KarbosGuide.dk. Modul 5b2a.

Om EIDE - fortsat



Indholdet på denne side:

  • EIDE-protokoller
  • Hvad giver en ny protokol

  • Næste side
  • Forrige side


  • Overførselshastigheder og protokoller

    Når der skal overføres data fra en harddisk til pc'ens I/O-bus, sker det ved hjælp af en protokol. En protokol er et sæt af nødvendige færdselsregler; alle steder i pc'en, hvor data overføres fra et subsystem til et andet, finder vi protokoller.

    Når data skal overføres fra harddisken til bundkortet sker det (for tiden, det vil sikkert ændre sig) via interfacet EIDE, som er forbundet til bundkortet via I/O-bussen PCI:


    Flere protokoller

    Indenfor interfacet EIDE findes flere protokoller:

  • PIO 3
  • PIO 4
  • UDMA ATA/33
  • ATA/66
  • ATA/100

    Der er flere ny på vej (ATA/133 og Serial ATA er nævnt).

    Fuld kompatibilitet

    De enkelte protokoller er (hidtil) nedadkompatible, så en PIO 4-enhed sagtens kan tilsluttes et bundkort med ATA/66 (den bliver bare ikke hurtigere af det).

    De forskellige protokoller har betydning for overførselshastigheden, og de er opstået som en nødvendig følge af den utrolige teknologiske udvikling den mekaniske produktionen af harddisk har gennemgået. Der er simpelthen sket det, at harddiskene kan aflevere flere og flere MB pr. sekund, og det er protokollern jo nødt til at kunne følge med til.

    De enkelte protokoller

    Hver enkelt EIDE-enhed kommunikerer altså efter en bestemtprotokol. Her ses er de tre mest benyttede, hvor Ultra DMA er fra 1997. I løbet af 1999 ATA/66 blev den ny standard, og i år 2000 er ATA/100 på vej frem.

    Protokol til
    EIDE-interface
    Maksimal teoretisk overførsel
    PIO 3 13,3 MB/sekund
    PIO 4 16,6 MB/sekund
    Ultra DMA (ATA-33) 33,0 MB/sekund
    ATA/66 66,0 MB/sekund
    ATA/100 100 MB/sekund


    Hvad gav ATA/33?

    Ultra DMA, Ultra ATA eller ATA/33 var et stort fremskridt i forhold til PIO4-protokollen. Det nyt interface blev patenteret af Quantum, men blev hurtigt understøttet af samtlige bundkorts- og harddisk-fabrikanter. Praktiske målinger viste, at Ultra DMA-diske ydede op til 40% bedre end tilsvarende PIO 4-diske.

    Teknikken består i en forbedring af interfacet - den styringselektronik, der afleverer harddiskens data til bundkortet. Det var lykkedes Quantum at fjerne flaskehalse i den eksisterende styringselektronik til EIDE-diskene. Selve harddiskene blev ikke gjort hurtigere i sig selv, men datavejene blev optimeret.

    Teoretiske værdier

    Umiddelbart lød det voldsomt med en overførselshastighed på 33 MB/sekund - vel vidende at ingen EIDE-harddisk på det tidspunkt kunne aflevere mere end 7 MB/sekund i praksis. Så skulle det vel være godt nok med PIO4, der kan flytte 16 MB/sekund? Det er bare ikke tilfældet, og hunden ligger begravet i EIDE-host-controlleren. Det er en controller, der fx. skal hente data fra drevet og aflevere dem på PCI-bussen. Eller også skal den hente data fra bussen og aflevere dem til disken.

    Hvis vi tager udgangspunkt i ATA/33, så fungerede dette system med klokkecyklus på 400 mikrosekunder. Heraf blev de 275 mikrosekunder benyttet af controlleren til at afvikle forskellige mere administrative protokol-opgaver. Kun de resterende 125 mikrosekunder benyttes til selve læse/skrive-opgaven.

    På den måde "spildes" en masse processor-tid i interfacet, og båndbredden i selve transmissions-afdelingen er nødt til at have et stort "overhead", for at interfacet ikke optræder som flaskehals. Men resultatet er også, at harddiskene hurtigt "voksede ud af" ATA/33; hvis en harddisk kan levere 12 MB/sekund kontinuert, kan ATA/33 ikke følge med.

    CRC

    En anden forbedring i UDMA-systemet består CRC (Cyclical Redundancy Check), som giver automatisk fejl-korrektion og bedre data beskyttelse.

    Konklusion

    Følgende punkter skal være opfyldt, for at EIDE-harddisken fungerer optimalt ved protokollen en protokol som UDMA:

  • Harddisken skal være af typen Ultra DMA.

  • Bundkortet skal have et chipsæt, der understøtter Ultra DMA. Det gør alle nyere chipsæt.

  • Bundkortets BIOS skal "logge" harddisken på med Ultra DMA som protokol. Det ses i oversigten ved opstart.

  • Der skal indlæses drivere til chipsættet i Windows 95 (sker automatisk ved Windows 98)


    En protokol på hver kanal

    EIDE-systemet består som beskrevet af to hovedkanaler (primær og sekundær EIDE). De kan arbejde med hver sin protokol, men det kan de to slave/master-kanaler ikke. Det vil altid blive den mest langsomme af de tilsluttede enheder, der bestemmer hastigheden. Derfor er det vigtigt, at du forbinder din ATA/66-harddisk til en EIDE-kanal, som kun kører ATA/66.

    Ultra DMA og ATA/66 kræver også indlæsning af drivere. Windows 95 kender fx ikke noget til Ultra DMA og ATA/66, som først er "opfundet" de senere år. De forskellige bundkort-fabrikanter er gerne flinke til at patch-programmer på CD. Det skal køres én gang, så er driverne lagt ind de rigtige steder, og efter et par opstarter virker det hele.

    Læs om opsætningen af to EIDE-diske i næste modul.


  • Næste side
  • Forrige side


    Lær mere

    Gennemgangen fortsætter senere i Modul 5c.

    Læs om EIDE og CD-ROM-brændere i modul 4c.

    Introduktion til busser i modul 2b.

    Se en sammenligning af alle I/O-busser .

    Læs om AGP (engelsk)

    Læs om EIDE versus SCSI (engelsk)


    Copyright (c) 1996-2011 by Michael B. Karbo.