串行ata技术详解及其应用介绍
与标准内部连接器相比,插座中的信号触点凹进插座盒凹得更深,这将有助于预防接近高速信号触点的任何静电放电。使用金属屏蔽罩可以提供一个良好的接地回路,它将在插入或者拔掉电缆的时候释放掉任何静电放电电荷。
这里提供的接地通路将有助于来自外部驱动器的任何电磁干扰(EMI)辐射的最小化,但是还需要采取额外步骤,通过增加一个包裹电缆不同信号对的特别屏蔽层来改装电缆。在一个标准内部电缆内,每一对信号线都被分别屏蔽。这种屏蔽用于外部电缆,但是还要进行额外的包裹。
正如上面总结的变化所展示的那样,在用于内部与外部串行ATA应用的电缆与连接器结构之间存在有重要差异,以适用于特定的使用需求。因为存在着这些差异,连接器就可以被锁住以防止在外部应用中误用未经屏蔽的内部电缆,它将是不合适的。为了实现这个目标,插座内的内部信号连接器被做的更宽,而电缆末端连接器的总宽度更窄,因此内部电缆不能被插到外部连接器当中。另一种区分两个连接器的简便方式就是内部电缆有一个L型舌片,作为简单的盲配(blind mate)钥匙。对于外部连接器来说,通过将连接器内的信号触点从中心移开来完成盲配(blind mating)定位。
早期的外部串行ATA产品
电气信号需求
上面得出的功能需求之一就是配有一根长达2米的较长电缆,用于外部应用。由于最初的串行ATA技术规格说明书是为内部1米电缆而设计的,它没有提供充分的设计裕量来驱动更长的电缆。串行ATA技术规格说明书规定了必须从一个串行ATA主机或者设备发送出的最小与最大发送电压,而且还规定了一个接收器能够正确地解码所必需的最小电压。对于速率为1.5 Gbps的内部电缆来说,从主机发送至驱动器的发送电压,或者反向发送,其电压范围都是从400到600 mV。考虑到电缆与连接器的信号损失,接收器必须能够对325与600 mV之间的电压进行解码。
考虑到电缆上任何额外的损失,使用2米电缆的最小发送电压将从400提高到500 mV,同时,最小的接收器灵敏度则进一步降低到240 mV。这些改变用以适应在信号通路内较长的电缆或者额外的连接器之内的任何额外衰减。应该指出,当信号传输速
串行ATA主机连接
想象一个设计用于支持串行ATA接口的定制外部磁盘驱动器非常简单,而如何将一个外部串行ATA与主机连接的问题就更为容易。如上所述,许多最初的芯片组与分散的控制器设计没有能力直接支持一个外部驱动器附加装置,尽管第二代设计很可能增加这些能力。因此,对于外部互连,将需要使用一个分立的控制器(典型地是基于PCI的控制器)。
使用一个基于PCI卡的解决方案,可以在PCI托架之上提供外部互连(如图3所示)。它提供了一种简单而且可靠的方法来使用一个外部连接与一台PC配用,或者是订购这样的一个已安装卡,或者是通过用户安装一个PCI卡配件。
对于使用一个设计支持外部串行ATA连通性控制器的母板,无论是在芯片组内或者是通过一个添加的基于PCI的控制器,可以选择在母板上安装一个外部串行ATA连接器,或者是使用一根从内部连接器连到PCI托架上的一个插座的电缆,来进行连接(如图4所示)。在这种情况下,应当指出,内部电缆to 托架应该仅连接到一个串行ATA设备上,它能够满足上面强调的电气兼容需求。
许多母板使用预先定义的连接器占地面积(连通)以适合标准PC机箱。在这个连接器外壳之内,将需要一个外部串行ATA连接器,而且将很可能需要取代现有的连接器—无论是一个不再常用的老式连接器,或者可能一个USB或者1394连接器将通过一个外部串行ATA连接器更好地服务。其他PC设计在它们的连接器需求方面更为方便灵活,范围从服务器平台到XPC规格。同时,我们预计在不久的将来可以看到有更多的这些设备使用外部串行ATA连接器。
在笔记本应用中,一种实现外部串行ATA连通的简便方式就是使用一个基于PCMCIA的控制器。由于基于PCI的控制器能够方便地设计去使用这个接口,尽管是使用早先说明的内部连接器,其中一些产品已经推出。图5所示为这种互连类型的一个例子。外部串行ATA应用的连接器使用合适的设计。随着将PCI-Express引入到下一代笔记本设计当中,PCMCIA卡将会被PCI-Express卡所取代,PCI-Express卡将会通过内部连接到驱动器来提供更高的性能。
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