PATA

von Bernd
Letzte Änderung am Montag, 8. August 2005, 16:11 (v3)

PATA ist eine Abkürzung für Parallel AT Attachment.

Schnittstelle für Festplatten.

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Mit PATA wird die Schnittstelle einer Festplatte bezeichnet, mit der sie an einen IDE-Controller (formal: ATA-Controller) angeschlossen wird. Dieser ist meistens im Mainboard integriert, kann aber auch mithilfe von PCI-Steckkarten nachgerüstet werden. Die PATA-Schnittstelle hat 40 Pins und wird mit einem 40adrigen IDE-Kabel oder 80adrigen UDMA-Kabel an den IDE-Controller angeschlossen. Es gibt folgende Spezifikationen:

ATA-1: ursprüngliche IDE-Spezifikation. ATA definiert eine standardisierte Schnittstelle mit 40 Pins, die zwei Festplattenlaufwerke an einem Kabel unterstützt. ATA-1 war gültiger Standard bis 1999.

ATAPI (ATA Packet Interface): Dieser Standard wurde entwickelt, um Nicht-Festplattenlaufwerke an eine normale ATA-Schnittstelle anzuschlieen.

ATA-2: implementiert schnellere PIO- und DMA-Modes sowie Logic Block Addressing (LBA). ATA-2 war gültiger Standard bis 2001.

ATA-3: implementiert keine neueren PIO- oder DMA-Modes, aber Power Management und Self Monitoring Analysis and Reporting Technology (SMART).

ATA/ATAPI-4: integriert Ultra DMA 33 als Standard.

ATA/ATAPI-5: geringe Weiterentwicklung zu ATA/ATAPI-4. Implementiert Ultra DMA 66.

ATA/ATAPI-6: Integriert Ultra DMA 100 sowie 48-bit LBA, die die maximale Festplattengröe von 128 Gigabyte auf 128 Petabyte erhöht.

ATA/ATAPI-7: Integriert Ultra DMA 133.

Folgende Betriebsarten sind gebräuchlich:

PIO Mode 0 bis 4:

PIO-0: Cycle Time: 600ns, Transferrate: 3,3 MB/s, Revision: ATA

PIO-1: Cycle Time: 383ns, Transferrate: 5,2 MB/s, Revision: ATA

PIO-2: Cycle Time: 330ns, Transferrate: 8,3 MB/s, Revision: ATA

PIO-3: Cycle Time: 180ns, Transferrate; 11,1 MB/s, Revision: ATA-2

PIO-4: Cycle Time: 120ns, Transferrate: 13,3 MB/s, Revision: ATA-2

ATA DMA Modes:

DMA Modus ==> Cycle Time ==> Transferrate ==> Revision

Single Word Mode 0 (SDMA-0): 960ns, 2,1 MB/s, ATA

Single Word Mode 1 (SDMA-1): 480ns, 4,2 MB/s, ATA

Single Word Mode 2 (SDMA-2): 240ns, 8,3 MB/s, ATA

Multiword Mode 0 (MDMA-0): 480ns, 4,2 MB/s, ATA

Multiword Mode 1 (MDMA-1): 150ns, 13,3 MB/s, ATA-2

Multiword Mode 2 (MDMA-2): 120ns, 16,6 MB/s, ATA-2

Ultra-DMA Mode 0 (UDMA-0): 240ns, 16,6 MB/s, ATA-4

Ultra-DMA Mode 1 (UDMA-1): 160ns, 25,0 MB/s, ATA-4

Ultra-DMA Mode 2 (UDMA-2): 120ns, 33,3 MB/s, ATA-4

Ultra-DMA Mode 3 (UDMA-3): 90ns, 44,4 MB/s, ATA-5

Ultra-DMA Mode 4 (UDMA-4): 60ns, 66,7 MB/s, ATA-5

Ultra-DMA Mode 5 (UDMA-5): 40ns, 100 MB/s, ATA-6

Ultra-DMA Mode 6 (UDMA-6): 30ns, 133,3 MB/s, ATA-6/7

80adrige UDMA-Kabel sind ab UDMA-3 notwendig. Festplatten, die mit einem 40adrigen ATA-Kabel angeschlossen werden, funktionieren zwar einwandfrei, verwenden dann allerdings nur ATA-33, auch wenn sie schnellere bertragungsmodi beherrschen.



Da ATA-Geräte abwärtskompatibel sind, können z.B. UDMA-5-Platten auch an einem alten UDMA-2-Controller betrieben werden.

Optische Laufwerke verwenden UDMA-2-Standard, können also mit einem normalen 40adrigen Kabel betrieben werden.