پنل کاربر سبد خرید
ورود / عضویت



ورود
عضویت
بازیابی رمز
ورود / عضویت
۰
آشنایی با انواع رابط در حافظه ها
تبلیغات
آشنایی با انواع رابط در حافظه ها
دیسک های سخت به طور دائم از نظر ظرفیت ذخیره سازی و سرعت انتقال داده ها در حال توسعه اند و این امر باعث تولید نمونه ها و طراحی های مختلفی از دیسک سخت شده است که هر کدام برای اتصال به برد اصلی نیاز به کنترلر خاصی دارند. مهم ترین عامل تفاوت بین رابط های متفاوت، نوع طراحی آن هاست. ذخیره ساز های جانبی مانند دیسک سخت، دیسک نوری، فلاپی برای ارتباط با رایانه و انتقال داده از رابط های متفاوتی استفاده می کنند. اولین رابط دیسک سخت در رایانه به نام ST-506 بود که امروزه منسوخ شده است.

    در این رابط تمام بخش های الکترونیکی در کارت کنترلر قرار داشت. هنگام ارتباط دیسک سخت با کنترلر، داده به صورت سیگنال های آنالوگ ارسال می شد. در واقع داده ها به صورت صفر و یک ارسال نمی شدند و به همین دلیل ارسال داده ها با سرعت بالا باعث ایجاد اختلال می شد. برای جلوگیری از اختلال در داده ها، سعی شد که در طراحی بعدی داده ها به صورت دیجیتال برای برد اصلی ارسال شود. به همین دلیل بخشی از کنترلر را که وظیفه اش خواندن داده های آنالوگ و تبدیل آن ها به داده های دیجیتال بود، در خود دیسک قرار دادند. به این ترتیب ارسال داده ها به صورت دیجیتال صورت پذیرفت. به این رابط ESDI گفتند. رابط ESDI توانست داده ها را با سرعت حدود سه مگابایت بر ثانیه ارسال کند.

    اولین دیسک سخت در رایانه های شخصی به نام ST-506 و کارت های رابط آن را در شکل زیر مشاهده کنید.

    آشنایی با انواع رابط در حافظه ها

    شکل زیر رابط ESDI را نشان می دهد.

    آشنایی با انواع رابط در حافظه ها

    در طراحی رابط های بعدی، علاوه بر بخش جدا کننده ی داده ها، بخش کنترلر نیز در خود دیسک قرار گرفت. تنها بخش الکترونیکی مربوط به ارتباط با رایانه، روی رایانه ی میزبان (کارت آداپتور) قرار داده شد. می توان گفت که کنترلر، دستگاه جانبی را کنترل و سیگنال های آن را تولید می کند و کارت آداپتور سیگنال های کنترلر را برای ارتباط با رایانه تطبیق می دهد.

    دیسک های سخت جدید و سریع، همواره به واسط های جدیدی نیاز دارند. به همین دلیل تلاش شده است که واسط ها برای انتقال حجم زیاد داده ها و با سرعت مناسب ارتقا یابند. دیسک سخت به وسیله ی کنترلر هایی که به صورت تراشه روی خودش دارد مدیریت می شود. این کنترلر ها با واسط های مشابه خود که روی برد اصلی نصب شده اند ارتباط بر قرار می کنند. با ارتباط این واسط ها به وسیله ی کابل مخصوص، داده ها را میان سکتور های دیسک سخت و گذرگاه ورودی/خروجی انتقال می دهند.

    آشنایی با انواع رابط در حافظه ها

    رابط IDE

    رابط IDE در سال ۱۹۸۶ و بر پایه ی استاندارد ESDI ایجاد شد و به دلیل این که اولین بار روی برد های اصلی مدل ATA ایجاد شدند به ATA معروف شد. این رابط به دلیل کارایی مناسب تا مدت ها با توجه به پیشرفت های مختلف بدون رقیب مانده است و نیاز های کاربران و طراحان را بر طرف کرده است. همان طور که گفته شد، رابط IDE بیشتر بخش های الکترونیکی مورد نیاز خود را روی دیسک گردان ها قرار داده و تنها بخش کوچکی از آن، برای ارتباط با رایانه به عنوان آداپتور IDE روی برد اصلی قرار می گیرد.

    شکل زیر رابط IDE به رنگ آبی را نشان می دهد.

    آشنایی با انواع رابط در حافظه ها

    شکل زیر کارت رابط IDE را نشان می دهد.

    آشنایی با انواع رابط در حافظه ها

    روی برد های اصلی دو کانکتور IDE وجود دارد و تعداد این کانکتور ها روی کارت های رابط IDE بیشتر هم بوده است. هر کانکتور IDE روی برد اصلی و یا روی کارت رابط جانبی در مدل های اولیه IDE، می توانند از دو دستگاه IDE پشتیبانی کنند که یکی به عنوان master و دیگری به عنوان slave شناخته می شود. بنابراین هر کابل IDE دارای حداکثر سه کانکتور است که یک کانکتور به آداپتور IDE روی برد اصلی و دو کانکتور دیگر را به دستگاه مورد نظر وصل می کنند.

    آشنایی با انواع رابط در حافظه ها

    رابط های ATA در انواع مختلف و با سرعت های متفاوت به بازار عرضه شده است. در حال حاضر نسخه های بسیار زیادی از ATA وجود دارد و هر سال هم نسخه های جدیدتری معرفی می شوند. یکی از ویژگی های مهم این رابط های جدید قابلیت پشتیبانی از دستگاه های قدیمی است. به این معنی که می توان یک دیسک نوری بسیار قدیمی را به یک برد اصلی دارای جدیدترین نسخه ی ATA وصل کرد و از آن استفاده نمود. برای رسیدن به این قابلیت، رابط های IDE باید بتوانند با سرعت نسخه های قبلی کار کنند. بنابراین سرعت های متفاوت برای انتقال داده ها، مشخصه ای است که به رابط IDE داده می شود، مانند ATA66 ،ATA100 ،ATA133 و غیره.

    کابل IDE در طراحی اولیه یک کابل ۴۰ سیم است. بیشتر دیسک های سخت می توانند با سرعت ۸۰ مگابایت در ثانیه داده ها را انتقال دهند، و اغلب کابل های ATA این سرعت را پشتیبانی می کنند. افزایش سرعت انتقال داده ها، به دلیل ایجاد میدان مغناطیسی در طول کابل IDE امکان تداخل در داده ها را بالا می برد. به عنوان مثال اگر بخواهید دو دیسک سخت را با یک کابل به برد اصلی وصل کنید و یا یک دیسک سخت با سرعت انتقال داده بسیار بالاتر لازم داشته باشید، در این زمان برای پشتیبانی و پاسخ گویی به نیازمندی های سخت افزاری برای انجام این کار، به یک کابل با پهنای باند بیشتر نیاز است. به همین دلیل نسخه ی جدیدی از کابل ATA عرضه شد که دارای۸۰ سیم است.

    البته باید اشاره کرد که دیسک های سخت دارای کابل های استاندارد ۴۰ پایه هستند ولی در این نسخه ی جدید از کابل ها، متناظر با هر کدام از پین های قبلی یک پین جدید ایجاد و آن را به زمین وصل می کنند. این کار در زمان انتقال با سرعت بسیار زیاد و مقدار بالای داده ها، باعث کاهش نویز می شود و در عمل نیز پهنای باند را افزایش می دهد.

    آشنایی با انواع رابط در حافظه ها

    در سال ۱۹۸۶ سرعت انتقال داده ها به وسیله ی دیسک گردان ها در حدود ۱/۳ مگابایت بر ثانیه بود. علاوه بر این حداکثر گنجایش دیسک سخت نیز ۵۰۰ مگابایت بود. یکی از معایب عمده ی رابط IDE طی آن سال ها این بود که این رابط ها نمی توانستند سایر دیسک گردان ها را، مانند دیسک های نوری پشتیبانی کنند. بنابراین طراحان به فکر اصلاح سیستم IDE افتادند.

    رابط IDE پیشرفته یا EIDE

    تلاش برای بهبود سرعت عملکرد و انعطاف پذیری رابط IDE به ایجاد رابط EIDE منجر شد. در EIDE تسهیلات جدید منظور شده است:

    • پشتیبانی بیش از دو دستگاه جانبی میسر شد.
    • سرعت انتقال داده ها بیشتر شد.
    • دیسک گردان هایی با ظرفیت بیشتر پشتیبانی شدند.
    • امکان پشتیبانی سایر دیسک گردان هایی مانند دیسک های نوری و دیسک های سخت قابل حمل فراهم شد.

    رابط ( SATA ( Srial ATA

    تمام نسخه های گذشته IDE) ATA) براساس انتقال داده ها به روش موازی عمل می کنند. ولی یکی از طراحی های ATA که بسیار موفق بوده است SATA نام دارد. SATA رابطی با سرعت بسیار بالا و از خانواده ی Fire Wire ،USB بوده و حاوی تمام فناوری های جدید است که بر اساس ارتباط سریال طراحی شده است. بهترین مشخصه ی آن استفاده از کابلی با ۷ سیم است که در مقایسه با کابل های ۴۰ یا ۸۰ سیم ATA بسیار مناسب به نظر می رسد.

    این رابط برای انتقال داده ها به جریان برق ۰/۲۵ ولت نیاز دارد در صورتی که رابط ATA به جریان برق ۵ ولت نیاز دارد. رابط SATA و کابل آن نشان داده شده است. علاوه بر این ها دیسک سخت SATA قابلیت HotPlug را دارد. یعنی برای نصب و یا قطع اتصال، نیازی به خاموش یا راه اندازی مجدد سیستم ندارد. همچنین این سیستم نیازی به جامپر برای تعیین Master یا Slave بودن دیسک سخت ندارد.

    آشنایی با انواع رابط در حافظه ها آشنایی با انواع رابط در حافظه ها

    رابط اسکازی ( SCSI Interface )

    رابط IDE یا ATA تنها برای ارتباط دستگاه های جانبی خاصی طراحی شده اند (دیسک گردان های دیسک سخت یا دیسک نوری). در واقع می توان به آن ها رابطی در سطح دستگاه گفت که تنها می توانند از دستگاه هایی پشتیبانی کنند که از کنترلر IDE استفاده کرده باشند. طراحان به فکر استفاده از رابطی بودند که در آن هر نوع دستگاه جانبی شناخته شود و بتوان ارتباط آن ها را با رایانه برقرار کرد. به این رابط، رابط در سطح سیستم می گویند. رابط اسکازی نوعی رابط سطح سیستم است که می تواند دستگاه های جانبی متنوعی مانند دیسک سخت، اسکنر، دیسک گردان نوری و غیره را کنترل کند. رابط اسکازی بر خلاف IDE مستقل از دستگاه است و دستگاه های جانبی تحت کنترل خود را به عنوان واحد های منطقی و نه فیزیکی در نظر می گیرد. به عبارت دیگر دستگاه جانبی متصل شده به اسکازی به عنوان نوعی جعبه ی سیاه دیده می شود که عملکرد فیزیکی آن و نحوه ی عمل آن به هیچ وجه مورد توجه رابط اسکازی نیست و تنها مانند یک واحد منطقی است که دستورها را دریافت کرده و پاسخ ها را بر می گرداند. شکل زیر یک کارت اسکازی را نشان می دهد.

    آشنایی با انواع رابط در حافظه ها

    در بیشتر دستگاه های جانبی مبتنی بر طرح اسکازی بخش کنترلر نیز وجود دارد و به همین دلیل به آن ها دستگاه جانبی اسکازی توکار گویند. در سایر دستگاه های جانبی که از کنترلر داخلی اسکازی بهره مند نیستند، برای استفاده از رابط اسکازی به کنترلر خارجی به نام پل اسکازی نیاز است. هر رابط اسکازی توانایی کنترل و ایجاد ارتباط هم زمان چندین دستگاه نسبت جانبی با رایانه را دارد. به هر دستگاه جانبی اسکازی یک عدد واحد منطقی یا (LUN=Logic Unique Number) نسبت داده می شود. این عدد مشخص خواهد کرد که دستگاه جانبی مورد نظر توسط کنترلر معینی کنترل می شود. برای درک بهتر، تصور کنید ۸ دستگاه دیسک گردان نوری با استفاده از یک رابط اسکازی به رایانه متصل است. با توجه به اعداد واحد منطقی که به هر دستگاه نسبت داده شده است، کاربر قادر خواهد بود به هر دیسک گردان که با نام خاصی از حروف الفبا مشخص شده است دسترسی داشته باشد.

    آرایه ی چندگانه دیسک های مستقل (RAID)

    میزان پیشرفت و بهبود عملکرد در دیسک های سخت نسبت به پردازنده و حافظه ی اصلی خیلی کمتر بوده است. این عدم توازن باعث شده است که روش های ذخیره سازی داده ها در دیسک سخت مورد توجه قرار گیرد، زیرا پیشرفت بیشتر در رفتار و عملکرد کل سیستم به توسعه و پیشرفت همه ی اجزای سیستم به صورت موازی بستگی دارد. تلاش محققان برای اصلاح روش های ذخیره سازی در دیسک سخت به ساخت آرایه ای از دیسک ها منجر شد که به طور مستقل و موازی با هم کار می کنند. در این طراحی چند دیسک سخت را در کنار هم قرار می دهند و با شیوه های مختلف داده ها را در آن ها ذخیره می کنند. این طراحی آرایه ای را آرایه ی چندگانه ی دیسک های مستقل یا RAID می گویند.

    فناوری RAID، امکاناتی نظیر افزایش سرعت، پشتیبان گیری هم زمان روی یک یا چند دیسک و ... در اختیار کاربر قرار می دهد، و روش های متفاوتی (RAID1 ،RAID0 ،RAID5) برای استفاده از دیسک های سختی که در کنار هم قرار می گیرند وجود دارد.

    RAID0

    در این روش داده هایی که برای ذخیره به دیسک های سخت ارسال می شوند به بلوک هایی تقسیم می شوند و هر کدام از این بلوک ها در دیسک سخت جداگانه ای ذخیره می شود. این کار باعث بالا رفتن سرعت ذخیره سازی می شود، زیرا عمل ذخیره سازی به وسیله ی چندین کانال صورت می پذیرد. یکی از معایب اصلی این روش این است که با از دست دادن یکی از دیسک های سخت،کل اطلاعات از بین می رود. از این روش در سیستم هایی استفاده می شود که سرعت انتقال داده ها فاکتور مهمی است اما در سیستم هایی که نگهداری از داده ها و حفظ آن ها اهمیت بیشتری دارد از RAID1 استفاده می کنند.

    آشنایی با انواع رابط در حافظه ها

    RAID1

    در این روش، پشتیبان گیری از داده ها اولویت بیشتری دارد. به همین دلیل داده ها در هر دو دیسک سخت به طور مشابه و هم زمان ذخیره می شوند. در واقع یکی از دیسک های سخت نقش آینه را برای دیسک سخت دیگر دارد و اطلاعات آن، کپی اطلاعات دیسک اصلی است.

    آشنایی با انواع رابط در حافظه ها

    گذرگاه IDE در طبقه بندی گذرگاه های سیستم، جزو گذرگاه های خارجی محسوب می شود و در سیستم از آن به منظور ارتباط دستگاه هایی مانند دیسک گردان های سخت، نوری و ... استفاده می شود. در سیستم های امروزی به طور معمول دو کانکتور IDE برای بر قراری ارتباط بین ۴ دستگاه جانبی وجود دارد ولی در پاره ای از سیستم ها تعداد این کانکتور ها ۴ عدد است که دو کانکتور به عنوان IDE، و دو کانکتور اضافی برای استفاده تحت عنوان RAID به کار می رود.

    تبلیغات
    برچسب ها
    منابع
    نویسنده
    آتوسا الهی
    آتوسا الهی

    نا مشخص
    مجموع پست ها: 35 مجموع سوالات: 0 مجموع پاسخ ها: 0
    مطالب مرتبط
    تبلیغات
    سایر آموزش های لوازم دیجیتال
    پرسش و پاسخ
    ۰ پاسخ
    ۰ امتیاز
    اندروید سیستم ریکاوری
    آموزش تصویری ریست فکتوری تبلت های لنوو Lenovo A7-40, A7-50
    ۰ پاسخ
    ۰ امتیاز
    اندروید سیستم ریکاوری
    آموزش تصویری ریست فکتوری تبلت های لنوو Lenovo A7-40, A7-50
    ۱ پاسخ
    ۰ امتیاز
    asus f102 تعویض باتری
    آموزش تعویض باتری لپ تاپ ایسوس Asus X551CA
    ۰ پاسخ
    ۰ امتیاز
    نوع رم برای dell5010?
    آموزش تعویض حافظه RAM لپ تاپ دل Dell Inspiron n5110
    سوالتان را بپرسید
    تبلیغات
    محصولات آموزشی
    فروشگاه