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¿Por qué hay tantos pines en un conector de alimentación SATA?

Solución:

Aquí están los pines de alimentación y datos SATA.

Recuerde, SATA es un de serie autobús. Esto significa que la transferencia de datos solo necesita dos rutas: TX (transmisión) y RX (recepción). En el caso de SATA, en realidad hay dos pines para cada uno (un TX + y TX-, y un RX + y RX-); se llama par trenzado y (al igual que en Ethernet de par trenzado) permite cables más largos con menos ruido de otros cables. Los otros pines de datos son para tierra, que también ayudan con la eliminación del ruido. Entonces SATA no necesitar más pines de datos.

La energía, por otro lado, suministra 3.3 V, 5 V, 12 V y tierra. Sin mencionar los pines adicionales (no presentes en todos los conectores) para conexión en caliente, indicación de actividad y giro escalonado. ¿Por qué tantos? Wikipedia de nuevo:

Cada voltaje se transmite a través de tres pines agrupados, porque los pequeños contactos por sí mismos no pueden suministrar suficiente corriente para algunos dispositivos. (Cada pin debe poder proporcionar 1,5 A.)

Conectores de poder (Wikipedia) – específicamente

Se suministra un tercer voltaje, 3.3 V, además de los tradicionales 5 V y 12 V.

y

Cada voltaje se transmite a través de tres pines agrupados, porque los pequeños contactos por sí mismos no pueden suministrar suficiente corriente para algunos dispositivos. (Cada pin debe poder proporcionar 1,5 A.)

Por lo tanto, se necesitan nueve pines para la alimentación, aunque muy pocas unidades (si las hay) usan las líneas de 3.3 V, más algunas para tierra.

No estoy seguro de que esto haya sido suficientemente respondido.

No tengo una respuesta per-se, pero puedo compartir lo que he aprendido en busca de una respuesta:

La mejor respuesta dada, y realmente la única respuesta real, es la cita de @quack quijote de Wikipedia.

Cada voltaje se transmite a través de tres pines agrupados porque los pequeños contactos por sí mismos no pueden suministrar suficiente corriente para algunos dispositivos. (Cada pin debe poder proporcionar 1,5 A.)

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Pero por qué 3 de cada uno. No se pueden usar para señalización, no se puede bajar un V + o hacer un Ground-Up porque está conectado en serie. ¿Por qué no hacer un contacto más grande y usar solo uno? Si miras, cada pin de alimentación está inmediatamente adyacente a sus amigos.

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

Entonces, ¿por qué no eliminar el espacio y hacer un área de contacto más grande, si es necesario? ¡Ta-Da! Ahora el conector tiene la mitad de ancho. 12V-Gnd-5V-Gnd-3.3 (O 2/3 más precisamente). En la mayoría de los casos, tampoco es redundante, no se divide en 3 hasta el adaptador.

Punto interesante 1-

Esa línea de 3.3v aparentemente ya no es 3.3, al menos para 2 de 3 …

En resumen, para los productos que admiten la función opcional de desactivación de energía SATA 3.3 (PWDIS), el tercer pin (P3) del conector SATA ahora se asigna como el pin de control de desactivación de energía. Si P3 se maneja ALTO (2.1V-3.6V), se cortará la energía a los circuitos de la unidad. Todas las unidades con esta función opcional no se encenderán si se utiliza un conector SATA heredado. Esto se debe a que P3 impulsado a ALTO evitará que el variador se encienda. La solución fácil, y no tan elegante, es utilizar un conector Molex a SATA de 4 pines o una fuente de alimentación equipada con conectores SATA que sigan la especificación SATA 3.3.

Hardware Source-Toms

Documento técnico de Western Digital

Pero espera hay mas-

Además, de acuerdo con el grupo de estándares SATA-IO, el pin 11 (la segunda tierra desde la izquierda en mi versión escrita) proporciona un giro escalonado Y un indicador de actividad, presumiblemente para LED parpadeantes y demás.

ingrese la descripción de la imagen aquí

De un comunicado de prensa SATA-IO (SATA-IO es la organización internacional que posee y administra las especificaciones Serial ATA como estándares abiertos de la industria):

Los avances adicionales en la especificación de la revisión 3.3 incluyen:

• Desactivación de energía: permite el ciclo de energía remota de las unidades SATA para ayudar a facilitar el mantenimiento en el centro de datos.

• Indicador de actividad de un solo pin y control de giro: un indicador de actividad y un giro escalonado se pueden controlar con el mismo pin, lo que agrega flexibilidad y brinda a los usuarios más opciones.

• Especificación de énfasis del transmisor: una nueva especificación de transmisor aumenta la interoperabilidad y la confiabilidad en entornos eléctricamente exigentes. Comunicado de prensa SATA-IO

Pensaría que la respuesta se encontraría en profundidad en el sitio web de SATA-IO, pero no he podido encontrarla. Gran parte de ella está detrás de un muro de pago, desafortunadamente. Quizás alguien con esta respuesta arcana pueda proporcionar más información sobre el proceso de pensamiento detrás de ella. Estaría en las especificaciones 1.0 que imagino.

Una discusión sobre el arreglo:

… de un sitio que alguna vez fue rival, ahora hermano:

Una discusión estrechamente relacionada también tiene algunas ideas excelentes, si no se citan lo suficiente. ¿Wikipedia quizás …?

El nuevo conector de alimentación SATA contiene muchos más pines por varias razones:

Se suministran 3,3 V junto con los suministros tradicionales de 5 V y 12 V. Para reducir la impedancia y aumentar la capacidad de corriente, cada voltaje es suministrado por tres pines en paralelo, aunque un pin de cada grupo está destinado a la precarga.

Cinco pines paralelos proporcionan una conexión a tierra de baja impedancia. **

Dos clavijas de tierra y una clavija para cada voltaje suministrado admiten la precarga de conexión en caliente. Los pines de tierra 4 y 12 en un cable de intercambio en caliente son los más largos, por lo que hacen contacto primero cuando los conectores están acoplados. Los pines 3, 7 y 13 del conector de alimentación de la unidad son más largos que los demás, por lo que hacen contacto a continuación. El variador los usa para cargar sus capacitores de derivación internos a través de resistencias limitadoras de corriente. Finalmente, los pines de alimentación restantes hacen contacto, evitando las resistencias y proporcionando una fuente de baja impedancia de cada voltaje.

Este proceso de acoplamiento de dos pasos evita fallas en otras cargas y posibles arcos eléctricos o erosión de los contactos del conector de alimentación SATA.

El pin 11 puede funcionar para giro escalonado, indicación de actividad, ambos o nada.

Aquí están los pines, como referencia para arriba:
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** Esto explica algunos otros aspectos interesantes, aunque no estoy seguro de lo que quieren decir con 5 pines paralelos. 5 tierras paralelas supongo (6 pines 11).

Conclusión

En conclusión, la única suposición razonable es que estos pines adicionales se dejaron, en algunos casos, para proporcionar funcionalidad adicional en el futuro. Y quizás sea la idea de una mejor conexión, quizás a través de la redundancia. Parece en 2 lugares, se ha dicho que se prefieren las conexiones en paralelo. Supongo que esto asegura que al menos uno de los pines esté haciendo contacto, para combatir la corrosión y otros efectos. Cuando estos pines entran en contacto con una superficie, el área de contacto real es relativamente pequeña, esta fue quizás una forma de mejorar eso. Sin embargo, este no es el caso de los datos, pero quizás sea un problema menor. Noto que un pin en particular del conector de mi iPhone siempre acumula suciedad negra, mientras que el resto no está dañado. Creo que esto muestra la corrosión que se puede acumular en las clavijas de alimentación en particular. Creo que este es el pin de tierra. Es el pin V + el que se corroe.

Anexo: el problema de desactivación de energía de 3.3V

Supongo que la mayoría de las personas terminan aquí después del siguiente escenario:

Dado que quitar los discos duros se ha convertido en una cosa, y era algo que no conocía mucho antes del momento de esta respuesta, el problema de la desactivación del pin de 3.3V y la alimentación es particularmente relevante. Muchos usuarios están extrayendo unidades y descubren que simplemente no funcionan en sus computadoras, mientras que sí trabajan en una bahía externa. Hay otras posibles razones para esto que deberían excluirse, principalmente, según leí, es el cifrado .

Pero en lugar de usar un conector de molex a sata (o más probablemente un conector de sata a molex a sata), también puede realizar una de las siguientes acciones:

  • Pon cinta sobre estos tres pines (en el camino).
  • Simplemente recorta el cable 3.3 por completo. (cinta sobre los extremos para evitar causar un cortocircuito a tierra potencialmente dañino [the chassis] por ser descuidado)
  • Convertir un conector molex a sata, ya que los conectores Molex de 4 pines solo tienen 12V y 5V y 2 Tierra. (repetido aquí para aquellos que solo escanean esta larga publicación).

No los necesitas. Los discos duros nunca los usan, casi nada usa el riel de 3.3V. El impacto de la resistencia del cable para causar una caída de voltaje aumenta a medida que cae el voltaje, como un porcentaje del voltaje original, por lo que si un dispositivo quiere 3.3V, y generalmente todo usa 3.3V o 5V (y en chips más grandes, donde el calor importa- 1.8 , 1.33 y 1.0) en sus circuitos digitales, pero no desde la fuente de alimentación principal. Pero es más confiable y bastante fácil hacerlo localmente a bordo. En un futuro cercano, es posible que usemos solo 12V (como tarjetas de video / PCIe) que se ha propuesto y ya existe en los servidores. Los dispositivos simplemente reducirán el voltaje a lo que quieran.

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