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2026-01-10T07:41:37Z

Beleg für ATA-Kabel hinzugefügt

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{{Belege fehlen|Für fast den ganzen Artikel fehlen Einzelnachweise. [[Benutzer:DinoTymo|Dino]] • [[Benutzer Diskussion:DinoTymo|Diskussion]] • [[Benutzer:DinoTymo/Bewertung|Bewertung]] 18:46, 21. Jun. 2024 (CEST)}}[[Datei:Parallel ATA (PATA) connector on a motherboard - 34 and 40 pin- fs PNr°0267.jpg|mini|34-Pin-[[Floppy]]- und 40-Pin-ATA-Stiftleiste (am Host bzw. am Peripheriegerät)]]
[[Datei:IDE cable 40 pin & 80 pin.jpg|mini|80- und 40-adrige ATA-Kabel zum Verbinden von Host zu Gerät]]

'''{{lang|en|AT Attachment}}''' (kurz '''ATA''') ist ein [[Standard]] für die [[parallele Datenübertragung]] zwischen [[Datenspeicher]]n bzw. [[Laufwerk (Computer)|Laufwerken]] und der entsprechenden [[Hardwareschnittstelle]] eines Computers. Der Namensbestandteil ''AT'' verweist auf seinen Ursprung im Umfeld des [[IBM Personal Computer/AT]] und dazu kompatiblen Geräten. Die Entwicklung erfolgte anfangs proprietär als ''IDE'' durch [[Western Digital]]. Die spätere Normung erfolgt durch das technische Komitee [[T13 (Standardisierungsgremium)|T13]] beim US-amerikanischen [[InterNational Committee for Information Technology Standards]] (INCITS).

'''{{lang|en|AT Attachment Packet Interface}}''' (kurz '''ATAPI''') verwendet diese physische Schnittstelle und erweitert das Protokoll so, dass darüber gekapselte [[SCSI]]-Pakete übertragen werden können. Die dadurch möglichen SCSI-Befehle erweitern den Einsatzbereich von ATA über den ursprünglich reinen Festplattenbetrieb hinaus. So können mit ATAPI zusätzlich auch Geräte wie [[Wechselplattenlaufwerk]]e, [[optisches Laufwerk|optische Laufwerke]] und [[Bandlaufwerk]]e verwendet werden. Das Packet Interface wird weiterhin bei [[Serial ATA]] verwendet.<ref>{{Internetquelle |url=https://web.mit.edu/fustflum/etcetera/serialata10a.pdf |titel=Serial ATA: High Speed Serialized AT Attachment |titelerg=Revision 1.0a |werk=web.mit.edu |hrsg=Serial ATA Work Group |datum=2003-01-07 |format=PDF; 6,4 MB |sprache=en |abruf=2015-03-07}}</ref>

Die von ATA zur Verfügung gestellte Funktionalität wird in modernen Computern üblicherweise von der Nachfolgeentwicklung [[Serial ATA]] übernommen. Zur Unterscheidung wird seit der Etablierung von Serial ATA aufgrund der parallelen Datenübertragung statt ATA oftmals '''PATA''' oder '''P-ATA''' als Abkürzung benutzt. Die Bezeichnung '''{{lang|en|Integrated Drive Electronics}}''' (kurz '''IDE''') stammt aus der Zeit vor der Standardisierung und wird üblicherweise synonym zu ATA bzw. PATA benutzt. Verbreitet war auch der Begriff ''AT-Bus'', der jedoch im Zusammenhang mit Steckkarten auch für den [[Industry Standard Architecture|ISA]]-Bus stand.


== Geschichte ==
Der amerikanische Festplattenhersteller [[Western Digital]] wurde 1984 von [[Compaq]] beauftragt, einen Festplatten-[[Controller (Hardware)|Controller]] zu entwickeln. Im Gegensatz zu den ATA-Vorgängern mit [[ST506-Schnittstelle]] (mit den Aufzeichnungsverfahren [[Modified Frequency Modulation|MFM]] oder [[Run Length Limited|RLL]]) und dem [[Enhanced Small Disk Interface]] (ESDI) sollte die Kommunikation über ein einziges 40-poliges [[Flachbandkabel]] erfolgen und sich ein größerer Teil der Controller-Elektronik auf dem Peripheriegerät (zum Beispiel dem [[Festplattenlaufwerk]]) befinden.

Western Digital nannte diese Schnittstelle ''Integrated Drive Electronics'' (IDE). In Kooperation mit anderen Festplattenherstellern wurde sie als gemeinsamer Standard etabliert, der 1989 als ATA-1 verabschiedet wurde. Bis heute gilt ''IDE'' als Synonym für ATA bzw. heute PATA.

Western Digital erweiterte und verbesserte diesen Standard mit neuen Merkmalen. Der Marketingname ''EIDE'' für ''Enhanced IDE'' (entspricht ATA-2) war geschaffen und wird seither gemeinhin als Oberbegriff für alle Verbesserungen von IDE verwendet. Tatsächlich existieren eine Vielzahl weiterentwickelter Spezifikationen (siehe unten).

[[Datei:IDE PATA CS CABLE SELECT IMG 0666.JPG|mini|Cable Select durch unbestückte [[Schneidklemme]]]]
[[Datei:IDE PATA CS CABLE SELECT IMG 0681.JPG|mini|Cable Select durch unterbrochene Leitung im [[Flachkabel]]]]
Bei der ATA-Schnittstelle verfügen die angeschlossenen Geräte über einen eigenen Controller. Mit diesem eingebauten Controller kommunizieren sie mit dem Host über einen [[Host-Bus-Adapter]] auf der [[Hauptplatine]] oder einer [[Steckkarte]]. ATA-Geräte werden mit einem Flachbandkabel an die 40-polige<ref name="39pins" group="Anmerkung">Durch den fehlenden Key-Pin hat die Schnittstelle genaugenommen nur 39 Pole.</ref> Schnittstelle des Hosts angeschlossen (ATA-40). Zwei Geräte pro Anschluss sind möglich, diese werden dabei als ''Device 0'' (auch ''Master, MA'') bzw. ''Device 1'' (auch ''Slave, SL'') bezeichnet. In der Regel wird ''Device 0'' am Ende des Kabels angeschlossen. Die Einstellung des Device-0- bzw. -1-Status erfolgt meist über [[Jumper (Elektrotechnik)|Jumper]]. Bei vielen Geräten gibt es auch die Möglichkeit des ''Cable Select'' (CS). Dazu müssen beide Geräte auf CS gestellt werden, wobei ein spezielles Anschlusskabel den Device-0- bzw. -1-Status vergibt.

Der ursprüngliche ATA-Befehlssatz war ausschließlich für Festplatten vorgesehen. Um auch Wechselmedien, optische und Bandlaufwerke verwenden zu können, wurde mit ATAPI ein Verfahren definiert, um (eine Teilmenge von) [[Small Computer System Interface|SCSI]]-Befehle(n) paketiert über die ATA-Schnittstelle zu übermitteln. ATAPI setzt dabei auf ATA auf und erweitert die Funktionalität. Da beide Protokolle seit ATA/ATAPI-4 in einem gemeinsamen Standard beschrieben werden, wird gemeinhin der Begriff ''ATA/ATAPI'' verwendet.

=== Zur Nomenklatur ===
Das Kürzel „AT“ in „AT Attachment“ wird im Allgemeinen mit dem Namen des [[IBM Personal Computer/AT]] ''(Advanced Technology)'' assoziiert, steht aber offiziell für sich, um rechtliche Probleme mit IBM zu vermeiden.

Wie im Abschnitt ''[[#Geschichte|Geschichte]]'' angedeutet, erfolgte der Übergang vom [[Industriestandard]] zu einem offiziellen Standard erst, nachdem schon längere Zeit ATA-Geräte hergestellt wurden: Der letzte Entwurf des Standardisierungsgremiums ''T13 Technical Committee'' für den ATA-1-Standard<ref>{{Internetquelle |url=https://ecse.rpi.edu/courses/S15/ECSE-4780/Labs/IDE/IDE_SPEC.PDF |titel=Working Draft – X3T10, 791D, Revision 4c – AT Attachment Interface for Disk Drives |titelerg=(ATA 1) |werk=ecse.rpi.edu |datum=1997-09-04 |format=PDF; 134 kB |sprache=en |archiv-url=https://web.archive.org/web/20160617193535/https://ecse.rpi.edu/courses/S15/ECSE-4780/Labs/IDE/IDE_SPEC.PDF |archiv-datum=2016-06-17 |abruf=2006-12-16}}</ref> ist auf 1994 datiert, obwohl ATA-Geräte schon seit Mitte der 1980er-Jahre hergestellt werden. Daher hatte sich schon zum Zeitpunkt der Veröffentlichung des offiziellen Standards ''Master'' und ''Slave'' als allgemein übliche Bezeichnung der beiden von einem ATA-Anschluss ansprechbaren Geräte durchgesetzt. Aus technischer Sicht jedoch erscheinen diese Bezeichnungen nicht gerechtfertigt, da die Ansteuerung beider Geräte durch den ''Host'' (normalerweise den Computer) praktisch gleichwertig erfolgt. Die Veröffentlichungen des ''T13 Technical Committee'' benutzen stattdessen die Bezeichnungen ''Device 0'' und ''Device 1,'' die den technischen Gegebenheiten eher Rechnung tragen. In seinem gegenwärtigen Zustand benutzt dieser Artikel die Nomenklatur des ''T13 Technical Committee,'' um die dadurch gegebene offizielle Sprachregelung zu reflektieren, gefolgt von ''Master'' bzw. ''Slave'' in Klammern, um die allgemeine Verständlichkeit zu wahren.

== Sonderformen ==
[[Datei:Adapter IDE to Notebook-HDD.jpg|mini|Ein Adapter zum Anschließen von 2,5″-Notebookplatten an übliche Mainboards. Über das Kabel wird die Stromversorgung geführt; die Signalleitungen befinden sich im schwarzen Steckergehäuse.]]
[[Datei:Cardflash-ide adapter.jpg|mini|Ein [[CompactFlash]]-IDE-Adapter]]

[[ATA 44]]: Für [[Notebook]]s gibt es Sonderformen der Schnittstelle, die zusätzlich die Versorgungsspannung (+5 V) und bei optischen Laufwerken auch [[Audio]]signale übertragen. Diese werden bei 2,5″-[[Festplatte]]n ATA-44 und bei optischen [[SlimLine]]-Laufwerken ATA-50 genannt. (Die Zahl gibt dabei die Anzahl der Steckkontakte an.)

[[ATA ZIF]]: Für in Mediaplayern verwendete 1,8″-Festplatten gibt es eine Sonderform mit 40-poliger Buchse. Sie wird auch in [[UMPC]]s und einigen Notebooks verwendet.

== Versionen des ATA-Standards ==
Werden zwei Geräte mit verschiedenen ATA-Versionen an dasselbe Kabel angeschlossen, entscheidet bei älteren Host-Adaptern das langsamere Gerät über die Geschwindigkeit beider Geräte. Modernere ATA-Host-Adapter (seit ca. 1998) können die Geschwindigkeit für jedes Gerät getrennt steuern, so dass langsame Geräte nicht mehr den gesamten Bus ausbremsen.

=== {{Anker|ATA-1|ATA/ATAPI-1}}ATA-1 (1989–1999, ANSI X3.221-1994) ===
Gleichzeitige Ansteuerung von maximal zwei [[Festplatte]]n mit einer [[Datenübertragungsrate|Übertragungsrate]] von bis zu 8,3 [[Byte|MB]]/s

ATA-1 arbeitet asynchron.

Verwendung finden mehrere [[Programmed Input/Output|PIO]]-Modi (''Programmed I/O'') und [[Direct Memory Access|DMA]] (''Direct Memory Access'')-Varianten:

* PIO-Modus 0: 3,3 MB/s; PIO 1: 5,2 MB/s; PIO 2: 8,3 MB/s
* Single Word DMA Modus 0: 2,1 MB/s, DMA single 1: 4,2 MB/s, DMA single 2: 8,3 MB/s
* Multi Word DMA Modus 0: 4,2 MB/s

=== {{Anker|ATA-2|ATA/ATAPI-2}}ATA-2 (1994–2001, ANSI X3.279-1996) ===
Die Steuer- und Datensignale können mit ATA-2 synchron übertragen werden. Leistungsfähigkeit bis zu 16,6 MB/s.
Neue Übertragungsmodi: Block transfers, [[Logical Block Addressing]].

* [[Programmed Input/Output|PIO]]-Modus 3: 11,1 MB/s; PIO 4: 16,6 MB/s
* [[Direct Memory Access|DMA]]-Modus 1: 13,3 MB/s, Modus 2 (DMA 2): 16,6 MB/s (ab hier immer Multi Word)
* Fast ATA umfasst ATA-2, PIO 3, DMA 1
* Fast ATA-2 umfasst ATA-2, PIO 4, DMA 2

=== {{Anker|ATA-3|ATA/ATAPI-3}}ATA-3 (1996–2002, ANSI X3.298-1997) ===
ATA-3 weist gegenüber seinem Vorgänger ATA-2 zwei neue Funktionen auf: [[Self-Monitoring, Analysis and Reporting Technology|S.M.A.R.T]] und das ''Security Feature Set''. Leistungsfähigkeit und Übertragungsmodi haben sich gegenüber ATA-2 nicht verändert.

=== {{Anker|ATA/ATAPI-4|ATA-4|ATAPI-4}}ATA/ATAPI-4 (1997–2008, ANSI NCITS 317-1998) ===
Mit ATA/ATAPI-4 werden erstmals [[CD-ROM-Laufwerk]]e und CD-Brenner in den Standard eingebunden. Dazu wird der Standard zum ersten Mal ATA/ATAPI genannt, was für ''ATA Packet Interface'' steht. Das Packet Interface definiert einen Layer, um [[Small Computer System Interface|SCSI]]-Kommandos über das ATA-Protokoll senden zu können.
Leistungsfähigkeit: 33,3 MB/s. Es wird ein neuer Modus namens [[Ultra-DMA]] (UDMA) eingeführt.
ATA/ATAPI-4 ist zu den alten Modi ''PIO'' und ''DMA'' kompatibel.

* Mit UDMA wurde der Standard um den [[Cyclic Redundancy Check]] erweitert.
* Ultra DMA mode 0: 16,7 MB/s; UDMA 1: 25,0 MB/s: UDMA 2: 33,3 MB/s
* Ultra ATA/33 ist eine verbreitete Abkürzung von ATA-4 mit UDMA 2.

Mit dem [[Host Protected Area|Host-Protected-Area]]-Feature (HPA) kann ein geschützter Bereich auf der Platte angelegt werden.

=== {{Anker|ATA/ATAPI-5|ATA-5|ATAPI-5}}ATA/ATAPI-5 (seit 1999, ANSI NCITS 340-2000) ===
ATA-5 enthält den neuen Modus Ultra DMA 4. Leistungsfähigkeit 66,6 MB/s, daher auch ''UDMA-66'' genannt (UDMA 3: 44,4 MB/s). Für den ATA-5-Standard ist ein spezielles 80-adriges Kabel erforderlich. Es hat zwar weiterhin nur 39 Anschlusspins, allerdings befinden sich 41 zusätzliche Leitungen mit Masseanschluss jeweils zwischen den Datenleitungen. Diese sorgen für eine definierte [[Wellenimpedanz]] der Signalleitungen zur Verringerung von [[Reflexion (Physik)#Reflexion bei elektrischen Leitungen|Reflexionen]]. Weiterhin verringern sie das [[Übersprechen]] zwischen den Signalleitungen. Beides könnte ansonsten zu Übertragungsfehlern führen.

=== {{Anker|ATA/ATAPI-6|ATA-6|ATAPI-6}}ATA/ATAPI-6 (seit 2000, ANSI NCITS 361-2002) ===
Mit ATA-6 und dem Modus Ultra-DMA-100 (UDMA 5) sind Datenraten bis 100 MB/s möglich. Daher findet sich hier auch oft die Bezeichnung ATA/100. Auch wurden neue ATA-Befehle eingeführt, die 48 Bit große Sektoradressen erlauben ([[Logical Block Addressing|LBA]]-48), was die maximal ansprechbare Kapazität von 228 · 512 Byte = 128 [[Byte#Vergleich|GiB]] auf 248 · 512 Byte = 134.217.728 GiB (≈ 144.115.188 GB) = 128 PiB erhöht.

Eine weitere Neuerung ist [[Automatic acoustic management|Automatic Acoustic Management]] (AAM).

Mit dem Device Configuration Overlay (DCO) ist es möglich, bestimmte in den Identify-Informationen einer Platte gemeldete Werte zu beeinflussen. So können beispielsweise die Feature-Bits für einzelne DMA-Modi, SMART-Features, AAM oder HPA deaktiviert oder die gemeldete Größe der Platte reduziert werden. Mit Hilfe des ursprünglich für UNIX-Systeme entwickelten Systemprogramms [[hdparm]] kann beispielsweise diese Information mit ''sudo hdparm --dco-identify /dev/<Gerätename>''  bei einer bestimmten Festplatte abgefragt werden.

=== {{Anker|ATA/ATAPI-7|ATA-7|ATAPI-7}}ATA/ATAPI-7 (seit 2001, ANSI INCITS 397-2005) ===
Mit ATA/ATAPI-7 wird im Standard erstmals zwischen paralleler und serieller Übertragung und dem gemeinsamen Befehlssatz (ATA/ATAPI Command Set, ACS) unterschieden. [[Retronym]] wurde der bisherige Standard PATA (parallel ATA) genannt und die serielle Version [[Serial ATA|SATA]].

Mit dem PATA-Modus Ultra-DMA-133 (UDMA 6) sind Datenraten bis 133 MB/s möglich. Daher findet sich hier auch oft die Bezeichnung ATA/133.

=== {{Anker|ATA-8|ACS|ACS-1|ATA/ATAPI-8|ATAPI-8}}ATA-8 (seit 2005, ANSI INCITS 452-2008) ===
Mit ATA-8 wurden Fehler behoben und der Standard neu strukturiert. Er ist weiterhin kompatibel zu den Vorgängerversionen. Neu ist etwa, dass ATA-8 in vier Dokumente unterteilt wird, ''Architecture Model (ATA8-AAM)'', ''Command Set (ATA8-ACS)'', ''Parallel Transport (ATA8-APT)'' und schließlich ''Serial Transport (ATA8-AST)''. Das erlaubt eine weiterführende Abstrahierung der Definition der Befehle, des Architecture Models und schließlich des Transports. Der Kommandosatz ATA8-ACS wurde im September 2008 als ANSI INCITS Standard veröffentlicht.

Gelöscht wurde u. a. ein Kapitel über die Definition der Festplatten-/Controller-Register, aus offizieller Seite ließ man verlauten: „ATA8-ACS is documenting the command set and not the transport“. Eine weitere interessante Beobachtung ist, dass nun wirklich das Software-Protokoll mit der hardwaretechnischen Umsetzung abstrahiert wurde. Wurde in ATA/ATAPI-7 Volume 1 (entspricht Command Set und Architecture Model) noch mehrfach darauf hingewiesen, dass das SATA-Interface eine teilweise andere Programmierung/Übertragung als das PATA-Interface (vgl. IDE) hat, tauchen solche Hinweise in ATA-8 nicht mehr auf, vielmehr wurden viele Passagen entfernt und in ATA8-APT und ATA8-AST ausgelagert. Damit wollte man einen Schritt in die Zukunft gehen, denn in der Systemprogrammierung dominierten bis dato die PATA-Laufwerke, während über SATA große Unklarheit herrschte.

Erstmals gibt es über die ''SCT Commands'' eine standardisierte Möglichkeit, die aktuelle Temperatur, Minimal- und Maximalwerte sowie den Temperaturverlauf der letzten Betriebsstunden auszulesen. Festplatten mit dieser Funktion sind seit 2006 verfügbar.
Die aktuelle Temperatur konnte zwar bisher meist als [[Self-Monitoring, Analysis and Reporting Technology|S.M.A.R.T]]-Attribut ermittelt werden, das war aber nicht Bestandteil des ATA-Standards.

=== {{Anker|ACS-2|ACS-3|ACS-4|ACS-5}}ACS-2 (seit 2008, ANSI INCITS 482-2012), ACS-3 (seit 2011), ACS-4 (seit 2014), ACS-5 (seit 2021) ===
Nach der Veröffentlichung des ATA8-ACS-Standards erfolgt die Weiterentwicklung des Kommandosatzes unter den Namen ACS-2, ACS-3, ACS-4 und ACS-5.

Eine Neuerung von ACS-2 ist „Device Statistics“. Damit lassen sich Werte wie Betriebsstunden, Anzahl der Resets, Anzahl der Lese- und Schreibvorgänge, Anzahl der Fehler und die Temperatur abfragen. Im Gegensatz zu den S.M.A.R.T.-Attributen ist die Bedeutung aller Werte standardisiert.

=== Vergleich ===
Alle neuen Versionen sind bis zu ATA/ATAPI-4 abwärtskompatibel: neuere Festplatten können damit auch an älteren Rechnern betrieben werden, ältere Laufwerke auch an neuere Schnittstellen angeschlossen werden.

{| class="wikitable"
! Standard
! ATA-1
! ATA-2
! ATA-3
! ATA/ATAPI-4
! ATA/ATAPI-5
! ATA/ATAPI-6
! ATA/ATAPI-7
|-
| Max. Datenrate: || 8,3 MB/s || 16,6 MB/s || 16,6 MB/s || 33,3 MB/s || 66,6 MB/s || 100 MB/s || 133 MB/s
|-
| Maximale Kapazität: || || 128 GiB || 128 GiB || 128 GiB || 128 GiB || 128 PiB || 128 PiB
|}

{| class="wikitable"
|+Zusammenfassung der ATA/ATAPI-Versionen nach Einführungsjahr
|-
| 1997 || Parallel ATA || ATA/ATAPI-4 || Ultra ATA/33 || Ultra DMA 2 || 40-adriges Kabel || 33,3 MB/s || CD-ROM
|-
| 1999 || Parallel ATA || ATA/ATAPI-5 || Ultra ATA/66 || Ultra DMA 4 || 80-adriges Kabel || 66,6 MB/s || Festplatten, CD-ROM
|-
| 2000 || Parallel ATA || ATA/ATAPI-6 || Ultra ATA/100 || Ultra DMA 5 || 80-adriges Kabel || 100 MB/s || Festplatten
|-
| 2001 || Parallel ATA || ATA/ATAPI-7 || Ultra ATA/133 || Ultra DMA 6 || 80-adriges Kabel || 133 MB/s || Festplatten
|}

== Adressierungsprobleme ==
Ältere ATA-Controller bzw. ältere Systemsoftware können oft nur Festplatten bis zu einer bestimmten Kapazität ansprechen. Dadurch kann gegebenenfalls nur ein Teil der Festplattenkapazität genutzt werden. Typische Grenzen sind 504 [[Binärpräfix|MiB]], 8 [[Byte#Vergleich|GiB]], 32 GiB, 128 GiB. Die 128-GiB-Grenze resultiert aus der Verwendung von 28-Bit-[[Logical Block Addressing|LBA]], denn mit 28 Bit kann man nicht mehr als 228 Sektoren (das entspricht 128 GiB) ansprechen. Dafür gibt es die Erweiterung auf 48-Bit-LBA, welche den Adressraum erheblich erweitert. Die anderen Grenzen werden durch die [[CHS-Adressierung]] begründet, also durch die Aufteilung in Zylinder, Kopf und Sektor – wobei hier für jeden einzelnen Wert eigene Grenzen gelten, und die CHS-Adressierung schon beim ersten Standard von X3T10 obsolet war. Noch heute verwenden viele Systemprogramme – etwa Bootmanager oder Partitionierungstools, die sich beim Start laden – die CHS-Adressierung.

Abhilfe schaffen moderne Hardware und Software. So wurden in der Vergangenheit oft [[BIOS]]-Updates – [[Firmware-Aktualisierung]]en für das BIOS – herausgegeben, die diese Probleme beheben.
Durch die heutigen Standards und Software-Implementationen sind Adressierungsprobleme praktisch ein Problem der Vergangenheit geworden.

Durch die [[Partitionstabelle]] des [[Master Boot Record|MBR]] beschränkt sich die Verwendung von klassischen Laufwerken in Systemen auf eine 2-[[Byte#Vergleich|TiB]]-Grenze, die nur durch die Verwendung der EFI-[[GUID Partition Table]] „umgangen“ werden kann. Die 2-TiB-Grenze wird durch die 32-Bit-Größe der Sektorangaben in den Partitionseinträgen verursacht.

Eine einfachere Möglichkeit, die 2-TiB-Grenze zu umgehen, ist es, die Größe der [[Datenblock|Datenblöcke]] auf 1024 Bytes oder 2048 Bytes zu erhöhen, was den adressierbaren Bereich auf 4 TiB bzw. 8 TiB vergrößert. Das erhöht jedoch auch die kleinstmögliche [[Cluster (Datenträger)|Clustergröße]] auf 1024 bzw. 2048 Bytes, was aber wenig relevant ist, da Clustergrößen unter 4096 Bytes ohnehin kaum verwendet werden.

== Passwortschutz ==
{{Anker|Passwortschutz}}
Die meisten aktuell auf dem Markt verfügbaren ATA- und Serial-ATA-Festplatten verfügen über einen 32 Byte langen Passwortschutz mit General- und Nutzerschlüssel, ohne den nicht auf die Daten der Festplatte zugegriffen werden kann. Ein mit Systemrechten laufendes Programm kann ein Passwort setzen und dem Nutzer die Daten unzugänglich machen.

Das ''Security Feature Set'' ist von IBM 1998 erstmals außerhalb von [[Notebook]]s verwendet worden und erreichte breite Anwendung, seit [[Seagate Technology|Seagate]] 3,5″-Festplatten für die [[Xbox]] lieferte.

Die Festplatten erlauben auch, das Setzen eines neuen Passworts zu verhindern, {{enS|security freeze}}. Diese Funktion muss allerdings explizit aufgerufen werden. Einige BIOS-Varianten aktivieren sowohl einen ''{{lang|en|freeze}}'' als auch ein Passwort, wenn auch das BIOS per Passwort geschützt ist, sodass bereits vor dem Start des Betriebssystems unbeabsichtigtes oder böswilliges Ändern/Setzen eine Passworts unmöglich ist. Aber auch einige Betriebssysteme, bzw. bei älteren Betriebssystemen zusätzliche Dienstprogramme, können die Festplatte entsprechend abriegeln. Sollte der Computer jedoch in einen Schlafzustand versetzt werden, ist die Festplatte nach dem Aufwachen wieder ungeschützt, und da das BIOS beim Aufwachen nicht wieder aufgerufen wird, ist ein erneuter Passwort-Manipulationsschutz nur per Software-Lösung (im Betriebssystem) möglich.

== Steckerbelegung ==
Der ATA-Anschluss (ATA-40) ist eine 40-polige zweireihige [[Stiftleiste]]<ref name="39pins" group="Anmerkung"/>, [[Rastermaß]] 2,54 mm (100 [[Thou|mil]]):

Wannenstecker am Laufwerk (Draufsicht auf die Stifte)

39________––________1 ungerade Pin-Nummern
|····················|
|·········· ·········|
40‾‾‾‾‾‾‾‾20(Key)‾‾‾2 gerade Pin-Nummern

Buchsenleiste am Kabel (Draufsicht, von vorn)

1________––________39 ungerade Pin-Nummern
|▫▫▫▫▫▫▫▫▫▫▫▫▫▫▫▫▫▫▫▫|
|▫▫▫▫▫▫▫▫▫▪▫▫▫▫▫▫▫▫▫▫|
2‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾40 gerade Pin-Nummern

Bei einem korrekt verdrahteten Flachkabel liegt Pin 1 auf der farblich (meist rot) gekennzeichneten Ader. Als zusätzliche Sicherheit ist die Buchse für Pin 20 (im Bild mit * gekennzeichnet) bei vielen Steckern verschlossen, um falsches Aufstecken zu verhindern. [[Wannenstecker]] mit Mittelnut sind inzwischen nicht nur bei den Laufwerken selbst, sondern auch auf Controllern und Motherboards Standard. Da die Buchsenleiste eine Nase an der entsprechenden Stelle hat, ist eine Verpolung ausgeschlossen.

Nachfolgend die Beschreibung der Pins:
{| class="wikitable"
!Pin
!ATA-Signal
!Bedeutung
|-
| 1 || RESET || Setzt alle Laufwerke an diesem Anschluss zurück
|-
| 2, 19, 22, 24, 26, 30, 40 || GND || Masse
|-
| 3-5-7- 9-11-13-15-17 || DD7..DD0 || Datenbus, Bits 7..0, Low-Byte bei 16-Bit-Datenübertragung
|-
| 18-16-14-12-10-8-6-4 || DD15..DD8 || Datenbus, Bits 15..8, High-Byte bei 16-Bit-Datenübertragung
|-
| 20 || KEYPIN || Pin fehlt, damit der Stecker nicht verkehrt eingesetzt werden kann.<ref group="Anmerkung">Erst bei den 80-adrigen Kabeln hat sich das entsprechende Gegenstück, ein verschlossenes Loch an der Kabelbuchse, allgemein durchgesetzt. Die meisten 40-adrigen Kabel lassen sich jedoch trotz Keypin auch falschherum auf die 39-poligen Stecker aufstecken.</ref> Wird aber, abweichend vom Standard, teilweise auch zur Stromversorgung eingesetzt (z. B. für [[Disk on Module|Disk-on-Module]]-Flashspeicher)
|-
| 21, 29 || DMARQ, DMACK || DMA-Request und -Acknowledgment, DMA-Steuersignale (optional)
|-
| 23 || DIOW || Signal zum Daten schreiben
|-
| 25 || DIOR || Signal zum Daten lesen
|-
| 27 || IORDY || I/O-Ready, low-Pegel: Benötigt zusätzliche Taktzyklen für den gegenwärtigen I/O-Zyklus (häufig nicht verwendet)
|-
| 28 || CABLE SELECT, an sehr alten Festplatten SPINDLE SYNC || Zuordnung des Laufwerks als DRIVE0=Low oder DRIVE1=high, an sehr alten Festplatten Spindelsynchronisation zwischen Device 0 und 1 (damals ''Master'' und ''Slave''), z. B. für Drive-Arrays (häufig nicht implementiert)
|-
| 31 || INTRQ || Interrupt-Anforderung
|-
| 32 || IOCS16 || Auswahl des 16-Bit-Transfer
|-
| 34, 39 || PDIAG, DASP || Passed Diagnostic vom Device 1, Drive Active/Device 1 Present, Rückmeldungen von Device 1 an Device 0 bei der Initialisierung
|-
| 36-33-35 || DA2..DA0 || Adressbus Bits 2..0, Adressierung der internen Register innerhalb des ''Command-'' bzw. ''Control-Register''-Satzes des Laufwerks
|-
| 37, 38 || CS1Fx, CS3Fx (auch CS0, CS1)|| Chip-Auswahlsignale des Hosts, um die Registersätze ''Command Register'' bzw. ''Control Register'' auszuwählen. Normalerweise liegen diese bei der PC-Architektur im I/O-Adressraum ab 1F0h bzw. ab 3F0h.
|}

Bei ATA-44, das meist bei 2,5″-Festplatten zum Einsatz kommt, ist der [[Pitch (Elektronik)|Pinabstand]] auf 2,00 mm verkleinert. Die Belegung entspricht ATA-40, jedoch wird hier die Stromversorgung über zusätzliche Pins am ATA-Anschluss vorgenommen.

{| class="wikitable"
!Pin
!ATA-Signal
!Bedeutung
|-
| 41 || +5 V (Logik) || Stromversorgung für Elektronik
|-
| 42 || +5 V (Motor) || Stromversorgung für Motor
|-
| 43 || GND || Masse
|-
| 44 || TYPE ||
|}

== ATA-Kabel: Farben der Stecker ==
Bei den neueren 80-adrigen ATA-5-Kabeln haben die Stecker drei Farben:<ref name="Thompson2002">{{Literatur |Autor=Robert Bruce Thompson, Barbara Fritchman Thompson |Titel=PC Hardware in a Nutshell |Auflage=2 |Verlag=O’Reilly |Ort=Sebastopol |Datum=2002 |Sprache=en |ISBN=0-596-00353-6 |Kapitel=Chapter 13: Hard Disk Interfaces |Seiten=390–392 |Fundstelle=ATA Cables}}</ref>
'''Blau''': Controller/PC
'''Grau''': Slave (Device 1 / IDE 1)
-- 79 Adern: Master/Slave-Signalleitung 28 gekappt/unterbrochen
'''Schwarz''': Master (Device 0 / IDE 0)
Das ist von Bedeutung für:<ref name="Thompson2002" />

* ''Schnelle UDMA-Modi'': Ab UDMA-66 (UDMA 4) wird das feinere, 80-adrige [[Flachbandkabel]] verwendet, bei dem jede zweite Ader auf Masse gelegt ist, was die Signal-Adern gegeneinander abschirmt und die höhere Geschwindigkeit erst möglich macht. Die Stecker haben wie gewohnt 40<ref name="39pins" group="Anmerkung"/> Pole, der Hostadapter-seitige Stecker hat jedoch eine besondere Kodierung (PDIAG wird getrennt und beim Hostadapter ein Kondensator mit bestimmtem Wert gegen Masse gelegt), an der der ATA-Hostadapter erkennen kann, dass ein solches Kabel benutzt wird. Erst dann schaltet der Hostadapter die schnelleren Modi von 66 MB/s und höher frei. Beim Anschluss der ATA-Geräte mit einem solchen Kabel ist deshalb zu beachten, dass das blaue Kabelende an die [[Hauptplatine]] bzw. den ATA-Hostadapter angeschlossen werden muss.

* ''Cable-Select'': Seit längerem unterstützen ATA-Kabel die Cable-Select-Adressierung und haben dazu Gerätestecker in Grau und Schwarz, an die die ATA-Geräte angeschlossen werden. Wird im Cable-Select-Verfahren adressiert, ist das Gerät am schwarzen Stecker automatisch Device 0 (Master) und das Gerät am grauen Stecker Device 1 (Slave). Dabei ist die Signalleitung 28 nur zum Master verbunden, jedoch nicht zum Slave. Um dieses Verfahren zu nutzen, müssen beide ATA-Geräte auf „CS“ [[Jumper (Elektrotechnik)|gejumpert]] sein. Andernfalls ist das eine Gerät auf „Master“ zu jumpern und das andere auf „Slave“; bei manueller Jumperung ist es gleichgültig, welches am schwarzen und welches am grauen Stecker angeschlossen ist. Wird nur ein einziges ATA-Gerät an das Kabel angeschlossen, muss unbedingt der Stecker in der Mitte des Kabels freigelassen werden, da ein nicht belegtes Kabelende z. B. Störungen in Form von Signal[[Reflexion (Physik)|reflexionen]] verursachen kann.

== Anmerkungen ==
<references group="Anmerkung" />

== Siehe auch ==
* [[AT-Format]]
* [[CE-ATA]]
* [[CompactFlash]] – Minimal angepasste Variante von ATA für Speicherkarten
* [[Serial ATA]]

== Weblinks ==
{{Commons|ATA|AT Attachment}}
* {{Webarchiv |url=http://www.t13.org/ |wayback=20080319004016 |text=T13 Technical Committee}} (englisch)
* [https://www.tecchannel.de/a/ide-grundlagen,401440 IDE-Grundlagen]
* {{Webarchiv |url=http://home.arcor.de/klaus-uwe/hwb/html/co_Ata44Internal.html |wayback=20030302203853 |text=The Hardware Book ATA-44}} (englisch)
* {{Webarchiv |url=http://home.arcor.de/klaus-uwe/hwb/html/co_AtaInternal.html |wayback=20030302142759 |text=The Hardware Book ATA}} (englisch)
* [https://www.laptopupdate.de/ Steckerbelegung ATA-50]
* [https://www.fitzenreiter.de/ata/ata.htm ATA Security eXtension BIOS (Security Feature Set)]
* [https://www.pjrc.com/tech/8051/ide/wesley.html Artikel zur Ansteuerung einer IDE-Festplatte] (englisch)
* [https://www.sackpfeyffer-zu-linden.de/Hardware.html#11 Beschreibung der Adressierungsprobleme mit Lösungsmöglichkeiten]

== Einzelnachweise ==
<references />

{{Normdaten|TYP=s|GND=4442466-8}}

{{SORTIERUNG:Ata Atapi}}
[[Kategorie:Peripheriebus (intern)]]
[[Kategorie:Speicherkarten]]
[[Kategorie:Abkürzung|ATAATAPI]]

ATA/ATAPI - Versionsgeschichte

imported>Siegbert v2: Beleg für ATA-Kabel hinzugefügt