시리얼ATA (Serial-ATA)

Serial-ATA(이하 S-ATA)는, IDE의 단점인 병렬 데이터 전송으로 인한 신호 간섭, 데이터에 노이즈 발생, 병렬 신호의 도착시간 불일치, 높은 전압, 폭이 넓은 케이블 등을 해결하면서 동시에 SCSI의 장점을 흡수하기 위해 태어난 인터페이스 입니다. Serial-ATA의 표준 규격은  SATA-IO에서 규격을 제정하고 있습니다.

S-ATA의 특징은   1. 직렬 신호 전송 및 양방향 전송(Full-Duplex)으로 전송 속도 향상. 신호의 도착 시간이 불일치하는 문제     를 해결하였으며 IDE에 비해 회로가 간소화 되었습니다.   2. IDE에 비해 1/10 낮은 신호 전압(0.25V~0.5V)을 사용하여 신호 간섭과 노이즈 발생을 줄어 들었습니다. 3. 한 케이블에 하나의 장치만 연결하는 P2P(Point-to-Point) 방식으로 IDE에 존재하는 Master/Slave 개념     이 필요치 않게 되었습니다. 4. Hot-Swap 기능을 제공하여 전원이 들어온 상태라도 USB처럼 장치를 탈착할 수 있습니다. 5. 기존 IDE에 비해 케이블이 대폭 얇아졌습니다. 6. 또한, 케이블의 최소 길이 제한이 없으며 최대 1M까지 연장할 수 있습니다. 7. IDE 인터페이스와 상호 호환성을 유지하고 있습니다. (단, 변환 커넥터가 별도로 필요합니다.) S-ATA 규격 동작클럭 데이터 전송률* 주요 특징 S-ATA 1.5GHz 150MB/s (1.5Gbps) - S-ATA II 3.0GHz 300MB/s (3.0Gbps) NCQ, eSATA, xSATA, Port Multiplier, Port Selector, Staggered Spin-up S-ATA 3세대 6.0GHz 600MB/s (6.0Gbps) 미정 * 데이터 전송률에서 괄호안의 수치는 데이터 8bit와 ECC 코드 2bit를 포함한 전송 속도를 의미합니다. * S-ATA규격은 SATA IO에서 새로 제정하면서 붙인 명칭입니다. 즉, S-ATA II 규격에 NCQ, eSATA 등    이 제정되어 있다는 지침(Guide-Line)입니다. 그러므로 HDD, 메인보드 등에서 S-ATA II를 지원한다    고 하여 위 모든 특징을 지원하는 것이 아니라는 사실을 숙지하십시오

NCQ (Native Command Queuing)

  보통 HDD에게 연속적으로 명령어를 전달할 때 한 명령어 처리가 끝나고 결과를 통보 해야지만 다음 명령어가 들어옵니다. 그때까지 지연시간이 발생하는데 이 시간을 줄이기 위해 도입된 기술이 NCQ 입니다.

  오래전부터 SCSI 인터페이스에 적용된 이 기술은 명령어가 연속으로 들어오면 버퍼 메모리에 모아놓고, 각 명령어 마다 우선순위를 배당하여 재배열 합니다. (우선순위는 HDD의 헤드 움직을 최소화하는 방법으로 정함.) 우선순위가 높은 명령어를 처리하고 결과 통보 데이터를 내보내면서 버퍼 메모리에 있던 다음 명령어가 들어오며 HDD는 바로 처리를 시작합니다. 이로써 대기시간이 단축되고 전체적인 처리 속도가 향상됩니다.

 

  eSATA, xSATA

  USB나 IEEE-1394와 달리 외장 스토리지를 연결하기 위힌 목적으로 제정된 규격입니다. S-ATA 규격 그대로 전송속도를 내기 때문에 USB나 IEEE-1394이 비해 속도가 빠르다는 장점이 있습니다. 케이블 길이 제한도 S-ATA보다 유연한 2M(xSATA는 8M)까지 늘릴 수 있습니다. Port Multiplier, Port Selector
P2P 방식은 HDD 수 많큼 커넥터의 수가 필요하다는 단점이 있습니다. 이는 S-ATA 커넥터 갯 수를 늘리기에 한계가 있다는 뜻이며 때문에 이를 극복하기 위해 나온 장치가 포트 멀티플라이어입니다. 포트 플라이어는 S-ATA 어댑터와 다수 HDD 사이에 연결되며 스위치 방식으로 동작합니다. IP공유기 혹은 스위치 허브를 생각하시면 됩니다.


 포트 셀렉터는 포트 멀티플리어의 반대되는 개념으로 하나의 HDD를 둘 혹은 그 이상의 S-ATA 어댑터에 연결하는 장치입니다. 어떠한 상황으로 인해 S-ATA 어댑터가 고장이 나더라도 포트 셀렉터가 다른 S-ATA 어댑터로 연결해주므로 시스템이 멈추는 일을 방지해 줍니다.

 

 시차 스핀 업(Staggered Spin-up)

  HDD가 처음 기동시 디스크가 회전을 하며 이는 점점 가속이 됩니다. 이 때, 자동차가 가속하는 상황과 같이 한순간 많은 전력을 소모합니다. HDD 하나만 사용할 경우에는 상관이 없으나 HDD를 여러대 사용할 경우에는 순간 전력 소모가 곱절로 치솟고 그 만큼 파워 서플라이에 무리를 줍니다. 기업은 무엇보다 안정성을 중요시 하므로 이는 간과할 수 없는 부분입니다. 파워 서플라이에 무리를 주지 않으면서 시스템을 기동하기 위해서는 일정한 시간을 두고 HDD를 차례대로 기동시키면 되는데 이 기술이 바로 시차 스핀 업입니다.

<P2P 방식으로 연결하므로 IDE에 존재하는 Master/Slave 설정이 없습니다.>

<커넥터가 얇아졌으나 그 만큼 부러지기 쉽다는 단점이 있으니 주의!>