آشنایی با پین‌های جامپر (Jumper) و علت وجود آن‌ها در ساختار دیسک سخت

محمد جواد قلی پور 07 آوریل 2018 , 21:18 مقاله / آموزشی، کاربردی

(2 رای, میانگین: 4٫50 از 5)

اگر هم‌اکنون سخت‌افزار دیسک سخت (هارد دیسک) رایانه شخصی خود را برداشته و به قسمت پشتی آن نگاهی بیندازید، ممکن است دسته‌ای از پایه‌های آزاد و غیر قابل استفاده را در بخشی از آن مشاهده نمایید که هیچ‌گونه سیم و یا کابلی به آن‌ها متصل نشده و آزادانه در مکان خود جای گرفته‌‎اند، اما آیا تاکنون با خود اندیشیده‌اید که پین‌های فوق برای چه عملی در ساختار یک دیسک تعبیه شده و علت وجود آن‌ها چیست؟

جامپر

پایه‌های آزاد اشاره شده که تعداد آن‌ها اغلب برابر با هشت عدد و یا کمتر می‌باشند به‌طور کلی تحت عنوان پین‌های جامپر (Jumper) مورد شناخت واقع شده و به‌منظور فعال‌سازی تنظیمات به خصوصی در ساختار سخت‌افزار دیسک سخت تعبیه گشته‌اند. پین‌های مذکور در گذشته تأثیرات بسیار فراوانی را در نحوه عملکرد یک درایو ذخیره‌ساز اطلاعات به خود اختصاص و عدم وجود آن‌ها به معنای از بین رفتن بخش عظیمی از قابلیت‌های قطعه بوده است، اما فعالیت آن‌ها امروزه و به لطف درگاه‌های نوین ساتا بسیار کم رنگ شده و وجود آن‌ها در پیکره برخی از دیسک‌های سخت جدید توسعه یافته ممکن است به‌هیچ‌عنوان قابل مشاهده نباشد.

اگر در زمان مقداری به عقب بازگشته و دوران درگاه‌های عریض مبتنی بر استاندارد درایو الکترونیکی مجتمع یا به‌عبارتی‌دیگر IDE را تحت بررسی قرار دهیم، در میابیم که پورت‌های فوق در گذشته به‌عنوان رابطی اصلی و اساسی در ساختار دیسک‌های سخت مورد استفاده قرار می‌گرفته‌اند. کابل‌های انتقال دیتای عریض و مسطح که به‌منظور استفاده در قالب استاندارد مذکور توسعه یافته‌اند در هنگام به‌کارگیری نوعی پیکربندی ویژه به نام ATA موازی را ایجاد می‌نمایند.

حتماً به خاطر دارید که فرآیند اتصال دیسک‌های سخت به سخت‌افزارهای مادربرد در گذشته به لطف درگاه‌های بزرگ IDE انجام می‌پذیرفته است. رابط‌های نامبرده به دلیل محدودیت‌های هنگفت خود تنها از قابلیت پشتیبانی از تعداد دو دیسک سخت از طریق پیکربندی ارباب (Master) و برده (Slave) برخوردار بوده است که این مهم نیز از طریق ارسال نوعی سیگنال ویژه به‌وسیله پین شماره 39 درگاه انجام‌پذیر می‌باشد. اتصال تعداد دو سخت‌افزار هارد دیسک به قطعه مرکزی مادربرد با عنایت به کابل‌های عریض و گسترده IDM قابل انجام است، اما فرآیند انتقال دیتا از طریق سیم‌های رابط فوق تنها به‌صورت یک جانبه میسر بوده و هر دو دیسک در آن واحد نمی‌توانند به ارتباط با رایانه شخصی مبادرت ورزند، پس چگونه اتصال تعداد دو هارد دیسک از طریق یک کابل به مادربرد امکان‌پذیر است؟ در این مرحله باید پاسخ را در نبوغ و فناوری بسیار جالب توجه ساختار ارباب و برده جستجو نمود (پرداختن به این مهم محور اصلی نوشته فعلی نمی‌باشد). حال سؤال دیگری که ممکن است برای برخی پیش آید این است که تشخیص دیسک سخت ارباب و برده به‌وسیله رایانه شخصی در پیکربندی مذکور چگونه قابل انجام است؟

مجدداً به قسمت پشتی سخت‌افزارهای دیسک سخت مراجعه و پین‌های جامپر پیشتر اشاره شده را مورد بررسی قرار می‌دهیم. واژه جامپر در حالت کلی به تعداد دو پین اطلاق می‌شود که به‌صورت پیش‌فرض در تماس با یکدیگر قرار نداشته و تنها هنگامی‌که ارتباط موجود در فیمابین آن‌ها به‌وسیله یک غلاف و یا ماده هادی برقرار گردد روشن و فعالیت از پیش تعیین شده خود را به انجام می‌رساند که نمونه آن در سخت‌افزارهای دیسک سخت فعال‌سازی برخی از تنظیمات ویژه می‌باشد. بر همین اساس تعیین هارد دیسک ارباب در پیکربندی اشاره شده با عنایت به فعال‌سازی جامپرهای مربوطه در قسمت پشتی دیسک انجام‌پذیر بوده و ذخیره‌ساز مکانیکی برده نیز نباید هیچ‌گونه جامپری را در حالت روشن میزبان باشد؛ البته شایان ذکر است که این مهم در تمامی پیکربندی‌ها صادق نبوده و پین‌های مربوطه در برخی از هارد دیسک‌های ساخته کمپانی‌های متفاوت حتی برای دیسک برده نیز باید به یکدیگر متصل گردند. در این حالت پیکربندی ارباب و برده برقرار و سخت‌افزار مادربرد به‌راحتی به تبادل اطلاعات با دو دیسک متصله به رابط IDE خود مبادرت می‌ورزد.

جامپر

توضیحات فوق تنها نمونه‌ای از اهمیت وجود پین‌های جامپر در ساختار دیسک‌های سخت به شمار می‌رود که گستره آن تنها به این محدودیت ختم نشده و فعال‌سازی تنظیمات ویژه و پرکاربرد با استفاده از دیگر پین‌های موجود نیز امکان‌پذیر می‌باشد. عملکرد پایه‌های جامپر در طراحی سخت‌افزارهای دیسک سخت از استاندارد به خصوصی پیروی نکرده و سازندگان با توجه به مصلحت خود می‌توانند به تغییر تنظیمات بپردازند. به‌عنوان مثال کمپانی محبوب وسترن دیجیتال عملکرد پین‌های الکتریکی محصولات مبتنی بر استاندارد سریالی ATA یا به‌عبارتی‌دیگر SATA خود از قرار زیر سازمان داده است:

اتصال پین‌های شماره 1 و 2 – فعال‌سازی فناوری سنجش طیف گسترده (SSC) به‌منظور کاهش اختلالات شدید الکترومغناطیسی پیرامون و یا تولیدی توسط دیسک سخت

اتصال پین‌های شماره 5 و 6 – کاهش سرعت انتقال داده به 3 و یا 1.5 گیگابیت بر ثانیه (با توجه به مدل و کمپانی سازنده دیسک سخت)

اتصال پین‌های شماره 7 و 8 – فعال‌سازی قابلیت پشتیبانی از ویژگی فرمت پیشرفته دیسک در برخی از نسخه‌های قدیمی سیستم‌عامل ویندوز

عملکرد یک سخت‌افزار دیسک سخت به‌هیچ‌عنوان وابسته به پین‌های جامپر موجود در ساختار آن نبوده و پایه‌های مذکور امروزه آن‌چنان مورد استفاده قرار نمی‌گیرند. به‌عنوان مثال فناوری بسیار پیشرفته SATA جایگاه نسخه پیشین خود یعنی ATA را در حال حاضر با قدرت دو چندانی تصرف کرده و برقراری پیکربندی ارباب و برده در استاندارد فوق دیگر به‌هیچ‌عنوان لازم و ضروری به شمار نمی‌رود، زیرا علاوه بر این که سخت‌افزار مادربرد از درگاه‌های کافی جهت اتصال تعداد چندین دیسک سخت برخوردار است، کنترلرهای IDE نیز به دلیل قدمت طولانی خود در ساختار دیسک‌ها تعبیه نشده و این خود بدان معنی است که فناوری مذکور منسوخ شده به شمار می‌رود، حال به نظر شما آیا استفاده از پین‌های ویژه در قسمت پشتی هارد دیسک به جز افزایش قیمت نهایی محصول فایده دیگری را به همراه دارد؟

جامپر

پین‌های الکتریکی جامپر تنها در موقعیت‌های ویژه‌ای توسط برخی تحت استفاده قرار گرفته و وجود آن‌ها همان‌طور که پیشتر نیز اشاره شد در ساختار برخی از محصولات نوین امروزی به‌هیچ‌عنوان قابل مشاهده نمی‌باشد. درصورتی‌که سخت‌افزار دیسک سخت مورد استفاده شما از پایه‌های مذکور بهره برده و قصد دارید تا با عملکرد هرکدام از آن‌ها به‌طور جداگانه آشنا شوید، کافی است تا مدل محصول و کمپانی سازنده آن را به همراه عبارت Jumper Pins در موتور جستجوگر گوگل تایپ کرده و از وظیفه پیش‌فرض منتسب به پین‌های جامپر به دقت آگاهی پیدا نمایید.

خوشبختانه فناوری‌های هوشمند و استانداردهای نوین امروزی نظیر ساتا نیاز به استفاده از بخش جامپر در سخت‌افزارهای دیسک سخت را با کاهش دو چندانی همراه ساخته است (تا اندازه‌ای که برخی حتی از وجود آن‌ها در قسمت پشتی دیسک‌های سخت نیز بی‌اطلاع بوده و تاکنون به مشاهده پایه‌ها نپرداخته‌اند). در انتها ذکر این نکته نیز ضروری است که تنظیمات فعال شده به‌وسیله جامپرهای دیسک به‌صورت سخت‌افزاری در تراشه حافظه تعبیه گشته و امکان تغییر آن‌ها به‌صورت نرم‌افزاری به هیچ عنوان امکان‌پذیر نمی‌باشد.

محمد جواد قلی پور

26 سال سن، ساکن مشهد، کارشناس ارشد مهندسی پزشکی. محمد جواد رشته خود را از روی علاقه انتخاب نموده و به تعمیرات، نگهداری، آنالیز و بررسی تجهیزات پزشکی علاقه مند است. وی هفت سال است که به نگارش اخبار و مقالات در حوزه فناوری اطلاعات می‌پردازد. با توجه به اطلاعات بالا در زمینه‌های سخت‌افزار و نرم‌افزار، مقالات کاربردی وی گره از مشکلات کاربران بسیاری گشوده است. محمد جواد به رنگ قرمز رادئونی علاقه مند است.