Tout savoir sur les disques durs

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Le Parallel-ATA
Trois familles d’interfaces sont disponibles aujourd’hui. La première, l’Advance Technology Attachment ( ATA ), plus connue sous le nom de IDE ( Integrated Drive Electronics ), se divise en deux interfaces. À commencer par le Parallel ATA qui permet de brancher deux disques durs configurés en Maître et Esclave sur un même canal, à l’aide d’une nappe de 40 ou 80 fils. La transmission des données s’effectue grâce au protocole Ultra DMA ( Direct Memory Access ), qui permet un accès direct avec la mémoire sans avoir à passer par le processeur. Contrairement à l’ancien protocole PIO ( Programmed Input/Output ) qui nécessitait l’utilisation du processeur pour la transmission des données. De plus, l’Ultra-DMA a également introduit le mode de détection/correction d’erreur CRC.

Nappe IDEInterface IDE disque
   

Aujourd’hui, c’est l’Ultra-DMA 6 ( offrant un débit de 133 Mo/s ) qui est le plus couramment utilisé. Pour rappel, l’Ultra-DMA 2 offrait un débit de 33 Mo/s, 66 Mo/s pour l’Ultra-DMA 4 et enfin, 100 Mo/s pour l’Ultra-DMA 5.

C’est d’ailleurs depuis le protocole Ultra-DMA 4, qu’une nouvelle nappe IDE a été introduite. Celle-ci embarquait 40 fils de masse supplémentaires intercalés entre chaque fil utilisé pour transmettre les données. Pour mieux comprendre un tel changement, il faut rappeler que le DMA autorisait une transmission des données asynchrone. C'est-à-dire que les requêtes disques, l’envoi et la réception des données ne pouvaient se faire qu’à chaque front montant suivant la fréquence du bus. Avec l’Ultra-DMA, le taux d’échange a été optimisé en utilisant non seulement le front montant, mais également le front descendant. Une augmentation de la fréquence du bus permettait ainsi d’augmenter le taux de transfert de données. Mais en contrepartie, l’augmentation de fréquence posait des problèmes d’interférences. C’est pourquoi la nappe 80 fils a été introduite pour repousser un peu plus les limites en limitant ces perturbations.
 DMA modes 
Le Serial-ATA
Apparu en 2003, le Serial-ATA I est une évolution du standard IDE / ATA et présente de nombreuses améliorations et avantages. À commencer par une augmentation du débit d’échange des données qui atteint la bande passante de 1,5 Gbit/s, soit 187,5 Mo/s maximum. Mais, le mode d’échange de données a lui aussi évolué et s’effectue dorénavant en série ( ou point à point ). Il utilise le mode de transmission Low Voltage Differential Signal ( LVDS ) qui utilise un codage des données sur 10 bits. 8 Bits sont dédiés aux données, et les 2 autres sont réservés aux commandes de correction d’erreur ce qui porte le débit théorique à environ 150 Mo/s. La notion de maître / esclave disparaît et la bande passante d’échange de données n’est plus répartie entre les deux disques d’une nappe IDE. Chaque disque dur dispose de toute la bande passante S-ATA.

Très appréciable, la nappe 80 fils est abandonnée et remplacée par un câble pouvant atteindre jusqu’à un mètre de long, contre 46 cm tout au plus pour une nappe IDE, et se compose de 7 fils ( 4 pour la transmission de données et 3 pour la masse ). Ce qui est un moindre mal et assurera une meilleure circulation de l’air dans les boitiers.

IMG_1111nappe Sata

En plus, le S-ATA autorise un branchement à chaud des périphériques utilisant la même norme. À condition que le bios de la carte mère supporte cette fonction, appelée Hot Plug.

Le connecteur d’alimentation est, lui aussi différent. Il se compose de 15 broches autorisant les tensions d’alimentation en 3.3V, 5V ou 12V. Mais quelques disques intègrent encore la traditionnelle prise MOLEX.

Plus récent, le S-ATA II ( ou S-ATA IO ) offre un débit théorique maximum de 300 Mo/s ( 3 Gbits/s ), et introduit principalement la technologie Native Command Queuing, dont nous parlerons un peu plus loin, mais aussi la nouvelle interface SATA externe, le eSATA. Une nouvelle déclinaison est également attendue courant 2007, et permettra d’atteindre un débit de 600 Mo/s.

Plutôt réservé aux professionnels de par son prix très élevé et sa complexité de mise en oeuvre, le SCSI est une interface de transmission autonome et bien plus rapide que l’ATA/IDE. Celle-ci permet de gérer plusieurs périphériques simultanément en « déportant » l’intelligence vers le périphérique lui-même.
Egalement destiné aux professionnels, le Serial Attached SCSI reprend tout simplement le meilleur du S-ATA et du SCSI.
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Vos commentaires
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Le #169975
très bon dossier
Le #170220
Très clair grâce à l'abondante illustration !

Je vais l"utiliser pour présenter aux clients ce qu'est leur disque dur et pourquoi, par exemple, il faut le défragementer de temps en temps !
Le #582541
Excellent dossier , je ne sais pas qui s'occupe de ce site , et donc si vous êtes disposez à répondre , mais si vous pouviez m'informer plus amplement et sur différents composants je suis votre élève
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Anonyme
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