Максимальная скорость передачи данных по интерфейсу ATA достигнута в версии ATA/ATAPI-6 и составляет 133 Мбайт/с в режиме UltraDMA.

Serial ATA

Скорость. Даже в первом поколении (Generation 1), Serial ATA позволяет передавать информацию со скоростью 1.2 Gbps, то есть 150 MBps. ВпечатляетXестно говоря — не очень. Учитывая то, что скорости чтения с «блинов» у современных даже самых шустрых жестких дисков находятся где-то в пограничном к UATA/66 районе (66 MBps), Serial ATA с одной стороны выглядит столь же избыточной для рядового пользователя, как и UATA/100/133, с другой же стороны эта новая «революционная» технология обещает нам превосходство над уже имеющейся в виде UATA/133 на 150/133=12%. Всего лишь двенадцатипроцентное превосходство в скорости, согласитесь, заставляет задуматься, учитывая что за него придется заплатить сменой контроллера, шнура, и собственно винчестера. С другой стороны, далее нам обещают 2.4 Gbps (300 MBps) и даже может быть 4.8 Gbps (600 MBps), так что с заделом на будущее все нормально. Хотя, честно говоря, даже мне трудно представить себе винчестер, скорость чтения которого составит 4.8 Gbps. Для справки напомню — скорость SDRAM-памяти стандарта PC100 составляет 800 MBps т.е. больше скорости, которую обеспечит Serial ATA Generation 3, всего на 33%).

То самое «Serial». То есть смена параллельного интерфейса на последовательный. С одной стороны, это, безусловно, радует. Причем не по каким-то там высокомудрым причинам, а ввиду совершенно банального уменьшения размера кабеля и разъемов для его подключения.

Отказ от концепции Master/Slave. Вот тут воистину «бальзам на душу». Один канал — одно устройство, никаких перемычек, у шлейфа два оконечных разъема — один для контроллера, второй для винчестера (CD, DVD, etc). Хотя, с другой стороны (мы же договорились цепляться по мелочам, правда?) это означает, что разъемов под кабели на плате должно стать как минимум в два раза больше, равно как и шлейфов для подсоединения устройств.

Большие диски. Как ни странно, мне не удалось найти ни одного источника, в котором бы прямым образом упоминалось, что спецификация поддерживает SATA-диски размером более 137 GB (как, к примеру, реализованная Maxtor на обычном Parallel ATA технология Big Drive). С другой стороны, ввиду того, что концепция последовательного интерфейса просто-напросто нивелирует такое понятие как «ширина шины» (физически она всегда равна 1 биту, но, с другой стороны, на любой из сторон размер пакета может быть равен любому количеству бит, т.к. это ничего не меняет), думаю, опасаться отсутствия поддержки больших дисков не стоит. Во-первых, потому, что физически Serial ATA может поддерживать сколько угодно большую размерность для указания адреса сектора, а во-вторых, потому, что никто не допустит, чтобы новый стандарт хоть в чем-то уступал «старому»).

Hot swap и Hot plug. Несмотря на то, что де-факто обе функции относительно Parallel ATA устройств уже реализованы на практике и воплощены в устройствах, реализовываются они на настоящий момент тем самим способом, которым в странах бывшего СССР удаляли гланды :). И причиной тому прежде всего то, что в спецификации самого интерфейса такая возможность просто не обуславливается. В случае с Serial ATA мы имеем возможность hot plug и даже hot swap, проработанную уже на уровне спецификации. Но! Как справедливо замечено там же, никто не заставляет производителя конкретного устройства оснащать его такими возможностями. Другими словами — hot swap и hot plug на Serial ATA устройствах теоретически возможен и «высочайше одобрен», но не обязателен.

Интерфейс SCSI

Интерфейс SCSI (Small Computer System Interface - интерфейс малых вычислительных систем) появился примерно в то же время, что и ATA. Но, в отличие от последнего, он предназначался для связи различных устройств, а не только дисков.

Интерфейс SCSI имеет две модификации по разрядности передаваемых данных (в параллельном варианте): "узкую" (Narrow) 8-битную и "широкую" (Wide) 16-битную. К первой можно подключить до восьми устройств, ко второй - до шестнадцати. Стандарт предусматривает и 32-битный вариант, но на практике он не встречается.

Все подключаемые к шине SCSI устройства, вообще говоря, равноправны и могут выступать как в качестве устройства, запускающего операцию передачи данных (инициализирующего устройства), так и в качестве устройства, к которому обращается инициализатор обмена. Такое устройство называют целевым.

Подключаемые устройства бывают двух типов: контроллер периферийных устройств и хост-адаптер. Устройства первого вида могут управлять работой до восьми логических устройств, хост-адаптер используется для связи шины SCSI с шиной расширения компьютера. Контроллер может быть либо внешним, по отношению к устройствам, которыми он управляет, либо встроенным.

За время существования интерфейса SCSI были созданы различные его модификации, различающиеся, в частности, пропускной способностью, которая в начале 2000-х годов достигла 320 Мбайт/с. (Помимо упомянутого отличия по разрядности: Narrow и Wide, по частоте передачи различают обычный и быстрый (Fast и Ultra) варианты с различными индексами.)

Кроме того, известна и спецификация последовательного варианта интерфейса (Fiber Channel - (опто)волоконный канал), относимого к этому же семейству.

Выполнение операций обмена по шинам SCSI осуществляется под управлением контроллера инициализирующего устройства и предполагает передачу сообщений, команд и данных (а также информации о состоянии).

Рис. 14. Интерфейс SCSI

Сообщения, в основном, или указывают на необходимость выполнения каких-либо действий или информируют об их выполнении. Например, имеются сообщения, служащие для установления связи, разрыва соединения, извещения о завершении команды и др.

Команды указывают на то, какие операции необходимо выполнить: чтение, запись, поиск и другие. Учитывая, что интерфейс SCSI используется для связи различных устройств, все они разделены на несколько типов, типов, в частности, имеется группа устройств прямого доступа, в которую входят жесткие диски, группа CD-ROM, группа устройств последовательного доступа (накопителей на магнитной ленте, стримеров), группа сканеров и др.

Команды могут быть общими для всех устройств, например, копирование, чтение из буфера, получение результатов диагностики, или специальными для устройств определенной группы, например, запись данных с верификацией или переназначение дефектных блоков для дисков, позиционирование на заданный логический блок для устройств последовательного доступа и др. Причем имеются команды, обязательные для исполнения и не обязательные.

Для установления связи с исполняющим (целевым) устройством инициализатор обменивается с ним сообщениями. После установления связи он посылает целевому устройству команды, в процессе исполнения которых и осуществляются требуемые передачи данных, дополняемые, по необходимости, сообщениями.