Advanced Technology Attachment: differenze tra le versioni

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{{Connettore

| logo= [[File:ATA on mainboard.jpg|150px]]

| didascalia_logo = Due connettori ATA su [[motherboard]]

| immagine= [[File:Ata 20070127 002.jpg|150px]]

| didascalia = Connettore ATA

| tipo= Connettore interno per dischi fissi e ottici

| titolo= Connettore ATA a sinistra con due connettori ATA su [[motherboard]] a destra.

| ideatore= [[Western Digital]], e successivamente molti altri produttori

| data_presentazione= 1986

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}}

'''Advanced Technology Attachment''' (abbreviato, '''ATA'''), in [[informatica]], indica un'[[Interfaccia (informatica)|interfaccia]] [[standard (informatica)|standard]] ptodotta nel 1986 per la connessione di dispositivi di [[memoria (informatica)|memorizzazione]], quali [[hard disk]] e unità [[CD-ROM]], all'interno di un [[personal computer]].

Sono molti i termini utilizzati per designare tale standard, comprese abbreviazioni e acronimi quali ''IDE'', ''EIDE'', ''ATAPI'' (studiata per dispositivi quali lettori ottici). È statsstata dostituitasostituita dal ''[[Serial STAATA]]'' a partire dal 2003.

Gli standard ATA permettono collegamenti con lunghezze di [[cavo elettrico|cavo]] comprese tra 45 e 90 cm, quindi l'utilizzo prevalente per tale tecnologia è per le [[memoria di massa|memorie di massa]] all'interno dei personal computer. Tale soluzione rappresenta, nelle implementazioni dei personal computer esistenti fino al [[2004]], l'interfaccia più comune e la meno costosa per tale applicazione.

== Storia ==

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Con l'introduzione, intorno al [[2003]], del [[Serial ATA]] questo standard è stato rinominato in '''Parallel ATA''' ('''P-ATA'''), con riferimento al metodo con il quale i dati viaggiano sul cavo utilizzando questa [[interfaccia (informatica)|interfaccia]].

Inizialmente l'interfaccia funzionava soltanto con i dischi fissi. Solo in un secondo momento, un'estensione allo standard è stata realizzata per permettere il funzionamento con una varietà di dispositivi - quelli che in genere utilizzano dei ''media'' rimovibili. In linea di massima, tali dispositivi comprendono i lettori CD-ROM, le unità a [[nastro magnetico]], [[floppy disk|floppy]] ad alta capacità quali lo [[Zip drive]] e il [[SuperDisk drive]]. Le estensioni prendono il nome '''Advanced Technology Attachment Packet Interface''' ('''ATAPI'''), con l'insieme noto come '''ATA/ATAPI'''.

Il cambiamento da ''programmed input/output'' (PIO) a ''direct memory access'' (DMA) ha rappresentato un'ulteriore importante transizione nella storia dell'ATA. Di questi due metodi di accesso e trasferimento dei dati all'interno dei personal computer, il PIO si è dimostrato inefficiente, dal momento che esso richiede tempi di elaborazione significativi da parte della [[CPU]]. Ciò significa che i sistemi basati su dispositivi ATA erano generalmente più lenti nell'effettuare operazioni di input/output rispetto a quei computer che utilizzavano sottosistemi [[Small Computer System Interface|SCSI]] o altre interfacce. Tuttavia il DMA (e in seguito l{{'}}''Ultra DMA'' o UDMA o Ultra ATA) ha ridotto enormemente il tempo di elaborazione necessario da parte della CPU a parità di dati letti o scritti sui dischi.

I dispositivi ATA hanno sofferto di un certo numero di limitazioni e vere e proprie "barriere" in termini di capacità e di quantità di dati gestibili. Ogni volta nuovi sistemi di indirizzamento, uniti a tecniche di programmazione più sofisticate, hanno permesso di superare la maggior parte dei limiti, accompagnando di fatto la crescita dei dispositivi di memoria di massa alla quale abbiamo potuto assistere negli ultimi anni. Alcune delle limitazioni e barriere relative alle dimensioni massime dei dischi gestibili dall'interfaccia ATA includono: 504 MB, 64 GB e 137 GB.<ref group="N">Circa 137.500.000.000 byte, quindi 128 GB, perché i produttori di hard disk considerano 1 GB come poco più di un miliardo di byte, anziché 1.073.741.824</ref>

Ci sono state altre limitazioni, spesso dovute a [[device driver|driver]] mal scritti o alle routine di supporto del [[sistema operativo]]. In molti casi le limitazioni elencate derivavano da implementazioni non perfette del [[BIOS]] o ad aggiornamenti tardivi dello stesso da parte dei produttori di schede madri: numerosi modelli con [[Slot 1]] o [[Socket 7]] non accettavano dischi fissi di capacità superiore a 32 GB a causa di un [[bug]] nell'[[Award BIOS]]. In alcuni casi furono i produttori stessi a pubblicare BIOS aggiornati che risolvevano il problema, in altri dei volontari indipendenti.<ref>{{cita web|url=http://wims.rainbow-software.org/index.php?start=0&count=50|titolo=wims.rainbow-software.org - Award BIOSes - 32GB and 64GB bugs patched!|accesso=20 aprile 2010}}</ref>

== Descrizione ==

== Interfaccia Parallel ATA ==

{{vedi anche|Serial ATA}}

Il principale cambiamento nelle specifiche ATA si è verificato con l'introduzione del [[Serial ATA]]. Questa interfaccia utilizza cavi a 7 contatti per la connessione dati e trasmette i dati in [[Trasmissione seriale|formato seriale]] anziché in parallelo. Inoltre, Serial ATA permette agli utenti la connessione e disconnessione ''hot'' (a caldo) delle unità a disco. Il Serial ATA riduce anche le tensioni di riferimento per i segnali dai 5 volt utilizzati nel P-ATA fino a 0,5 volt, ciò riduce l'assorbimento di potenza e le interferenze elettriche e permette cavi SATA di dimensionimaggior più lungheestensione.

La transizione verso il Serial ATA è stata in larga misura trasparente al sistema operativo, sebbene alcuni richiederannoSO probabilmentehanno richiesto delle modifiche per utilizzare appieno le nuove caratteristiche introdotte. Attualmente il SATA, pur ancora largamente utilizzato, è stato superato dall'utilizzo dello standard [[PCI Express]], nato per altri scopi, come interfaccia per i dischi allo stato solido SSD.

== Interfaccia ''Parallel ATA'' ==

Fino all'introduzione del Serial ATA, sono stati impiegati generalmente connettori a 40 pin impiegati sia sulle unità sia sui controller, con collegamenti per mezzo di [[cavo a nastro]]; ciascun cavo è dotato di due o tre connettori. I cavi Parallel ATA permettono il trasferimento di dati con 16 o 32 bit per volta.

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[[File:ASUS ATA cable 80wire detail 20041201.jpg|thumb|left|Cavo ATA - Dettaglio della sezione per il collegamento delle unità [[hard disk]] e [[CD-ROM]] di una piattina da 80 conduttori.]]

Nella maggior parte dei casi, un'unità da sola in un canale viene configurata come ''master''. Ad ogni modo, alcune unità possiedono un'impostazione specifica ''single'', che indica questo tipo di configurazione (in particolare il produttore [[Western Digital]], utilizza quest'impostazione aggiuntiva). Inoltre, a seconda dell'hardware e del software disponibile, alcune unità possono operare da sole in un canale anche se impostate come ''slave''.

Nella maggior parte dei casi, un'unità da sola in un canale viene configurata come ''master''. Ad ogni modo, alcune unità possiedono un'impostazione specifica ''single'', che indica questo tipo di configurazione (in particolare il produttore [[Western Digital]], utilizza quest'impostazione aggiuntiva). Inoltre, a seconda dell'hardware e del software disponibile, alcune unità possono operare da sole in un canale anche se impostate come ''slave''.

Una configurazione possibile per alcune unità a disco è quella denominata ''[[cable select]]'', realizzata solo in tempi recenti. In questa modalità, l'unità si configura automaticamente come ''master'' o ''slave''. Questa funzione viene ottenuta tagliando il conduttore 28 sul cavo con 40 conduttori, (o i conduttori 56 e 57 sul cavo con 80 conduttori) tra i due connettori riservati alle periferiche (HDD e CD-ROM). I cavi più recenti non recano alcun taglio nella piattina, dal momento che la disconnessione viene effettuata internamente sui connettori, che, in questo caso, sono sempre di colore diverso: '''nero''' il connettore per la periferica "master", '''<span style="color:gray">grigio</span>''' il connettore per la periferica "slave". Il connettore destinato all'inserimento sul controller (normalmente integrato nella scheda madre) è di colore '''<span style="color:blue">blu</span>'''.

Una configurazione possibile per alcune unità a disco è quella denominata ''[[cable select]]'', realizzata solo in tempi recenti. In questa modalità, l'unità si configura automaticamente come ''master'' o ''slave''. Questa funzione viene ottenuta tagliando il conduttore 28 sul cavo con 40 conduttori, (o i conduttori 56 e 57 sul cavo con 80 conduttori) tra i due connettori riservati alle periferiche (HDD e CD-ROM). I cavi più recenti non recano alcun taglio nella piattina, dal momento che la disconnessione viene effettuata internamente sui connettori, che, in questo caso, sono sempre di colore diverso: '''nero''' il connettore per la periferica "master", '''<span style="color:gray">grigio</span>''' il connettore per la periferica "slave". Il connettore destinato all'inserimento sul controller (normalmente integrato nella scheda madre) è di colore '''<span style="color:blue">blu</span>'''.

{| class="wikitable" style="float:left"

{| class="wikitable" style="float:left; margin-right: 15px;"

|+ Modalità UDMA

|-

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| UDMA6 || 133 MB/s

|}

Nota che il ''transfer rate'' per ciascuna modalità UltraDMA riporta il transfer rate massimo teoricamente. I dati aggiuntivi dovuti al protocollo impiegato per il trasferimento riducono tale valore ed altri fattori derivanti ad esempio da un'eventuale congestione del bus [[Peripheral Component Interconnect|PCI]] possono ulteriormente ridurre le velocità di trasferimento. Inoltre, ancora nell'autunno [[2006]] è difficile trovare [[disco fisso|dischi fissi]] capaci di mantenere velocità maggiori di 100 MB/s, quindi i limiti di velocità dell'Ultra DMA influiscono veramente solo su quei trasferimenti che avvengono quando l'unità opera in [[burst mode]], ossia quando i dati richiesti vengono recuperati dalla [[cache]] e l'unità non effettua fisicamente una lettura da uno dei suoi piatti magnetici.

Nota che il ''transfer rate'' per ciascuna modalità UltraDMA riporta il transfer rate massimo teoricamente. I dati aggiuntivi dovuti al protocollo impiegato per il trasferimento riducono tale valore ed altri fattori derivanti ad esempio da un'eventuale congestione del bus [[Peripheral Component Interconnect|PCI]] possono ulteriormente ridurre le velocità di trasferimento. Inoltre, ancora nell'autunno [[2006]] è difficile trovare [[disco fisso|dischi fissi]] capaci di mantenere velocità maggiori di 100 MB/s, quindi i limiti di velocità dell'Ultra DMA influiscono veramente solo su quei trasferimenti che avvengono quando l'unità opera in [[burst mode]], ossia quando i dati richiesti vengono recuperati dalla [[cache]] e l'unità non effettua fisicamente una lettura da uno dei suoi piatti magnetici.

Con la diffusione dei controller Serial ATA la richiesta di dischi Parallel ATA si è ridotta e produttori come [[Seagate]] hanno interrotto la produzione di questo tipo di prodotti nel 2008.<ref>{{cita web|url=http://punto-informatico.it/p.aspx?i=2050061|titolo=Seagate conferma l'addio a EIDE|data=1º agosto 2007|accesso=1º agosto 2007|editore=Punto Informatico}}</ref>

Con la diffusione dei controller Serial ATA la richiesta di dischi Parallel ATA si è ridotta e produttori come [[Seagate]] hanno interrotto la produzione di questo tipo di prodotti nel 2008.<ref>{{cita web|url=http://punto-informatico.it/p.aspx?i=2050061|titolo=Seagate conferma l'addio a EIDE|data=1º agosto 2007|accesso=1º agosto 2007|editore=Punto Informatico}}</ref>

All'anno 2021, anche lo standard Serial ATA, pur ancora molto diffuso, dopo aver sostituito totalmente il PATA, appare a sua volta nettamente surclassato, dal punto di vista delle prestazioni, dall'adozione del preesistente standard [[PCI Express|PCIE]], (nato inizialmente per collegare schede video sempre più potenti col sistema) come interfaccia abbinata ai dischi allo stato solido (SSD). Pertanto, sia in ambito computer desktop che portatili, è ormai usuale avere una configurazione di sistema che vede un disco primario allo stato solido, un [[Unità di memoria a stato solido|SSD]], che garantisce tempi di risposta molto più elevati di un HDD meccanico, collegato alla scheda madre per mezzo di una interfaccia PCIE. Le interfacce SATA rimangono ancora molto diffuse, e sono utilizzate per connettere al sistema [[Disco rigido|HDD]] o SSD drive aggiuntivi da utilizzare come archivi e non come unità primarie di avvio.

<!-- Andrebbe aggiornato in particolare il transfer rate dei dischi rigidi (vedi 5-6 righe sopra). -->

; Pin 20

Nello standard ATA il pin 20 è definito come piedino meccanico e non è usato. Sul connettore femmina il vano corrispondente è solitamente otturato, perciò in questi casi il pin 20 deve essere assente dal connettore maschio o dal dispositivo, prevenendo inoltre un errato montaggio; un connettore maschio con il pin 20 presente non può essere usato (deve essere rimosso). Tuttavia, alcuni dispositivi [[flash memory]] utilizzano il pin 20 come VCC_in, evitando così ulteriori cavi per l'alimentazione; questa loro caratteristica può essere sfruttata solo se l'alimentazione viene fornita sul pin 20.<ref>[{{Cita web |url=http://www.transcendusa.com/Support/FAQ/index.asp?axn=Detail&LangNo=0&FAQNo=212 |titolo=Welcome to Transcend website] |accesso=18 gennaio 2012 |urlarchivio=https://web.archive.org/web/20110927172830/http://www.transcendusa.com/Support/FAQ/index.asp?axn=Detail&LangNo=0&FAQNo=212 |dataarchivio=27 settembre 2011 |urlmorto=sì }}</ref>

; Pin 28

Line 186 ⟶ 197:

Il pin 34 è connesso a massa nel connettore blu del cavo a 80 conduttori, ma non è collegato ad alcuno di essi. Normalmente è invece collegato nei due connettori grigio e nero. Vedere pagina 315 di<ref>{{cita web |url=http://www.t10.org/t13/project/d1321r3-ATA-ATAPI-5.pdf |titolo=Copia archiviata |accesso=30 luglio 2011 |urlmorto=sì |urlarchivio=https://web.archive.org/web/20110728081430/http://www.t10.org/t13/project/d1321r3-ATA-ATAPI-5.pdf |dataarchivio=28 luglio 2011 }}</ref>.

; Pin 44

== Serial ATA ==

L'interfaccia PATA a 44 pin viene usata per drive da 2.5"(pollici) dentro i laptop. I pin sono più ravvicinati ed il connettore è fisicamente più piccolo dell'interfaccia a 40 pin. I pin extra conducono l'energia elettrica.

{{vedi anche|Serial ATA}}

Il principale cambiamento nelle specifiche ATA si è verificato con l'introduzione del [[Serial ATA]]. Questa interfaccia utilizza cavi a 7 contatti per la connessione dati e trasmette i dati in [[Trasmissione seriale|formato seriale]] anziché in parallelo. Inoltre, Serial ATA permette agli utenti la connessione e disconnessione ''hot'' (a caldo) delle unità a disco. Il Serial ATA riduce anche le tensioni di riferimento per i segnali dai 5 volt utilizzati nel P-ATA fino a 0,5 volt, ciò riduce l'assorbimento di potenza e le interferenze elettriche e permette cavi SATA di dimensioni più lunghe.

La transizione verso il Serial ATA è in larga misura trasparente al sistema operativo, sebbene alcuni richiederanno probabilmente delle modifiche per utilizzare appieno le nuove caratteristiche introdotte.

== Note ==

;Annotazioni

<references />

<references group="N"/>

;Fonti

<references />

== Bibliografia ==

* {{RivistaVG|mc|203|76-80|2|2000|titolo=L'interfaccia Ultra ATA}}

== Voci correlate ==

==* [[Serial ATA ==]]

== Altri progetti ==

{{interprogetto|commonspreposizione=ATAsull'}}

== Collegamenti esterni ==

* {{FOLDOC}}

* {{cita web|http://www.pcguide.com/ref/hdd/if/ide/over-c.html|Overview and History of the IDE/ATA Interface|lingua=en}}

* {{cita web|1=http://www.ata-atapi.com/hist.html|2=ATA/ATAPI history|lingua=en|accesso=13 marzo 2009|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20120215232223/http://www.ata-atapi.com/hist.html#|dataarchivio=15 febbraio 2012|urlmorto=sì}}

* {{cita web|http://www.faqs.org/faqs/pc-hardware-faq/enhanced-IDE/part1/|Enhanced IDE/Fast-ATA/ATA-2 FAQ|lingua=en}}

* {{cita web|1=http://www.dewassoc.com/kbase/hard_drives/hard_drive_size_barriers.htm|2=Hard Drive Size Barriers|lingua=en|accesso=1 dicembre 2004|dataarchivio=2 settembre 2006|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20060902043641/http://www.dewassoc.com/kbase/hard_drives/hard_drive_size_barriers.htm|urlmorto=sì}}

* {{cita web|http://www.t13.org/|T13 Technical Standards Group|lingua=en}}

* {{cita web|http://pinouts.ws/ata-ide-pinout.html|Pinout del connettore ATA|lingua=en}}

Line 211 ⟶ 229:

{{Portale|informatica}}

[[Categoria:Bus per dispositivi di memorizzazione]]

[[Categoria:Bus paralleli]]