Potaknut razno raznim neistinama i lupetanjima glede ATA standarda opcenito, primjene i teorije, evo ukratko nesto o tome, pa ako vam se svidi, stickyjajte...
Sucelje koje se sada zove ATA potjece iz 1986 te je razvijeno od strane 3 kompanije - odjeljenje Control Data Corporation (CDC) zvano Imprimis, Western Digitala te Compaq Computera. U to vrijeme, Imprimis je bio vodeci dobavljac diskova a WD vodeci dobavljac silicija. Uz to, WD je razvio diskovni kontroler koji je IBM koristio u svojim PC/AT racunalima pocevsi od 1984.
U pocetku, ovo sucelje, tada nazvano IDE (o IDE-u nesto vise malo kasnije), je koristio samo Compaq. Vecinu tih diskova je Compaqu dobavljao Conner Peripherals, u 3.5" obliku. Compaq nije htio Imprimisove diskove jer oni tada nisu jos proizvodili 3.5" diskove (tek kasnije su poceli sa Swift 94354 serijama, iako je zapravo iskonska implementacija CAM ATA standarda izrasla na Imprimisovim Wren II HH diskovima koji su emulirati ST-506 kontroler na samom disku). ATA je postao popularan nakon sto je Conner Peripherals poceo prodavati diskove izvan Compaqovih konfiguracija, te su i ostali veci proizvodjaci diskova poceli raditi ATA diskove.
A sto je onda zapravo IDE i postoje li "ATA kontroleri"? A long time ago, u PC svijetu far far away, postojala su diskovna sucelja za cije diskove su bili potrebni kontroleri koji su upravljali njihov rad. Medju najpopularnijima su bili ST-506/ST-412 (popularni i kao MFM/RLL) i kasnije ESDI. No pojavom ATA-e, stvar se promjenila. Diskovi su dobili vlastitu logiku i nije im bio potreban kontroler. Ok, a sto ja to onda imam na ploci? Jos i danas je ATA sabirnica u sustini samo hrpa vodova vezanih na ISA sabirnicu preko adresnih dekodera. Dakle, akademski gledano, nesto kao ATA kontroleri samo postoji kao kolokvijalni izraz, a odtud naziv IDE (integrated drive electronics).
Nekoliko ucestalih pitanja i zabluda oko ATA standarda:
Master je bolji od Slavea?
Niposto. Master odnosno Slave su drugi nazivi za indentifikacijsku poziciju, tj. Master je ATA device 0 a Slave ATA device 1. Niti je Master "vlasnik" kanala, niti je Slave u "podredjenom polozaju".
ATAPI (optika, trake...) uredjaji usporavaju rad hard diska ako su na istom kanalu?
Od pojave ATA-2 standarda pojavila se i tehnologija znana kao IDT (independent device timing) koja omogucuje da dva uredjaja na istom kanalu rade razlicitim brzinama bez utjecaja jedan na drugoga. S druge strane, kako je ATA paralelno sucelje, jasno je da kada jedan uredjaj pristupa kanalu nastaje odredjeno zagusenje, sto se jace manifestira kod uredjaja sa sporim vremenom pristupa.
Kako napraviti low level format diska?
Na ATA diskovima, nikako, ili barem nikako za Johna Doea. Low-level format je proces koji se radi samo jednom i to kad je disk proizveden i spreman za uporabu. Ako se pak korisnik odluci iz nekog posebnog razloga za low-level format (kod posebnih zahtijeva SCSI diskova sa LLF/RLL metodom zapisa, obicno se radi o nekim visoko egzoticnim sabirnicama, Motorola MVME i slicno), doticni program mora biti napisam za EGZAKTNO isti model diska na kojem se LLF izvrsava. U protivnom, majblaze lose sto vam se moze desiti je to da je low-level format potpuno ignoriran. Nadalje, moze se desiti da low-level format samo pobrise podatke, tj. ucini efekat isti obicnom formatu sto dakako znaci da nije uspio ponovno napisati ID informacije sektora ili specificne sistemske informacije. Kao worst case scenario, low-level format moze unistit/krivo definirat vitalne diskovne informacije (kao dijelovi firmwarea vezani uz geometriju diska, embeded servo podatke i slicno) a posljedice toga su neispravan disk. Najbolji slucaj je kad se low-level format izvrsi pravilno tj. kad su sektori ponovno napisani, sto je nazalost vrlo rijetko.
"Low level format" koji spominju hakeri po forumima nije nista drugo nego zero fill programcic koji ispunjava disk nulama i eventualno moze popraviti kojekakve stete nastale pogresnim particioniranjem i slicno.
Gdje je moj prostor?
Kupite disk od 80GB no zakljucili ste da vam fali koji GB. Neispravan disk ili prijevara? Niti jedno niti drugo. Naime, proizvodjaci egzaktno navedu kapacitet (u k, M, G) i to tocno onako kako ISO specifikacija zahtijeva (k=1000, M=1000k, G=1000M). Problem je, dakako, navika ljudi da jedan kb sadrzi 1024b, iako ne postoji niti jedan logicki razlog zasto bi to tako bilo. Slicna je stvar sa "uvrijezenom" faktom da bajt ima 8 bitova ili sa oznacavanjem bita (b) i bajta (B), pa se cesto u staroj literaturi mogu naci obrnute oznake (B za bit odnosno b za bajt). Dakle, prije kupovine diska provjerite podatke o unformatted odnosno formatted ("pravom") kapacitetu.
Imam najnovije turbo super cool ogromno kuciste, pa mi je kavez sa diskovima predaloeko od konektora na ploci. Koliki najdulji kabel smijem uzeti?
18" (~45 cm), limit koji je definiran od pocetka ATA standarda zbog problema s latencijom, preslusavanjem medju vodovima i refleksijom signala na neodgovarajuce slozenim konfiguracijama. Takodjer, buduci da ATA standard ima samo error checking podataka ali ne i komandi, moze doci do ozbiljnih problema. Postoji tzv. subcommand set (Command consistency set) koji se moze implementirati na nekim uredjajima koji to omogucuje, no za to treba specijalno provjeriti kod proizvodjaca uredjaja. Takodjer, krajem 2000. je doslo do pokusaja uvodjenja 27" kablova s posebnim 80 pinskim konektorom na strani kontrolera i nekim promjenama u command setu, no dolaskom SATA standarda taj projekt je napusten.
Imam samo jedan uredjaj na kanalu. Kako ga pravilno spojiti?
Na zadnji prikljucak na kablu, zbog zastite od smetnju uzrokovanih refleksijom.
Sada slijede ATA/ATAPI standardi:
*ATA (aka ATA-1 or IDE)
ATA je pravi standard za ono sto je danas opce poznato kao IDE.
1999, po preporuci NCITS T13, ATA (ATA-1) je povucen iz ANSI standarda.
*ATA-2 (aka EIDE, FASTATA, ...)
ATA 2 je standard za ono sto je danas opce poznato kao EIDE. ATA 2 je donijeo vece brzine transfera: PIO Modes 3 i 4 te Multword DMA Mode 1 i 2. Ovi modovi dozvoljavali su brzinu ATA 2 standarda do 16MB/s.
Pocevsi od ATA 2 standarda, ovo se I/O sucelje cesto nazivalo IDE EIDE, FASTATA, FASTATA-2 i ULTRA ATA . No, pravo ime za to je ATA 2. Sva ostala imena su marketinska i ne odgovaraju ANSI standardu.
IDE je koristio Conner Peripherals, Compaq i WD pocevsi 1986/89. I danas cesto koristen kao alternativno ime za ATA standard.
EIDE je prvi put koristen od WDa kao marketinsko ime za nove serije diskova iz 1993/94. Zapravo, ti diskovi nisu bili nista drugo nego ATA 2 kompatibilna sucelja sa podrskom za PIO 3 i 4. WD se u to vrijeme pokusao probit na vodecu poziciju proizvodjaca diskova, opisujuci EIDE kao tehnologiju koja ima daleko vece mogucnosti od ATA 2 standarda. WD jos i dan danas nije siguran sto je to zapravo drukcije kod EIDE standarda.
FASTATA i FASTATA 2 su koristili Seagate i Quantum u kampanji protiv WDovog EIDE standarda. Izgleda da je pocetkom 1998 oba proizvodjaca izbacila ovo ime iz svojih proizvoda.
Suma summarum, sva alternativna imena nisu nista drugo doli obicni ATA standardi koje proizvodjaci hoce prikazati boljima.
ATA-3
ATA 3 donosi vecu sigrunost podataka, u koju je ukljucen i SMART. ATA 3 pak ne donosi nikakva poboljsanja na podrucju transfera podataka.
ATA/ATAPI-4
ATA/ATAPI-4 donosi mnoge novosti i promjene. Evo krace liste:
ATAPI command i reset protokoli su novi.
Mnoge stare ATA komande i mogucnosti su sada zastarjeli i izbaceni, kao "Format Track" i "Read/Write Long commands"
Uveden je novi oblik transfera podataka nazvan Ultra DMA koji dodaje sigurnost podataka (preko CRC provjera) i vecu brzinu (do 33 MB/s)
Uvedeni su command overlapping i command queuing protokoli za ATA i ATAPI uredjaje.
Sto je ATAPI?
ATAPI je ime za sucelje na koje se spajaju CD-ROMovu i trake. Izvorno potjece od grupacije proizvodjaca CD-ROMova pod okriljem WDa i Oak Technologya.
ATAPI nije ANSI standard. To je bila specifikacija objavljena od Small Form Factor (SFF) komiteta. SFF je komitet koji se bavio prikljuccima za diskove, lokaciji rupa za montiranje i ostalim stvarima glede fizickog izgleda diska.
ATAPI je predstavio novi command izvrsni protokol kojim bi se ATA sucelje moglo koristiti tako da, u teoriji, na istom ATA kablu mogu biti CD-ROM/traka. U sustini, ATAPI Packet command, command code A0H, je koristen tako da salje nesto nalik SCSI CDB preko ATA sucelja.
ATA/ATAPI 5
ATA/ATAPI 5 brise nekoliko starih commandi, dodaje nekoliko novih, te mijenja nacin rada nekoliko commandi. Jedina veca stvar kod ovog standarda je brzi UDMA 66 transfer mode.
ATA/ATAPI 6
Ukljucuje UDMA 100. Uz to, povecan je i broj LBA bitova sa 28 na 48 i povecan je broj sektora sa 8 na 16 bita.
ATA/ATAPI 7
Ova revizija ATA standarda je zanimljiva jer je po ANSI NCITS projektu 1532 razdijeljen na 3 volumea, jedan za command set, jedan za ATA sucelje i jedan za interkonekciju i softversku kompatibilnost sa SATA suceljem. Od bitnijih promjena donosi vecu kompatibilnost sa starijim uredjajima i UDMA 133 transfer.
PIO? (U)DMA?
PIO (Programmed I/O) je pojam koji je uveo Intel u svojoj x86 arhitekturi za opisivanje nacina pristupa I/O uredjajima i izvrsenje I/O operacija. Ukratko, radi se o tehnologiji koja pociva na vrlo bizarnom konceptu I/O adresnog prostora, no u nacelu mozemo PIO "modove" podijeliti u one XT/AT kompatibline koji koriste IN, INS, OUT i OUTS x86 instrukcije (PIO 0, 1 i 2) te odgovaraju brzinama ISA sabirnice u to doba (4.77, 6 odnosno 8 MHz) dok su novije implementirane u ATA-2 standard. Njihove brzine iznose:
PIO 0 - 3 MB/s
PIO 1 - 5 MB/s
PIO 2 - 8 MB/s
PIO 3 - 10 MB/s
PIO 4 - 16 MB/s