Рефераты. Интерфейс Serial ATA

Классическим примером может служить система, в которой новый быстродействующий жесткий диск EIDE-типа (ведущее устройство) подключен к тому же каналу, что ATAPI дисковод CD-ROM (ведомое устройство). В большинстве случаев более медленный дисковод CD-ROM будет «мешать» EIDE-накопителю, снижая максимальную скорость обмена данными с жестким диском, что отрицательно скажется на общей производительности системы. Не исключено, что дисковод CD-ROM не будет опознаваться системой. В крайних случаях не будет опознаваться жесткий диск (возможно, что и дисковод CD-ROM тоже), и компьютер не сможет даже загрузиться. Такого рода проблемы почти всегда удастся устранить, подключив дисковод CD-ROM к вторичному каналу контроллера в качестве ведущего устройства. В настоящее время UDMA/33 и UDMA/66-контроллеры стали более интеллектуальными. И способны подстраивать скорости обмена данными с различными по быстродействию устройствами, подсоединенными к одному каналу. Однако проблема совместимости устройств с разным быстродействием устранена не полностью. Например, при подключении к одному каналу жесткого диска UDMА/66 и устройства, не соответствующего требованиям UDMA/66, может привести к снижению максимальной скорости передачи данных до уровня интерфейса UDMA/33.

Следует руководствоваться следующим правилом: к первичному каналу контролера подключать только быстродействующие устройства, а более медленные--к вторичному каналу.

1.4 ATA-3

Более поздней версией АТА является стандарт АТА-3. В нем не предусмотрены дополнительные режимы передачи данных по сравнению с АТА-2, а лишь повышена надежность программного ввода/вывода (PI/O). В АТА-3 предусмотрена простая схема защиты с помощью пароля, расширены возможности управления энергопотреблением, а также определена методика повышения надежности работы жестких дисков, основанная на предсказании сбоев в их работе (SMART-- Self Monitoring Analysis and Repor Technology). Стандарт АТА-3 совместим с устройствами АТА-2, ATAPI и АТА. Поскольку АТА-3 не определены новые режимы передачи данных, то к нему также часто применяют общее название EIDE (хотя с технической точки зрения это некорректно).

1.5 ULTRA-ATA/33

Повышение скоростей передачи данных -- процесс бесконечный. Его очередным этапом стало появление стандарта Uitra-ATA, который представляет собой реализацию ATA/ATAPI-4. В соответствии с этим стандартом в версии, обычно называемой Ultra-DMA/33 или UDMA/33, максимальная скорость передачи данных в режиме DMA управления шиной (bus mastering) составляет 33 Мбайт/с. Чтобы все возможности интерфейса Ultra-АТА были реализованы, требованиям стандарта должны удовлетворять накопитель, и контроллер, и системная BIOS. При этом Uitra-ATA полностью обратно совместим с предшествующими стандартами АТА. Для подключения накопителей DDMA/33 можно использовать обычные IDE-кабели с 40-контактными разъемами, имейте в виду, что в перечисленных ниже ситуациях вы можете столкнуться с определенными проблемами:

1) Используется стандартный кабель, однако его качество невысокое, он поврежден или помят в результате многочисленных переустановок

2) Убедитесь в том, что накопитель, способный работать в режиме Ultra-ATА/66, настроен на соответствующую скорость передачи данных. Некоторые накопители поставляются с отключенным по умолчанию режимом UDMA/66, и для его активизации вам придется переставить перемычки или воспользоваться вспомогательной программой.

1.6 ULTRA-ATA/66

В EIDE-режимах (РI0-3 и PI0-4) предусмотрена возможность использования канальной линии управления потоком данных IORDY (Input/Output channel ReaDY). Это означает, что накопитель в состоянии приостанавливать работу контроллера (передавая соответствующий сигнал по линии IORDY) в том случае, если он еще не готов к приему или выдаче очередной порции данных. Если в интерфейсе не предусмотрено использование линии IORDY (т.е. либо накопитель не передает по ней свои сигналы, либо контроллер не определяет ее состояние), то это может привести к искажению данных в режимах быстрого Р I/О, и вам придется ограничиться более медленными режимами работы. Выбирая накопитель и контроллер EIDE, проверьте, предусмотрено ли ни использование линии IORDY.

В отличие от P I/O, обмен данными с использованием DMA означает, что данные передаются непосредственно между накопителем и памятью, без участия процессора в качестве в посредника. В истинно многозадачных операционных системах, таких как OS/2, Windows NT/2G00/XP или Linux, процессор при DMA-обменах с накопителями остается свободным и может выполнять полезную работу. В среде DOS и Windows 95/98/ Ме процессор в любом случае вынужден ждать, пока не завершится передача данных, поэтому в этих операционных системах выигрыш от DMA-обменов не столь велик, как при многозадачной работе. Существует два способа прямого доступа к памяти: обычный и с захвата управления шиной. При обычном DMA все операции по координации доступа к обшей шине, ее передаче данных выполняет контроллер прямого доступа к памяти (DMA-контроллера расположенный на системной плате. При DMA с захватом управления шиной эти операции выполняются логическими схемами, находящимися в контроллере накопителей.

К сожалению, быстродействие DMA-контроллера в традиционной системе с шиной ISA невелико, и его нельзя использовать для обслуживания современных жестких дисков Платы контроллеров, предназначенные для шины VL(VESA Local Bus), вообще не обслуживаются DMA-контроллером и могут работать только в режиме DMA с захватом управления шиной. не менее, в табл. 3 перечислены для справки возможные DMA-режимы передачи данных.

1.7 Скорость передачи данных

Производительность накопителя напрямую зависит от скорости обмена данными и остальными компонентами компьютера. Общее быстродействие канала связи системой и накопителем зависит от двух составляющих; скорости, с которой данные считываются с магнитного диска, и скорости обмена данными между накопителем контроллером, расположенным на системной плате. Скорость обмена данными между шинами дисками и буфером накопителя обычно меньше, чем темп передачи данных между накопителем и контроллером. У старых жестких дисков ее величина редко превышала 5 Мбайт/с. У новых устройств, выполненных в стандарте Ultra-ATА (например, DiamondMax 2160 фирмы Maxtor), она достигает 14 Мбайт/с.

Скорость передачи данных накопителя к контроллеру (быстродействие интерфейса), как правило, значительно выше. У старых жестких дисков ее величина лежала в пределах от 5 до 8 Мбайт/с, устройства в стандарте АТА-2 (EIDE) могут работать со скоростью до 16 Мбайт/с. Накопители Ultra-DMA/33 могут обмениваться данными с контроллерами со скоростью 33 Мбайт/с, Uira-DMA/66 -- 66 Мбайт/с.Существующие на сегодняшний день режимы обменов данных включены в стандарты IDE/EIDE и, как говорилось выше, называются режимами

программного ввода/вывода (Р I/O) и прямого доступа к памяти (DMA). Характеристики различных режимов Р O/I обмена данными между накопителями и контроллерами приведены в таблице 3.

Таблица 3. Скорости передачи данных в различных режимах

Режим PIO

Время цикла, нс

Скорость передачи, Мбайт/с

Примечание

0

600

3,3

Старые режимы АТА (IDE)

1

383

5,2

2

240

8,3

3

180 (IORDY)

Новые режимы АТА 2 (EIDE)

4

120 (IORDY)

16,6

Режим DMA

(Single Word) 0

960

2,1

Предусмотрен в АТА

1

480

4,2

2

240

8,3

(Multi Word)0

Предусмотрен в АТА

1

150

13,3

2

120

16,6

3

-

33

Ultra DMA/33

4

-

66

Ultra DMA/66

2 Установка контроллера

2.1 Подготовка к установке нового контроллера

На большинстве современных системных плат монтируются двухканальные контроллеры, к которым, как правило, можно подключать практически все имевшиеся в продаже (на момент разработки платы) накопители. Однако со временем появляются новые типы накопителей, увеличивается их емкость, внедряются более скоростные режимы передачи данных. Все это может привести к тому, что возможности контроллера на системной плате окажутся недостаточными для обеспечения полноценной работы новых устройств, него надо будет заменить. Установка нового контроллера может потребоваться и в случае выхода из строя существующего контроллера.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9



2012 © Все права защищены
При использовании материалов активная ссылка на источник обязательна.