омп'ютерн≥ науки > ≤нтерфейс IDE (Integrated Drive Electronics)
≤снуЇ два способи перебороти обмеженн¤ розм≥ру диска. ѕерший спос≥б пол¤гаЇ у використанн≥ трансл¤ц≥њ адрес CHS (цил≥ндр-гол≥вка-сектор) - перерахуванн¤ реальних значень у ф≥ктивним, задовольн¤ючим обмеженн¤м BIOS. онтролер ≥ BIOS використовують у цьому випадку р≥зну геометр≥ю дл¤ адресац≥њ даних на диску. якщо диск м≥стить 1500 сектор≥в ≥ маЇ 16 гол≥вок, то в результат≥ трансл¤ц≥њ BIOS буде сприймати його ¤к пристр≥й з 750 цил≥ндрами ≥ 32 гол≥вками. “ехнолог≥¤ Enhanced IDE використовуЇ ≥нший метод, називаний лог≥чною адресац≥Їю блок≥в (LBA - Logical Block Address). ” цьому випадку використовуЇтьс¤ наскр≥зна нумерац≥¤ сектор≥в ≥ адреса CHS перетворитьс¤ в одне 28-б≥тове число, використовуване дл¤ нумерац≥њ сектор≥в - LBA-адреса. ћетод LBA забезпечуЇ б≥льш ефективний спос≥б роботи з великими дисками за рахунок простоти перетворенн¤ адреси. р≥м того, цей спос≥б представл¤Їтьс¤ б≥льш ефективним при розробц≥ нових операц≥йних систем. —хема адресац≥њ з використанн¤м LBA була вперше застосована ф≥рмою Western Digital наприк≥нц≥ 1993 року, дозволивши створити диск IDE розм≥р≥в 540ћб (модель AC2540). ѕ≥двищенн¤ швидкост≥ обм≥ну Ўина ISA забезпечуЇ можлив≥сть обм≥ну даними з диском на швидкост≥ 2-3ћб/сек. ” пор≥вн¤нн≥ з≥ швидкост¤ми SCSI-контролер≥в (5, 10 ≥ 20ћб/сек), ц¤ швидк≥сть занадто мала. ƒонедавна обмеженн¤ швидкост≥ обм≥ну не грало ≥стотноњ рол≥, оск≥льки сам≥ пристроњ IDE не дозвол¤ли чи зчитувати записувати дан≥ з≥ швидк≥стю вище 5 ћбит/сек. ¬ м≥ру удосконалюванн¤ дискових технолог≥й швидк≥сть контролера 2-3ћб/сек початку все-таки обмежувати можливост≥ в≥нчестер≥в IDE. ƒл¤ п≥двищенн¤ продуктивност≥ дисковоњ п≥дсистеми комп'ютер≥в довелос¤ використовувати буферну пам'¤ть, установлювану на плат≥ чи в≥нчестера хост-адаптера. —учасн≥ в≥нчестери можуть забезпечувати швидк≥сть читанн¤/запису до 48 ћбит/сек ≥ проста буферизаци¤ дл¤ п≥двищенн¤ продуктивност≥ роботи буде занадто дорогим р≥шенн¤м. Ўвидк≥сн≥ режими PIO
ƒл¤ п≥двищенн¤ швидкост≥ обм≥ну даними в сучасних ѕ широко використовуютьс¤ локальн≥ шини. Ћокальна шина VESA була розроблена дл¤ прискоренн¤ висновку зображень на екран, а в 1992 роц≥ був випущений перший контролер IDE ≥з шиною VLB (VESA Local Bus), що забезпечила де¤кий р≥ст швидкост≥ обм≥ну з диском. “рохи п≥зн≥ше була розроблена специф≥кац≥¤ локальноњ шини PCI. онтролери IDE з локальною шиною VLB п≥дтримують високу швидк≥сть обм≥ну м≥ж диском ≥ буфером, але ≥ вони не можуть зр≥вн¤тис¤ з контролерами Fast-SCSI (10ћб/сек.) через використанн¤ "сл≥пого" обм≥ну в режим≥ програмувального введенн¤-висновку (PIO). "—л≥пий" метод PIO заснований на т≥м, що контролер (ведучий пристр≥й) запитуЇ дан≥ в диска (в≥домий пристр≥й) чи передаЇ њх йому. ѕри такому режим≥ використовуЇтьс¤ т≥льки частина смуги пропущенн¤ шини, що не дозвол¤Ї домогтис¤ ≥стотного росту швидкост≥ контролер≥в IDE.
Enhanced IDE включаЇ операц≥њ, називан≥ "керуванн¤ потоком з використанн¤м IORDY", що дозвол¤ють диску включати пакетний режим передач≥ дл¤ 100% використанн¤ смуги пропущенн¤ шини. –ежим керуванн¤ потоком передаЇ ≥н≥ц≥ативу пристрою (диску) ≥ дозвол¤Ї позбутис¤ в≥д неефективних "сл≥пих" режим≥в PIO за рахунок установки смуги пропущенн¤ контролера в≥дпов≥дно до можливостей в≥нчестера. ÷е означаЇ, що в тих випадках, коли доступна вс¤ смуга, в≥нчестер буде керувати обм≥ном даними з хост-адаптером. –ежим 3 PIO з пер≥одом тактировани¤ 180нсек. забезпечуЇ швидк≥сть обм≥ну 11ћб/сек., що перевищуЇ швидк≥сть Fast-SCSI (10ћб/сек.). еруванн¤ потоком з боку диска включаЇтьс¤ контролером за допомогою команди Set Features, у результат≥ чого такий обм≥н п≥дтримуЇтьс¤ одночасно ≥ диском, ≥ контролером. ¬≥нчестер AC2540 (540ћб) випущений у 1993 роц≥ ф≥рмою Western Digital, п≥дтримував керуванн¤ потоком за допомогою IORDY, реал≥зоване за допомогою спец≥ал≥зованою м≥кросхеми-контролера. ќсновн≥ можливост≥ цього контролера п≥зн≥ше були включен≥ в стандартн≥ набори м≥кросхем IDE. –ежими DMA ’оча режими програмувального введенн¤-висновку (PIO) Ї стандартним методом, п≥дтримуваним у сер≥йних пристро¤х IDE, ≥ в≥др≥зн¤ютьс¤ високою сум≥сн≥стю, ≥снують ≥ ≥нш≥ способи п≥двищенн¤ швидкост≥ обм≥ну з в≥нчестерами. ћетод пр¤мого доступу до пам'¤т≥ (DMA) заснований на передач≥ даних м≥ж диском ≥ пам'¤ттю комп'ютера без використанн¤ центрального процесора CPU). “ип B дл¤ DMA визначений у специф≥кац≥њ EISA ≥ забезпечуЇ обм≥н з≥ швидк≥стю 4ћб/сек. ÷ей метод даЇ перевага в пор≥вн¤нн≥ з≥ стандартною швидк≥стю дл¤ шини ISA, але значно уступаЇ Fast-SCSI. « розвитком технолог≥њ локальних шин у специф≥кац≥њ PCI був запропонований новий вар≥ант обм≥ну з використанн¤м DMA (тип F), що забезпечуЇ швидк≥сть 8.33 ≥ 6.67ћб/сек. ¬≥дпов≥дно до можливостей ≥снуючих м≥кросхем була запропонована специф≥кац≥¤ DMA Mode 1 з циклом 150нсек., що забезпечуЇ швидк≥сть обм≥ну 13ћб/сек. за рахунок передач≥ дек≥лькох сл≥в за один запит. омплекти м≥кросхем з п≥дтримкою DMA типу B (EISA) ≥ типу F (PCI) поставл¤ютьс¤ з к≥нц¤ 1993 року. ѕор≥вн¤нн¤ DMA ≥ PIO
–ежими PIO у дискових контролерах IDE одержали б≥льш широке поширенн¤ в пор≥вн¤нн≥ з режимами DMA. « ц≥Їњ причини перериванн¤ BIOS Int 13 ≥ драйвери пристроњв операц≥йних систем п≥дтримують режим PIO, а не DMA. ÷е означаЇ, що дл¤ використанн¤ режим≥в DMA буде потр≥бно зам≥на BIOS ≥ драйвер≥в пристроњв. “ехнолог≥¤ Enhanced IDE компан≥њ Western Digital забезпечуЇ можлив≥сть вибору м≥ж режимами PIO з керуванн¤м потоком через IORDY (mode 3) ≥ DMA (тип B чи F), реал≥зованими за допомогою драйвер≥в. «б≥льшенн¤ числа пристроњв ¬ ориг≥нальному IBM PC AT була зарезервована п≥дтримка двох контролер≥в дл¤ роботи з в≥нчестерами ≥ кожний з цих контролер≥в дозвол¤в п≥дключити два диски. ќднак BIOS ≥ драйвери операц≥йних систем не п≥дтримували використанн¤ другого контролера, що обмежувало можливост≥ дисковоњ п≥дсистеми ѕ . —ьогодн≥шн≥ операц≥йн≥ системи надають можлив≥сть використовувати в комп'ютер≥ вс≥ чотири пристроњ IDE (два порти). ƒодаванн¤ другого порту IDE на плату хост-адаптера майже не зб≥льшуЇ вартост≥ останнього. Ѕ≥льш≥сть м≥кросхем, використовуваних дл¤ виготовленн¤ контролер≥в уже м≥ст¤ть другий порт ≥ пристр≥й декодуванн¤ адреси, тому варт≥сть розширенн¤ можливостей контролера фактично зводитьс¤ до вартост≥ установц≥ на плат≥ додаткового 40-контактного розн≥манн¤ дл¤ п≥дключенн¤ кабелю ($1). –озширенн¤ дисковоњ системи комп'ютера до 4 пристроњв за допомогою нових контролер≥в IDE економ≥чно б≥льш ефективно в пор≥вн¤нн≥ з використанн¤м пристроњв SCSI. “ехнолог≥¤ Enhanced IDE компан≥њ Western Digital дозвол¤Ї BIOS визначити другий контролер по номер≥ диска, переданому перериванню Int 13. DOS верс≥њ 3.30 ≥ вище дозвол¤Ї використовувати в комп'ютер≥ до семи пристроњв, тому дл¤ п≥дтримки додаткових диск≥в IDE потр≥бно лише зм≥нити BIOS, щоб забезпечити можлив≥сть використанн¤ другого каналу IDE. ќперац≥йн≥ системи типу OS/2 ≥ Windows NT дозвол¤ють використовувати чотири пристроњ IDE ≥ з≥ старими BIOS; Novell NetWare дозвол¤Ї встановлювати в комп'ютер чотири контролери IDE, до ¤ких можна п≥дключити в≥сьмох пристроњв. ѕ≥дключенн¤ пристроњв ATAPI ƒругий порт IDE не т≥льки дозвол¤Ї зб≥льшити число диск≥в, але ≥ забезпечуЇ можлив≥сть п≥дключенн¤ пристроњв, що не Ї в≥нчестерами - наприклад, привод≥в CD-ROM чи стриммеров. ѕ≥дключенн¤ пов≥льних пристроњв типу CD-ROM до другого порту забезпечуЇ можлив≥сть роботи в≥нчестера без затримок нав≥ть при в≥дсутност≥ розд≥льного тактировани¤ пристроњв (при в≥дсутност≥ розд≥льного тактировани¤ швидк≥сть обм≥ну з п≥дключеними до одного порту пристро¤ми визначаЇтьс¤ б≥льш пов≥льним з них). омпан≥¤ Western Digital розробила специф≥кац≥ю ATAPI (ATA Packet Interface) дл¤ п≥дключенн¤ до контролера IDE нових пристроњв збереженн¤, под≥бних до привод≥в CD-ROM ≥ стриммерам. ” традиц≥йн≥й комп'ютерн≥й арх≥тектур≥ використовувавс¤ механ≥зм перенесенн¤ даних, заснований на рег≥страх. —учасн≥ вар≥анти арх≥тектури використовують механ≥зм передач≥ на основ≥ пакет≥в. ATAPI Ї розширенн¤м стандарту IDE, що забезпечуЇ можлив≥сть роботи з пакетами. —пециф≥кац≥¤ ATAPI додаЇ до IDE Їдину нову команду, що розширюЇ функц≥њ контролера, ≥ дв≥ нових команди адресац≥њ. EIDE у пор≥вн¤нн≥ з≥ стандартним ATA —учасн≥ технолог≥њ пристроњв ≥ контролер≥в IDE забезпечують њм можлив≥сть усп≥шноњ конкуренц≥њ з≥ стандартом SCSI. IDE забезпечуЇ гарну сум≥сн≥сть ≥ простоту використанн¤ пор¤д з невисокою ц≥ною. р≥м того, сучасн≥ вар≥анти IDE забезпечують не менш високу швидк≥сть, чим SCSI (програючи т≥льки Fast/Wide SCSI). ≤стотна також можлив≥сть п≥дключенн¤ недискових пристроњв до сучасних контролер≥в ATA/IDE.
Ќазва: ≤нтерфейс IDE (Integrated Drive Electronics)
ƒата публ≥кац≥њ: 2005-02-22 (1479 прочитано) |
.gif){kind=spacer}
