Компьютеры

Ремонт и upgrade компьютеров своими руками

ПОВЫШЕНИЕ СКОРОСТИ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ

 

Если у вас появятся вопросы, не освещенные на нашем сайте, вы можете задать вопрос непосредственно нашим специалистам по электронной почте: upgradecomputer@yandex.ru

 

  

 

В стандартах ATA-2/EIDE и АТА-3 предусмотрено несколько режимов быстрого обмена данными с жесткими дисками. Описание этих режимов составляет существенную часть стандарта, и вообще своим появлением он во многом обязан именно этим новым возможностям. Большинство современных быстродействующих жестких дисков могут работать в так называемых режимах РЮ 3 и РЮ 4, скорость обмена данными в которых очень высока. Эти режимы описаны ниже.

От выбора режима РЮ зависит скорость обмена данными с жестким диском. В самом «медленном» режиме (режим 0) длительность одного цикла передачи данных не превышает 600 не. В каждом цикле передается 16 бит данных, поэтому теоретически достижимая скорость обмена в режиме 0 составляет 3,3 Мбайт/с. В большинстве современных жестких дисков поддерживается режим РЮ 4, в котором скорость обмена данными достигает 16,6 Мбайт/с.

Характеристики режимов РЮ приведены в табл. 7.12.

Для работы в режиме 3 или 4 необходимо, чтобы порт IDE компьютера относился к локальной шине. Это означает, что плата контроллера IDE должна быть установлена в разъем шины VL-Bus либо PCI. В большинстве современных системных плат с поддержкой ATA-2/EIDE существует два разъема IDE, и, как правило, оба они рассчитаны на поддержку этих режимов. Но в некоторых системных платах для процессора 486 и даже Pentium только первичный вывод подключается к системной локальной шине PCI, а вто—

Таблица 7.12. Характеристики режимов РЮ

Режим РЮ

Длительность цикла, не

Скорость передачи данных, Мбайт/с

Стандарт

0

600


3,3


АТА

1

383


5,2


АТА

2

240


8,3


АТА

3

180


11,11


АТА-2, EIDE, Fast-ATA

4

120


16,67


АТА-2, EIDE, Fast-ATA

ричный разъем обычно подключается к шине ISA и поэтому может поддерживать работу только режимов 0, 1 и 2.

В ответ на запрос команды идентификации жесткого диска последний среди прочих параметров возвращает информацию о режимах РЮ и DMA, в которых он может работать. В большинстве улучшенных версий BIOS предусмотрен автоматический переход программы в режим, соответствующий возможностям жесткого диска. Если вы установите скорость обмена больше той, на которую рассчитан жесткий диск, данные будут утеряны.

В жестких дисках, соответствующих стандарту АТА-2, предусмотрен блочный режим передачи данных (Block Mode РЮ) с использованием команд Read/Write Multiple. Благодаря им удается существенно сократить количество прерываний, отсылаемых в адрес центрального процессора, и соответственно уменьшить время их обработки. Это позволяет еще больше повысить скорость обмена данными.


Режимы Dma

Этот режим в большинстве операционных систем и BIOS не предусмотрен, однако стандартом АТА-2 он поддерживается. Передача через канал прямого доступа к памяти (DMA) означает, что, в отличие от режима РЮ, данные передаются непосредственно из жесткого диска в системную (основную) память, минуя центральный процессор.

Существует два различных типа прямого доступа к памяти: однословный (8-разрядный) и многословный (16-разрядный). Однословные режимы DMA были удалены из стандарта АТА-3, а также спецификаций более поздних версий и в настоящее время не используются. Режимы DMA, использующие хост-адаптер, который поддерживает технологию администрирования данных (busmastering), получили название режимов Bus Master АТА. В первом случае обработка запросов, захват шины и передача данных осуществляются контроллером DMA на системной плате. Во втором случае все эти операции выполняет устройство, смонтированное на самой плате интерфейса. Это, естественно, увеличивает сложность и стоимость интерфейсов подобного типа.

В системах с микросхемой Intel РПХ (PCI IDE ISA eXcelerator) и более поздними компоненты South Bridge могут поддерживать режим Bus Master IDE. При этом используется режим Bus Master на шине PCI при передаче данных. Характеристики однословного и многословного режимов Bus Master IDE приведены в табл. 7.13 и 7.14.

К сожалению, даже самый быстрый режим Bus Master IDE 2 имеет ту же скорость передачи 16,67 Мбайт/с, что и режим РЮ 4. Это связано с тем, что контроллеры DMA в компьютерах с шиной ISA обладают очень низким быстродействием. И поэтому нет никакого

Таблица 7.13. Однословные (8-разрядные) режимы DMA и скорости передачи

8-разрядный режим DMA

Разрядность шины, байт

Продолжительность цикла, не

Частота шины, МГц

Число циклов за один такт

Скорость Мбайт/с

передачи,

Спецификация АТА

0 1

2

16 16 16


960 480 240

1,04 2,08 4,17

1 1 1

2,08 4,17 8,33


АТА-1 АТА-1 АТА-1



Таблица 7.14. Многословные

(16-разрядные) режимы DMA и скоро!

;ти передачи



16-разрядный режим DMA

Разрядность шины, байт

Продолжительность цикла, не

Частота шины, МГц

Число циклов за один такт

Скорость Мбайт/с

передачи,

Спецификация АТА

0 1

2

16 16 16


480 150 120

2,08 6,67

8,33

1 1 1

4,17

13,33

16,67


АТА-1 АТА-2 АТА-2

Примечание. Стандарт АТА-2 также может именоваться EIDE (Enhanced IDE) или Fast-ATA.

смысла использовать их для работы с современными жесткими дисками. В большинстве случаев рекомендуется использовать стандартный режим РЮ 4, если дисководы его поддерживают. Режимы Bus Master IDE никогда не были очень эффективными и теперь заменены режимами Ultra-DMA, поддерживаемыми совместимыми устройствами АТА-4. В табл. 7.15 приведены спецификации режимов Ultra-DMA, которые в настоящее время описываются спецификациями АТА-4 и АТА-5.

Таблица 7.15. Спецификации режимов Ultra-DMA

Режим Ultra-DMA Время цикла, не Коэффициент передачи Спецификация

данных, Мбайт/с

0   240  16,67   АТА-4, Ultra-ATA/33

1   160  25,00   АТА-4, Ultra-ATA/33

2   120  33,33   АТА-4, Ultra-ATA/33

3   90  44,44   АТА-5, Ultra-ATA/66

4   60  66,67   АТА-5, Ultra-ATA/66

5   40  100   АТА-6, Ultra-ATA/100

6   30  133   АТА-7, Ultra-ATA 133


ИНТЕРФЕЙС ATAPI (ATA PACKET INTERFACE)

Данный интерфейс был разработан для того, чтобы накопители на магнитной ленте, CD-ROM и другие устройства можно было подключать к обычному IDE-разъему Основное преимущество устройств, выполненных в стандарте ATAPI, — это их дешевизна и возможность подключения к уже установленному адаптеру. Что касается накопителей CD-ROM, то они используют ресурсы центрального процессора гораздо реже, чем аналогичные устройства, подключенные к специальным адаптерам; но они не дают выигрыша в быстродействии. А вот быстродействие и надежность накопителей на магнитной ленте могут существенно возрасти, если их подключить к интерфейсу ATAPI, а не к контроллерам дисководов на гибких дисках.

Хотя накопители CD-ROM и подключаются к интерфейсу жесткого диска, это отнюдь не означает, что с позиций инфраструктуры они выглядят как обычные жесткие диски. Напротив, в контексте программного обеспечения они напоминают устройства SCSI.

Внимание!

В BIOS некоторых систем непосредственно не предусмотрена поддержка ATAPI. инфраструктуры без поддержки ATAPI в базовой системе ввода-вывода не могут загружаться с компакт-диска ATAPI, так как предварительно нужно загрузить драйвер. В Windows 95/NT встроена поддержка интерфейса ATAPI, а многие версии BIOS позволяют выполнять загрузку инфраструктуры с ATAPI-накопителя CD-ROM. Это значительно упрощает инсталляцию таких систем, как Windows 98 или Windows 2000/ХР.

Кроме того, я обычно рекомендую устанавливать различные типы устройств IDE на разные каналы. Дело в том, что некоторые старые наборы микросхем системной логики не поддерживают различных скоростей передачи, а это означает, что канал приходится настраивать на скорость самого медленного устройства. Поскольку по сравнению с жестким

диском накопители на магнитной ленте и дисководы компакт-дисков работают в более низкоскоростных режимах IDE, жесткий диск, подсоединенный к одному с ними кабелю, будет работать медленнее, чем позволяют его возможности. Но даже если набор микросхем системной логики поддерживает различные скорости передачи данных, рекомендую подключать к устройствам отдельные кабели, поскольку IDE, в отличие от SCSI, обычно не допускает (временного) перекрытия операций доступа. Другими словами, когда один диск выполняет команды, к другому нельзя обратиться.


.

           

 

 

Вся информация собрана из открытых источников. При испльзовании материалов, размещайте ссылку на источник.

Сайт создан в системе uCoz