Интерфейсы периферийных устройств. Ключев А.О - 174 стр.

UptoLike

173
имеет блоки так называемых «теневых» регистров (Shadow Registers),
совпадающих по назначению с обычными регистрами устройств АТА. Каждому
подключенному устройству соответствует свой набор регистров. Обращения к
этим теневым регистрам вызывают процессы взаимодействия хост-адаптера с
подключенными устройствами и исполнение команд.
В стандарте рассматривается многоуровневая модель взаимодействия хоста
и устройства, где прикладным уровнем является
обмен командами,
информацией о состоянии и хранимыми данными. На физическом уровне для
передачи информации между контроллером и устройством используются две
пары проводов. Данные передаются кадрами, транспортный уровень формирует
и проверяет корректность информационных структур кадров (Frame Information
Structure, FIS). Для облегчения высокоскоростной передачи на канальном
уровне данные кодируются по схеме 8В/10В (8 бит данных кодируются
10-
битным символом) и скремблируются, после чего по физической линии
передаются по простейшему методу NRZ (уровень сигнала соответствует
передаваемому биту). Между канальным и прикладным уровнем имеется
транспортный уровень, отвечающий за доставку кадров. На каждом уровне
имеются свои средства контроля достоверности и целостности.
В первом поколении Serial ATA данные по кабелю передаются со
скоростью 1500 Мбит/
с, что с учетом кодирования 8В/10В обеспечивает
скорость 150 МБ/с (без учета накладных расходов протоколов верхних
уровней). В дальнейшем планируется повышать скорость передачи, и в
интерфейсе заложена возможность согласования скоростей обмена по каждому
интерфейсу в соответствии с возможностями хоста и устройства, а также
качеством связи. Хост-адаптер имеет средства управления
соединениями,
программно эти средства доступны через специальные регистры Serial ATA.
В стандарте предусматривается управление энергорежимом интерфейсов.
Каждый интерфейс кроме активного состояния может находиться в состояниях
PARTIAL и SLUMBER с пониженным энергопотреблением, для выхода из
которых требуется заметное время (10 мс).
Команды, требующие передачи данных, могут исполняться в различных
режимах обмена. Обращение в режиме программно управляемого
ввода-вывода
и традиционный способ обмена по DMA (legacy DMA) выполняется аналогично
привычному интерфейсу АТА. Однако внутренний протокол обмена между
хост-адаптером и устройствами позволяет передавать между ними
разноплановую информацию (структуры FIS определены не только для команд,
состояния и собственно хранимых данных). В приложении D к спецификации
описывается весьма своеобразный способ обмена по DMA, который
предполагается
основным (First-party DMA) для устройств Serial ATA. В
традиционном контроллере DMA адаптера АТА для каждого канала имеется
буфер, в который перед выполнением операции обмена загружают дескрипторы
блоков памяти, участвующей в обмене. Теперь же предполагается, что адресная
информация, относящаяся к оперативной памяти хост компьютера, будет