Sự xắp xếp truyền vật lý cho SATA dùng NRZ(Non Return to zero) khác nhau. Điều này dùng cặp dây kim loại cân xứng, mỗi day mang +0.25V (một phần từ volt). Những tín hiệu ày được gửi đi khác nhau: nếu một dây trong cặp mang +0.25V, thì dây kia mang -0.25V, điện áp khác biệt giữa hai dây luôn luôn là 0.5V (một phần hai volt). Vì vậy, đối với dạng sóng điện áp cho sẵn, dạng sóng điện áp đối ngược được gửi theo dây liên bên. Sự truyền khác nhau làm giảm thiểu sự bức xạ điện từ và làm những tín hiệu đọc dễ dàng hơn ở đầu nhận.
Một cáp nguồn và đầu nối nguồn 15-pin là tùy chọn với SATA, cung cấp nguồn 3.3V bổ sung vào 5V và 12V được cung cấp qua các đầu nối nguồn thiết bị 4-pin tiêu chuẩn công nghiệp. Mặc dầu nó có 15 chân, thiết kế đầu nối nguồn này chỉ 24mm (0.945”). với 3 chân được định rõ cho mỗi mức độ nguồn 3.3V, 5V và 12V, đủ công suất tồn tại cho lên tới dòng điện 4.5amp tại mỗi điện áp, đáp ứng thậm chí cả những ổ đĩa thiếu năng lượng. Để tương thích với các bộ nguồn hiện hữu, các ổ đĩa SATA có thể được tạo với đầu nối nguồn thiết bị 4-pin tiêu chuẩn đầu tiên hay đầu nối nguồn SATA 15-pin mới (hay cả hai loại đầu nối). Nếu ổ đĩa không có loại đầu nối bạn cần, các thiết bị tiếp hợp có khả năng chuyển đổi từ loại này sang loại kia.
Hình 7.9 thể hiện các đầu nối nguồn và tín hiệu SATA như thế nào.
Những sư đồ chân ra cho các đầu nối nguồn tùy chọn và dữ liệu Serial ATA được thể hiện trong bảng 7.11 và 7.12, theo thứ tự.
Cấu hình Serial ATA
Cấu hình của các thiết bị serial ATA cũng khá đơn giản hơn bởi vì các thiết lập cầu nảy Master/Slave hay cáp Select được dùng với parallel ATA không còn cần thiết nữa.
Thiết lập BIOS cho các ổ đĩa serial ATA cũng khác đơn giản. Bởi vì serial ATA được dựa trên ATA, tự động tìm ra các thiết lập ổ đĩa trong hệ thống với các đầu nối Serial ATA được thực hiện cùng phương thức như trên hệ thống parallel ATA. Tùy thuộc hệ thống, các giao diện serial ATA có thể có hiệu lực bằng cách mặc định hay cần có hiệu lực trong chương trình thiết lập BIOS (xem chương 5, “BIOS”, về các chi tiết).
Nếu muốn dùng ổ đĩa serial ATA nhưng không muốn lắp đặt bo mạch mới với thiết bị tiếp hợp chủ Serial ATA kèm theo, bạn có thể lắp đặt thiết bị tiếp hợp chủ Serial ATA rời vào khe cắm mở rộng PCI (xem hình 7.11). phần lớn thiết bị tiếp hợp này bao gồm những chức năng ATA RAID.
Một số thiết bị tiếp hợp chủ serial ATA đầu tiên, như là các kiểu từ HighPoint và 3Ware, dùng công nghệ cầu Parallel-đếm-Serial ATA tiêu thụ nhiều bằng nửa băng thông có sẵn. Những thiết bị tiếp hợp kahcs, như của Promise Tehnology, dùng những chip bộ điều khiển Serial ATA thiết kế riêng, là giải pháp tốt nhất về lý thuyết bởi vì nó bảo toàn tất cả băng thông của chúng, không thể truyền dữ liệu tại bất cứ gì gấn với tốc độ 150MBps của thiết bị tiếp hợp chủ: 40MBps-50MBps là phạm vi tốc độ truyền trung binh điển hình của các ổ đĩa serial ATA 7200rpm.
Giao diện bộ điều khiển chủ cao cấp
Serial ATA được thiết kế không chỉ như sự thay thế cho parallel ATA mà còn như một giao diện sẽ tiên strieenr với nhiều khả năng và tính năng hơn cái trước nó. Ban đầu, sự tương thích với parallel ATA là một trong những tính năng quan trọng của Serial ATA bởi vì nó cho phép một chuyển tiếp dễ dàng và trôi chảy từ cái này sang cái kia sự tương thích này mở rông đối với cấp trình điều khiển, cho phép các thiết bị Serial ATA sử dụng cùng các trình điều khiển và phần mềm mức BIOS như các thiết bị parallel ATA kế thừa.
Mặc dù mục đích của serial ATA là cho phép một chuyển tiếp dễ dàng từ parallel ATA, nó cũng được thiết kế để cho phép sự phát triển tương lai và sự mở rộng cá khả năng. Để thực hiện điều này, một giao diện phần mềm mở rộng được gọi là Advanced Host Controller tạo bởi Intel và ban đầu bao gồm AMD, Dell, Marvell, Maxtor, Microsoft, Red hat, Seagate, Storage Gear. AHCI contributor Group phát hành phiên bản mở đầu AHCI v0.95 vào tháng 5 năm 2003 và phiên bản 1.0 vào tháng 4 năm 2004. Phiên bản mở dầu AHCI cung cấp giao diện tốc độ cao tiêu chuẩn đến phần mềm trình điều khiển/ hệ điều hành hệ thống cho phát hiện và thực thi những tính năng SATA cao cấp như xếp hàng lệnh, cắm nóng và quản lý nguồn. AHCI được tích hợp vào serial ATA hỗ trợ những chpset vào năm 2004 và được hỗ trợ bởi các trình điều khiển AHCI cho Windows. Vấn đề chính AHCI là có một giao diện mức trình điều khiển đưn được hỗ trợ bởi tất cả thiết bị tiếp hợp chủ SATA cao cấp. Điều này là đơn giản hóa rất lớn sự cài đặt các hệ điêu hành, loại bỏ nhu cầu về những trình điều khiển SATA riêng cho mỗi thiết bị tiếp hợp chủ SATA của mỗi nhà sản xuất khác nhau. Cho ví dụ, Windows Vista và mới hơn bao gồm các trình điều khiển AHCI và sẽ tự động hỗ trợ bất kỳ thiết bị tiếp hợp chủ cao cấp mà AHCI tương thích.
Không may, các trình điều khiển AHCI không được mặc định trong các CD cài đặt của Windows XP và cũ hơn, do AHCI được phát triển sau khi XP phát hành. Điều này có nghĩa, cho ví dụ, nếu cài đặt Windows XP trong hệ thống với thiết bị tiếp hợp chủ SATA tích hợp đặt chế độ AHCI, bạn sẽ có thể cần nhấn phím F6 tại lúc bắt đầu sự cài đặt và cần một đĩa mềm chứa các trình điều khiển AHCI: mặt khác, Windows XP sẽ không khả năng nhận được ổ đĩa.
Vấn đề ở đây là hệ thống phải bao gồm một ổ mềm và bạn phải sao chép những trình điều khiển trước vào đĩa mềm. Nhưng nếu hệ thống không bao gồm ổ mềm? May thay có vài giải pháp khả thi.
Một tùy chọn là giữ một ổ mềm rời trong túi đồ nghề và tạm thời kết nối nó trong kỳ cài đặt. Chỉ mở thùng máy, cắm vào một cáp ổ mềm từ đầu nối ổ mềm (FDC: floppy drive connector) trên bo mạch chủ đến ổ đĩa, kết nối nguồn ổ đĩa. Không cần đặt ổ đĩa vào khung thùng máy, bởi vì bạn chỉ cần đọc đĩa chỉ khi bắt đầu việc cài đặt.
Tùy chọn khác là đặt thiết bị tiếp hợp chủ SATA ở chế độ tương thích ATA/IDE (vô hiệu hóa AHCI/RAID) trong BIOS Setup, sau đó bạn khởi động từ một CD Windows XP chuẩn và cài đặt lại Windows không cân đòi hỏi bất kỳ trình điều khiển nào. Bạn có thể để thiết bị tiếp hợp này trong chế độ tương thích, nhưng có thể mất về tốc độ được hỗ trợ bởi những khả năng cao cấp của các ổ đĩa cứng.
Mặc dù hai tùy chọn đầu tiên này có thể hoạt động trong phần lớn tình huống, tôi ngĩ giải pháp toàn vẹn nhất là đơn giản tạo ra một đĩa cài đặt Windows XP riêng có sẵn các trình điều khiển SATA AHCI (và thậm chí RAID) được cài sẵn. Điều này được thực hiện qua quy trình tích hợp bằng tay cho mỗi bộ trình điều khiển khác nhau, nhưng để làm mọi việc thực sự dễ dàng bạn dùng BTSDriverPacks được điều khiển bằng trình đơn từ www.driverpacks.net để tích hợp thực sự tất cả trình điều khiển lưu trữ khối phổ biến trực tiếp vào đĩa cài đặt Windows XP. Driverpacks cho phép bạn dễ dàng thêm vào các loại trình điều khiển cho đĩa cài đặt Windows XP. Cho ví dụ, ngoài các trình điều khiển lưu trữ, tôi cũng muoos tích hợp các trình điều khiển này vẫn vừa đủ một đĩa CD. Nếu bạn sẵn sàng cho một DVD thay vì một CD, tất cả DriverPacks vừa trên DVD.
Theo "Nâng cấp và sửa chữa máy tính" Scott Mueller