1. ST-506/412
Tiêu chuẩn giao tiếp được phát triển bởi hãng Seagate và được sử dụng vào thời kì những máy IBM sơ khai.
2. Enhanced Small Device Interface (ESDI): Là một chuẩn thay thế cho ST-506/412.
Chuẩn ST-506/412 và ESDI là rất khó chịu với ổ cứng và phải cần bộ điều khiển riêng biệt.
Những chuẩn này không chỉ đơn thuần khác biệt ở chỗ dung lượng mà nó có thể truy xuất được mà còn là tốc độ của chúng. Ví dụ ST-506/412 có thể truyền đi khoảng 5-7.5 megabit/giây trong khi đó EIDE có thể truyền đi đến 16.6 megabit/giây.
3. Intergrated Drive Electronics (IDE): Giao diện bộ điều khiển ổ cứng kết hợp với bộ điều khiển điện tử trên board của ổ cứng.
Cổng IDE thông thường thực hiện phương thức truyền tải dữ liệu song song. Ưu điểm của việc truyền tải song song so với truyền tải nối tiếp trong chế độ trước đây là tốc độ cao, cùng một lúc bạn có thể gửi đi nhiều bit dữ liệu. Tuy nhiên điểm yếu chính của nó lại là vấn đề tạp âm nhiễu. Do có nhiều dây dẫn cùng được sử dụng (ít nhất là một cho mỗi bit được gửi), nên dây này sẽ gây xuyên nhiễu sang dây khác. Đây chính là lý do tại sao ATA- 66 và các ổ đĩa cứng cao hơn cần đến một loại cáp đặc biệt lên đến 80 dây. Sự khác biệt giữa cáp 80 dây và cáp 40 dây thông thường là ở chỗ cáp 80 dây có các dây đất nằm giữa các dây truyền tín hiệu, mục đích của dây đất nằm giữa các dây truyền tín hiệu là để giảm sự xuyên nhiễu giữa chúng. Tốc độ truyền tải dữ liệu hiện hành đối với chuẩn parallel IDE là 133 MB/s (ATA/133).
Mặt tiếp xúc của ổ cứng chuẩn IDE 4. Extended Intergrated Drive Electronics (EIDE):
Chuẩn này còn được gọi là Enhance IDE, là một chuẩn giao tiếp giúp cho bộ điều khiển ổ cứng có thể kết nối khá nhiều thiết bị lưu trữ (ổ cứng dung lượng lớn, CD-ROM và băng từ) với máy tính. EIDE là một bước phát triển của chuẩn IDE...
– Trung tâm đào tạo bác sĩ máy tính thực hành Chuyên khoa PC
Một trong những ổ cứng chuẩn EIDE
5. Serial ATA (SATA)
Là một chuẩn ổ đĩa cứng được tạo nhằm mục đích thay thế cho giao diện parallel ATA vẫn được biết đến với tên IDE. SATA có tốc đột truyền tải khoảng 150MB/s hoặc 300 MB/s so với tốc độ tối đa 133 MB/s trong các công nghệ trước đây.
SATA cho phép truyền tải theo chế độ nối tiếp. Trước kia chúng ta thường cho rằng truyền dẫn nối tíêp bao giờ cũng cho tốc độ thấp hơn truyền dẫn song song. Tuy nhiên vấn đề này chỉ đúng nếu chúng ta sử dụng cùng một tốc độ clock. Trong trường hợp này, truyền dẫn song song sẽ có tốc độ tối thiểu nhanh hơn tới 8 lần, vì nó có khả năng truyền tối thiểu 8 bit (một byte) trong một chu kỳ, trong khi đó chỉ có một bit được truyền dẫn trên một chu kỳ với truyền dẫn song song. Tuy vậy, nếu sử dụng tốc độ clock cao hơn trong khi truyền tải thì nó có thể nhanh hơn truyền dẫn song song. Đó chính là những gì mà Serial ATA đã thực hiện.
Vấn đề trong việc tăng tốc độ truyền tải song song là việc tăng tốc độ clock, khi tốc độ clock càng cao thì sẽ càng có nhiều vấn đề phát sinh như xuyên nhiễu từ trường chẳng hạn. Do truyền dẫn nối tiếp sử dụng chỉ một dây dẫn để truyền tải dữ liệu nên nó sẽ giảm được vấn đề về tạp âm nhiễu, chính vì vậy có thể cho phép nó sử dụng tốc độ clock rất cao.
Tốc độ truyền tải của chuẩn Serial ATA là 1.500 Mbps. Vì nó sử dụng 8B/10B coding – mỗi nhóm 8 bit được mã hóa thành một số 10-bit – nên tốc độ clock hiệu quả của nó là 150 MB/s. Các thiết bị Serial ATA chạy với tốc độ chuẩn này gọi là SATA-150. Serial ATA II cung cấp một số tính năng mới như Native Command Queuing (NCQ), cộng với tốc độ truyền tải cao hơn 300 MB/s. Các thiết bị có thể hoạt động với tốc độ này được gọi là SATA-300. Chuẩn kế tíêp được phát hành sẽ là SATA-600.
SATA II và SATA-300 hoàn toàn không phải là đồng nghĩa. Một chuẩn có thể xây dựng một thiết bị để chỉ chạy với tốc độ 150 MB/s nhưng lại sử dụng các tính năng mới đã được cung cấp bởi SATA II, ví dụ như NCQ chẳng hạn. Thiết bị này sẽ là SATA II, mặc dù nó không hoạt động ở tốc độ 300 MB/s.
– Trung tâm đào tạo bác sĩ máy tính thực hành Chuyên khoa PC
Native Command Queuing (NCQ) cho phép tăng hiệu suất ở đĩa cứng bằng cách sắp xếp lại các lệnh gửi bởi máy tính. Nếu bo mạch chủ của bạn có các cổng SATA II có hỗ trợ NCQ thì bạn nên mua một ổ đĩa cứng có hỗ trợ NCQ.
Cần lưu ý rằng Serial ATA có hai đường dẫn dữ liệu tách biệt, một cho truyền dữ liệu và một cho nhận dữ liệu. Trên các thiết kế song song, chỉ có một đường dẫn dữ liệu, đường dẫn này sẽ chia sẻ cho cả việc truyền và nhận dữ liệu. Cáp Serial ATA gồm có hai cặp dây (một cho truyền và một cho nhận) bằng cách sử dụng cách thức truyền dẫn khác. 3 dây đất cũng được sử dụng vì vậy cáp Serial ATA có đến 7 dây.
Một ưu điểm khác trong việc sử dụng truyền tải nối tiếp là sử dụng ít hơn số lượng dây cần thiết. Các cổng Parallel IDE sử dụng các đầu cắm 40-chân và cáp 80-dây. Trong khi đó các cổng Serial ATA chỉ sư dụng đầu cắm 7 chân và cáp 7 dây. Điều này giúp ích rất nhiều đến khía cạnh tỏa nhiệt của máy tính, vì sử dụng nhiều cáp mỏng hơn sẽ làm cho không khí lưu thông bên trong case của máy tính được dễ dàng hơn.
Trong các hình dưới đây, bạn có thể so sánh Serial ATA với parallel IDE: cáp Serial ATA trông ra sao và kích thước của nó so với IDE 80-dây như thế nào và sự so sánh về khía cạnh vật lý của cổng Serial ATA (màu đỏ trong hình 3) với cổng parallel IDE (màu xanh trong hình 3).
Ổ đĩa IDE chuẩn “đã được chuyển đổi” thành Serial ATA thông qua một adaptor Jumper SATA-150/SATA-300
Các đầu kết nối nguồn Serial ATA trên các bộ nguồn ATX12V
– Trung tâm đào tạo bác sĩ máy tính thực hành Chuyên khoa PC
6. Small Computer System Interface (SCSI)
Ổ cứng SCSI là ổ cứng có tốc độ nhanh nhất trong các chuẩn ổ cứng bởi vì bộ điều khiển SCSI (hoặc host adapter) có CPU riêng để quản lý việc truyền nhận dữ liệu và công việc của các thiết bị liên quan mà không cần sự giúp đỡ của CPU chính của hệ thống. Hệ thống của bạn sẽ chạy nhanh hơn rất nhiều do CPU chính không cần phải quan tâm đến việc truyền tải mà dành sức cho các công việc khác (đây lý do chính khiến cho các thiết bị chuẩn SCSI luôn luôn đắt tiền hơn các chuẩn khác).
Một trong những ổ cứng chuẩn SCSI
Thêm nữa là ổ cứng SCSI không cần phần bảo vệ và không mắc phải lỗi dịch sector (điều cho đến bây giờ vẫn mắc phải trên ổ cứng EIDE). Bên cạnh đó, tuy rằngỔ CD-ROM có thể sử dụng chuẩn EIDE, SCSI và một số chuẩn khác nhưng card adapter (tiếp hợp - điều phối) dành cho nhiều ổ CD-ROM sử dụng một tập hợp chuẩn SCSI sao cho chỉ thuộc một thiết bị duy nhất.
Một loại ổ cứng chuẩn SCSI
7. Chỗ khác biệt giữa SCSI và EIDE
Ngoài một điểm khác biệt khá rõ đã được trình bày ở phần trên còn điểm sau:
SCSI thể hiện sức mạnh qua việc cho phép một loạt thiết bị có thể khai thác một đường bus trong cùng một thời điểm và không cần sử dụng bus nếu thiết bị không yêu cầu. Đây là một điểm rất lợi thế của SCSI!
Trái lại so với SCSI thì EIDE chia thành 2 kênh bao gồm Primary và Secondary và hai kênh này sử dụng hai đường bus khác nhau. Tuy nhiên trong mỗi kênh EIDE lại chia thành 2 cấp Master và Slaver cho 2 thiết bị được gắn cùng một cáp trên một kênh. Vì cả 2 thiết bị chỉ được phép sử dụng 1 đường bus mà EIDE lại không có khả năng cho phép nhiều thiết bị cùng sử dụng 1 đường bus trong cùng một lúc nên các thiết bị này sẽ tuần tự lần lượt được cấp phép sử dụng bus.
Đây là một điểm rất hạn chế của EIDE đặc biệt nếu bạn gắn ổ cứng chung với CD-ROM trên cùng 1 kênh thì tốc độ sẽ giảm đi rất nhiều. Lý do như sau: ổ CD-ROM có tốc độ rất
– Trung tâm đào tạo bác sĩ máy tính thực hành Chuyên khoa PC
chậm, như vậy thời gian mà CD_ROM sử dụng đường bus sẽ rất lâu từ đó việc cấp quyền sử dụng cho ổ cứng sẽ bị hạn chế dẫn đến tốc độ của máy chậm hẳn đi. Đây cũng là lý do giải thích việc người ta vẫn khuyên bạn nên gắn ổ cứng của mình vào kênh Primary, còn ổ CD-ROM thì vào kênh Secondary, và nếu có từ 2 cổ cứng trở lên thì tốt nhất là nên gắn các ổ cứng có tốc độ tương đương với nhau trên cùng 1 kênh.
Ngoài ra chuẩn SCSI còn có nhiều kiểu khác nhau: loại 8 bit thì cần cáp 50 sợi, loại 16 bit thì cần cáp 68 sợi (SCSI mở rộng). Nhịp (clock) có thể là 5 MHz (SCSI 1), 10MHz (FAST SCSI), 20 MHz (Fast20 ultra SCSI), 40 MHz (Ultra 2-SCSI) hoặc 80Mhz (Ultra 3-SCSI).
Sau đây là bảng thống kê khả năng truyền dẫn dữ liệu của chuẩn SCSI:
SCSI Bus Clock - 8 bit 50 sợi - 16 bit 68 sợi - (mở rộng) 5 MHz (SCSI 1) - 5 Mgbyte/s - Không hỗ trợ