Процесори :: Дънни платки :: Видео :: Мултимедия :: Носители :: Периферия
Комуникации :: Софтуер :: Технологии :: Links & Downloads :: Форум
 
 
IDE интерфейс
       

Според последни данни, над 90% PC са оборудвани с твърди дискове с интерфейс IDE (Integrated Device Electronic), което го прави най-разпространения интерфейс за свързване на твърди дискове. Да не говорим, че към същия интерфейс се свързват и CD, CD-R, CD-RW и DVD устройства, като тенденцията напоследък е почти всички производители на такива устройства да предлагат свойте нови модели във варианти за IDE и SCSI интерфейс.

През 1984 г, смятана за година на раждането на интерфейса IDE, след като гигантът IBM произведе своят модел АТ (Advanced Technology), на инженерите от Western Digital им идва идеята контролерът, използващ ISA шината да бъде интегриран вътре в харддиска. Така се появил интерфейсът АТА (AT Attachement - прикрепване), който впоследствие става известен като IDE. Трябва да уточня, че "чистият" АТА интерфейс е предназначен за включване само на твърди дискове и не поддържа разширените възможности на интерфейса АТАРI (включване на устройствата, различни от твърдите дискове, режими на работа block mode и LBA (logical block adressing)).

Интерфейсът до днес е 16 битов, което е останало още от времето, когато е бил произведен първият АТ, чиято ISA шина е била 16 разрядна. По онова време различните производители на твърди дискове успяха да произведат всевъзможни, често несъвместими един с друг продукти, при което често при свързването на два диска от различни производители системата "заспиваше". За преодоляването на тези проблеми е бил приет стандарта ANSI на спецификацията АТА:

  • Поддръжка на два диска върху един канал (master & slave)
  • PIO modes - 0,1,2
  • Dma modes - single word DMA modes 0,1,2
  • Multiword DMA mode 0

Скоро след това, вследствие на нарастналите изисквания за по-високи скорости на предаване на данните и някои нови и доразвити възможност, от ANSI е бил стандартизиран нов, обратно съвместим с АТА интерфейс АТА-2, който в добавък към гореизброените възможности, съдържал и нови:

  • PIO modes - 3, 4
  • DMA modes - multiword DMA modes 1, 2
  • Block transfer
  • LBA (logical block adressing)

Предложеният за стандартизиране АТА-3 съдържа средства за повишаване на надежността на данните. Той не е бил стандартизиран поради факта, че не съдържа нови режими за създаване на данни, макар че съдържа в себе си технологията S.M.A.R.T (всеки е виждал в BIOS-а на по-новото си дъно тази опция: S.M.A.R.T. - Self Monitoring Analysis And Reporting Technology).

На смяна на АТА-3 се яви стандарта Ultra ATA. Както може би си спомняте, преди няколко години се появиха в продажба дискове, рекламирани, че поддържат някакви стандарти от типа на Ultra DMA, ATA-33, DMA-33, ATA-3... Дефакто това са само търговски и маркентигови наименования, носещи стандарта Ultra ATA. Този стандарт добави поддръжката на DMA mode 3, позволяващ пренос на данни със скорост до 33,3 МB/сек. При този стандарт за осигуряване на предаването на данните по 40 - контактния 40 - жилен лентъчен кабел се използват специални схеми за контрол и корекция на грешките.

Бившият производител на твърди дискове Quantum (подразделението за производството на твърди дискове през 2001 г. бе купено от Maxtor) доразви стандарта, като разработи интерфейса Ultra ATA-66, позволяващ предаването на данни със скорост до 66 MB/сек. Предаването на данни вече се извършва по 80-жилен 40-контактов кабел, като 40 от неговите жила се замасяват и се използват за стабилизиране на сигнала по останалите 40 жила.

Текущият интерфейс - Ultra АТА-100, както и говори името му, позволява пренос на данни със скорост до 100 MB/сек. и се появи във отговор на все по-нарастващите изисквания къмпропусквателната способност на канала. Както може би ви е известно, съвременните твърди дискове осигуряват трансфер на данни между устройството и дънната платка, надвишаващ 30 MB/сек, което поне на теория, дава запълване на канала при едновременно свързване и използване на максималния брой устройства (тук не говорим за използването на IDE-RAID контролери, увеличаващи възможностите за свързване на по-голям брой IDE устройства, и, в някои случаи, увеличаване на бързодействието на дисковата подсистема. За IDE-RAID четете отделна статия).

Отделно трябва да спомена стандарта ATAPI. Както споменах по-рано, стандартът АТА е предназначен за свързване на твърди дискове. За да могат други устройства (CD, CD-RW, DVD) да се комутират към компютъра бе разработено разширение на стандарта АТА, носещо името ATAPI (ATA Packet Interface). Този стандарт позволява комуникацията на тези устройства чрез пакети от данни.

Към края на 2001-началото на 2002 година се очаква всички тези вече поустарели стандарти да бъдат заменени от новия Serial ATA. При него скоростта на обмен ще достигне 150 MB/сек, използваният сега 80-жилен кабел ще бъде заменен от плосък или кръгъл седем-жилен кабел, завършващ с конектор от всеки край. Лентовите кабели заемат повече място и не позволяват на охлаждащият въздух вътре в кутията свободно да циркулира, а с нарастването на мощта на системите това се превръща във все по-голям проблем. Интерфейсът Serial ATA ще използва различна от сегашните топологии, като устройствата ще се комутират към него със кабели, излизащи от единен интерфейс на дънната платка, към който ще се включва самостоятелно независимо устройство (топология тип "звезда", позната ни от мрежите).

В заключение ще добавя, че със Serial ATA развитието на ATA / IDE интерфейсите не завършва. Очаква се удвояване и учетверяване на скоростта от 150 MB/сек. в бъдеще, което наподобява развитието на конкрурентния интерфейс SCSI (можете да се запознаете с него в тази статия). На нас ни остава само да събираме пари за поредния upgrade и да се радваме на своите нови, много по-бързи от предишните конфигурации.

Материалът е публикуван на: 23.04.2001 г.
Автор: инж. Сергей Миланов
адрес за кореспонденция
Начало на материала :: Процесори :: Дънни платки :: Видео :: Мултимедия :: Носители
Периферия :: Комуникации :: Софтуер :: Технологии :: Links & Downloads :: Форум
© 2001-2006 Macrolevel, Inc. Правила и условия.
При цитиране на материала линк към сайта и посочване на автора са задължителни.
За контакти използвайте адреса ни за електронна поща