Chapter 15

8日目::マザーボード8回目「SATA,IDE」

shiozumi
shiozumi
2021.08.13に更新

午前::SATA(シリアルATA)

みなさんこんにちは~ そういえば、先日の動画では、既にSATAを取り上げていましたね。なんの説明もなく、突然、SSDのSATAとCD-ROM(ATA/ATAPI-4)に、話題がバージョンUPしてましたけど、大丈夫だったかな? もしかしたら、ちょっと混乱させてしまったかもしれませんね。今回は、EIDE接続のHDDをネット購入したので、前回のマザーボードに繋げて、BIOS画面の説明をしてきますね。

1.6GのHDD ヤフオクで3000円 落札!

3148(C)× 16(H) × 63(S) × 512 = 1,624,670,208 bytes!
もう、計算は、慣れたと思います! (o^―^o)ニコ

  1. 80芯のフラットケーブル
  2. 5V電源ケーブル
  3. ジャンパーピン(マスター、スレーブ、ケーブルセレクト)

こんな画像が落ちていたので、参考までに!

マザーボード側は、ここにケーブルを差し込みました!

HDDの裏側からを見てみると!

先ほどの1.6GのHDDを、裏返してみると、ジャンパーピンの設定が分かりますね。

動画解説1(SATA,PATA,BIOS)

https://youtu.be/CnKDjiAbcUA
それでは、実際のBIOS画面では、どのように、EIDEのHDDが認識されているのか確認して行きましょう! ここでのポイントは、SATAとPATAの規格仕様の違いを認識できれば、それでOKです!

IDEの方は、UDMAが認識されていませんね。

SATAの方は、UDMA-6が認識されて、リストも増えてます。

毎度の話ですけど、今となっては、既に枯れたしまった仕様ですから、こと細かに覚える必要はありませんけど、こういった感じで仕様がバージョンUPされて行き、その途中過程では互換性を保つようにできている。ぐらいですね。(^^ゞ

SATA1、60GBのHDDを取り付け!

先日、秋葉原の中古パーツ屋で購入した、SATA1のHDDを取り付けて見ますね。その後で、かる~いのりで、PCを分解して組み立てながら、パーツの説明などもしていきます!

容量60GB ディスク回転速度5400rpm Cache 8MB

ここで、回転速度とキャッシュの補足だけして置きますね。以下のサイトをご覧ください。

HDD回転速度の解説

https://nj-clucker.com/hdd-5400rpm-7200rpm/

HDDのキャッシュについて

https://pc-bto.net/hdd-cache/

電源とSATAのピン配置!

電源とSATAのケーブルを接続!

裏側からみると、こんな風ですね!

  1. 黄色の平べったいケーブルが、SATAです。(左)
  2. 10本ぐらいの線の方が、電源ですね。(右)

動画解説2(SATA接続、IDEマスター、スレーブ切り替え)

https://youtu.be/Q-Lsfw--hWQ

IDEのHDDのケーブルセレクトも試してみま~す!

ジャンパースイッチを、ケーブルセレクトにして、繋ぐソケットを変えてみると、マスターとスレーブでの接続が、切り替わりますね。

ここまでのプチまとめ

  1. SATA1 HDDのつなぎ方(電源ケーブルと、シリアルケーブル)
  2. IED HDDのつなぎ方(電源ケーブルと、80芯のフラットケーブル)
  3. IED Master, Slave, Cable Select での接続方法
  4. 実際のBIOS画面で、HDDの接続認識を確認する。

午後::PATAとSATAの違いの学習

名称 再命名 呼称 ケーブル 補足
ATA(IDE) PATA パラレルATA 40芯 or 80芯フラットケーブル コネクターは同じ
SATA ---- シリアルATA 7芯シリアルケーブル ----

80芯は、交互にグランド線を挟んでいるだけです。ノイズを減らして動作を安定させる為

40芯、80芯の詳細な説明は、こちらを参照!

https://www.atmarkit.co.jp/fpc/pchints/011choiside4080/ide_cbl_40_80pin.html

IED、SATAのケーブルの違い

IED、SATAのHDDの違い

動画解説3(その1)

https://youtu.be/KFL97NsUKwM

動画解説4(その1の続き)

https://youtu.be/tlsdrSwesWk

https://xtech.nikkei.com/dm/article/FEATURE/20150120/399786/

以下の3つの画像については、日経XTECH、こちらのサイトから引用させて頂いております。

シリアルATAケーブル配線図

このような配線図も、多少は見慣れておきましょう! (o^―^o)ニコ

ケーブルの解体図(笑)

グランド線があるとノイズが緩和されて、通信速度も向上します。

動画解説5(その2)

https://youtu.be/pVGKv_6Rtmk

IDEのコネクター

大きい画像で確認すると、結構、忘れられなくなるものです!(笑)

HDDの種類(IDEとSATAの違い)

https://pc-info.sakura.ne.jp/hddnosyurui.html

こちらのサイトが、比較的、分かりやすく書かれているので、お勧めします!

ハードディスク(HDD)とSSDの取り付け

https://www.sakura-pc.jp/pc/contents/hardware/hdd/hddchange.html

こちらのサイトも、よろしければ、どうぞ!

プチまとめ!

  1. 信号ケーブルと、電源ケーブルは、別となる。
  2. ATA、SATAのコネクター、ケーブルの計上の違い。
  3. ノイズを減らすために、グランド線を間に入れたり、シールドでカバーする
  4. それぞれの規格による、データ転送速度の違い。

SATA解説(Wikipedia)

https://ja.wikipedia.org/wiki/シリアルATA

SATA3(6.0Gbps)

https://e-words.jp/w/SATA3.html

下位互換性(SATA1,SATA2)

https://kb-jp.sandisk.com/app/answers/detail/a_id/8972/~/sata-i、sata-iiとsata-iiiの違い

引用(抜粋)
SATA I(リビジョン1.x)のインターフェースは、SATA1.5 Gb/sとして知られ、1.5 Gb /sで動作している第一世代のSATAインターフェースです。インターフェースによってサポートされる帯域幅のスループットは、150MB / sまでです。

SATA II(リビジョン2.x)のインターフェースは、SATA 3 Gb /sとして知られ、3.0 Gb /sで動作している第二世代のSATAインターフェースです。インターフェースによってサポートされる帯域幅のスループットは、300 MB/sまででです。

SATA III(リビジョン3.x)のインターフェースは、SATA 6 Gb/ sとして知られ、6.0 Gb/ sで動作している第三世代のSATAインターフェースです。インターフェースによってサポートされる帯域幅のスループットは、600 MB/sまでです。このインターフェースは、SATA 3 Gb / sのインタフェースとの下位互換性があります。

SATA II仕様はSATA Iポートで機能するように後方互換性を提供します。 SATA III仕様はSATA IおよびSATA IIポートで機能するように後方互換性を提供します。しかし、ドライブの最大速度は、低速ポートの限界に制約され、遅くなることがあります。

例:サンディスクExtreme SSDは、SATA 6Gb / sのインタフェースをサポートし、SATA 6Gb / sのポートに接続されますと、それぞれ最大550/520MB/sシーケンシャル読み取りとシーケンシャル書き込み速度に達することができます。しかし、ドライブがSATA 3 Gb / sのポートに接続されている場合は、それぞれ最大285/275MB/sシーケンシャル読み取りとシーケンシャル書き込み速度に達することしかできません。

またまた、よい例題を見つけましたよ~ (o^―^o)ニコ SATA1,2,3と最大転送量が倍々で増えて行きますので、それを実際に電卓で計算してみましょう!

ちなみに、Bit単位を、Byteに変換するには、8で割りま~す!

SATAの規格が異なる場合の転送速度

マザーボード側 SSD,HDD側 転送速度 解説
SATA I SATA I 150MB/s -
SATA I SATA II 150MB/s マザーボード側の速度となる
SATA I SATA III 150MB/s マザーボード側の速度となる
SATA II SATAI 150MB/s HDD側の速度となる
SATA II SATAII 300MB/s -
SATA II SATAIII 300MB/s マザーボード側の速度となる
SATA III SATAI 150MB/s HDD側の速度となる
SATA III SATAII 300MB/s HDD側の速度となる
SATA III SATAIII 600MB/s -

本日のまとめ

第8日目は、PATAとSATAの違いの学習から初めて、SATA IIIの仕様まで進んでしまいましたけど、みなさんの理解度は、どうかな!? すべての規格を覚える必要は特にありません。ポイントは、規格がバージョンUPするたびに、データーの転送速度も速くなっていくこと。当然、マザボードと周辺機器を接続する訳ですから、お互いの仕様が一致していないと最大限の性能が引き出せないっていうことが重要ですね。従って気にするところは、マザボード側の仕様と接続する機器パーツの仕様が一致しているかどうか、もしも一致していない場合は、性能が低い方に合わせることになる。そんなところですね~ (o^―^o)ニコ

次回予習(おまけ動画!)

あ、、、と最後にこちらをご覧ください。今回の教材で利用したPCを分解、組み立てしてみましたよ~ (o^―^o)ニコ 次回のマザーボード9回目では、今回のHDDをきっかけとして、簡単にその他のパーツについての説明も、かる~くしていきますね。

動画解説6(PC分解と組立て)

https://youtu.be/4VLs5Usil0g

PCを組み立てる時のポイント!

  1. 電源ソケットやメモリーなどを、マザーボードに差し込む時は、向きがあるので、逆に差すことは出来ません。
  2. パーツを固定する為のフック(取り外すときも、それを緩めること)などがあるので、それがしっかり収まっているのか確認すること、
  3. 電源を入れて、BIOS画面が起動しない場合は、もう一度、基本に戻って、各パーツの確認からおこなうこと! くれぐれも、慌てずに! (^^ゞ

そういえば、ブログの感想でも、以前に使っていたPCを、分解して組み立てしていた人がいましたね。秋葉原の中古ショップに行けば、1万円以下のディスクトップPCもありますから、そういったものを買って分解してみるのも、良い練習になりそうですよね~ (o^―^o)ニコ