Parallel ATA

PATA
Parallel Advanced Technology Attachment
כבל PATA בעל 80 גידים
תאריך המצאה	1986
הוחלף על ידי	Serial ATA (2003)
רוחב אפיק	16 סיביות
מספר התקנים	2 לכבל
מהירות אפיק	16, 33, 66, 100 ו- 133MBps
סוג אפיק	מקבילי
חיבור ללא אתחול	לא
אפיק חיצוני	לא

PATA (ראשי תיבות של: Parallel Advanced Technology Attachment; בתרגום חופשי: חיבור מקבילי לטכנולוגיה מתקדמת) היה ממשק סטנדרטי לחיבור אמצעי אחסון כמו דיסקים קשיחים, כונני תקליטורים, כונני DVD ואחרים למחשבים אישיים. תקן ה־PATA מגביל את אורך הכבלים ל־45 סנטימטר (בעבר 90) ועל כן הוא מתאים בעיקר לחיבור בין רכיבים בתוך מארז המחשב. עלותו הנמוכה הפכה אותו לתקן הנפוץ ביותר לסוג הזה של חיבורים. IDE הוחלף בחיבור ה-Serial ATA בהדרגה החל משנת 2003 והחל מהעשור השני של המאה ה-21 השימוש בו הופסק לחלוטין.

ישנם מספר מונחים המהווים למעשה שמות נרדפים ל־PATA, הנפוצים שבהם הם IDE, ATAPI ו־UDMA. שמו הרשמי של התקן היה במשך שנים ATA, אך עם פיתוח התקן SATA שירש אותו, שונה שם תקן ה־ATA המקורי ל־Parallel ATA (PATA).

היסטוריה

גרסה מוקדמת של תקן PATA, שפותחה על ידי חברת Western Digital ב־1986, נודעה בשם IDE (אלקטרוניקת כונן מובנית - Integrated Drive Electronics) היות שבקר הכונן היה חלק מהכונן עצמו בניגוד לתצורה הנפוצה אז של בקר כונן נפרד המתחבר ללוח האם של המחשב.

Enhanced IDE (EIDE) – הרחבה לתקן ה־PATA המקורי שפותחה גם היא על ידי Western Digital – תמכה גם בדיסקים קשיחים בעלי נפח גבוה מ־504 מגהבייט (בניגוד לתקן המקורי) ועד לנפח של 8.4 גיגהבייט.

תחילה תמך תקן PATA רק בדיסקים קשיחים, אבל לבסוף הורחב התקן לתמיכה במגוון התקנים, לרוב התקנים המשתמשים במדיה נתיקה. התקנים אלו כללו כונני תקליטורים, כונני DVD, כונני קלטות וכונני דיסקטים בעלי נפח גדול, כמו כונני ZIP. ההרחבה נקראת ATA Packet Interface (ATAPI).

תקן ה־PATA המקורי השתמש בשיטת מיעון ברוחב 28 ביט. באופן זה ניתן היה למפות 2²⁸ (268,435,456) סקטורים (sectors) כאשר כל סקטור מכיל 512 בתים. לכן, הנפח המקסימלי שאפשר היה למפות היה 128 גיגהבייט.

תקן ATA-6 השתמש בשיטת מיעון ברוחב 48 ביט וכך העלה את מגבלת הנפח ל־128 פטה ($\ 2^{50}$) בתים. חלק ממערכות ההפעלה, כולל חלונות 2000 עד לחבילת שירות 3, לא איפשרו את שיטת המיעון החדשה כברירת מחדל, לכן המשתמש היה צריך לנקוט צעדים כדי ליהנות מהנפח המלא של דיסקים קשיחים בנפח 160 גיגהבייט ומעלה.

מבנה אפיק PATA

כבל PATA בעל 40 גידים ושלושה מחברים

פירוט פינים של מחבר PATA

פין	תפקוד	פין	תפקוד
1	Reset - אתחול	2	Ground - הארקה
3	Data 7 - נתונים 7	4	Data 8 - נתונים 8
5	Data 6 - נתונים 6	6	Data 9 - נתונים 9
7	Data 5 - נתונים 5	8	Data 10 - נתונים 10
9	Data 4 - נתונים 4	10	Data 11 - נתונים 11
11	Data 3 - נתונים 3	12	Data 12 - נתונים 12
13	Data 2 - נתונים 2	14	Data 13 - נתונים 13
15	Data 1 - נתונים 1	16	Data 14 - נתונים 14
17	Data 0 - נתונים 0	18	Data 15 - נתונים 15
19	Ground - הארקה	20	Key - מפתח
21	DDRQ	22	Ground - הארקה
23	I/O Write - כתיבה	24	Ground - הארקה
25	I/O Read - קריאה	26	Ground - הארקה
27	IOC HRDY	28	Cable Select
29	DDACK	30	Ground - הארקה
31	IRQ	32	No Connect
33	Addr 1 - כתובת 1	34	GPIO_DMA66_Detect
35	Addr 0 - כתובת 0	36	Addr 2 - כתובת 2
37	Chip Select 1P	38	Chip Select 3P
39	Activity - פעילות	40	Ground - הארקה

עד לפיתוח תקן ה-SATA, חיבור דיסקים קשיחים נעשה בדרך כלל על ידי כבלי נתונים בעלי 40 גידים. לכבלים הייתה צורה שטוחה, כלומר הגידים בכבל היו מסודרים האחד במקביל לשני על אותו מישור. לכל כבל היו שניים או שלושה מחברים: מחבר אחד התחבר לבקר כוננים ייעודי או לבקר כוננים מובנה בלוח האם, ושאר המחברים שימשו לחיבור דיסקים קשיחים והתקני אחסון אחרים. כבלי PATA מעבירים נתונים בקבוצות של 16 ביטים בכל פעם. זו תפיסה מוטעית נפוצה שהכבלים מעבירים נתונים בקבוצות של 32 ביטים, בעיקר משום שנראה ש־40 הגידים מאפשרים זאת, אך למעשה רק 16 גידים משמשים את הנתונים עצמם.

מחבר PATA מוגדר כבעל 40 פינים, אך בפועל קיימים רק 39 על מנת למנוע אפשרות לחיבור הפוך (המחבר לא סימטרי) ובהתאמה נעשה שימוש בכבל בעל 40 גידים להעברת הנתונים. תקן Ultra DMA/66 (ובהמשך גם התקנים המתקדמים יותר) הכפיל את מספר הגידים ומשתמש בכבל בעל 80 גידים - גיד הארקה נפרד עבור כל פין על מנת להפחית את ההפרעות האלקטרומגנטיות ולאפשר תעבורת נתונים גבוהה יותר. אף על פי שמספר הגידים הוכפל, מספר הפינים נשאר כשהיה.

קישורים חיצוניים

מדיה וקבצים בנושא Parallel ATA בוויקישיתוף