жесткий диск ide что это

Для чего нужен разъём IDE

Разъем IDE, который еще называют ATA, PATA, — это так называемый параллельный интерфейс для подключения накопителей к материнской плате. В настоящее время вытеснен последовательным интерфейсом SATA.

Если не вдаваться в технические подробности, то параллельный и последовательный порты отличаются способом передачи данных. По параллельному порту биты информации передаются одновременно — то есть параллельно друг другу, в последовательном — друг за другом.

IDE. Фото: Depositphotos

Из-за этих особенностей внешний вид как порта, так и соединительного кабеля значительно отличаются. Так, IDE и SATA можно легко отличить визуально. Первый — это широкий многожильный шлейф, а второй больше похож на обычный кабель, как, например, для зарядки мобильного телефона.

SATA. Фото: Depositphotos

Шлейфы IDE бывают на 40 или 80 жил. Они отличаются в первую очередь, скоростью работы. Кроме того, еще есть кабели на 34 жилы для подключения флоппи-дисковода. Такие широкие кабели очень неудобно размещать в корпусе ПК. А вот SATA-кабель занимает гораздо меньше места, его проще подключить и извлечь. Однако выполняют они одинаковую функцию. Это, конечно, подключение накопителей: жестких дисков, оптических приводов, флоппи-дисководов.

Флоппи-дисковод. Фото: Depositphotos

Примечательно, что на один и тот же шлейф IDE можно подключить сразу два накопителя. Для таких случаев на торце диска или привода присутствуют несколько пар штырьков, соответствующих разным режимам работы. В зависимости от условий одну из пар нужно замкнуть специальной перемычкой — джампером. Обычно первый накопитель переводится в режим Master (ведущий), второй — в Slave (ведомый).

Встретить интерфейс IDE можно только в довольно старых компьютерах. Комплектующие с разъемами такого формата продаются на вторичном рынке, при этом стоят очень дешево. Найти DVD-привод или жесткий диск можно рублей за 100-150. Понятное дело, что использовать устаревшие комплектующие в современных ПК не имеет практически никакого смысла. Однако иногда бывает необходимо прочитать данные со старого накопителя или подключить оптический привод, чтобы записать или считать диск с данными. В этом случае можно воспользоваться специальным переходником IDE — SATA или IDE — USB. Они продаются в магазинах компьютерной техники, поэтому искать по комиссионкам или заказывать из Китая, скорее всего, не придется.

Molex. Фото: Depositphotos

Для питания старого HDD или привода понадобится кабель питания типа Molex, которые все еще присутствуют на современных блоках питания, хотя уже и редко используются. Разве что как раз для подключения старых комплектующих, плат расширения и устройств вроде регулятора оборотов корпусных вентиляторов. Также можно использовать переходник c питания SATA на Molex или адаптер питания, идущий в комплекте с переходником.

Работает такая схема и в обратном направлении. Можно подключить современный жесткий диск к старой материнской плате, на которой нет SATA. Для этого тоже понадобится переходник.

Источник

Интерфейсы подключения жестких дисков — IDE, SATA и другие

жесткий диск ide что это. Смотреть фото жесткий диск ide что это. Смотреть картинку жесткий диск ide что это. Картинка про жесткий диск ide что это. Фото жесткий диск ide что это

Понятие интерфейса жесткого диска компьютера

Ну а теперь самый «сок» сегодняшней статьи, поехали!

Виды взаимодействия жестких дисков и материнской платы компьютера (виды интерфейсов)

Итак, первым на очереди у нас будет самый «древний» (80-е года) из всех, в современных HDD его уже не встретить, это интерфейс IDE (он же ATA, PATA).

жесткий диск ide что это. Смотреть фото жесткий диск ide что это. Смотреть картинку жесткий диск ide что это. Картинка про жесткий диск ide что это. Фото жесткий диск ide что это

Причем в случае подключения сразу двух устройств, пропускная способность линии делилась пополам. Однако, это далеко не единственный недостаток IDE. Сам провод, как видно из рисунка, достаточно широкий и при подключении займет львиную долю свободного пространства в системном блоке, что негативно скажется на охлаждении всей системы в целом. В общем IDE уже устарел морально и физически, по этой причине разъем IDE уже не встретить на многих современных материнских платах, хотя до недавнего времени их еще ставили (в количестве 1 шт.) на бюджетные платы и на некоторые платы среднего ценового сегмента.

жесткий диск ide что это. Смотреть фото жесткий диск ide что это. Смотреть картинку жесткий диск ide что это. Картинка про жесткий диск ide что это. Фото жесткий диск ide что это

жесткий диск ide что это. Смотреть фото жесткий диск ide что это. Смотреть картинку жесткий диск ide что это. Картинка про жесткий диск ide что это. Фото жесткий диск ide что это

Так же, в отличии от PATA, интерфейсом SATA предусмотрена «горячая замена» жестких дисков, это значит, что при включенном питании системного блока компьютера, можно присоединять/отсоединять жесткие диски. Правда для ее реализации необходимо будет немного покопаться в настройках BIOS и включить режим AHCI.

жесткий диск ide что это. Смотреть фото жесткий диск ide что это. Смотреть картинку жесткий диск ide что это. Картинка про жесткий диск ide что это. Фото жесткий диск ide что это

жесткий диск ide что это. Смотреть фото жесткий диск ide что это. Смотреть картинку жесткий диск ide что это. Картинка про жесткий диск ide что это. Фото жесткий диск ide что это

жесткий диск ide что это. Смотреть фото жесткий диск ide что это. Смотреть картинку жесткий диск ide что это. Картинка про жесткий диск ide что это. Фото жесткий диск ide что это

USB 3.0 (тип «A») совместим с USB 2.0 (тип «A»). Типы «B» не совместимы между собой, как видно из рисунка.

Thunderbolt (Light Peak). В 2010 году компанией Intel был продемонстрирован первый компьютер с данным интерфейсом, а чуть позже в поддержку Thunderbolt к Intel присоединилась не менее известная компания Apple. Thunderbolt достаточно крут (ну а как иначе то, Apple знает во что стоит вкладывать деньги), стоит ли говорить о поддержке им таких фич, как: пресловутая «горячая замена», одновременное соединение сразу с несколькими устройствами, действительно «огромная» скорость передачи данных (в 20 раз быстрее USB 2.0).

жесткий диск ide что это. Смотреть фото жесткий диск ide что это. Смотреть картинку жесткий диск ide что это. Картинка про жесткий диск ide что это. Фото жесткий диск ide что это

Максимальная длина кабеля составляет только 3 метра (видимо больше и не надо). Тем не менее, несмотря на все перечисленные преимущества, Thunderbolt пока что не является «массовым» и применяется преимущественно в дорогих устройствах.

жесткий диск ide что это. Смотреть фото жесткий диск ide что это. Смотреть картинку жесткий диск ide что это. Картинка про жесткий диск ide что это. Фото жесткий диск ide что это

Был разработан и стандартизирован даже несколько раньше, чем первая версия SATA. В свежих версия SCSI есть поддержка «горячей замены».

жесткий диск ide что это. Смотреть фото жесткий диск ide что это. Смотреть картинку жесткий диск ide что это. Картинка про жесткий диск ide что это. Фото жесткий диск ide что это

Кроме того, он обратно совместим с SATA, что несомненно является большим плюсом. К сожалению стоимость винчестеров с интерфейсом SAS близка к стоимости SCSI-винчестеров, но от этого никак не избавиться, за скорость приходится платить.

жесткий диск ide что это. Смотреть фото жесткий диск ide что это. Смотреть картинку жесткий диск ide что это. Картинка про жесткий диск ide что это. Фото жесткий диск ide что это

Думаю, это все на сегодня. Надеюсь вам понравился материал, предлагаю подписаться на обновления блога, чтобы ничего не пропустить (форма в верхнем правом углу) и встретимся с вами уже в следующих статьях блога.

Источник

Винчестеры IDE 120 Гбайт – выбираем лучший

Выбрать хороший и надежный винчестер – одна из главных проблем при сборке компьютера. Казалось бы, что тут сложного? Предложений не так много, ведь на рынке осталось всего 5 фирм-производителей жёстких дисков для ПК. Выбираешь объём, один из пяти брэндов, и вперёд.

Первое, чем отличаются винчестеры, – скорость чтения и записи данных. Эти характеристики сильно зависят от поколения жёсткого диска. Чем новее привод, чем больше плотность записи на пластину, тем выше скорости. Внутри одного поколения модели разных производителей тоже отличаются, но совсем чуть-чуть. Выявить эти различия при желании не составляет труда. В принципе, можно обойтись несколькими синтетическими тестами.

Камень преткновения кроется в оценке надежности жёстких дисков. Беда в том, что проблемы могут проявиться через неделю, месяц или год. И какой бы вы брэнд не выбрали, 100% гарантии, что конкретный привод не подведёт в самый неожиданный момент, никто не даст. Конечно, существует определенная статистика частоты отказов по фирмам-производителям, и найти её можно в крупных сервис-центрах, но данные сильно разнятся в зависимости от местоположения и времени учета.

Как же сделать более-менее правдивые прогнозы? Один из подходов – оценить температурный режим работы жёсткого диска и набор технологий, в нем применённых. И хотя это не гарантирует 100% надежности, но позволяет значительно уменьшить шанс потерять информацию в будущем. Итак, приступим.

Выбирая модели для тестирования, мы решили руководствоваться таким показателем, как объём диска. Понятно, что один и тот же объём могут иметь винчестеры разных поколений, и мы учтём это при подведении итогов.

После некоторых раздумий было решено остановиться на объёме 120 Гбайт, который на данный момент является де-факто нижней стандартной планкой при сборке домашнего компьютера, и буфере объёмом 8 Мбайт. Для теста мы выбрали 5 моделей с PATA интерфейсом: Samsung SP1213N, WD1200JB, Maxtor DiamondMax 10, Hitachi Deskstar HDS722512VLAT80 и Seagate Barracuda ST3120026A. Так как винчестеры Barracuda 7 поколения вскоре будут сняты с производства, в «тестовый набор» была добавлена модель ST3300831A 8 поколения ёмкостью 300 Гбайт.

Основные характеристики жёстких дисков сведем в таблицу:

Источник

Выбор режима работы SATA (IDE, AHCI, RAID), NVMe

жесткий диск ide что это. Смотреть фото жесткий диск ide что это. Смотреть картинку жесткий диск ide что это. Картинка про жесткий диск ide что это. Фото жесткий диск ide что это

жесткий диск ide что это. Смотреть фото жесткий диск ide что это. Смотреть картинку жесткий диск ide что это. Картинка про жесткий диск ide что это. Фото жесткий диск ide что это

Содержание

Содержание

Идеальная сборка — это когда каждый компонент системы работает со 100% отдачей. Казалось бы, такая тривиальная задача, как подключение жесткого диска к материнской плате не должна вызвать особых затруднений. Подключаем HDD к соответствующему разъему, и, вуаля — в системе есть место для развертывания операционки и хранения файлов. Но не все так просто!

Чтобы познать дзен сборки и получить оптимальную по определенным параметрам (быстродействие, надежность и т. д.) систему, нужно обладать определенным пониманием логики работы современных протоколов и алгоритмов передачи данных, знанием режимов работы контроллера HDD на материнке и умениями в области их практического использования.

BIOS и UEFI — разница есть!

Прежде чем рассматривать режимы работы SATA, следует познакомиться и рассмотреть различия между BIOS (базовая система ввода/вывода) и UEFI (унифицированный интерфейс расширяемой прошивки), ведь именно с их помощью придется вносить изменения в конфигурацию системы.

BIOS-ом называют управляющую программу, «зашитую» в чип материнской платы. Именно она отвечает за слаженную работу всех подключенных к материнке устройств.

Начиная с 2012–2013 годов, большинство материнских плат снабжается UEFI — усовершенствованной управляющей программой, наделенной графическим интерфейсом и поддерживающей работу с мышью. Но, что называется «по старинке», оба варианта, на бытовом уровне, называют BIOS.

Даже неискушенному пользователю понятно, что причиной столь радикальной смены курса при создании UEFI стало не желание производителей «приблизить» интерфейс к конечному пользователю ПК, сделать его более удобным и понятным, а более веские причины.

Таким весомым аргументом стало ограничение на возможность работы с накопителями большого объема в изначальной версии BIOS. Дело в том, что объем диска ограничен значением, приблизительно равным 2,1 ТБ. Взять эту планку без кардинальных изменений управляющего софта было невозможно. К тому же БИОС работает в 16-битном режиме, используя при этом всего 1 МБ памяти, что в комплексе приводит к существенному замедлению процесса опроса (POST-опрос) устройств и началу загрузки из MBR области с установленной «осью».

UEFI лишена вышеперечисленных недостатков. Во-первых, расчетный теоретический порог объема дисковой подсистемы составляет 9,4 ЗБ (1 зеттабайт = 10 21 байт), а во-вторых, для загрузки операционки используется стандарт размещения таблиц разделов (GPT), что существенно ускоряет загрузку операционной системы.

Разметка жестких дисков

Как говорилось ранее, у стандартов BIOS и UEFI — различный подход к разметке области жесткого диска. В BIOS используется так называемая главная загрузочная запись (MBR), которая четко указывает считывающей головке HDD сектор, с которого нужно начать загрузку ОС.

В UEFI это реализовано иначе. В этом стандарте используется информация о физическом расположении таблиц разделов на поверхности HDD.

Как это работает?

Каждому разделу жесткого диска присваивается свой собственный уникальный идентификатор (GUID), который содержит всю необходимую информацию о разделе, что существенно ускоряет работу с накопителем. К тому же при использовании GPT риск потерять данные о разделе минимальны, поскольку вся информация записывается как в начальной области диска, так и дублируется в конце, что повышает надежность системы в целом.

жесткий диск ide что это. Смотреть фото жесткий диск ide что это. Смотреть картинку жесткий диск ide что это. Картинка про жесткий диск ide что это. Фото жесткий диск ide что это

Для понимания — при использовании MBR, информация о загрузочной области находится только в начале диска, в строго определенном секторе и никак не дублируется, поэтому, при ее повреждении, загрузить операционную систему с такого диска будет невозможно. Систему придется устанавливать заново.

Еще одно существенное отличие — при использовании «старого» BIOS и MBR на диске можно максимально создать четыре логических раздела. В случае необходимости создания их большего количества придется доставать свой шаманский бубен и прибегнуть к определенным действиям на грани магии и «химии». По сути, предстоит проделать трюк с одним из основных разделов. Сначала преобразовать его в расширенный, а затем создать внутри него нужное количество дополнительных разделов. В случае использования стандарта GPT все это становится неактуальным, поскольку изначально в ОС Windows, при использовании новой философии разметки HDD, пользователю доступно создание 128 логических разделов.

Что касается физической разбивки диска на логические разделы, то здесь нужно четко понимать задачи, под которые они создаются. Нужно приучить себя четко разделять данные пользователя и системные файлы. Исходя из этого, логических дисков в системе должно быть как минимум два. Один под операционку, второй под пользовательские данные.

Оптимальный вариант — иметь в ПК два физических диска. SSD объемом 120–240 ГБ под систему и быстрые игрушки и HDD под документы и файлы мультимедиа необходимого объема.

В некоторых случаях можно еще разделить том пользовательских данных на два раздела. В одном хранить важные файлы (те, что нужно сохранить любой ценой) и текущие, утрата которых не критична и их легко будет восстановить с просторов интернета (музыка, фильмы и т. д.). И, конечно же, приучить себя регулярно сохранять резервную копию раздела с важными данными (облачные хранилища, внешний HDD и т. д.), чтобы не допустить их потери.

Режимы работы SATA

Покончив с необходимым теоретическим минимумом, следует определиться с выбором режима работы контроллера HDD материнской платы и сферами их применения.

жесткий диск ide что это. Смотреть фото жесткий диск ide что это. Смотреть картинку жесткий диск ide что это. Картинка про жесткий диск ide что это. Фото жесткий диск ide что это

Сложно представить необходимость такого режима работы в составе современного ПК. Разве что в одной точке пространства и времени сойдутся найденный на антресоли старенький HDD с рабочей ОС и «самоткаными» эксклюзивными обоями рабочего стола, и безудержное желание сохранить их для потомков.

жесткий диск ide что это. Смотреть фото жесткий диск ide что это. Смотреть картинку жесткий диск ide что это. Картинка про жесткий диск ide что это. Фото жесткий диск ide что это

К выбору режима работы накопителя следует отнестись ответственно. Выбрать его нужно перед началом установки операционной системы! В противном случае, при его смене на уже установленной операционке, очень велика вероятность получения экрана смерти (BSOD) и отказа ПК работать.

жесткий диск ide что это. Смотреть фото жесткий диск ide что это. Смотреть картинку жесткий диск ide что это. Картинка про жесткий диск ide что это. Фото жесткий диск ide что это

Исправить ситуацию конечно можно, выполнив с десяток пунктов из многочисленных инструкций, коими пестрит интернет, но рациональней будет установка ОС заново, что называется с чистого листа, чем забивание «костылей» в надежде все починить.

Собирая систему важно не только правильно подобрать компоненты и подключить провода и шлейфы, также важно грамотно настроить ее конфигурацию, ведь быстродействие накопителей зависит не только от «железной» начинки, но и от способа управления ей.

Источник

Интерфейс IDE

Что бы ни говорили сторонники SCSI, широкое распространение IDE-устройств на сегодняшний день — свершившийся факт. Как посчитали умные люди из компании Quantum, свыше 90% РС-совместимых персональных компьютеров оснащены жесткими дисками с интерфейсом IDE. Беда, однако, в том, что IDE или Integrated Device Electronic — понятие слишком общее и относится, вообще говоря, к любому устройству с интегрированным контроллером вплоть до электрического чайника с автоматическим отключением при закипании. В попытках как-то конкретизировать, какой именно интерфейс имеется в виду, было изобретено столько различных названий, что при выборе жесткого диска с интерфейсом IDE у неподготовленного человека может закружиться голова. Посудите сами: есть интерфейсы АТА с различными номерами, Fast ATA (тоже с номерами), Ultra ATA (тоже несколько), и, наконец, EIDE! Действительно ли все эти интерфейсы разные, какие из них совместимы и какой лучше? Попробуем разобраться.

«Оригинальный» интерфейс АТА предназначен только для подключения жестких дисков и не поддерживает такие возможности, как ATAPI — интерфейс для подключения IDE-устройств, отличных от жестких дисков, режим передачи block mode и LBA (logical block addressing).

И все было бы хорошо, но фирмы-производители в стремлении заполучить еще кусочек рынка начали придумывать красивые названия и обзывать ими интерфейсы своих жестких дисков. На самом деле интерфейсы Fast ATA, Fast ATA-2 и Enhanced IDE базируются на стандарте АТА-2 и являются не более, чем маркетинговыми терминами. Все различие между ними состоит в том, какую часть стандарта и как они поддерживают.

Наибольшую путаницу вызывают названия Fast ATA и Fast ATA-2, принадлежащие перу соответственно Seagate и Quantum. Создается вполне естественное впечатление, что Fast ATA является некоторым улучшением стандарта АТА, тогда как Fast ATA-2 базируется на стандарте АТА-2. Но все, увы, не так просто. На самом деле Fast ATA-2 есть просто другое название стандарта АТА-2, а Fast ATA отличается от него лишь тем, что не поддерживает самые быстрые режимы — PIO mode 4 и DMA mode 2. При этом обе компании нападают на компанию Western Digital и ее стандарт EIDE за то, что он вносит еще большую путаницу. У EIDE есть свои недостатки, но об этом чуть позже.

АТА-3 не был утвержден в качестве стандарта ANSI в основном потому, что не вводил новых режимов передачи данных, хотя технология SMART в настоящее время широко используется производителями жестких дисков.

Следующим шагом в развитии интерфейса IDE/ATA явился стандарт Ultra ATA (он же Ultra DMA, он же ATA-33, он же DMA-33, его же иногда называют АТА-3(!)). Ultra ATA является стандартом де-факто использования самого быстрого режима DMA — mode 3, обеспечивающего скорость передачи данных 33,3 МВ/сек. Для обеспечения надежной передачи данных по все тому же кабелю используются специальные схемы контроля и коррекции ошибок, при этом сохраняется обратная совместимость с предыдущими стандартами — АТА и АТА-2. То есть если вы, купив жесткий диск с интерфейсом Ultra АТА, вдруг обнаружили, что ваша системная плата его не поддерживает, не огорчайтесь — диск все равно будет работать, хотя и медленнее 🙂

И, наконец, последнее достижение в этой области — интерфейс Ultra ATA/66, разработанный компанией Quantum, позволяющий осуществлять передачу данных со скоростью 66МВ/сек.

В то время, когда разрабатывался интерфейс IDE/ATA, единственным устройством, которое нуждалось в этом интерфейсе, был жесткий диск, поскольку стриммеры и зарождающиеся драйвы CD-ROM имели собственный интерфейс (многие помнят времена, когда CD-ROM подключался через интерфейс на звуковой карте). Однако вскоре стало ясно, что использование для подключения всех устройств быстрого и относительно простого интерфейса IDE/ATA сулит значительные выгоды, в том числе и за счет своей универсальности. Однако система команд интерфейса IDE/ATA была рассчитана только на жесткие диски, поэтому просто подключить, например, CD-ROM к IDE-каналу нельзя — работать не будет (проверялось мною лично при попытке подключить CD-ROM вместо загрузочного IDE-диска на 486 сервере Hewlett-Packard). Поначалу, по молодости лет пребывал в недоумении: как так — шлейф подходит, а не работает?). Пришлось разработать новый протокол — ATA Packet Interface или ATAPI. Этот протокол позволяет другим устройствам подключаться с помощью стандартного шлейфа IDE и «вести себя» как IDE/ATA жесткий диск. На самом деле протокол ATAPI намного сложнее, чем ATA, поскольку передача данных идет с использованием стандартных режимов PIO и DMA, а реализация поддержки этих режимов существенно зависит от типа подключенного устройства. Название packet (пакетный) этот протокол получил по той причине, что команды устройству действительно приходится передавать группами или пакетами. Тем не менее, с точки зрения пользователя, что, согласитесь, важнее всего, нет разницы между IDE/ATA жестким диском, ATAPI CD-ROMом или ZIP-драйвом. Современные BIOSы даже поддерживают загрузку с ATAPI-устройств.

Теперь посмотрим, что означает фраза «жесткий диск с интерфейсом EIDE». Поскольку поддерживать ATAPI ему абсолютно незачем, а два канала IDE он поддержать не в состоянии, то все это сводится к гораздо более скромному: «жесткий диск с интерфейсом АТА-2». В принципе идея была хорошая — создать стандарт, охватывающий BIOS, чипсет и жесткий диск. Но поскольку большая часть EIDE как стандарта относится именно к BIOS и чипсету, то получилась еще и путаница между Enhanced IDE и возникшим приблизительно в это же время Enhanced BIOS (BIOS, поддерживающий IDE/ATA диски емкостью больше 504MB). Сложилось вполне естественное мнение, что для использования дисков объемом больше 504МВ нужен интерфейс EIDE (тогда как на самом деле нужен был только Enhanced BIOS), тем более, что производители карт с Enhanced BIOS рекламировали их как «enhanced IDE cards». Сейчас, к счастью, эти проблемы позади (как и барьер 540 МВ).

Итак, основные (как официальные, так и неофициальные) стандарты интерфейса IDE приведены в следующей таблице.

ИнтерфейсСтандартPIO modesDMA modesОтличия от IDE/ATA
IDE/ATAANSI0, 1, 2Single word 0, 1, 2; multiword 0
ATA-2ANSI0, 1, 2, 3, 4Single word 0, 1, 2; multiword 0, 1, 2Режим block transfer, поддержка LBA, Усовершенствованная команда identify drive
Fast ATAМаркетинговый термин0, 1, 2, 3Single word 0, 1, 2; multiword 0, 1Аналогично АТА-2
Fast ATA-2Маркетинговый термин0, 1, 2, 3, 4Single word 0, 1, 2; multiword 0, 1, 2Аналогично АТА-2
ATA-3Неофициальный0, 1, 2, 3, 4Single word 0, 1, 2; multiword 0, 1, 2Аналогично АТА-2, добавлена поддержка надежности передачи на высоких скоростях и SMART
Ultra ATAНеофициальный0, 1, 2, 3, 4Single word 0, 1, 2; multiword 0, 1, 2, 3 (DMA-33/66)Аналогично АТА-3
ATAPIANSI0, 1, 2, 3, 4Single word 0, 1, 2; multiword 0, 1, 2Аналогично АТА-2, добавлена поддержка устройств, отличных от жестких дисков
EIDEМаркетинговый термин0, 1, 2, 3, 4Single word 0, 1, 2; multiword 0, 1, 2ATA-2 + ATAPI и поддержка двух хост-адаптеров

Теперь перейдем к теме, не менее интересной. Существуют два параметра, характеризующих скорость передачи данных при использовании IDE/ATA-жесткого диска. Внутренняя скорость передачи (internal transfer rate) характеризует скорость передачи непосредственно между магнитным носителем и внутренним буфером жесткого диска и определяется плотностью записи, скоростью вращения и т.д. Эти параметры зависят от конструкции диска, а не от типа интерфейса. С другой стороны, внешняя скорость передачи данных, то есть скорость передачи по каналу IDE, полностью зависит от используемого режима передачи данных. На заре использования дисков IDE/ATA скорость работы дисковой подсистемы определялась внутренней скоростью передачи данных, которая была заведомо меньше внешней. В настоящее время в связи с увеличением плотности записи (что позволяет снимать больше информации за один оборот диска) и частоты вращения на первый план выходит именно внешняя скорость передачи. Что же все-таки означают номера режимов и чем PIO отличается от DMA?

Изначально общеупотребительным способом передачи данных через интерфейс IDE/ATA был протокол, называемый Programmed I/O или PIO. Существует пять режимов PIO, различающихся максимальными скоростями пакетной передачи данных (burst transfer rates). Общеупотребительное английское название — PIO modes.

PIO modeМаксимальная скорость передачи (МВ/сек)Поддерживается стандартами
03.3Всеми
15.2Всеми
28.3Всеми
311.1ATA-2, Fast ATA, Fast ATA-2, ATA-3, ATAPI, Ultra ATA, EIDE
416.6ATA-2, Fast ATA-2, ATA-3, ATAPI?, Ultra ATA, EIDE

Естественно, речь идет о внешней скорости передачи данных и определяет скорость интерфейса, а не диска. Необходимо также учитывать (хотя сейчас это уже вряд ли актуально), что PIO mode 3 и 4 требуют использования шины VLB или PCI, так как шина ISA не может обеспечить скорость передачи данных больше 10 МВ/сек. До появления режима DMA-33 максимальная скорость передачи данных у режимов PIO и DMA была одинаковой. Главным недостатком режимов PIO является то, что передачей данных управляет процессор, что существенно увеличивает его загрузку. Зато эти режимы не требуют специальных драйверов и идеально подходят для однозадачных операционных систем. Похоже, однако, что это вымирающий вид…

Direct Memory Access (DMA) — прямой доступ к памяти — собирательное название протоколов, позволяющих периферийному устройству передавать информацию непосредственно в системную память без участия центрального процессора. Современные жесткие диски используют эту возможность в сочетании с возможностью перехватывать управление шиной и самостоятельно управлять передачей информации (bus mastering подробно обсуждался в серии статей по шинам). Существует несколько режимов DMA (DMA modes), которые приведены в таблице. Стоит отметить, что так называемые single word режимы в настоящее время не используются и приведены только для сравнения.

DMA modeМаксимальная скорость передачи (МВ/сек)Поддерживается стандартами
Single word 02.1Всеми
Single word 14.2Всеми
Single word 28.3Всеми
Multiword 04.2Всеми
Multiword 113.3ATA-2, Fast ATA, Fast ATA-2, ATA-3, Ultra ATA, EIDE
Multiword 216.6ATA-2, Fast ATA-2, ATA-3, Ultra ATA, EIDE
Multiword 3 (DMA-33)33.3 (66)Ultra ATA(АТА/66)

Еще одной забавной вещью, связанной с интерфейсом IDE/ATA, является 32-разрядный доступ к диску. Как уже отмечалось выше, интерфейс IDE/ATA был и остается 16-битным. Резонный вопрос: А почему тогда при отключении драйверов 32-разрядного доступа к диску в Windows скорость работы оного диска падает? Не менее резонный ответ: Во-первых, как работает Windows — отдельный разговор. А во-вторых, шина PCI, на которой в настоящий момент располагаются IDE host-контроллеры, 32-разрядная. Поэтому 16-битная передача по этой шине есть зряшнее расходование пропускной способности. В нормальных условиях host-контроллер формирует из двух 16-битных пакетов один 32-битный и пересылает его дальше по шине PCI (повторяю, я не берусь объяснять, как с диском работает Windows).

Выше встречался термин — режим block transfer. На самом деле это всего-навсего режим, позволяющий передавать несколько команд чтения/записи за одно прерывание. Современные IDE/ATA диски позволяют передавать 16->32 сектора за «одно прерывание». Поскольку прерывания генерируются реже, снижается загрузка процессора и уменьшается доля команд в общем объеме передаваемых данных.

К каждому каналу IDE может быть подключено одно или два устройства. В современных компьютерах, как правило, устанавливается два канала IDE (что соответствует спецификации EIDE), хотя теоретически возможно установить до 4-х (!), что позволяет подключать 8 IDE устройств. Все каналы IDE являются равноправными. Использование системных ресурсов каналами приведено в таблице.

КаналIRQI/O AddressesПоддержка и возможные проблемы при использовании
Primary141F0-1F7h и 3F6-3F7hИспользуется во всех компьютерах с интерфейсом IDE/ATA
Secondary15 (10)170-177h и 376-377hШироко распространен, присутствует практически во всех современных компьютерах.
Tertiary11(12)1E8-1Efh и 3EE-3EfhИспользуется редко. Возможны проблемы с софтом
Quaternary10(11)168-16Fh и 36E-36FhКрайне редко используется. Весьма вероятны проблемы с софтом

Как было сказано выше, каждый канал IDE/AТА интерфейса поддерживает подключение двух устройств — master и slave. Конфигурация обычно задается перемычкой на задней стенке устройства. Кроме этих двух позиций там обычно присутствует и третья — cable select. Что же будет, если установить перемычку в это положение? Оказывается, для работы устройств в положении перемычки cable select требуется специальный Y-образный шлейф, центральный разъем которого подключается к системной плате. Крайние разъемы такого кабеля неравноправны — устройство, подключенное к одному разъему, автоматически становится master, к другому — slave (аналогично флопам А и В). При этом перемычки на обоих устройствах должны стоять в положении cable select. Основная проблема такой конфигурации в том, что она экзотична, хотя и является стандартной, и не всеми поддерживается, поэтому и Y-образный шлейф найти достаточно трудно (я, например, его не видел, да и вообще не совсем понятно, зачем это нужно).

Все вышесказанное, естественно, не является аксиомой, а лишь рекомендациями, основанными на здравом смысле и собственном опыте. Более того, тот же здравый смысл и опыт подсказывают, что если взять 4 IDE-устройства, то они на исправной плате будут работать всегда в любых сочетаниях и при минимуме усилий со стороны пользователя (см. выше, главное, чтобы они попарно были совместимы). И это одно из главных преимуществ IDE перед SCSI.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *