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Cabos para interfaces (chips) para HDs

De 40 vias para 80 vias e para 7 vias

IDE/PATA (Parallel ATA)

IDE/SATA (Serial ATA)

Inicialmente – quando surgiu a interface (na verdade chip para comunicação de dados) SATA –, devido o tipo de cabo para a interface IDE/SATA possuir somente 7 (sete) fios condutores (4 para dados e 3 para o terra – tensão de referência zero) houve uma certa desconfiança dos especialistas na área do hardware.

E esta desconfiança tinha muita lógica na época, isto porque os cabos para HDs IDE/PATA que usam interfaces (chips) IDE/PATA contavam, inicialmente, com 40 pinos/40 fios condutores – na imagem abaixo, a esquerda, um cabo de 40 vias elétricas, e a direita, um cabo de 80 vias elétricas.

Dessas 40 vias 16 vias são para dados; 7 vias para os sinais de terra (tensão de referência zero), e o restante (17 vias) das vias ficam reservados para outros sinais necessários para a comunicação de interface para interface. Ou seja, da interface (chip) localizada na placa-mãe para a interface (chip) localizada na placa no HD.

Veja exemplo nesta imagem abaixo, na da esquerda duas interfaces IDE/PATA integradas na placa-mãe, e na direita a interface IDE/PATA integrada no HD.

Posteriormente, este tipo de cabo de 40 vias passou a contar com 80 vias condutoras, contudo, as mesmas 16 vias continuam para dados e as mesas 17 vias continuam reservados para outros sinais necessários para a comunicação de interface para interface. Porém, agora são 47 vias para os sinais de terra, ou seja, 40 vias a mais para a proteção dos dados que trafegam pelo cabo.

No caso da desconfiança era natural, já que de 40 vias para os cabos para HDs IDE/PATA passaram a ter 80 vias e sem modificar o diâmetro do cabo. E depois, surge o cabo para HDs IDE/SATA contando com 7 vias apenas – sendo 4 vias para dados e 3 vias tensão de referência 0 (zero).

E, além disto, os cabos SATA passaram a operar com sinalizações elétricas no modo serial, modo este que estava para ser extinto dos hardwares dos computadores por ser lento – quem lembra das lentas impressoras Seriais que foram substituídas pelas impressoras Paralelas, e estas, foram substituídas pelas impressoras USB.

Tecnologias dos cabos PATA e SATA

Neste contexto todo, vejamos qual o tipo de cabo – IDE/PATA (Parallel Attachment Technology Advanced) ou IDE/SATA (Serial Attachment Technology Advanced) – é melhor para as interfaces (chips) IDE/PATA (chips na placa-mãe e no HD), ou para as interfaces (chips) IDE/SATA (chips na placa-mãe e no HD).

Esses cabos, os de 80 e de 7 vias – com tecnologias IDE/PATA e IDE/SATA, respectivamente – podem ser “bons” ou podem ser “ruins”. No caso de ser “bons’, teoricamente e na prática os cabos IDE/SATA são muito melhores que os cabos IDE/PATA, isto por operarem com altas velocidades nas transferências de dados e por ocuparem pouco espaço dentro do gabinete do PC.

PORÉM, caso esses cabos IDE/SATA – veja um modelo na imagem acima – não sejam de boa qualidade e não possuam as respectivas travas nos respectivos conectores SATA (veja exemplo nesta imagem acima), é aí que mora o problema – aliás, vários problemas.

Muitos técnicos mechânicos e os especialistas em fuçar nos PCs dizem que o HD está com problema sendo os problema esta no cabo.

Quando o PC conta com um bom sistema de aterramento elétrico os cabos IDE/PATA de 80 vias – em termos de blindagem contra interferências externas ou geradas no próprio cabo devido a alta velocidade nas transmissões – operam de forma muito mais eficiente que os cabos IDE/SATA de 7 vias elétricas.

Optou-se pelas interfaces IDE/SATA e pelos cabos IDE/SATA (modo de transferência SERIAL), isto porque a técnica de transferência em série opera no modo de bit-a-bit – muito mais rápido quando se aumenta a freqüência Hertz –, como mostra esta imagem acima, e devido as interfaces IDE/PATA e os respectivos cabos IDE/PATA (modo de transferência PARALELA), operar no modo de byte-a-byte – muito mais lento –, como mostra esta imagem abaixo.

Transmissões no modo PARALELO não permitem operar com altas taxas de transferências de dados, já que as freqüências em Hertz ficaram limitadas a 33,33 MHz, portanto, atingindo o máximo de 133 MB/s (33,33 x 4 bytes) – ao contrário do modo SERIAL, que permite altas freqüências em Hertz e ilimitada.

Para as altas taxas de processamento de dados feitas pelos processadores modernos e as altas velocidades de operação das memórias atuais, as taxas de apenas 133 MB/s eram demasiadamente baixas.

NOTA:

Os cabos IDE/PATA de 80 vias elétricas contam com “7 vias originais” (mesma quantidade de vias nos cabos PATA de 40 vias elétricas) e mais “40 vias compartilhadas” para o terra.

PORÉM, toda a sinalização terra para essas 40 vias a mais são retiradas das “7 vias originais”. Como se pode ver no caso dos cabos IDE/PATA – e mais ainda no caso dos cabos IDE/SATA, devido as altas taxas de transferências de dados e sendo feitas em altas velocidades –, o aterramento é OBRIGATÓRIO.

Já as interfaces IDE/SATA e os respectivos cabos SATA permitem altas taxas de transmissão, inicialmente operando a 150 MB/s (no SATA1), a 300 MB/s (no SATA2), e a 600 (ou mais) MB/s (no SATA3 e versões superiores).

Transmissões “bit-a-bit”

É oportuno lembrar aqui que, INTERNAMENTE, ou seja, da mídia do HD (via cabeças e vias elétricas, não fios, no braço mecânico do HD), passando pelo circuito DSP (Digital Signal Processor – Processador de sinais digitais), quando os bits de dados precisam ser processados – veja a imagem mais abaixo.

Ou quando os dados já foram processados pelo circuito DSP, passando pelo o Buffer (memória cache do HD) até o circuito da interface PATA, na saída (ou entrada) de dados (veja um exemplo na imagem abaixo, esquerda e direita), todo o processo de transferência INTERNA de dados ocorre no modo em série, ou seja, bit-a-bit.

Nesta técnica (como mostra esta imagem abaixo), todas as transmissões de dados dentro do HD ocorrem no modo SERIAL, ou seja, no modo bit-à-bit (1 bit após outro bit) e não no modo “byte-à-Byte” (8 bits após outros 8 bits).

Já fora do HD, ou seja, da interface PATA no HD para a interface PATA na placa-mãe – e vice-versa –, todas as transmissões de dados ocorrem no modo PARALELO – byte-a-byte (imagem abaixo, esquerda). Porém, isto NÃO ocorre com a interface SATA no HD para a interface SATA na placa-mãe, aqui todas as transmissões de dados ocorrem no modo SERIAL, ou seja, no modo de bit-a-bit (imagem abaixo, a direita), no mesmo modo que ocorre no interior do HD.

BPS (Bits per second)

Este termo se refere a técnica (velocidade) de transferências de dados suportada pelos dispositivos envolvido num meio físico, como modems comuns (que operam a 57600 bps), hubs, switchs, roteadores, portas COMs. etc.

Como exemplos também, podemos citar ainda os modems com tecnologia ADSL e HD`s com interface SATA; as portas COMs modernas que operam a 128000 bps; placas de redes modernas que operam a 100 Mbps e a 1000 Mbps ou 1 Gbps; HD´s SATA I que operam a 1,5 Gbps; HD´s SATA II operam a 3 Gbps; HD´s SATA III que operam a 6 Gbps.

Não esquecer que no caso de “bits por segundo” se escreve com “b” minúsculo (bps), e no caso de “bytes por segundo” se escreve com “B” maiúsculo (Bps). É muito comum (e também muito errado) a mídia impressa (jornais e revistas) divulgar a velocidade de um produto – memória, por exemplo – usando a expressão “bps”, quando na verdade deveria ser com “Bps”.

PATA (Parallel Attachment Technology Advanced)

Este termo se refere a técnica (protocolo) de transferências de dados do HD (e outros dispositivos que utilizem os mesmos cabos de 40 ou 80 vias. Veja na primeira imagem acima (direita) um cabo de 80 vias elétricas e seus respectivos conectores, sendo que o conector de cor azul é para conectar o cabo na interface da placa-mãe, que opera no modo paralelo. Ou seja, em grupos de 8 bits (1 byte) por segundo.]

Atualmente o protocolo (ou bus) PATA (Parallel ATA)  está  sendo substituído pelo protocolo SATA (Serial ATA). No protocolo SATA, as transferências de dados do HD (e outros dispositivos que utilizem o mesmo cabo de 7 vias, no caso as interfaces SATA) para a placa-mãe no modo serial. Ou seja, as transferências ocorrem no modo de bit-a-bit, por segundo. A grande vantagem do SATA é que as transferências podem ser feitas utilizando-se freqüências bem mais altas, em relação ao protocolo PATA.

Testes do flat cable 80 vias

Por pura curiosidade, resolvemos fazer em nosso laboratório (com a nossa máquina, é claro) os seguintes testes, com o flat cable de 80 vias, utilizando para os testes o programa Sisoft Utilities Sandra (imagem abaixo). Os testes foram feitos seguindo as seguintes metodologias:

Teste 1:

Flat cable de 80 vias com o conector de cor “azul” conectado na interface da placa-mãe e o conector de cor “preta” conectado na interface do “HD Master”. Resultado: 18.131. Já na segunda inicialização da máquina, o resultado foi: 17.180, menos que o “segundo teste” que á conexão normal do flat cable.

Teste 2:

Flat cable de 80 vias com o conector de cor “azul” na interface da placa-mãe e o conector de cor “cinza” na interface do HD. Resultado: 17.319.

Teste 3:

Flat cable de 80 vias com o conector de cor “preta” na interface da placa-mãe e o conector de cor “cinza” na interface do HD (lado mais curto). Resultado: 16.120.

Teste 4:

Flat cable de 80 vias com o conector de cor “cinza” na interface da placa-mãe e o conector de cor “azul” na interface do HD. Resultado: 18.348. Consideramos este como sendo o melhor resultado.

Teste 5:

Flat cable de 80 vias com o conector de cor “azul” conectado na interface da placa-mãe e o conector de cor “cinza” conectado na interface do HD (como Master), e o conector de cor “preta” conectado no drive de CD-ROM (como Slave). Resultado: 16.945. Em contrapartida, o desempenho do drive de CD-ROM melhorou bastante.

                                                                                                                 Por: Jkbyte