnector op een CSEL-kabel is gelabeld of heeft een andere kleur dan de drive-connectoren. De middelste connector is voor het master-apparaat en de eindconnector tegenover de interface-connector is voor het slave-apparaat.

Een UltraDMA UDMA ) kabel gebruikt een 80-aderige lintkabel en 40-pins connectoren in alle drie de posities. De extra 40 draden zijn speciale aardingsdraden, elk toegewezen aan een van de standaard 40 ATA-pinnen. Een UDMA-kabel kan worden gebruikt met elk ATA / ATAPI-apparaat en zou moeten zijn voor een betrouwbaardere werking, maar is vereist voor de beste prestaties met UltraATA-66, -100 en -133 apparaten (respectievelijk UDMA-modi 4, 5 en 6). Alle UDMA-kabels zijn CSEL-kabels en kunnen worden gebruikt in zowel de kabelselectiemodus als de master / slave-modus. Kleurgecodeerde connectoren waren niet gespecificeerd voor eerdere ATA-kabels.

Omdat een UltraDMA-kabel vereist is voor UltraATA-66 of snellere werking, moet het systeem een manier hebben om te detecteren of een dergelijke kabel is geïnstalleerd. Dit wordt gedaan door pin 34 in de blauwe connector, die aan de interface wordt bevestigd, te aarden. Omdat 40-aderige ATA-kabels pin 34 niet aarden, kan het systeem bij het opstarten detecteren of een 40-aderige of 80-aderige kabel is geïnstalleerd.

EEN SCHAAP IN WOLFSKLEDING

Houd niet-gelabelde 40-aderige CSEL-kabels gescheiden van standaardkabels. Als u een standaardkabel vervangt door een CSEL-kabel, werken schijven die als master of slave zijn overbrugd correct. Als u een standaardkabel vervangt door een CSEL-kabel en een drive aansluit die als CSEL is doorverbonden met die kabel, zal deze correct functioneren als master. Maar als u twee CSEL-schijven aansluit op een standaardkabel, functioneren beide als master, wat kan resulteren in subtiele problemen tot (waarschijnlijker) dat het systeem geen toegang heeft tot een van beide schijven. De beste regel is simpelweg om nooit een 40-aderige kabel te gebruiken om een harde schijf aan te sluiten.

ALLE CSEL-KABELS ZIJN NIET HETZELFDE

Let op het verschil tussen het gebruik van een 40-aderige CSEL-kabel en een 80-aderige kabel voor CSEL-gebruik. Hoewel alle Ultra DMA-kabels schijven ondersteunen die zijn overbrugd als master / slave of CSEL, betekent dit niet dat u vrijelijk een 80-aderige kabel kunt vervangen door een 40-aderige kabel. Als de schijven zijn overbrugd als master / slave, werkt het vervangen van een 80-aderige kabel prima. Als de schijven echter worden overbrugd als CSEL, zorgt het vervangen van een 40-aderige CSEL-kabel door een 80-aderige kabel ervoor dat de schijven de instellingen uitwisselen. Dat wil zeggen, de drive die master was op de 40-aderige kabel wordt slave op de 80-aderige kabel en vice versa.

PIO-modus versus DMA-modus

ATA definieert twee soorten overdrachtsmodi, genaamd PIO-modus Geprogrammeerde I / O-modus ) en DMA-modus Directe geheugentoegangsmodus Overdrachten in de PIO-modus zijn veel langzamer en vereisen dat de processor de overdrachten tussen het apparaat en het geheugen bemiddelt. Overdrachten in DMA-modus zijn veel sneller en vinden plaats zonder tussenkomst van de processor. Als een van de apparaten op een ATA-kanaal een PIO-modus gebruikt, moeten beide apparaten dit doen. Dat verlamt de doorvoer en legt een zware belasting op de processor, waardoor het systeem vastloopt wanneer de schijf wordt benaderd.

Alle moderne ATA- en ATAPI-apparaten ondersteunen de DMA-modus, maar voor achterwaartse compatibiliteit kunnen de meeste worden ingesteld om de PIO-modus te gebruiken. Het gebruik van de PIO-modus is een vergissing. Als u een systeem upgradet en u stations vindt die alleen de PIO-modus ondersteunen, vervangt u deze. Alleen zeer oude harde schijven en optische schijven zijn sowieso beperkt tot de PIO-modus, dus het vervangen ervan is een goed idee.
google pixel 2 xl gaat niet aan

Compatibiliteit tussen oude en nieuwe IDE-apparaten

Op kleine uitzonderingen na zijn er geen regelrechte compatibiliteitsconflicten tussen nieuwe ATA-apparaten en oude ATA-interfaces of omgekeerd. Nieuwere schijven kunnen niet hun hoogste prestaties leveren wanneer ze zijn aangesloten op een oude ATA-interface, net zoals een nieuwe interface de prestaties van een oudere schijf niet kan verbeteren. Maar u kunt elke ATA- of ATAPI-schijf aansluiten op elke ATA-interface met de zekerheid dat deze zal functioneren, zij het misschien niet optimaal.

Dat gezegd hebbende, moet u oudere PIO-apparaten niet op dezelfde interface gebruiken als een DMA-apparaat. Beide apparaten zullen functioneren, maar de doorvoer van het DMA-apparaat zal worden verlamd. Als u een systeem upgradet waarop een apparaat in PIO-modus is geïnstalleerd, configureert u dit indien mogelijk opnieuw voor DMA. Vervang het anders door een DMA-compatibel apparaat.

Merk ook op dat een interface slechts één DMA- of UltraDMA (UDMA) -modus tegelijk ondersteunt. Als u bijvoorbeeld een UDMA Mode 4 (66,6 MB / s) Plextor PX-716A dvd-writer en een UDMA Mode 6 (133 MB / s) Maxtor harde schijf op dezelfde ATA-interface aansluit, werkt de harde schijf in UDMA Mode 4 met 66 MB / s, wat de doorvoer van de harde schijf kan belemmeren. Evenzo, als u een Plextor PX-740A dvd-writer installeert, die UDMA Mode 2 (33 MB / s) als snelste modus ondersteunt, wordt de doorvoersnelheid van de harde schijf beperkt tot slechts 33 MB / s.

Voordat SATA-interfaces en -schijven algemeen werden, werd ATA bijna universeel gebruikt om harde schijven aan te sluiten. Zelfs vandaag de dag hebben honderden miljoenen pc's ATA-harde schijven. Dat aantal zal onvermijdelijk afnemen naarmate oudere systemen worden geüpgraded en vervangen, maar ATA zal jaren bij ons blijven.

De oorspronkelijke ATA-specificatie definieerde een enkele interface die een of twee ATA-harde schijven ondersteunde. Begin jaren negentig hadden bijna alle systemen dubbele ATA-interfaces, die elk maximaal twee ATA-harde schijven of ATAPI-apparaten ondersteunden. Ironisch genoeg is de cirkel rond. Veel huidige moederborden bieden meerdere SATA-interfaces, maar slechts één ATA-interface.

Als een systeem twee ATA-interfaces heeft, wordt er één gedefinieerd als de primaire ATA-interface en de andere als de secundaire ATA-interface Deze twee interfaces zijn functioneel identiek, maar het systeem kent een hogere prioriteit toe aan de primaire interface. Dienovereenkomstig is de harde schijf (een randapparaat met hoge prioriteit) meestal verbonden met de primaire interface, terwijl de secundaire interface wordt gebruikt voor optische stations en andere apparaten met een lagere prioriteit.

MEESTERS ZIJN MEESTERS, EN SLAVEN ZIJN SLAVEN

Wanneer u een apparaat-master of -slave doorverbindt, neemt het apparaat die rol aan, ongeacht op welke positie het op de ATA-kabel is aangesloten. Als u bijvoorbeeld een apparaat als master doorverbindt, functioneert het als master, ongeacht of het is aangesloten op de schijfconnector aan het uiteinde van de ATA-kabel of op de schijfconnector in het midden van de ATA-kabel.

Elke ATA-interface (vaak losjes een ATA-kanaal ) kunnen nul, één of twee ATA- en / of ATAPI-apparaten hebben die erop zijn aangesloten. Elk ATA- en ATAPI-apparaat heeft een ingebouwde controller, maar ATA staat (en vereist) slechts één actieve controller per interface toe. Als er dus maar één apparaat op een interface is aangesloten, moet de ingebouwde controller van dat apparaat zijn ingeschakeld. Als twee apparaten zijn aangesloten op een ATA-interface, moet de controller van het ene apparaat zijn ingeschakeld en moet de controller van het andere apparaat zijn uitgeschakeld.

In ATA-terminologie wordt een apparaat waarvan de controller is ingeschakeld een meester een waarvan de controller is uitgeschakeld, wordt een genoemd slaaf (ATA dateert van vóór Political Correctness). Op een pc met twee ATA-interfaces kan een apparaat daarom op een van de volgende vier manieren worden geconfigureerd: primaire master, primaire slave, secundaire master , of secundaire slaaf ATA / ATAPI-apparaten worden toegewezen als master of slave door jumpers op het apparaat in te stellen, zoals weergegeven in Figuur 7-3

Afbeelding 7-3: Instellen van de master / slave-jumper op een ATA-schijf

Gebruik de volgende richtlijnen om te beslissen hoe apparaten tussen twee interfaces moeten worden toegewezen en voor elk de master- of slave-status moet worden gekozen:

Wijs altijd de primaire harde schijf toe als primaire master. Sluit geen ander apparaat aan op de primaire ATA-interface tenzij beide posities op de secundaire interface bezet zijn.
ATA verbiedt gelijktijdige I / O op een interface, wat betekent dat er slechts één apparaat tegelijk actief kan zijn. Als het ene apparaat aan het lezen of schrijven is, kan het andere apparaat pas lezen of schrijven als het actieve apparaat het kanaal oplevert. De implicatie van deze regel is dat als u twee apparaten hebt die gelijktijdige I / O moeten uitvoeren, bijvoorbeeld een dvd-schrijver die u gebruikt om dvd's te dupliceren vanaf een dvd-rom-station, u die twee apparaten op afzonderlijke interfaces moet plaatsen.
Als u een ATA-apparaat (een harde schijf) en een ATAPI-apparaat (bijvoorbeeld een optisch station) op dezelfde interface aansluit, stelt u de harde schijf in als master en het ATAPI-apparaat als slave.
Als u twee vergelijkbare apparaten (ATA of ATAPI) op een interface aansluit, maakt het over het algemeen niet uit welk apparaat master is en welke slave. Er zijn echter uitzonderingen op deze richtlijn, vooral bij ATAPI-apparaten, waarvan sommige echt master (of slave) willen zijn, afhankelijk van welk ander ATAPI-apparaat op het kanaal is aangesloten.
Als u een ouder apparaat en een nieuwer apparaat op dezelfde ATA-interface aansluit, is het over het algemeen beter om het nieuwere apparaat als master te configureren, omdat het waarschijnlijk een betere controller heeft dan het oudere apparaat.
Vermijd het delen van één interface tussen een apparaat dat DMA ondersteunt en een apparaat met alleen PIO. Als beide apparaten op een interface geschikt zijn voor DMA, gebruiken beide DMA. Als slechts één apparaat geschikt is voor DMA, worden beide apparaten gedwongen om PIO te gebruiken, waardoor de prestaties afnemen en het CPU-gebruik drastisch toeneemt. Evenzo, als beide apparaten geschikt zijn voor DMA, maar op verschillende niveaus, wordt het apparaat met meer mogelijkheden gedwongen de langzamere DMA-modus te gebruiken. Vervang indien mogelijk apparaten met alleen PIO.

Om de juiste jumperinstelling te kunnen bepalen, moet u ervoor zorgen dat u de drive op de juiste connector aansluit.

Voor standaard ATA-kabels, hier is hoe het werkt:

Alle connectoren zijn zwart. Elke schijf kan op een van de schijfconnectoren worden aangesloten. Over het algemeen plaats je het master-apparaat op de middelste connector van de kabel en de slave aan het uiteinde van de kabel. Zien hier

De meeste ATA / ATAPI-drives hebben een Cable Select (CS of CSEL) jumper naast de standaard master / slave-jumpers. Als u een drive als master (of slave) doorverbindt, functioneert die drive als master (of slave), ongeacht op welke connector hij is aangesloten op de ATA-kabel. Als u een drive als CSEL overbrugt, bepaalt de positie van de drive op de kabel of de drive als master of als slave functioneert.

CSEL is geïntroduceerd als een middel om de ATA-configuratie te vereenvoudigen. Het doel was dat schijven eenvoudig konden worden geïnstalleerd en verwijderd zonder de jumpers te wijzigen, zonder kans op conflicten als gevolg van onjuiste jumperinstellingen. Hoewel CSEL al vele jaren bestaat, is het pas de laatste jaren populair geworden bij systeemmakers.

Het gebruik van CSEL vereist het volgende:

Als er één schijf op de interface is geïnstalleerd, moet die schijf ondersteuning bieden en geconfigureerd zijn om CSEL te gebruiken. Als er twee schijven zijn geïnstalleerd, moeten beide ondersteuning bieden en geconfigureerd zijn om CSEL te gebruiken
De ATA-interface moet CSEL ondersteunen. Zeer oude ATA-interfaces ondersteunen CSEL niet en behandelen elke schijf die als CSEL is geconfigureerd als een slaaf.
De ATA-kabel moet een speciale CSEL-kabel zijn. Helaas zijn er drie soorten CSEL-kabels:
- Een 40-aderige CSEL-kabel verschilt van een standaard 40-aderige ATA-kabel doordat pen 28 alleen is aangesloten tussen de ATA-interface en de eerste aandrijfpositie op de kabel (de middelste connector). Pin 28 is niet aangesloten tussen de interface en de tweede aandrijfpositie (de eindconnector op de kabel). Met een dergelijke kabel is de drive die is bevestigd aan de middelste connector (met pin 28 aangesloten) master, de drive die is aangesloten op de connector die het verst van de interface verwijderd is (met pin 28 niet aangesloten) is slave.
- Alle 80-aderige (Ultra DMA) ATA-kabels ondersteunen CSEL, maar met precies de tegenovergestelde richting van de zojuist beschreven 40-aderige standaard CSEL-kabel. Met een dergelijke kabel is de drive die is bevestigd aan de middelste connector (met pin 28 niet aangesloten) slave, de drive die is bevestigd aan de connector die het verst van de interface verwijderd is (met pin 28 aangesloten), is master. Dit is eigenlijk een betere opstelling, als het een beetje niet-intuïtief is, hoe kan een draad dan worden aangesloten op de eindconnector, maar niet op die in het midden? omdat de standaard 40-aderige CSEL-kabel de master-drive op de middelste connector plaatst. Als er maar één schijf op die kabel is geïnstalleerd, blijft er een lange 'stomp' kabel vrij hangen zonder dat er iets op is aangesloten. Elektrisch gezien is dat een heel slecht idee, omdat een niet-afgesloten kabel staande golven mogelijk maakt, waardoor de ruis op de lijn toeneemt en de gegevensintegriteit wordt aangetast.
- Een 40-aderige CSEL Y-kabel plaatst de interfaceconnector in het midden met een drive-connector aan elk uiteinde, een gelabelde master en een slave. Hoewel dit in theorie een goed idee is, werkt het in de praktijk zelden. Het probleem is dat de limieten voor de ATA-kabellengte nog steeds van toepassing zijn, wat betekent dat de schijfconnectoren niet genoeg kabel hebben om bij de schijven te komen, behalve in de kleinste gevallen. Als u een toren heeft, kunt u het vergeten. 40-aderige CSEL-kabels zouden duidelijk gelabeld moeten zijn, maar we hebben geconstateerd dat dit vaak niet het geval is. Het is niet mogelijk om dergelijke kabels visueel te identificeren, hoewel u het type kunt verifiëren met een digitale voltmeter of continuïteitstester tussen de twee eindconnectoren op pin 28. Als er doorverbinding is, hebt u een standaard ATA-kabel. Zo niet, dan heb je een CSEL-kabel.

De Ultra DMA-kabelspecificatie vereist de volgende connectorkleuren:

De ene eindconnector is blauw, wat aangeeft dat deze is aangesloten op de ATA-interface van het moederbord.
De tegenoverliggende connector is zwart en wordt gebruikt om de master-drive (apparaat 0) aan te sluiten, of een enkele drive als er maar één aan de kabel is bevestigd. Als CSEL wordt gebruikt, configureert de zwarte connector de drive als master. Als standaard master / slave-jumpering wordt gebruikt, moet de master-drive nog steeds op de zwarte connector worden aangesloten, omdat ATA-66, ATA-100 en ATA-133 niet toestaan dat een enkele drive wordt aangesloten op de middelste connector, wat resulteert in in staande golven die de datacommunicatie verstoren.
De middelste connector is grijs en wordt gebruikt om de slaveaandrijving (apparaat 1) aan te sluiten, indien aanwezig.

Afbeelding 7-4 toont ter vergelijking een 80-aderige UltraDMA-kabel (boven) en een 40-aderige standaard ATA-kabel.

Afbeelding 7-4: UltraDMA 80-aderige ATA-kabel (bovenkant) en standaard 40-aderige ATA-kabel

ATA-apparaten hebben enkele of alle van de volgende jumperselecties:

Door een jumper in de masterpositie aan te sluiten, wordt de on-board controller ingeschakeld. Alle ATA- en ATAPI-apparaten hebben deze optie. Selecteer deze jumperpositie als dit het enige apparaat is dat op de interface is aangesloten, of als dit het eerste is van twee apparaten die op de interface zijn aangesloten.

Door een jumper in de slave-positie aan te sluiten, wordt de ingebouwde controller uitgeschakeld. (Een van onze technische recensenten merkt op dat hij hiervan gebruik heeft gemaakt om gegevens op te halen van een harde schijf waarvan de controller defect was, wat erg handig is om in gedachten te houden.) Alle ATA- en ATAPI-apparaten kunnen als slaaf worden ingesteld. Selecteer deze jumperpositie als dit het tweede apparaat is dat is aangesloten op een interface waarop al een masterapparaat is aangesloten.

De meeste ATA / ATAPI-apparaten hebben een label met een derde jumperpositie Cable Select, CS , of LIST Door een jumper in de CSEL-positie aan te sluiten, wordt het apparaat geïnstrueerd om zichzelf als master of slave te configureren op basis van zijn positie op de ATA-kabel. Als de CSEL-jumper is aangesloten, mogen er geen andere jumpers worden aangesloten. Zie de volgende sectie voor meer informatie over CSEL.

Bij het functioneren als master moeten enkele oudere ATA / ATAPI-apparaten weten of ze het enige apparaat op het kanaal zijn, of dat er ook een slave-apparaat is aangesloten. Dergelijke apparaten hebben mogelijk een extra jumperpositie met het label Zool of Enkel en alleen Voor een dergelijk apparaat, jumper het als master als het het master-apparaat op de interface is, slave als het het slave-apparaat op de interface is, en alleen / alleen als dit het enige apparaat is dat op de interface is aangesloten.

Een paar oudere schijven hebben een aangewezen jumper Slaaf aanwezig , of SP Deze jumper vervult de omgekeerde functie van de enige / enige jumper, door een apparaat dat als master is doorverbonden te melden dat er ook een slave-apparaat op het kanaal is. Voor een dergelijk apparaat, jumper het als master als dit het enige apparaat op de interface is, of slaaf als het het tweede van twee apparaten op de interface is.

Als het de master is op een kanaal waarop ook een slave is geïnstalleerd, sluit dan zowel de aanwezige master- als de slave-jumpers aan.

Nadat u uw schijven op de juiste connectoren op de kabels hebt aangesloten en de jumpers hebt ingesteld, is het tijd om het systeem de schijven te laten detecteren. Hiervoor start u het systeem opnieuw op en voert u BIOS Setup uit (u moet op een toets drukken omdat uw systeem vaak opstart, de sleutel is F1, F2, Esc of Del). Zoek in het menu naar een optie met de naam Auto Detect of iets dergelijks, als het BIOS uw schijven niet automatisch weergeeft. Gebruik deze Auto Detect-optie om schijfdetectie te forceren. Start opnieuw op en u zou uw schijven moeten kunnen gebruiken (u kunt dan beginnen met het partitioneren en formatteren van uw schijf). Als u uw schijven niet kunt laten werken met de huidige configuratie, probeer dan andere configuraties, zoals uitgelegd hier

Merk op dat de BIOS Setup u ook het aantal SATA-interfaces zal vertellen als u SATA heeft. Dit is handig om u te laten bepalen op welke interface u uw schijf moet aansluiten om er de primaire schijf van te maken.

ATA-reeks (ook gekend als SATA of S-ATA ) is de opvolger van de oudere ATA / ATAPI-standaarden. SATA is in de eerste plaats bedoeld als interface voor een harde schijf, maar kan ook worden gebruikt voor optische drives, tapedrives en soortgelijke apparaten.

Oorspronkelijk werd verwacht dat SATA-schijven en -interfaces eind 2001 in volume zouden worden geleverd, maar door verschillende problemen werd de implementatie meer dan een jaar vertraagd. Eind 2002 waren SATA-moederborden en -schijven beperkt verspreid, maar pas halverwege 2003 kwamen SATA-schijven en moederborden met native SATA-ondersteuning algemeen beschikbaar. Ondanks de trage start is SATA als gangbusters van de grond gekomen. Begin 2005 werden snellere SATA-schijven en interfaces van de tweede generatie op de markt gebracht.

Er zijn momenteel twee versies van SATA beschikbaar:

SATA / 150 (ook wel genoemd SATA150 ) definieert de eerste generatie SATA-interfaces en -apparaten. SATA / 150 werkt met een onbewerkte gegevenssnelheid van 1,5 GB / s, maar overhead verlaagt de effectieve gegevenssnelheid tot 1,2 GB / s of 150 MB / s. Hoewel deze gegevenssnelheid slechts iets hoger is dan de snelheid van 133 MB / s van UltraATA / 133, is de volledige SATA-bandbreedte beschikbaar voor elk aangesloten apparaat in plaats van te worden gedeeld tussen twee apparaten, zoals bij PATA.

Galaxy Tab 4 laadt niet op

SATA / 300 of SATA300 (vaak ten onrechte genoemd SATA II ) definieert SATA-interfaces en -apparaten van de tweede generatie. SATA / 300 werkt met een onbewerkte gegevenssnelheid van 3,0 GB / s, maar overhead verlaagt de effectieve gegevenssnelheid tot 2,4 GB / s of 300 MB / s. Moederborden op basis van de NVIDIA nForce4-chipset werden begin 2005 geleverd en waren de eerste SATA / 300-compatibele apparaten die op de markt waren. SATA / 300-harde schijven werden medio 2005 geleverd. SATA / 300-interfaces en -drives gebruiken dezelfde fysieke connectoren als SATA / 150-componenten en zijn achterwaarts compatibel met SATA / 150-interfaces en -drives (hoewel met de lagere SATA / 150-gegevenssnelheid).

De limiet van 128/137 GB

Oudere ATA-interfaces gebruiken 28-bits Logische blokadressering LBA ), wat deze interfaces beperkt tot adressering 2²⁸of 268.435.456 sectoren op een harde schijf. Omdat harde schijven sectoren van 512 bytes gebruiken, komt dit neer op een maximale ondersteunde schijfgrootte van 137.438.953.472 bytes of 128 GB. (Schijffabrikanten gebruiken decimale GB in plaats van binaire GB, en verwijzen daarom naar deze limiet als 137 GB in plaats van de 128 GB die wordt gerapporteerd door het BIOS en het besturingssysteem.) Dit is een hardwarelimiet, opgelegd door de interface zelf. Huidige ATA-interfaces gebruiken 48-bits LBA, waarmee de maximale ondersteunde schijfgrootte met een factor van meer dan een miljoen wordt uitgebreid tot 128 PB ( petabytes , waarbij een petabyte 1024 terabyte is).

Als u een harde schijf groter dan 128 GB installeert op een oudere ATA-interface, werkt deze correct, maar is schijfruimte groter dan 128 GB niet toegankelijk. Als u echt grotere schijven moet ondersteunen op wat tenslotte een ouder systeem is, is een alternatief om een uitbreidingskaart te installeren die een of meer 48-bits LBA-interfaces voor PATA-harde schijven biedt. Beter nog, installeer een SATA-adapterkaart en gebruik SATA-harde schijven. (Alle SATA-interfaces ondersteunen 48-bits LBA.) Schakel in beide gevallen de primaire ATA-interface van het moederbord uit om bronnen te sparen, en laat uw optische drive en andere ATAPI-apparaten op de secundaire moederbordinterface draaien.

SATA heeft de volgende belangrijke kenmerken:

PATA gebruikt een relatief hoge signaalspanning, die in combinatie met hoge pin-dichtheden 133 MB / s tot de hoogst haalbare gegevenssnelheid voor PATA maakt. SATA gebruikt een veel lagere signaalspanning, waardoor interferentie en overspraak tussen geleiders wordt verminderd.

SATA vervangt de 40-pins / 80-aderige PATA-lintkabel door een 7-aderige kabel. Naast het verlagen van de kosten en het vergroten van de betrouwbaarheid, vereenvoudigt de kleinere SATA-kabel de kabelgeleiding en verbetert de luchtstroom en koeling. Een SATA-kabel kan wel 1 meter lang zijn, in tegenstelling tot de beperking van 0,45 meter (18 ') van PATA. Deze grotere lengte draagt bij aan meer gebruiksgemak en flexibiliteit bij het installeren van drives, met name in torensystemen.

Naast drie aardingsdraden gebruikt de 7-aderige SATA-kabel een differentieel zendpaar (TX + en TX) en een differentieel ontvangstpaar (RX + en RX). Differentiële signalering, lang gebruikt voor op SCSI gebaseerde serveropslag, verhoogt de signaalintegriteit, ondersteunt snellere gegevenssnelheden en maakt het gebruik van langere kabels mogelijk.

Naast het gebruik van differentiële signalering, biedt SATA superieure foutdetectie en -correctie, wat de end-to-end-integriteit van opdracht- en gegevensoverdrachten garandeert met snelheden die aanzienlijk hoger zijn dan mogelijk is met PATA.

SATA lijkt identiek aan PATA vanuit het oogpunt van het besturingssysteem. De huidige besturingssystemen kunnen dus SATA-interfaces en apparaten herkennen en gebruiken die bestaande stuurprogramma's gebruiken. (Als uw systeem echter een chipset of BIOS gebruikt die geen native SATA-ondersteuning heeft, of als u een besturingssysteemdistributieschijf gebruikt die ouder is dan SATA, moet u tijdens de installatie mogelijk een diskette met SATA-stuurprogramma's plaatsen om SATA-schijven te herkend worden.)

Externe SATA

Externe SATA eSATA ) is bedoeld ter vervanging van USB 2.0 en FireWire (IEEE-1394) voor het aansluiten van externe harde schijven. eSATA maakt gebruik van een gemodificeerde SATA-connector die veel robuuster is dan de relatief kwetsbare standaard SATA-connector en geschikt is voor duizenden invoegingen en verwijderingen. eSATA verlengt de toegestane kabellengte van 1 meter tot 2 meter, waardoor externe harde schijven en arrays gemakkelijk kunnen worden geplaatst. eSATA is beschikbaar in varianten van 150 MB / s en 300 MB / s, die beide hot-plugging (de drive aansluiten of loskoppelen terwijl het systeem draait).

eSATA biedt een veel hogere doorvoer dan USB 2.0 of FireWire, omdat eSATA de protocoloverhead mist die USB 2.0 en FireWire vertraagt tot een fractie van hun nominale doorvoer. De prestaties van een externe eSATA-harde schijf zijn identiek aan die van een vergelijkbare interne SATA-harde schijf.

De meeste huidige moederborden hebben geen ingebouwde eSATA-interfaces, hoewel sommige moederborden die na medio 2005 zijn geïntroduceerd dergelijke interfaces bevatten. Als uw systeem geen eSATA-interface heeft, is het eenvoudig genoeg om er een toe te voegen. eSATA-hostbusadapters voor desktopsystemen zijn direct verkrijgbaar voor PCI- of PCI Express-uitbreidingsslots. U kunt eSATA-ondersteuning toevoegen aan een notebooksysteem door een Cardbus- of ExpressCard eSATA-kaart te installeren.

Merk op dat er enkele tijdelijke externe schijfbehuizingen en hostbusadapters zijn verkocht waarmee standaard SATA-schijven extern kunnen worden aangesloten met behulp van SATA-protocollen. Deze apparaten zijn niet eSATA-compatibel. De meeste gebruiken standaard SATA-connectoren, hoewel sommige USB 2.0- of FireWire-connectoren en -kabels vervangen (ook al is de interface eigenlijk SATA). De meeste bieden geen ondersteuning voor hot-plugging.

Francisco Garc a Maceda merkt op: 'Ik zou ook de kabel / beugelcombinatie willen noemen die sommige bedrijven (HighPoint en andere) verkopen, zodat je van een van je interne SATA-poorten een externe kunt maken. Het is een eenvoudige kabel met een gewone SATA-connector aan het ene uiteinde en een eSATA-connector aan het andere uiteinde die is bevestigd aan een gewone kastbeugel, geen enkele vorm van elektronica. Er zijn ook externe schijfbehuizingen beschikbaar waarmee je PATA-schijven in externe eSATA-behuizingen kunt installeren, bijvoorbeeld de HighPoint RocketMate 1100. Hij kan worden gebruikt met de eenvoudige kabel / beugelcombinatie of met elke eSATA-kaart of moederbord. '

In tegenstelling tot PATA, waarmee twee apparaten op één interface kunnen worden aangesloten, kent SATA een interface toe aan elk apparaat. Dit helpt de prestaties op drie manieren:

Elk SATA-apparaat heeft een volledige bandbreedte van 150 MB / s of 300 MB / s beschikbaar. Hoewel de huidige PATA-schijven geen bandbreedtebeperking hebben wanneer er één per kanaal wordt gebruikt, wordt de doorvoer van beide beperkt door twee snelle PATA-schijven op één kanaal te installeren.
- Met PATA kan slechts één apparaat het kanaal tegelijk gebruiken, wat betekent dat een apparaat mogelijk op zijn beurt moet wachten voordat het gegevens op een PATA-kanaal schrijft of leest. SATA-apparaten kunnen op elk moment schrijven of lezen, zonder rekening te houden met andere apparaten.
- Als er twee apparaten op een PATA-kanaal zijn geïnstalleerd, werkt dat kanaal altijd met de snelheid van het langzamere apparaat. Als u bijvoorbeeld een UDMA-6 harde schijf en een UDMA-2 optische schijf op hetzelfde kanaal installeert, betekent dit dat de harde schijf moet werken op UDMA-2. SATA-apparaten communiceren altijd met de hoogste gegevenssnelheid die wordt ondersteund door het apparaat en de interface.

Advies van Francisco García Maceda

Ik zou ook willen vermelden dat de meeste PATA-schijven een jumper hebben om de capaciteit te beperken voor de eerdere BIOS-limiet van 32 GB. Dit kan je spek besparen, omdat het steeds moeilijker wordt om schijven onder de 40 GB te krijgen en als je een oudere schijf moet redden / klonen, is dit misschien je enige keuze.

PATA-schijven reageren op lees- en schrijfverzoeken in de volgorde waarin ze worden ontvangen, ongeacht de locatie van de gegevens op de schijf. Dit is analoog aan een lift die naar elke verdieping gaat in de volgorde waarin de belknoppen werden ingedrukt, waarbij wachtende personen op tussenliggende verdiepingen worden genegeerd. De meeste (maar niet alle) SATA-schijven ondersteunen Native Command Queuing NCQ ), waarmee de drive lees- en schrijfverzoeken kan verzamelen, ze in de meest efficiënte volgorde kan sorteren en die verzoeken vervolgens kan verwerken zonder rekening te houden met de volgorde waarin ze zijn ontvangen. Dit proces wordt ook wel lift zoeken , stelt de drive in staat om lees- en schrijfverzoeken te verwerken terwijl hoofdbewegingen worden geminimaliseerd, wat resulteert in betere prestaties. NCQ is het belangrijkst in omgevingen, zoals servers, waar voortdurend toegang wordt verkregen tot schijven, maar biedt zelfs in desktopsystemen enkele prestatievoordelen.

Ten opzichte van PATA gebruikt SATA dunnere kabels en kleinere, ondubbelzinnig gecodeerde connectoren. De 7-pins SATA-signaalconnector wordt gebruikt aan beide uiteinden van een SATA-datakabel. Beide connectoren kunnen onderling verwisselbaar zijn met de dataconnector op de schijf of de SATA-interface op het moederbord. De 15-pins SATA-voedingsconnector maakt gebruik van een gelijkaardige fysieke connector, ook met eenduidige keying. Afbeelding 7-5 toont links een SATA-datakabel en ter vergelijking rechts een UDMA ATA-kabel. Zelfs rekening houdend met het feit dat een ATA-kabel twee apparaten ondersteunt, is het duidelijk dat het gebruik van SATA het moederbord bespaart en de kabelwarboel in de behuizing aanzienlijk vermindert.

Afbeelding 7-5: SATA-datakabel (links) en UltraDMA-datakabel

De SATA-specificatie definieert de toegestane lengte van een SATA-signaalkabel tot 1 meter, meer dan tweemaal zo lang als de langst toegestane PATA-kabel. Naast superieure elektrische eigenschappen en een grotere toegestane lengte, is een groot voordeel van SATA-bekabeling de kleinere fysieke afmeting, die bijdraagt aan nettere kabeldoorgangen en een veel betere luchtstroom en koeling.

Er valt niet veel te zeggen over het configureren van een SATA-harde schijf. In tegenstelling tot PATA hoeft u geen jumpers in te stellen voor master of slave (hoewel SATA master / slave-emulatie ondersteunt). Elke SATA-schijf wordt aangesloten op een speciale signaalconnector en de signaal- en stroomkabels zijn volledig standaard. U hoeft zich ook geen zorgen te maken over het configureren van DMA, beslissen welke apparaten een kanaal moeten delen, enzovoort. U hoeft zich geen zorgen te maken over capaciteitslimieten, omdat alle SATA harde schijven en interfaces 48-bit LBA ondersteunen. De chipset, het BIOS, het besturingssysteem en de stuurprogramma's op de huidige systemen herkennen allemaal een SATA-harde schijf als gewoon een andere ATA-schijf, dus er is geen configuratie nodig. U sluit eenvoudig de datakabel aan op de drive en interface, sluit de voedingskabel aan op de drive en u gaat de drive gebruiken. (Op oudere systemen moet u stuurprogramma's mogelijk handmatig installeren en SATA-schijven worden mogelijk herkend als SCSI-apparaten in plaats van ATA-apparaten. Dit is normaal.)

Waar u zich echter wel van bewust moet zijn, is dat u een SATA-schijf die bedoeld is als primaire SATA-schijf, moet aansluiten op de SATA-interface met het laagste nummer (meestal 0, maar soms 1). Sluit een SATA-schijf aan die secundair is aan de laagst beschikbare SATA-interface. (Gebruik op een systeem met een primaire PATA-schijf en een secundaire SATA-schijf SATA-interface 0 of hoger.) Elke PATA-harde schijf moet indien mogelijk worden geconfigureerd als een master-apparaat. Sluit een PATA-schijf aan die primair is als primaire master en een PATA-schijf die secundair is als secundaire master.

INVAL Redundante reeks goedkope schijven / stations ) is een manier waarop gegevens worden verdeeld over twee of meer fysieke harde schijven om de prestaties te verbeteren en de gegevensveiligheid te vergroten. Een RAID kan het verlies van een schijf overleven zonder gegevens te verliezen, omdat de redundantie van de array ervoor zorgt dat de gegevens kunnen worden hersteld of gereconstrueerd vanaf de overige schijven.

RAID was voorheen erg duur om te implementeren en werd daarom alleen gebruikt op servers en professionele werkstations. Dat klopt niet meer. Veel recente systemen en moederborden hebben ATA- en / of SATA-interfaces die geschikt zijn voor RAID. Door de lage prijs van ATA- en SATA-schijven en de ingebouwde RAID-ondersteuning is het nu praktisch om RAID op gewone pc's te gebruiken.

Er zijn vijf gedefinieerde RAID-niveaus, genummerd RAID 1 tot en met RAID 5, hoewel slechts twee van deze niveaus vaak worden gebruikt in pc-omgevingen. Sommige of alle van de volgende RAID-niveaus en andere configuraties met meerdere schijven worden ondersteund door veel huidige moederborden:

JBOD Gewoon een stel schijven ), ook wel genoemd Span-modus of Overspanningsmodus , is een niet-RAID-werkingsmodus die door de meeste RAID-adapters wordt ondersteund. Met JBOD kunnen twee of meer fysieke schijven logisch worden samengevoegd om voor het besturingssysteem te verschijnen als één grotere schijf. Gegevens worden naar de eerste schijf geschreven totdat deze vol is, vervolgens naar de tweede schijf totdat deze vol is, enzovoort. In het verleden, toen de schijfcapaciteiten kleiner waren, werden JBOD-arrays gebruikt om afzonderlijke volumes te maken die groot genoeg waren om enorme databases op te slaan. Nu 300 GB en grotere schijven direct beschikbaar zijn, is er zelden een goede reden om JBOD te gebruiken. Het nadeel van JBOD is dat het uitvallen van een schijf de hele array ontoegankelijk maakt. Omdat de kans op een schijffout in verhouding staat tot het aantal schijven in de array, is een JBOD minder betrouwbaar dan één grote schijf. De prestaties van een JBOD zijn dezelfde als die van de schijven waaruit de array bestaat.

RAID 0 , ook wel genoemd schijf striping , is helemaal niet echt RAID, omdat het geen redundantie biedt. Met RAID 0 worden gegevens interleaved naar twee of meer fysieke schijven geschreven. Omdat schrijf- en leesbewerkingen worden verdeeld over twee of meer schijven, biedt RAID 0 de snelste lees- en schrijfbewerkingen van elk RAID-niveau, met zowel schrijf- als leesprestaties die merkbaar sneller zijn dan die van een enkele schijf. Het nadeel van RAID 0 is dat bij het uitvallen van een schijf in de array alle gegevens verloren gaan die op alle schijven in de array zijn opgeslagen. Dat betekent dat gegevens die zijn opgeslagen op een RAID 0-array eigenlijk meer gevaar lopen dan gegevens die zijn opgeslagen op een enkele schijf. Hoewel sommige toegewijde gamers RAID 0 gebruiken bij het zoeken naar de hoogst mogelijke prestaties, raden we het gebruik van RAID 0 op een typisch desktopsysteem af.

RAID 0 IS GEVOELIG VOOR DESKTOP-SYSTEMEN

RAID 0 biedt eigenlijk heel weinig prestatievoordeel voor een typische desktop-pc. RAID 0 komt goed tot zijn recht wanneer het schijfsubsysteem zeer intensief wordt gebruikt, zoals bij een server die veel gebruikers ondersteunt. Er zijn maar weinig systemen voor één gebruiker die voldoende toegang hebben tot de schijven om te profiteren van RAID 0.

RAID 1 , ook wel genoemd schijf spiegelen , dupliceert alle schrijfbewerkingen naar twee of meer fysieke schijfstations. Dienovereenkomstig biedt RAID 1 het hoogste niveau van gegevensredundantie ten koste van het halveren van de hoeveelheid schijfruimte die zichtbaar is voor het besturingssysteem. De overhead die nodig is om dezelfde gegevens naar twee schijven te schrijven, betekent dat RAID 1-schrijfbewerkingen doorgaans iets langzamer zijn dan schrijven naar een enkele schijf. Omgekeerd, omdat dezelfde gegevens van beide schijven kunnen worden gelezen, kan een intelligente RAID 1-adapter de leesprestaties enigszins verbeteren ten opzichte van een enkele schijf door leesverzoeken voor elke schijf afzonderlijk in de wachtrij te plaatsen, zodat deze de gegevens kan lezen van welke schijf dan ook die zijn eigen schijf heeft. hoofden het dichtst bij de gevraagde gegevens. Het is ook mogelijk voor een RAID 1-array om twee fysieke hostadapters te gebruiken om de schijfadapter als een enkel storingspunt te elimineren. In zo'n arrangement, genaamd schijf duplexen kan de array blijven werken na het uitvallen van één schijf, één hostadapter of beide (als ze zich op hetzelfde kanaal bevinden).

RAID 5 , ook wel genoemd disk striping met pariteit , vereist ten minste drie fysieke schijfstations. Gegevens worden bloksgewijs naar afwisselende schijven geschreven, met pariteitsblokken doorschoten. In een RAID 5-array die bijvoorbeeld uit drie fysieke schijfeenheden bestaat, kan het eerste gegevensblok van 64 KB naar de eerste schijf worden geschreven, het tweede gegevensblok naar de tweede schijf en een pariteitsblok naar de derde schijf. Daaropvolgende datablokken en pariteitsblokken worden op zodanige wijze naar de drie stations geschreven dat datablokken en pariteitsblokken gelijkmatig over alle drie stations worden verdeeld. Pariteitsblokken worden zodanig berekend dat als een van hun twee datablokken verloren gaat, het kan worden gereconstrueerd met gebruikmaking van het pariteitsblok en het resterende datablok. Een storing van een van de schijven in de RAID 5-array veroorzaakt geen gegevensverlies, omdat de verloren gegevensblokken kunnen worden gereconstrueerd uit de gegevens- en pariteitsblokken op de overige twee schijven. Een RAID 5 biedt iets betere leesprestaties dan een enkele schijf. RAID 5-schrijfprestaties zijn doorgaans iets langzamer dan die van een enkele schijf, vanwege de overhead die gepaard gaat met het segmenteren van de gegevens en het berekenen van pariteitsblokken. Omdat de meeste pc's en kleine servers meer lezen dan schrijven, is RAID 5 vaak het beste compromis tussen prestaties en gegevensredundantie.

Toyota camry aux-ingang van 2007 werkt niet

Een RAID 5 kan een willekeurig aantal schijven bevatten, maar in de praktijk is het het beste om de RAID 5 te beperken tot drie of vier fysieke schijven, omdat de prestaties van een verslechterde RAID 5 (een waarin een schijf defect is) omgekeerd evenredig zijn met de aantal schijven in de array. Een RAID 5 met drie schijven met een defecte schijf is bijvoorbeeld erg traag, maar kan waarschijnlijk worden gebruikt totdat de array opnieuw kan worden opgebouwd. Een verslechterde RAID 5 met zes of acht schijven is meestal te traag om überhaupt bruikbaar te zijn.

RAID VERVANGT GEEN BACK-UPS

Het gebruik van RAID 1 of RAID 5 is een goedkope manier om uzelf te beschermen tegen gegevensverlies als gevolg van een defecte harde schijf, maar RAID is geen vervanging voor het maken van een back-up. RAID beschermt enkel en alleen tegen schijffouten. Om u te beschermen tegen onbedoelde beschadiging of verwijdering van bestanden of verlies als gevolg van brand, overstroming of diefstal, moet u toch een back-up van uw gegevens maken.

Als uw moederbord geen RAID-ondersteuning heeft of als u een RAID-niveau nodig heeft dat niet door het moederbord wordt geleverd, kunt u een RAID-adapter van derden installeren, zoals die gemaakt door 3Ware ( http://www.3ware.com ), Adaptec ( http://www.adaptec.com ), Highpoint Technologies ( http://www.highpoint-tech.com ), Promise Technology ( http://www.promise.com ), en anderen. Controleer de ondersteuning van het besturingssysteem voordat u een dergelijke kaart aanschaft, vooral als u Linux of een oudere versie van Windows gebruikt.

Meer over harde schijven