Интерфейсы винчестеров
Категория реферата: Рефераты по информатике, программированию
Теги реферата: дипломы бесплатно, шпаргалки по философии
Добавил(а) на сайт: Евмения.
Предыдущая страница реферата | 1 2 3 4 5 6 | Следующая страница реферата
Режим 3 PIO с периодом тактирования 180нсек. обеспечивает скорость
обмена 11Мб/сек., превышающую скорость Fast-SCSI (10Мб/сек.). Управление
потоком со стороны диска включается контроллером с помощью команды Set
Features, в результате чего такой обмен поддерживается одновременно и
диском, и контроллером. Винчестер AC2540 (540Мб) выпущенный в 1993 году
фирмой Western Digital, поддерживал управление потоком с помощью IORDY, реализованное с помощью специализированной микросхемы-контроллера. Основные
возможности этого контроллера позднее были включены в стандартные наборы
микросхем IDE.
Режимы DMA
Хотя режимы программируемого ввода-вывода (PIO) являются стандартным методом, поддерживаемым в серийных устройствах IDE, и отличаются высокой совместимостью, существуют и другие способы повышения скорости обмена с винчестерами. Метод прямого доступа к памяти (DMA) основан на передаче данных между диском и памятью компьютера без использования центрального процессора CPU). Тип B для DMA определен в спецификации EISA и обеспечивает обмен со скоростью 4Мб/сек. Этот метод дает преимущество по сравнению со стандартной скоростью для шины ISA, но значительно уступает Fast-SCSI.
С развитием технологии локальных шин в спецификации PCI был предложен
новый вариант обмена с использованием DMA (тип F), обеспечивающий скорость
8.33 и 6.67Мб/сек. В соответствии с возможностями существующих микросхем
была предложена спецификация DMA Mode 1 с циклом 150нсек., обеспечивающая
скорость обмена 13Мб/сек. за счет передачи нескольких слов за один запрос.
Комплекты микросхем с поддержкой DMA типа B (EISA) и типа F (PCI)
поставляются с конца 1993 года.
Сравнение DMA и PIO
Режимы PIO в дисковых контроллерах IDE получили более широкое
распространение по сравнению с режимами DMA. По этой причине прерывание
BIOS Int 13 и драйверы устройств операционных систем поддерживают режим
PIO, а не DMA. Это означает, что для использования режимов DMA потребуется
замена BIOS и драйверов устройств.
Технология Enhanced IDE компании Western Digital обеспечивает
возможность выбора между режимами PIO с управлением потоком через IORDY
(mode 3) и DMA (тип B или F), реализованными с помощью драйверов.
Увеличение числа устройств
В оригинальном IBM PC AT была зарезервирована поддержка двух
контроллеров для работы с винчестерами и каждый из этих контроллеров
позволял подключить два диска. Однако BIOS и драйверы операционных систем
не поддерживали использование второго контроллера, что ограничивало
возможности дисковой подсистемы ПК. Сегодняшние операционные системы
предоставляют возможность использовать в компьютере все четыре устройства
IDE (два порта). Добавление второго порта IDE на плату хост-адаптера почти
не увеличивает стоимости последнего. Большинство микросхем, используемых
для изготовления контроллеров уже содержат второй порт и устройство
декодирования адреса, поэтому стоимость расширения возможностей контроллера
фактически сводится к стоимости установке на плате дополнительного 40-
контактного разъема для подключения кабеля ($1). Расширение дисковой
системы компьютера до 4 устройств с помощью новых контроллеров IDE
экономически более эффективно по сравнению с использованием устройств SCSI.
Технология Enhanced IDE компании Western Digital позволяет BIOS
определить второй контроллер по номеру диска, переданному прерыванию Int
13. DOS версии 3.30 и выше позволяет использовать в компьютере до семи
устройств, поэтому для поддержки дополнительных дисков IDE требуется лишь
изменить BIOS, чтобы обеспечить возможность использования второго канала
IDE. Операционные системы типа OS/2 и Windows NT позволяют использовать
четыре устройства IDE и со старыми BIOS; Novell NetWare позволяет
устанавливать в компьютер четыре контроллера IDE, к которым можно
подключить восемь устройств.
Подключение устройств ATAPI
Второй порт IDE не только позволяет увеличить число дисков, но и
обеспечивает возможность подключения устройств, не являющихся винчестерами
- например, приводов CD-ROM или стриммеров. Подключение медленных устройств
типа CD-ROM ко второму порту обеспечивает возможность работы винчестера без
задержек даже при отсутствии раздельного тактирования устройств (при
отсутствии раздельного тактирования скорость обмена с подключенными к
одному порту устройствами определяется более медленным из них).
Компания Western Digital разработала спецификацию ATAPI (ATA Packet
Interface) для подключения к контроллеру IDE новых устройств хранения, подобных приводам CD-ROM и стриммерам. В традиционной компьютерной
архитектуре использовался механизм переноса данных, основанный на
регистрах. Современные варианты архитектуры используют механизм передачи на
основе пакетов. ATAPI является расширением стандарта IDE, обеспечивающим
возможность работы с пакетами. Спецификация ATAPI добавляет к IDE
единственную новую команду, расширяющую функции контроллера, и две новых
команды адресации.
EIDE в сравнении со стандартным ATA
Современные технологии устройств и контроллеров IDE обеспечивают им
возможность успешной конкуренции со стандартом SCSI. IDE обеспечивает
хорошую совместимость и простоту использования наряду с невысокой ценой.
Кроме того, современные варианты IDE обеспечивают не менее высокую
скорость, чем SCSI (проигрывая только Fast/Wide SCSI). Существенна также
возможность подключения недисковых устройств к современным контроллерам
ATA/IDE.
В таблице 3 приведены сравнительные данные интерфейсов IDE и Enhanced
IDE:
Таблица 3.
| Стандартный ATA |Enhanced IDE |
|Поддерживает только два диска |Поддерживает четыре диска при |
| |двухканальном контроллере и |
| |допускает дальнейшее расширение|
|Может использоваться только для |Обеспечивает возможность |
|подключения винчестеров. |подключения устройств ATAPI |
| |(CD-ROM и стриммеры) |
|Емкость диска не может превышать 528Мб |Адресация LBA (Linear Block |
|в результате совместного использования |address) позволяет использовать|
|BIOS Int 13 и спецификации IDE. |диски размером до 8.4Гб |
|Скорость обмена не может превышать 2-3 |В режиме 3 PIO и режиме 1 DMA |
|Мб/сек. |скорость обмена может достигать|
| |13.3Мб/сек. |
Сравнение Fast ATA и EIDE
Режимы быстрого обмена данными (PIO 1-4 и DMA 0-2) являются краеугольным камнем технологий Fast ATA и EIDE.
Термин Fast ATA был введен компанией Seagate и поддерживается ею
совместно с фирмой Quantum; термин Enhanced IDE использует компания Western
Digital.
EIDE поддерживает режимы ускоренного обмена наряду с:
режимом LBA;
возможностью использования четырех устройств ATA (второй порт);
трансляцией, позволяющей использовать диски с числом цилиндров, превышающим
1024 (WD EBIOS);
поддержкой приводов CD-ROM и стриммеров через контроллер ATA (ATAPI).
Fast ATA и Fast ATA-2 также поддерживают быстрый обмен вместе с: командами множественного чтения/записи; режимом LBA.
Различие между этими двумя схемами заключается главным образом в возможностях EIDE. Эта спецификация включает множество аспектов технологии дисков и драйверов, которые еще не полностью реализованы "в железе". Многие устройства могут называть "Enhanced", даже если они не поддерживают всех возможностей EIDE. Это может привести к затруднениям при покупке.
Термин Fast ATA-2 также определен недостаточно четко. Эта спецификация
предполагает использование PIO mode 4 и DMA mode 2 (16MB/s), тогда как Fast
ATA использует только PIO mode 3 (11MB/s) и DMA mode 1 (13MB/s). Обе
спецификации полностью совместимы со стандартом ATA-2, и Fast ATA-2 следует
понимать как [Fast ATA]-2, а не Fast [ATA-2].
Сравнение дисковых интерфейсов
Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: реферат ссср, скачать шпоры.
Предыдущая страница реферата | 1 2 3 4 5 6 | Следующая страница реферата