串行ata技術(shù)詳解及其應用介紹
與標準內部連接器相比,插座中的信號觸點(diǎn)凹進(jìn)插座盒凹得更深,這將有助于預防接近高速信號觸點(diǎn)的任何靜電放電。使用金屬屏蔽罩可以提供一個(gè)良好的接地回路,它將在插入或者拔掉電纜的時(shí)候釋放掉任何靜電放電電荷。
這里提供的接地通路將有助于來(lái)自外部驅動(dòng)器的任何電磁干擾(EMI)輻射的最小化,但是還需要采取額外步驟,通過(guò)增加一個(gè)包裹電纜不同信號對的特別屏蔽層來(lái)改裝電纜。在一個(gè)標準內部電纜內,每一對信號線(xiàn)都被分別屏蔽。這種屏蔽用于外部電纜,但是還要進(jìn)行額外的包裹。
正如上面總結的變化所展示的那樣,在用于內部與外部串行ATA應用的電纜與連接器結構之間存在有重要差異,以適用于特定的使用需求。因為存在著(zhù)這些差異,連接器就可以被鎖住以防止在外部應用中誤用未經(jīng)屏蔽的內部電纜,它將是不合適的。為了實(shí)現這個(gè)目標,插座內的內部信號連接器被做的更寬,而電纜末端連接器的總寬度更窄,因此內部電纜不能被插到外部連接器當中。另一種區分兩個(gè)連接器的簡(jiǎn)便方式就是內部電纜有一個(gè)L型舌片,作為簡(jiǎn)單的盲配(blind mate)鑰匙。對于外部連接器來(lái)說(shuō),通過(guò)將連接器內的信號觸點(diǎn)從中心移開(kāi)來(lái)完成盲配(blind mating)定位。
早期的外部串行ATA產(chǎn)品
電氣信號需求
上面得出的功能需求之一就是配有一根長(cháng)達2米的較長(cháng)電纜,用于外部應用。由于最初的串行ATA技術(shù)規格說(shuō)明書(shū)是為內部1米電纜而設計的,它沒(méi)有提供充分的設計裕量來(lái)驅動(dòng)更長(cháng)的電纜。串行ATA技術(shù)規格說(shuō)明書(shū)規定了必須從一個(gè)串行ATA主機或者設備發(fā)送出的最小與最大發(fā)送電壓,而且還規定了一個(gè)接收器能夠正確地解碼所必需的最小電壓。對于速率為1.5 Gbps的內部電纜來(lái)說(shuō),從主機發(fā)送至驅動(dòng)器的發(fā)送電壓,或者反向發(fā)送,其電壓范圍都是從400到600 mV??紤]到電纜與連接器的信號損失,接收器必須能夠對325與600 mV之間的電壓進(jìn)行解碼。
考慮到電纜上任何額外的損失,使用2米電纜的最小發(fā)送電壓將從400提高到500 mV,同時(shí),最小的接收器靈敏度則進(jìn)一步降低到240 mV。這些改變用以適應在信號通路內較長(cháng)的電纜或者額外的連接器之內的任何額外衰減。應該指出,當信號傳輸速
串行ATA主機連接
想象一個(gè)設計用于支持串行ATA接口的定制外部磁盤(pán)驅動(dòng)器非常簡(jiǎn)單,而如何將一個(gè)外部串行ATA與主機連接的問(wèn)題就更為容易。如上所述,許多最初的芯片組與分散的控制器設計沒(méi)有能力直接支持一個(gè)外部驅動(dòng)器附加裝置,盡管第二代設計很可能增加這些能力。因此,對于外部互連,將需要使用一個(gè)分立的控制器(典型地是基于PCI的控制器)。
使用一個(gè)基于PCI卡的解決方案,可以在PCI托架之上提供外部互連(如圖3所示)。它提供了一種簡(jiǎn)單而且可靠的方法來(lái)使用一個(gè)外部連接與一臺PC配用,或者是訂購這樣的一個(gè)已安裝卡,或者是通過(guò)用戶(hù)安裝一個(gè)PCI卡配件。
對于使用一個(gè)設計支持外部串行ATA連通性控制器的母板,無(wú)論是在芯片組內或者是通過(guò)一個(gè)添加的基于PCI的控制器,可以選擇在母板上安裝一個(gè)外部串行ATA連接器,或者是使用一根從內部連接器連到PCI托架上的一個(gè)插座的電纜,來(lái)進(jìn)行連接(如圖4所示)。在這種情況下,應當指出,內部電纜to 托架應該僅連接到一個(gè)串行ATA設備上,它能夠滿(mǎn)足上面強調的電氣兼容需求。
許多母板使用預先定義的連接器占地面積(連通)以適合標準PC機箱。在這個(gè)連接器外殼之內,將需要一個(gè)外部串行ATA連接器,而且將很可能需要取代現有的連接器—無(wú)論是一個(gè)不再常用的老式連接器,或者可能一個(gè)USB或者1394連接器將通過(guò)一個(gè)外部串行ATA連接器更好地服務(wù)。其他PC設計在它們的連接器需求方面更為方便靈活,范圍從服務(wù)器平臺到XPC規格。同時(shí),我們預計在不久的將來(lái)可以看到有更多的這些設備使用外部串行ATA連接器。
在筆記本應用中,一種實(shí)現外部串行ATA連通的簡(jiǎn)便方式就是使用一個(gè)基于PCMCIA的控制器。由于基于PCI的控制器能夠方便地設計去使用這個(gè)接口,盡管是使用早先說(shuō)明的內部連接器,其中一些產(chǎn)品已經(jīng)推出。圖5所示為這種互連類(lèi)型的一個(gè)例子。外部串行ATA應用的連接器使用合適的設計。隨著(zhù)將PCI-Express引入到下一代筆記本設計當中,PCMCIA卡將會(huì )被PCI-Express卡所取代,PCI-Express卡將會(huì )通過(guò)內部連接到驅動(dòng)器來(lái)提供更高的性能。
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