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Advanced Technology Attachment(アドバンスド テクノロジー アタッチメント、略号: ATA)は、パーソナルコンピュータ (PC) とハードディスク (HDD) 間のインタフェースのひとつである。1989年に制定され、1990年代に主流となっていた。
歴史「容量の壁」も参照
本節での容量の単位は、一般的な1024をキロ (KBytes) としているので、1000をキロ (KB) とするHDDメーカー(すなわちHDD単体に貼られたラベルの表記)と異なることに注意されたい。 PC/ATのハードディスクインタフェースは、当初ST-506、次いでST-506を高速化したESDIやSCSI等が使用されていたが、次第にST-506をインテリジェント化(ドライブとコントローラを統合)した1986年にコンパックとコナー・ペリフェラルが開発したIDE (Integrated Drive Electronics) が大勢を占めるようになった。 その後、各社独自の拡張が行われ、互換性に問題が出てきたため、1989年に各HDDメーカが共通仕様であるATA (AT Attachment interface) を制定し、1994年にANSIでATA-1として規格化された。 IDE HDDのパラメータの制約HDD側BIOS側小さい方 IDE HDDには、504Mバイト(512×1024×16×63 = 528,482,304バイト)を超える容量が認識されないという問題があった。これは「504MBの壁」といわれ、1993年頃までに発売されたPCではこの問題がある。HDD側のパラメータとPC/ATのBIOS (INT 13H API) のパラメータのミスマッチに起因する。ただし、504MBの壁は、あくまでIDE HDDとPCのBIOSの組み合わせにより生じる問題であり、HDD側ではもっと大きな容量(理論上の最大値は128GB)のアドレッシングが可能である。すなわち、一般には「504MBを境にEIDE HDDとIDE HDDが分かれる」と思われている場合があるが、実はHDD側にはそのような区別はない。 EIDE (Enhanced IDE) とは、一般にIDE HDDの504MBの壁を超えるための規格として認識されているが、実際は以下のようなさまざまな拡張規格の総称である。ウェスタン・デジタルが提唱した。 504MBの壁は、BIOSのCHS (Cylinder, Head, Sector) をIDEのCHSに直結させていることが原因なので、途中でうまく変換してやることにより回避できる。その手段として、LBAとCHSトランスレーションが導入された。 なお、LBAはHDD側でCHSレジスタを読み替えることで実現されており、アドレッシング可能な範囲はほとんど変わっていない(28ビット)。すなわち、HDD側ではLBAに対応することでとくに容量上限を増やせるわけではない(厳密には、セクタ番号レジスタに0を指定できるようになるため、若干増える)。 ATA Packet Interfaceの略。HDDなどの非ATAPIのATAデバイスでの通信のデータに相当する部分にSCSIと同等のパケット形式のコマンドを発行することにより、ATAコマンドより多くのコマンド種が必要なCD-ROMのようなHDD以外のデバイスの接続を可能とした規格。一般には、CD-ROM等をサポートしたIDEとして認識されている。当初SFF-8020という規格だったが、ATA/ATAPI-4でATA規格に統合された。 従来の28ビットLBAを48ビットに拡張し、128ペビバイト(140,737,488,355,328KiB)までの容量を扱えるようにした規格。ATA/ATAPI-6で採用された。BigDriveはMaxtor社(当時)が発表したATAの拡張規格につけた名前で、ATA規格では48bitLBAと呼ばれる。 HDDをリセットした直後は従来モード (28ビットLBA) で動作し、ホストよりコマンドで48bitLBAモードに切り替える。切り替えた後はアドレスレジスタの意味が変わり2度書き込むことで1つのアドレスと解釈されるようになる。 この規格に対応したHDDを未対応(28ビットLBA)の機器およびOSに接続すると、切り替えが発生しないため128GiBのドライブとして動作する(127GiBの壁、おおよそ2002年以前に発売されたPCでこの壁がある)。 規格上、従来の28bitLBAのパラレルATAコントローラでも48BitLBAは使えるように考慮されているため、動作するオペレーティングシステム並びにデバイスドライバが対応していれば、全領域利用可能である。ただし、ブートデバイスとして利用する場合にはBIOS側が対応する必要があり、非対応の場合はブートストラップローダに加工するか、起動に必要なシステム/データがBIOSが管理できる領域に入っている必要がある。 ATA/ATAPIの規格概要を以下に示す。 シリアルATAが登場して以降、旧来のパラレル通信を行うATA規格を区別するレトロニムであり、正規の規格名称ではない。しかし本節および本節の下層節では可読性向上の便宜を図るため、シリアルATA登場以前の規格を含めて「パラレルATA」と表記する。シリアルATA登場以前の規格は単にATAと称されていたが、それらをここではパラレルATAと記述していることに留意が必要。マザーボード上にあるパラレルATAの接続端子(最も下側) パラレルATAでは、ケーブル1本あたり、最大2台の機器が接続可能(マスタースレーブ接続)である。リセット時などにマスター側の機器がスレーブ側の機器を制御するタイミングがあるが、基本的にはホストから独立して制御できる。 パラレルATAは規格制定当初40芯、Ultra DMA 66 (UDMA4) 以降は80芯40pinコネクターのフラットケーブル(またはリボンケーブル)を用いて接続し、ケーブル長は最大18インチ (45.7cm) と規定されている。80芯フラットケーブルを用いたものであってもコネクタのコンタクト(電気接点)の数は従前同様40である(上位互換)。 80芯ケーブルは、信号線とグラウンド線を交互に配置し、40芯ケーブルの伝送特性を改良したものである。
IDE
シリンダ番号 (C)0 - 655350 - 10230 - 1023
ヘッド番号 (H)0 - 150 - 2540 - 15
セクタ番号 (S)1 - 2551 - 631 - 63
最大容量128GB7.8GB504MB
EIDE
504MBの壁を超えるための拡張
Logical Block Addressing (LBA) の導入
CHSトランスレーション(いわゆるLARGEモード)の導入
ATAPIによるCD-ROMやリムーバブルディスクのサポート
転送モードの追加による高速化
プライマリ/セカンダリポートの標準化による最大4台のデバイスのサポート
LBAは、BIOSからHDDに対するアドレッシングをCHSでなく単一の連番で行う(HDDが対応している必要がある)。
CHSトランスレーションは、BIOS内部でCHSの変換(たとえばHを2で割るかわりにCを2倍するなど)を行い、CHSの範囲を有効活用する(HDD側で対応することはない)。
ATAPI
48bit LBA(BigDrive)
規格のあゆみ
ATA-1(1994年、 ⇒ANSI 旧規格 X3.221-1994)
IDEの規格化
ATA-2(1996年、 ⇒ANSI 旧規格 X3.279-1996)
PIO 3,4 Multiword DMA 1,2追加による高速化
ATA-3(1997年、 ⇒ANSI 旧規格 X3.298-1997)
Singleword DMAの削除、リムーバブルメディアのサポート、S.M.A.R.T.対応。2.5インチHDD向け44ピンコネクタ規格制定
ATA/ATAPI-4(1998年、 ⇒ANSI INCITS 317-1998)
ATAPIの統合。スキャナ、プリンタ、メディアチェンジャー等SCSI準拠の多種デバイスのサポート。UltraDMA 0, 1, 2のサポート。コンパクトフラッシュ向けコマンドのサポート
ATA/ATAPI-5(2000年、 ⇒ANSI INCITS 340-2000)
UltraDMA 3, 4のサポート。80ピンケーブルの規格制定
ATA/ATAPI-6(2002年、 ⇒ANSI INCITS 361-2002)
UltraDMA 5、48bit LBA (Big Drive)のサポート
ATA/ATAPI-7(2005年、ANSI INCITS 397-2005 ⇒Vol 1 ⇒Vol 2 ⇒Vol 3)
UltraDMA 6のサポート。1.8、2.5インチHDDの3.3V規格定義。ストリーミング向けコマンドのサポート。シリアルATA1.0の仕様が追加。
ATA/ATAPI-8 コマンドセット(2008年、 ⇒ANSI INCITS 452-2008)
ベリファイ付きWriteコマンド、疑似エラー発生コマンドのサポート。ハイブリッドHDD(フラッシュメモリなどの不揮発性キャッシュを搭載)向けコマンドのサポート
ATA-8
伝送規格は審議中
パラレルATA
パラレルATAとは
ケーブル上:40芯パラレルATAケーブル
下:80芯パラレルATAケーブル
80芯ケーブル
Size:30 KB
出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』
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