Техническое обслуживание ПК. Накопители на жестких дисках

Интерфейс IDE

Термин IDE, в принципе, мог бы относиться к любому накопителю со встроенным контроллером (integrated — встроенный). Официальное название интерфейса IDE, признанного в качестве стандарта ANSI, — ATA (AT Attachment). Первые накопители с встроенными контроллерами назывались Hardcards (hard disk + card — буквально: "дисковая плата" — Прим. ред.); на сегодняшний день существует множество разновидностей таких устройств. Поскольку в IDE-накопителе контроллер встроенный, его можно подключать непосредственно к разъему (слоту) системной шины или к разъему на плате адаптера. Это существенно упрощает установку накопителя, поскольку не нужно подсоединять отдельные кабели для подачи питания, сигналов управления и т.п. Кроме того, при объединении контроллера и накопителя сокращается общее количество элементов в устройстве, уменьшается длина соединительных проводов, а в результате повышается надежность, помехоустойчивость и быстродействие системы по сравнению с вариантом, где автономный контроллер подключается к накопителю с помощью длинных кабелей.

Объединяя контроллер (в том числе и входящий в его состав шифратор/дешифратор) с накопителем, удается существенно повысить надежность воспроизведения данных по сравнению с системами, в которых используются автономные контроллеры. Происходит это потому, что кодирование данных и преобразование их из цифровой в аналоговую форму (и наоборот) осуществляется непосредственно в накопителе при меньшем уровне внешних помех. В результате весьма критичные с точки зрения соблюдения временных соотношений аналоговые сигналы не передаются по плоским кабелям, где они могли бы "набрать" помех; кроме того, сами кабели вносят в сигналы свои, часто непредсказуемые, задержки распространения (которые могут, например, зависеть от степени их изгиба). В конечном счете, объединение контроллера и накопителя в единый блок позволило повысить тактовую частоту шифратора, плотность размещения данных на носителе и общее быстродействие системы.

Объединение контроллера и накопителя освободило разработчиков от необходимости строго следовать жестким стандартам, что было неизбежно при использовании прежних интерфейсов. У них появилась возможность разрабатывать уникальные устройства — ведь теперь к накопителю стало невозможно подключить другой контроллер. Взаимно согласованная и "подогнанная" пара накопитель-контроллер обладает гораздо большим быстродействием по сравнению с прежними комбинациями автономных устройств.

IDE-разъем на системной плате во многих компьютерах представляет из себя просто "усеченный" слот шины расширения. В стандартном варианте ATA IDE используются разъемы с 40 контактами из возможных 98, имеющихся в слоте 16-разрядной шины ISA. Из всего набора сигнальных линий шины к разъему IDE подведены только те, что необходимы для работы стандартного контроллера жесткого диска компьютеров XT или AT. Например, для контроллера накопителя в компьютере AT нужна только линия ЗПр 14, поэтому на IDE-разъем на системной плате AT выведена только эта линия ЗПр; другие линии прерываний не нужны. На разъем системной платы компьютера XT выведена только линия ЗПр 5, к которой и подключен контроллер.

Многие пользователи полагают, что в тех компьютерах, где разъем IDE установлен на системной плате, контроллер накопителя расположен на ней же. На самом деле это не так — контроллер находится в самом накопителе. Мне не доводилось сталкиваться с системами, в которых контроллер жесткого диска был бы смонтирован на системной плате.

Когда говорят о IDE-накопителях, то обычно имеют в виду вариант ATA IDE, получивший наибольшее распространение. Однако существуют и другие разновидности IDE-накопителей, предназначенные для других шин. Например, в некоторых компьютерах PS/2 устанавливаются IDE-накопители, предназначенные для работы с шиной МСА и подключаемые непосредственно к слоту расширения (через угловой адаптер или промежуточную плату — Interposer). Существуют также IDE-накопители, предназначенные для 8-разрядной шины ISA, но они не получили широкого распространения. В большинстве IBM-совместимых компьютеров с шинами ISA или EISA устанавливаются 16-разрядные АТА IDE-накопители. На сегодняшний день интерфейс ATA IDE является самым распространенным.

Главное достоинство IDE-накопителей — их дешевизна. Поскольку для них не нужен отдельный контроллер или основной (host) адаптер, количество кабелей и разъемов, необходимых для подключения накопителя оказывается существенно меньшим, чем в стандартном варианте накопителя с автономным контроллером. А это не может не сказаться на стоимости таких устройств.

Еще одно достоинство IDE-накопителей — быстродействие. Но, как это ни странно, к этому классу относятся как накопители с максимальной производительностью, так и едва ли не самые "тихоходные" устройства. Это наглядная иллюстрация того, как многое зависит от конкретной реализации одной и той же технической идеи. Дать общую оценку производительности всех IDE-накопителей невозможно, поскольку каждая модель уникальна. Однако высококачественные устройства обладают быстродействием, равным или превосходящим аналогичный параметр для накопителей прочих типов — правда, при работе в автономном компьютере (не в составе сети) и под управлением однозадачной операционной системы.

На главную