हार्ड डिस्क ड्राइव इंटरफ़ेस

हार्ड डिस्क ड्राइव्स कई प्रकार के बस प्रकारों के माध्यम से एक्सेस किए जाते हैं, जिनमें पैरलल एटीए (पाटा, जिसे आईडीई या EIDE भी कहा जाता है; SATA के प्रस्तावना से पहले ATA के रूप में वर्णित किया गया), सीरियल ATA (SATA), SCSI, सीरियल अटैच्ड SCSI (SAS) और फाइबर चैनल शामिल हैं।, एससीएसआई, सीरियल संलग्न एससीएसआई  (एसएएस) और फाइबर चैनल। ब्रिज सर्किटरी का उपयोग कभी-कभी हार्ड डिस्क ड्राइव को उन बसों से जोड़ने के लिए किया जाता है जिनके साथ वे मूल रूप से संचार नहीं कर सकते हैं, जैसे IEEE 1394 इंटरफ़ेस|IEEE 1394, यूनिवर्सल सीरियल बस, छोटा कंप्यूटर सिस्टम इंटरफ़ेस, NVM_Express और थंडरबोल्ट (इंटरफ़ेस)।

डिस्क इंटरफ़ेस परिवार
डिस्क ड्राइव इंटरफेस साधारण इंटरफेस से विकसित हुए हैं जिनके लिए जटिल नियंत्रकों को कंप्यूटर से उच्च स्तरीय इंटरफेस में संलग्न करने की आवश्यकता होती है जो हार्ड डिस्क ड्राइव की आंतरिक तकनीक की परवाह किए बिना कंप्यूटर सिस्टम के लिए एक सुसंगत इंटरफ़ेस प्रस्तुत करते हैं। निम्न तालिका कालानुक्रमिक क्रम में कुछ सामान्य एचडीडी इंटरफेस सूचीबद्ध करती है:

प्रारंभिक इंटरफेस
फ़ाइल: ST-506 MFM ट्विन केबल्स.xcf|thumb|एक डेटा केबल (ऊपर) और कंट्रोल केबल (नीचे) एक नियंत्रक कार्ड और एक ST-506 प्रकार के HDD को जोड़ता है। पावर केबल नहीं दिखाया गया। शुरुआती हार्ड डिस्क ड्राइव (HDD) इंटरफेस बिट सीरियल 'डेटा' इंटरफेस थे जो एक HDD को एक कंट्रोलर के साथ दो केबल से कनेक्ट करते थे, एक कंट्रोल के लिए और दूसरा डेटा के लिए। बिजली के लिए एक अतिरिक्त केबल का उपयोग किया गया था, शुरू में अक्सर एसी लेकिन बाद में आमतौर पर डीसी बिजली आपूर्ति इकाई से सीधे जुड़ा हुआ था। नियंत्रक ने विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए सीरियल/समानांतर रूपांतरण, डेटा पृथक्करण, और ट्रैक स्वरूपण, और ड्राइव (स्वरूपण के बाद) के लिए आवश्यक मिलान जैसे महत्वपूर्ण कार्य प्रदान किए। प्रत्येक नियंत्रण केबल दो या अधिक ड्राइव की सेवा कर सकता है, जबकि एक समर्पित (और छोटी) डेटा केबल प्रत्येक ड्राइव की सेवा करती है।

ऐसे शुरुआती इंटरफेस के उदाहरणों में शामिल हैं:
 * कई शुरुआती IBM ड्राइव, उदाहरण के लिए, IBM मैग्नेटिक डिस्क ड्राइव का इतिहास#2311, ऐसा इंटरफ़ेस था।
 * स्टोरेज मॉड्यूल डिवाइस इंटरफ़ेस 1970 के दशक में मिनीकंप्यूटरों पर लोकप्रिय था।
 * ST-506 डेटा एन्कोडिंग विधि के लिए संशोधित आवृति का उतार - चढ़ाव (संशोधित फ़्रीक्वेंसी मॉड्यूलेशन) का उपयोग करता है।
 * ST412, एक ST-506 संस्करण या तो MFM या रन लेंथ लिमिटेड (रन लेंथ लिमिटेड) एन्कोडिंग वेरिएंट में उपलब्ध था।
 * एन्हांस्ड स्मॉल डिस्क इंटरफ़ेस (ESDI) प्रोसेसर और डिस्क ड्राइव के बीच उच्च डेटा दरों का समर्थन करने वाले ST412 के समान एक उद्योग मानक इंटरफ़ेस था।

बिट सीरियल डेटा में डेटा फ़्रीक्वेंसी, डेटा एन्कोडिंग स्कीम को डिस्क की सतह पर लिखा गया है और त्रुटि का पता लगाने वाले सभी ने सहायक नियंत्रक के डिज़ाइन को प्रभावित किया है। इस्तेमाल की गई एन्कोडिंग योजनाओं में फ़्रीक्वेंसी मॉड्यूलेशन (FM), संशोधित आवृत्ति मॉड्यूलेशन (MFM) और रन लेंथ लिमिटेड शामिल हैं आवृत्ति पर एन्कोडिंग उदाहरण के लिए 0.156 मेगाहर्ट्ज (2311 पर एफएम) से लेकर 7.5 मेगाहर्ट्ज (एसटी412 पर आरएलएल) मेगाहर्ट्ज। इस प्रकार हर बार जब आंतरिक प्रौद्योगिकी उन्नत हुई तो एक आवश्यक विलंब हुआ क्योंकि प्रगति को समायोजित करने के लिए नियंत्रकों को डिजाइन या फिर से डिजाइन किया गया था; इसके साथ-साथ नियंत्रक विकास की लागत के कारण #वर्ड सीरियल इंटरफेस की शुरुआत हुई।

एन्हांस्ड स्मॉल डिस्क इंटरफ़ेस (ESDI) एक मानक डेटा एन्कोडिंग योजना के साथ कई डेटा दरों का समर्थन करके नियंत्रक डिज़ाइन समय को कम करने का एक प्रयास था; यह आमतौर पर डिस्क ड्राइव और नियंत्रक द्वारा स्वचालित रूप से बातचीत की जाती थी; अधिकांश समय, हालांकि, 15 या 20 मेगाबिट ESDI डिस्क ड्राइव डाउनवर्ड संगत नहीं थे (यानी 15 या 20 मेगाबिट डिस्क ड्राइव 10 मेगाबिट नियंत्रक पर नहीं चलेगी)। ESDI डिस्क ड्राइव में आमतौर पर प्रति ट्रैक सेक्टरों की संख्या और (कुछ मामलों में) सेक्टर आकार सेट करने के लिए जंपर्स भी होते थे।

वर्ड सीरियल इंटरफेस
ऐतिहासिक वर्ड सीरियल इंटरफेस हार्ड डिस्क ड्राइव को बस एडॉप्टर से कनेक्ट करते हैं संयुक्त डेटा/नियंत्रण के लिए एक केबल के साथ। (उपरोक्त सभी #BSDI के लिए, प्रत्येक ड्राइव में एक अतिरिक्त पावर केबल भी होता है, जो आमतौर पर बिजली आपूर्ति इकाई के लिए प्रत्यक्ष होता है।) इन इंटरफेस के शुरुआती संस्करणों में आमतौर पर ड्राइव से/से 8 बिट समानांतर डेटा ट्रांसफर होता था, लेकिन 16-बिट संस्करण और अधिक सामान्य हो गए, और 32 बिट संस्करण हैं। डेटा ट्रांसफर की शब्द प्रकृति पूर्ववर्ती एचडीडी नियंत्रक की तुलना में मेजबान बस एडाप्टर के डिजाइन को काफी सरल बनाती है।
 * सीटीएल-I (नियंत्रक इंटरफ़ेस) आईबीएम द्वारा 1972 में 3333 से शुरू होने वाली मेनफ्रेम हार्ड डिस्क ड्राइव के लिए पेश किया गया एक 8-बिट शब्द सीरियल इंटरफ़ेस था। 3333 आईबीएम मैग्नेटिक डिस्क ड्राइव के आठ इतिहास #आईबीएम 3330 तक की पहली इकाई थी; इसमें एक CTL-I नियंत्रक और दो 3330 प्रकार के डिस्क ड्राइव शामिल थे। इसके बाद, ड्राइव की एक स्ट्रिंग में पहली ड्राइव (सीटीएल-आई नियंत्रक युक्त) आईबीएम द्वारा ए-यूनिट के रूप में नामित की गई थी। एक ए-यूनिट के भीतर ड्राइव और एक स्ट्रिंग में अन्य सभी ड्राइव में हार्ड डिस्क ड्राइव इंटरफ़ेस के समान इंटरफेस थे#प्रारंभिक इंटरफेस|शुरुआती इंटरफेस, ऊपर। आईबीएम सीकेडी नियंत्रकों के आईबीएम इतिहास से जुड़ी ए-इकाइयां # निदेशक प्रकार भंडारण नियंत्रण या आईबीएम सीकेडी नियंत्रकों का इतिहास # ए-इकाइयों को जोड़ने वाले एकीकृत नियंत्रण।
 * स्मॉल कंप्यूटर सिस्टम इंटरफ़ेस| स्मॉल कंप्यूटर सिस्टम इंटरफ़ेस (SCSI), जिसे मूल रूप से Shugart Associates सिस्टम इंटरफ़ेस के लिए SASI नाम दिया गया था, एक प्रारंभिक (लगभग 1978) उद्योग मानक इंटरफ़ेस है जो स्पष्ट रूप से सिस्टम एकीकरण प्रयासों को कम करने के लिए तैनात किया गया है। SCSI डिस्क सर्वर और वर्कस्टेशन पर मानक बन गए। Amiga बाह्य उपकरणों, और Apple Macintosh ने 1990 के दशक के मध्य में SCSI ड्राइव को तैनात किया, उस समय तक अधिकांश मॉडल ATA (और बाद में, SATA) पारिवारिक डिस्क में परिवर्तित हो गए थे। केवल 2005 में ही SCSI डिस्क की क्षमता ATA डिस्क तकनीक से कम हो गई थी, हालांकि उच्चतम-प्रदर्शन डिस्क अभी भी SCSI, SAS और फाइबर चैनल में ही उपलब्ध हैं। डेटा केबल की सीमा सीमा बाहरी एससीएसआई उपकरणों के लिए अनुमति देती है। मूल रूप से SCSI डेटा केबल सिंगल एंडेड (कॉमन मोड) डेटा ट्रांसमिशन का उपयोग करते थे, लेकिन सर्वर क्लास SCSI डिफरेंशियल ट्रांसमिशन का उपयोग कर सकता था, या तो कम वोल्टेज अंतर सिग्नलिंग  (LVD) या  उच्च वोल्टेज अंतर सिग्नलिंग  (HVD)। (डिफरेंशियल SCSI के लिए लो और हाई वोल्टेज SCSI मानकों के सापेक्ष हैं और सामान्य इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग संदर्भों में उपयोग किए जाने वाले लो वोल्टेज और हाई वोल्टेज के अर्थ को पूरा नहीं करते हैं, जैसा कि वैधानिक विद्युत कोड के लिए लागू होता है; LVD और HVD दोनों लो वोल्टेज सिग्नल का उपयोग करते हैं ( 3.3 वी और 5 वी क्रमशः) सामान्य शब्दावली में।)

* समानांतर एटीए, मूल रूप से समानांतर एटीए#आईडीई और एटीए-1 और फिर एटी अटैचमेंट (एटीए) के नाम से मानकीकृत उर्फ पी-एटीए या पाटा के साथ नए संस्करण सीरियल एटीए की शुरूआत पर पूर्वव्यापी रूप से जोड़ा गया। मूल नाम (लगभग 1986) हार्ड ड्राइव के साथ नियंत्रक के एकीकरण को दर्शाता है। (वह एकीकरण IDE के साथ नया नहीं था, कुछ साल पहले SCSI ड्राइव के साथ किया गया था।) HDD कंट्रोलर को इंटरफ़ेस कार्ड से डिस्क ड्राइव पर ले जाने से होस्ट / कंट्रोलर इंटरफ़ेस को मानकीकृत करने में मदद मिली, होस्ट डिवाइस में प्रोग्रामिंग जटिलता कम हो गई। चालक, और कम सिस्टम लागत और जटिलता। 40-पिन आईडीई/एटीए कनेक्शन डेटा केबल पर एक बार में 16 बिट डेटा स्थानांतरित करता है। डेटा केबल मूल रूप से 40-कंडक्टर था, लेकिन बाद में हार्ड ड्राइव से डेटा ट्रांसफर के लिए उच्च गति की आवश्यकताओं के कारण अल्ट्रा डीएमए मोड का नेतृत्व किया गया, जिसे एटी अटैचमेंट # पैरेलल एटीए इंटरफेस के रूप में जाना जाता है। इस मानक के उत्तरोत्तर तेज़ संस्करणों ने अंततः उसी केबल के 80-कंडक्टर वेरिएंट की आवश्यकता को जोड़ा, जहां आधे कंडक्टर क्रॉसस्टॉक को कम करके बढ़ी हुई उच्च गति सिग्नल गुणवत्ता के लिए आवश्यक जमीन (बिजली) प्रदान करते हैं। 80-कंडक्टर के इंटरफ़ेस में केवल 39 पिन हैं, लापता पिन एक असंगत सॉकेट में कनेक्टर के गलत सम्मिलन को रोकने के लिए एक कुंजी के रूप में कार्य करता है, जो डिस्क और नियंत्रक क्षति का एक सामान्य कारण है।

बिट सीरियल इंटरफेस
आधुनिक बिट सीरियल इंटरफेस एक हार्ड डिस्क ड्राइव को एक डेटा/कंट्रोल केबल के साथ एक होस्ट बस इंटरफ़ेस एडेप्टर (आज एक पीसी में आमतौर पर साउथब्रिज (कंप्यूटिंग) में एकीकृत) से जोड़ता है। प्रत्येक ड्राइव में एक अतिरिक्त पावर केबल भी होता है, जो आमतौर पर बिजली आपूर्ति इकाई को सीधे भेजा जाता है।

* सीरियल एटीए (एसएटीए)। SATA डेटा केबल में डिवाइस में डेटा के अंतर संचरण के लिए एक डेटा जोड़ी होती है, और डिवाइस से अंतर प्राप्त करने के लिए एक जोड़ी, बिल्कुल EIA-422 की तरह। इसके लिए आवश्यक है कि डेटा को क्रमिक रूप से प्रसारित किया जाए। RS485, लोकलटॉक, USB, फायरवायर और डिफरेंशियल SCSI में एक समान अंतर संकेतन  सिस्टम का उपयोग किया जाता है।
 * DECs ' मानक डिस्क इंटरकनेक्ट ' (SDI) आधुनिक बिट सीरियल इंटरफ़ेस का एक प्रारंभिक उदाहरण था।
 * 'फाइबर चैनल' (एफसी) उद्यम बाजार पर समानांतर एससीएसआई इंटरफेस का उत्तराधिकारी है। यह एक सीरियल प्रोटोकॉल है। डिस्क ड्राइव में आमतौर पर फाइबर चैनल आर्बिट्रेटेड लूप (FC-AL) कनेक्शन टोपोलॉजी का उपयोग किया जाता है। डिस्क इंटरफेस की तुलना में FC का व्यापक उपयोग है, और यह संरक्षण क्षेत्र नियंत्रण कार्य (SANs) की आधारशिला है। हाल ही में इस क्षेत्र के लिए iSCSI और ईथरनेट पर एटीए जैसे अन्य प्रोटोकॉल भी विकसित किए गए हैं। भ्रामक रूप से, ड्राइव आमतौर पर फाइबर चैनल के लिए कॉपर ट्विस्टेड-पेयर केबल का उपयोग करते हैं, फाइबर ऑप्टिक्स का नहीं। बाद वाले पारंपरिक रूप से बड़े उपकरणों के लिए आरक्षित होते हैं, जैसे सर्वर या डिस्क सरणी नियंत्रक।
 * सीरियल संलग्न एससीएसआई (एसएएस)। एसएएस एक नई पीढ़ी का धारावाहिक संचार प्रोटोकॉल है जिसे उपकरणों के लिए उच्च गति डेटा स्थानान्तरण की अनुमति देने के लिए डिज़ाइन किया गया है और यह एसएटीए के साथ संगत है। SAS मानक 3.5-इंच SATA1/SATA2 HDDs के लिए यांत्रिक रूप से समान डेटा और पावर कनेक्टर का उपयोग करता है, और कई सर्वर-उन्मुख SAS RAID नियंत्रक भी SATA हार्ड ड्राइव को संबोधित करने में सक्षम हैं। एसएएस पारंपरिक एससीएसआई उपकरणों में पाई जाने वाली समानांतर विधि के बजाय धारावाहिक संचार का उपयोग करता है लेकिन फिर भी एससीएसआई कमांड का उपयोग करता है।

बाहरी संबंध

 * Computer History Museum's HDD Working Group Website
 * HDD Tracks and Zones
 * HDD from inside
 * Hard Disk Drives Encyclopedia
 * Video showing an opened HD working
 * Average seek time of a computer disk
 * What to consider before buying a hard disk drive