Dlaczego na złączu zasilania SATA jest tyle styków?

Właśnie patrzyłem na złącze zasilania napędu optycznego SATA i zauważyłem, że ma piętnaście pinów!

Później zdziwiłem się obok złącza danych, które ma kiepskie siedem styków.

Wiem, że do podłączenia zasilania potrzebne są tylko trzy piny:

• + 12 V DC
• + 5v DC
• Ziemia

Dlaczego zdecydowali się na piętnasto-stykowe złącze zasilania, które jest dwa razy większe niż złącze danych?

Oto dane SATA i pinouty zasilania .

Pamiętaj, że SATA to magistrala szeregowa . Oznacza to, że przesyłanie danych wymaga tylko dwóch ścieżek - TX (transmisja) i RX (odbiór). W przypadku SATA, tak naprawdę są dwa piny dla każdego (TX + i TX- oraz RX + i RX-); nazywa się to skrętką i (podobnie jak w skrętce Ethernet) pozwala na dłuższe przebiegi drutów przy mniejszym szumie z innych drutów. Pozostałe piny danych służą do uziemienia, co również pomaga w eliminacji hałasu. SATA nie potrzebuje więc więcej pinów danych.

Z drugiej strony, zasilanie dostarcza 3,3 V, 5 V, 12 V i uziemienie. Nie wspominając o dodatkowych pinach (nieobecnych we wszystkich złączach) do podłączania na gorąco, wskazywania aktywności i rozłożonego spinupu. Dlaczego tak wielu? Wikipedia ponownie:

Każde napięcie przesyła trzy połączone razem piny, ponieważ same małe styki nie są w stanie zapewnić wystarczającego prądu dla niektórych urządzeń. (Każdy pin powinien być w stanie zapewnić 1,5 A.)

Złącza zasilające (Wikipedia) - w szczególności

Trzecie napięcie jest dostarczane, 3,3 V, oprócz tradycyjnych 5 V i 12 V.

i

Każde napięcie przesyła trzy połączone razem piny, ponieważ same małe styki nie są w stanie zapewnić wystarczającego prądu dla niektórych urządzeń. (Każdy pin powinien być w stanie zapewnić 1,5 A.)

Tak więc potrzebnych jest dziewięć pinów do zasilania, choć bardzo niewiele (jeśli w ogóle) napędów wykorzystuje linie 3,3 V, a kilka do uziemienia.

Nie jestem pewien, czy odpowiedź na to pytanie była wystarczająca.

Nie mam odpowiedzi jako takiej, ale mogę podzielić się tym, czego nauczyłem się w poszukiwaniu odpowiedzi:

Najlepsza, podana odpowiedź - i naprawdę jedyna faktyczna odpowiedź to cytat za pomocą quiktotu @ quack z Wikipedii.

Każde napięcie przesyła trzy połączone razem kołki, ponieważ same małe styki nie są w stanie zapewnić wystarczającego prądu dla niektórych urządzeń. (Każdy pin powinien być w stanie zapewnić 1,5 A.)

Ale dlaczego 3 z nich. Nie można ich użyć do sygnalizacji, nie można pociągnąć jednego V + na niskim poziomie ani pociągnąć uziemienia, ponieważ jest on podłączony szeregowo. Dlaczego nie nawiązać większego kontaktu i użyć tylko jednego, jeśli spojrzysz, każdy pin zasilania natychmiast przylega do jego przyjaciół-

12V-12V-12V-Gnd-Gnd-Gnd-5V-5V-5V-Gnd-Gnd-Gnd-3.3-3.3-3.3

Dlaczego więc nie usunąć odstępów i w razie potrzeby zrobić większy obszar kontaktu? Ta-Da! Teraz złącze ma 1/2 szerokości. 12V-Gnd-5V-Gnd-3.3(Lub dokładniej 2/3). W większości przypadków nie jest również redundantny, nie jest podzielony na 3, dopóki adapter nie zostanie podłączony.

Ciekawy punkt 1-

Ta linia 3,3 V najwyraźniej nie jest już 3.3 - przynajmniej dla 2 z 3 ...

Podsumowując, w przypadku produktów obsługujących opcjonalną funkcję wyłączania zasilania SATA 3.3 (PWDIS) trzeci pin (P3) złącza SATA jest teraz przypisywany jako pin sterowania wyłączaniem zasilania. Jeśli P3 jest napędzany WYSOKO (2,1 V-3,6 V), zasilanie obwodu napędowego zostanie odcięte. Wszystkie dyski z tą opcjonalną funkcją nie włączą się, jeśli zostanie użyte starsze złącze SATA. Wynika to z faktu, że WYSOKI sterowany przez P3 uniemożliwi włączenie napędu. Prostym i nie tak eleganckim rozwiązaniem jest użycie 4-stykowego złącza Molex do SATA lub zasilacza wyposażonego w złącza SATA zgodne ze specyfikacją SATA 3.3.

Sprzęt Source-Toms

Oficjalny dokument Western Digital

Ale czekaj, jest więcej-

Ponadto, zgodnie z grupą SATA-IO Standards, jedenasty pin (drugi uziemienie od lewej w mojej wersji pisemnej). Zapewnia rozłożenie w czasie ORAZ wskaźnik aktywności - przypuszczalnie do migania diod LED i tym podobnych.

Na podstawie komunikatu prasowego SATA-IO (SATA-IO jest organizacją międzynarodową, która jest właścicielem specyfikacji Serial ATA i zarządza nimi jako otwartymi standardami branżowymi):

Dodatkowe udoskonalenia w specyfikacji wersji 3.3 obejmują:

• Wyłączanie zasilania: Umożliwia zdalne przełączanie zasilania dysków SATA w celu ułatwienia konserwacji w centrum danych.

• Wskaźnik aktywności z jednym pinem i kontrola rozpalania: wskaźnikiem aktywności i rozłożonym rozłożeniem można sterować za pomocą tego samego pinu, zwiększając elastyczność i zapewniając użytkownikom większy wybór.

• Specyfikacja nadajnika: Nowa specyfikacja nadajnika zwiększa interoperacyjność i niezawodność w wymagających środowiskach elektrycznych. Komunikat prasowy SATA-IO

Można by pomyśleć, że odpowiedź zostanie dogłębnie znaleziona na stronie internetowej SATA-IO, ale nie udało mi się jej znaleźć. Niestety większość z nich jest za zaporą. Być może ktoś z tą tajemną odpowiedzią może dostarczyć więcej informacji na temat procesu myślowego stojącego za tym. Byłoby w specyfikacji 1.0, którą sobie wyobrażam.

Dyskusja na temat aranżacji:

... z niegdyś rywala, teraz siostrzanej strony:

Blisko związana dyskusja ma również kilka doskonałych pomysłów, jeśli nie są wystarczająco cytowane. Wikipedia może ...?

Nowe złącze zasilania SATA zawiera o wiele więcej pinów z kilku powodów:

3,3 V jest zasilane wraz z tradycyjnymi zasilaniami 5 V i 12 V. Aby zmniejszyć impedancję i zwiększyć zdolność prądu, każde napięcie jest dostarczane przez trzy równolegle podłączone styki, chociaż jeden styk w każdej grupie jest przeznaczony do ładowania wstępnego.

Pięć równoległych pinów zapewnia uziemienie o niskiej impedancji. **

Dwa styki uziemiające i jeden styk dla każdego dostarczonego napięcia, obsługują wstępne ładowanie typu hot plug. Styki uziemienia 4 i 12 w kablu typu hot-swap są najdłuższe, więc stykają się najpierw, gdy złącza są dopasowane. Styki 3, 7 i 13 złącza zasilania napędu są dłuższe niż pozostałe, dlatego nawiązują kontakt w następnej kolejności. Napęd wykorzystuje je do ładowania wewnętrznych kondensatorów obejściowych poprzez rezystory ograniczające prąd. Wreszcie pozostałe styki zasilania nawiązują kontakt, omijając rezystory i zapewniając źródło każdego napięcia o niskiej impedancji.

Ten dwuetapowy proces łączenia pozwala uniknąć zakłóceń innych obciążeń oraz możliwego wyładowania łukowego lub erozji styków złącza zasilania SATA.

Pin 11 może działać dla rozłożonego spinupu, wskazania aktywności, obu lub nic.

Oto szpilki, jako odniesienie dla powyższego:

** To wyjaśnia kilka innych interesujących aspektów, choć nie jestem pewien, co oznaczają 5 równoległych pinów. 5 równoległych uziemień, jak sądzę (6-stykowy 11).

Wniosek

Podsumowując, jedynym uzasadnionym założeniem jest to, że te dodatkowe piny zostały, w niektórych przypadkach, w celu zapewnienia dodatkowej funkcjonalności w przyszłości. Być może jest to pomysł lepszego połączenia, może dzięki redundancji. Wydaje się w 2 miejscach, stwierdzono, że preferowane są połączenia równoległe. To chyba zapewnia, że ​​przynajmniej jeden z kołków styka się, aby zwalczać korozję i inne efekty. Kiedy te kołki stykają się z powierzchnią, rzeczywisty obszar styku jest stosunkowo mały, być może był to sposób na poprawę tego. Nie dotyczy to jednak danych, ale być może jest to mniejszy problem. Zauważam, że jeden konkretny pin mojego złącza iPhone'a zawsze zbiera czarny brud, podczas gdy pozostałe nie są zanieczyszczone. Myślę, że to pokazuje korozję, która może gromadzić się na poszczególnych pinach zasilania.