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Die Festplatte mit SATA Anschluss
Die SATA-Festplatten (Die Serial AT Attachment) mit
ihren Aufbau und ihrer
Architektur mit den dazugehörigen
Anschlüssen, werden hier auf das Detail beschrieben.
Informationen zu den Anschlüssen
S-ATA und deren Funktionen, z.B der Pin für den "Sleepmode".
Architektur
Die Serial-ATA Festplatte ist hervorgegangen aus den IDE-Festplatten.
Ihr Innenleben hat sich natürlich weiterentwickelt,
das parallele Interface wurde durch das einfachere und doch schnellere
serielles Interface ersetzt.
Tabelle 1: Die SATA-Standards.
Schnittstelle
Bandbreite
Reichweite
Geräteanzahl
Einführung
Serial ATA 3 (S-ATA 3)
600 MByte/s
1m
16
2007
Serial ATA 2 (S-ATA 2)
300 MByte/s
1m
16
2005
Serial ATA (S-ATA)
150 MByte/s
1m
4
2003
Reichweite: Ist die maximal Länge
die ein SATA-Datenkabel haben kann, bevor Störungen auftreten. Geräteanzahl: Ist die maximale Anzahl von Geräten die der
SATA-Controller gleichzeitig unterstützen kann
Zur Verbesserung gegenüber IDE-Festplatten:
Ein leichteres, flexibles Kabel,
statt mit 40 nur mit 7 Adern, zur Übertragung.
Am jeden ende ist statt eines 55 mm, ein 8 mm breiter
Steckern angeschlossen.
Im Vergleich zur parallelen ATA, vereinfacht sich die Verkabelung
von Komplettsystemen und die Luftzirkulation innerhalb
des Gehäuses wird verbessert.
Eigenschaften:
Kabel kann bis zu 1 m lang sein.
eSATA-Kabel bis zu 2 m.
xSATA bis zu 8 m.
Nur ein Gerät pro Kabel, daher sind auch keine Jumper-Einstellungen
an den Geräten nötig.
Die Stecker sind Hardwaremäßig über Form kodiert,
dadurch können die Kabel nicht verkehrt aufgesteckt werden.
Äußerer Aufbau
Abb. 03a: Außenaufbau einer SATA-Festplatte
Eine SATA-Festplatte unterscheidet sich optisch in drei wesentlichen
Merkmalen von den herkömmlichen IDE-Festplatten.
Bei der im Bild 03a dargestellten Festplatte,
HDD S-ATA Seagate Barracuda,
sind sehr gut die neuartigen Steckverbindungen für die
Stromversorgung
(1)
zu sehen.
Der Anschluss für das Datenkabel
(2)
zu erkennen.
Bei diesem Anschluss
(3)
handelt es dich um einen Jumper-Block.
Dieser Jumper-Block dient
nicht
zur Einstellung von Master und Slave,
er bietet lediglich die Möglichkeit unterschiedliche
Datendurchsatzraten einzustellen.
Master und Slave Einstellungen sind bei der SATA Technologie weder
möglich noch notwendig!
Als Beispiel dient eine Festplatte HDD S-ATA Seagate von Barracuda.
Die Anschlüsse
Abb. 03b: Aufbau des Steckanschlusses einer SATA-Festplatte
Daten- und Stromanschluss,
sowie Jumper-Block in Nahaufnahme.
An den Anschlüssen für die Stromversorgung und der
Datenübertragung sind nasenartige Führungen zu erkennen.
Diese Führungsnasen verhindern eine unsachgemäße Verbindung
zwischen Stecker und Festplatte.
Daten
Abb. 02: Abisolierte SATA-Kabel mit Anschlussbuchse
Hier wird die Kontaktschaltung des SATA Kabel's der Einzelnen
Kontakte beschrieben:
Kontakt: Schirm [Masse]
Kontakt: 1. Lane [A+], eine Lane besteht aus einem gedrillten,
geschirmten Adern paar.
Kontakt: 1. Lane [A-] Wichtig!:
Lane A+/A- bzw .(TX+/TX-) stellt eine differenzielle
Sendeleitung vom Host zum Gerät
(Host: TX+, TX-; Gerät: RX+, RX-) dar.
Kontakt: Schirm [Masse]
Kontakt: 2. Lane [B+]
Kontakt: 2. Lane [B-] Wichtig!:
Lane B+/B+ bzw. (RX+/RX-) stellt eine differenzielle
Empfangsleitung
vom Gerät zum Host,
(Host: RX+, RX-; Gerät: TX+, TX-) dar.
Kontakt: Schirm [Masse] Verdrehschutz
Ein Beispiel (siehe Abb. 02) eines SATA-Kabel,
das auf einer Seite Abisoliert wurde, man kann sehen das eine Schirmung
sowie 2 Lanes vorhanden sind und das jeweils 2-mal.
Bei differenziellen Signalen ändern beide Leitungen bei einem
Signalwechsel gleichzeitig aber gegenphasig ihre Pegel.
Die schmalen Stecker unterscheiden sich eindeutig von den
herkömmlichen IDE-Kabeln.
Sie und die dazugehörenden schmalen Kabel behindern auch nicht mehr
die Luftbewegung so stark.
In der Nahaufnahme des Steckers vom Datenkabel ist die Aussparung für
die am Festplattenanschluss vorhandenen Nasen zu erkennen.
Strom
Abb. 03d: Stecker eines SATA-Stromkabels.
Das Bild 03d zeigt ein SATA-Stromversorgungskabel in gesamter Länge,
sowie im Bild darunter die Steckverbindung zur Festplatte in
Großaufnahme.
Weiterhin wird die schematische Darstellung dieses Steckers mit
Pin-Belegung angezeigt. In der Nahaufnahme des Steckers vom Stromkabel
ist die Aussparung für die am Festplattenanschluss vorhandenen
Nasen zu erkennen.
Abb. 03e: Schematische Aufbau des SATA-Stromkabels.
Die 15polige Pin-Belegung lautet:
