About AT Attachment (ATA)

Advanced Technology Attachment，簡稱「ATA」
ATA是一個控制器技術，而IDE是一個符合它的磁碟機技術，但是兩個術語經常可以互用。
SATA（Serial ATA）於2002年推出後，原有的ATA改名為PATA（並列高技術配置，Parallel ATA）。
ATAPI (ATA Packet Interface)是一款ATA協定，允許使用ATA連接到硬碟以外的周邊裝置。

從架構面來看，ATA分為以下三層

ATA application Layer:

依照各個Command的不同，做出相對應的Flow。舉例來說，送出讀取SMART資訊的Command後，返回的資料該怎麼從Raw data去Parse出對應的資訊。

ATA transport protocol layer:

維持Protocol的基本流程，除了基本Protocol外，上層比較會接觸到的Command Protocol基本上分為Non-data / PIO Data-In / PIO Data-Out  / DMA / DMA Queued / PACKET Command protocol，每一種都有自己的Flow。

ATA interconnect layer:

最接近物理層面的一層，會依據PATA/SATA而有相對應的處理。

所有的Command Set都是建構在Client-Server的觀念去完成的，硬碟是Server /  主機是Client。

Command Protocol下的各種類型非常重要，所有的ATA Command後面一定會寫明該Command是哪一種類型，這代表著該Command送出後，Host與Device該採用什麼樣的方式來做溝通。

ATA protocol types are defined

• Host Power-on protocol

• Device Power-on protocol

• Nexus Loss protocol

• Device Management protocol

• Command protocol

• Non-data Command protocol

• PIO Data-In Command protocol

• PIO Data-Out Command protocol

• DMA Command protocol 

• DMA Queued Command protocol

• PACKET Command protocol

以Non-data Command protocol來說，流程如下：

1.由Application Client Send Command給host Transport protocol layer。
2.Device Transport protocol layer收到Command後，發送給Device server，然後Device server開始處理此Command。
3.當Device將command處理完後，device server發出Send Command Function Complete response點device port。
4.Host port收到response後，送出Command Function Complete Received confirmation給Application Client。

其它類型的Protocol因為基本上就是看圖說故事，就不在此描述了。下次再來介紹ATA中各種Field的定義及目的。