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ATA SteckerATA (Advanced Technology Attachment) oder auch IDE genannt, ist ein veralteter Anschluss für interne PC Geräte wie Festplatten, CD-ROM, DVD-ROM, Brennern u.s.w. Der ATA-Anschluss erfolgt über einen 40-poligen Stecker. Für die Verbindung zu den Speichergeräten wird eine Flachbandleitung verwendet. Die Daten werden parallel über diese Datenleitung übertragen.

Wie ist die ATA Schnittstelle entstanden?

Ein Festplattenhersteller entwickelte Mitte der 80er Jahre eine genormte Anschlussmöglichkeit für Festplatten. Dieser Hersteller nannte seinen Anschluss IDE. Daraufhin schlossen sich weitere Hersteller zusammen und entwickelten daraus dann Ende der 80er Jahre den ATA-1 Anschluss. Ab diesem Zeitpunkt wurde dieser Anschluss dann von allen Herstellern verwendet.

Wie funktioniert der ATA Anschluss?

An einem ATA-Anschluss können maximal zwei Laufwerke angeschlossen werden. Dabei muss das erste Laufwerk als "Master" und das zweite Laufwerk als "Slave" eingestellt werden. Hauptplatinen besaßen früher meist zwei solcher Anschlüsse. Bei zwei ATA-Anschlüssen können somit maximal 4 Laufwerke daran angeschlossen werden. Zu beachten ist beim Anschluss noch, dass das langsamste Laufwerk an einem Anschluss die Geschwindigkeit an diesem vorgibt. Es sollten möglichst schnellere Laufwerke mit dem einen und langsamere Laufwerke mit dem anderen ATA-Anschluss verkabelt werden. Heute ist dieser Anschluss weit in den Hintergrund geraten. Es werden, wenn überhaupt, oft nur noch ein ATA-Anschluss auf der Hauptplatine zur Verfügung gestellt.
Beim ATA Anschluss benutzt man zwei Modi zum Datenaustausch zwischen den Speichergeräten und dem Computer:

Den PIO-Mode (Programmed Input/Output). Dieser Modus wird über die CPU des Computers gesteuert und kostet somit Rechenleistung. Allerdings beherrschen den PIO-Mode alle Betriebssysteme, dieser ist somit in jedem Computer einstellbar.

Den DMA-Mode (Direct Memory Access). Bei diesem Modus wird der Datentransfer nicht von der CPU gesteuert. Daher belastet der DMA-Mode auch kaum die Rechenleistung. Der DMA-Mode ist immer schneller als der PIO-Mode und sollte eingestellt werden, wenn das vom Laufwerk und vom Betriebssystem unterstützt wird. Aktuelle Laufwerke und Betriebssysteme können alle im DMA-Mode arbeiten.

Im laufe der letzten Jahre ist die Geschwindigkeit der Computer stetig gestiegen. Das hatte natürlich auch zur Folge, dass die Datenübertragung im Computer gesteigert werden musste. So wurde auch der ATA Anschluss weiter entwickelt.

 ATA-1 (IDE) Standard ab etwa 1989:

Der "Ur-ATA" Anschluss arbeitet noch asynchron und kann entweder im PIO-Mode 0 (3,3 MB/s), 1 (5,2 MB/s), 2 (8,3 MB/s), oder im DMA-Mode 0 (2,1 MB/s) betrieben werden. Ist an einem ATA-1 Anschluss nur ein Laufwerk angeschlossen, sind auch der DMA-Mode Singel 1 (4,2 MB/s) und Singel 2 (8,3 MB/s) möglich.

 ATA-2 (EIDE) Standard ab etwa 1994:

Ab dem ATA-2 Standard arbeitet dieser synchron. Außerdem sind folgende Übertragungsmöglichkeiten dazu gekommen: PIO-Mode 3 (11,1 MB/s) und 4 (16,6 MB/s), sowie der DMA-Mode 1 (13,3 MB/s) und 2 (16,6 MB/s).

 ATA-3 Standard ab etwa 1996:

Beim ATA-3 Standard wurde an der Übertragungsgeschwindigkeit nichts geändert. Hier wurden allerdings zwei recht nützliche Funktionen integriert. Zum einen die "S.M.A.R.T" Funktion und zum anderen der Secure Mode.

 ATA-4 / ATAPI-4 Standard ab etwa 1997:

Im ATA-4 Standard wurde die DMA-Geschwindigkeit weiter gesteigert. Um diese neue, höhere Geschwindigkeit besser zu verkaufen nannte man die neuen DMA-Geschwindikkeiten jetzt UltraDMA-Mode. Außerdem wurde der ATA-4 Standard auch um die Fähigkeit erweitert Treiberlos andere Laufwerke zu unterstützen. Bis zum ATA-3 Standard war der ATA Anschluss den Festplatten vorbehalten. CD-Rom Laufwerke mussten an andere Anschlüsse, die meist auf Soundkarten bereitgestellt wurden, angeschlossen werden. Außerdem waren bis zur Einführung des ATA-4 Standards immer Treiber für den Betrieb von CD-Rom Laufwerken erforderlich. Durch diese Erweiterung nannte man ATA-4 jetzt auch ATAPI-4 (Advanced Technology Attachment Packet Interface). Die neuen Übertragungsgeschwindigkeiten sind der UltraDMA-Mode 0 (16,7 MB/s), 1 (25 MB/s) und 2 (33,3 MB/s). Heute arbeiten noch fast alle CD-Rom, DVD-Rom und Brenner, die für den ATA-Anschluss gebaut sind, mit diesem Standard.

 ATA-5 / ATAPI-5 Standard ab etwa 1999:

ATA LeitungenBeim ATA-5 Standard wurde weiter an der Geschwindigkeitsschraube gedreht. Inzwischen wird die bisher verwendete 40-adrige Flachbandleitung aber immer Störanfälliger. So bediente man sich ab dem ATA-5 Standard eines kleinen Tricks: neben jeder Datenleitung wird eine Masseleitung verwendet, die als zusätzliche Abschirmung der einzelnen Datenleitungen dient. Somit müssen Geräte ab dem ATA-5 Standard mit 80-adrigen Flachbandleitungen verbunden werden. Die verwendeten 40-poligen Stecker konnten aber erhalten bleiben. Somit ist auch dieser Anschluss weiterhin Abwärts kompatibel. Neu eingeführt wurde der UltraDMA-Mode 3 (44,4 MB/s) und der Mode 4 (66,6 MB/s). Diesen Modus nennt man auch "UDMA-66" Mode. Verwendung findet der ATA-5 Mode überwiegend nur noch bei Festplatten. Andere Laufwerke benötigen nicht so eine große Übertragungsgeschwindigkeit und kommen weiterhin mit dem ATA-4 Mode aus.

 ATA-6 / ATAPI-6 Standard ab etwa 2000:

Eine weitere und für diesen Anschluss letzte Steigerung war der ATA-6 Mode. Hier wurde nochmals an der Geschwindigkeitsschraube gedreht und der UltraDMA-Mode 5 (100 MB/s) eingeführt. Diesen nennt man auch ATA100 (UDMA 100).
Einige Hersteller verwenden aber auch den inoffiziellen UltraDMA-Mode 6 (133 MB/s). Man findet dafür auch Bezeichnungen ATA133 (UDMA 133).
Angeschlossen werden die Festplatten auch hier wieder mit 80-adrigen Flachbandleitungen.

ATA Anschlüsse 

...und wie geht es weiter?

Vergleich ATA zu einem S-ATA KabelMit dieser Änderung ist das Ende der ATA/ATAPI – Schnittstelle erreicht. Die verwendete Flachbandleitung ist nicht dafür ausgelegt, Daten mit so einer hohen Geschwindigkeit fehlerfrei zu übertragen. Eine ATA-Leitung darf auch höchstens 45 cm lang sein, was bei großen Server-Gehäusen schon mal zum Problem werden kann. Außerdem ist bei heutigen Hochleistungsrechnern, mit einer enormen Wärmeentwicklung, eine so breite Leitung im Gehäuse für die Kühlung nur hinderlich. Werden beide ATA-Schnittstellen benötigt, sind schon zwei solche breiten Leitungen erforderlich. Dazu kommt dann eventuell noch eine Flachbandleitung für das Diskettenlaufwerk. Gut, es gibt inzwischen auch Rundleitungen für den ATA-Anschluss. Diese verbessern zwar die Kühlung, sie ändern aber nichts an der Störanfälligkeit.

Seit 2000 ist nun auch ein Nachfolger der ATA-Schnittstelle gefunden. Diese neue Schnittstelle nennt sich S-ATA und arbeitet mit der seriellen Datenübertragung. Inzwischen hat der S-ATA Anschluss schon die ATA-Schnittstelle abgelöst. Auf aktuellen Hauptplatinen findet man heute bereits einige S-ATA Anschlüsse, aber oft, wenn überhaupt nur noch eine ATA-Schnittstelle für zwei Geräte. Heute werden alle internen Geräte wie Festplatten, DVD- und CD Laufwerke fast ausschließlich nur noch in einer S-ATA Version angeboten. Die ATA-Schnittstelle wird komplett verschwinden.

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Letzte Aktualisierung: 25.02.2017
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