Интерфейс IDE (Integrated Drive Electronics — электроника, встроенная в привод), или ATA (AT Attachment - подключаемый к AT) — простой и недорогой интерфейс для PC AT. Все функции по управлению накопителем обеспечивает встроенный контроллер, а 40–пpоводной соединительный кабель является фактически упрощенным сегментом 16–разрядной магистрали AT–Bus (ISA). простейший адаптер IDE содержит только адресный дешифратор — все остальные сигналы заводятся прямо на разъем ISA. адаптеры IDE обычно не содержат собственного BIOS — все функции поддержки IDE встроены в системный BIOS PC AT. Однако интеллектуальные или кэширующие контроллеры могут иметь собственный BIOS, подменяющий часть или все функции системного.
Основной режим работы устройств IDE — программный обмен (PIO) под управлением центрального процессора, однако все современные винчестеры EIDE поддерживают обмен в режиме DMA, а большинство контроллеров — режим Bus Mastering.
Модификации IDE–интеpфейса
На данный момент их насчитывается четыре: обычный IDE, или ATA; EIDE (Enhanced IDE — расширенный IDE), или ATA–2 (Fast ATA в варианте Seagate); ATA–3 и Ultra ATA.
В ATA–2 были введены дополнительные сигналы (IORDY, CSEL и т.п.), режимы PIO 3–4 и DMA, команды остановки двигателя. Был также расширен формат информационного блока, запрашиваемого из устройства по команде Identify.
В ATA–3 увеличена надежность работы в скоростных режимах (PIO 4 и DMA 2), введена технология S.M.A.R.T. (Self Monitoring Analysis And Report Technology — технология самостоятельного следящего анализа и отчета), позволяющая устройствам сообщать о своих неисправностях.
Стандарт Ultra ATA (называемый также ATA–33 и Ultra DMA–33) предложен фирмами Intel и Quantum. В нем повышена скорость передачи данных (до 33 Мб/с), предусмотрено стpобиpование передаваемых данных со стороны передатчика (в прежних ATA стpобиpование всегда выполняется контроллером) для устранения проблем с задержками сигналов, а также введена возможность контроля передаваемых данных (метод CRC).
Все четыре разновидности имеют одинаковую физическую реализацию — 40–контактный разъём, но поддерживают разные режимы работы, наборы команд и скорости обмена по шине. Все интерфейсы совместимы снизу вверх (например, винчестер ATA–2 может работать с контроллером ATA, но не все режимы контроллера ATA–2 возможны для винчестера ATA).
Отдельно стоит стандарт ATAPI (ATA Packet Interface — пакетный интерфейс ATA), представляющий собой расширение ATA для подключения устройств прочих типов (CDROM, стримеров и т.п.). ATAPI не изменяет физических характеристик ATA — он лишь вводит протоколы обмена пакетами команд и данных, наподобие SCSI.
Модификации SCSI–интерфейса
Базовый SCSI (Small Computer System Interface — интерфейс малых компьютерных систем), иногда называемый SCSI–1: универсальный интерфейс для подключения внешних устройств (до восьми, включая контроллер). Содержит развитые средства управления, в то же время не ориентирован на какой-либо конкретный тип устройств. Имеет 8–разрядную шину данных, максимальная скорость передачи — до 1.5 Мб/с в асинхронном режиме (по методу «запрос–подтверждение»), и до 5 Мб/с в синхронном режиме (метод «несколько запросов — несколько подтверждений»). Может использоваться контроль четности для обнаружения ошибок. Электрически реализован в виде 24 линий (однополярных или дифференциальных), кабель должен быть согласован терминаторами (нагрузочными резисторами) с обоих концов. Наибольшую популярность получил 50–пpоводной SCSI–кабель с 50–контактными разъёмами, однако используется и 25–пpоводной/25–контактный с одним общим проводом — для подключения низкоскоростных устройств. SCSI широко используется во многих моделях компьютеров, в студийном музыкальном оборудовании, системах управления технологическими процессами и т.п.
SCSI–2: существенное развитие базового SCSI. Сжаты временные диаграммы режима передачи (до 3 Мб/с в асинхронном и до 10 Мб/с в синхронном) – Fast SCSI, добавлены новые команды и сообщения, поддержка контроля четности сделана обязательной. Введена возможность расширения шины данных до 16 разрядов (Wide SCSI, 68–контактный разъём), что обеспечивает скорость до 20 Мб/с.
Ultra SCSI: введены еще более скоростные режимы передачи – до 20 Мб/с по 8–разрядному каналу и, соответственно, 40 Мб/с — по 16–разрядному (Ultra Wide SCSI).
Plug-and-play SCSI: добавлены средства поддержки технологии PnP — автоматическое опознание типа и функционального назначения устройств, настройка без помощи пользователя или при минимальном его участии, возможность замены устройств во время работы и т.п.
Все типы SCSI теоретически совместимы между собой (устройства самостоятельно устанавливают приемлемый протокол обмена). Однако на практике это не всегда так, и для согласования устройств может понадобиться ручная настройка при помощи перемычек или программ.
Несмотря на кажущееся засилье устройств с интерфейсом IDE/EIDE, по объемам выпуска за SCSI жесткими дисками все-таки остается около 27% рынка. Обычно это объясняют тем, что эти интерфейсы рассчитаны на разные сегменты рынка — IDE для «популярных и дешевых систем», а SCSI для «высокопроизводительных рабочих станций». Однако многие могут возразить, что в последнее время жесткие диски IDE достигли производительности SCSI и стоят значительно дешевле. И IDE контроллер, причем уже самый быстрый, обычно находится на материнской плате и не требует дополнительных материальных затрат, тогда как на хороший SCSI контроллер нужно потратить минимум $100. Однако на популярность SCSI это никак не сказывается.
Спор «Что лучше: IDE или SCSI» входит в число самых распространенных во многих телеконференциях. Число сообщений и статей на эту тему очень велико. Однако этот вопрос, как и знаменитое «Windows NT or OS/2 or Unix», в такой постановке является неразрешимым. Наиболее частая и правильная реакция на них «А для чего?». Рассмотрев этот вопрос подробнее, Вы сможете принять для себя решение о необходимости SCSI для себя.
В таблице приведены данные о том, что может дать простой SCSI контроллер по сравнению с IDE и за что его нужно выбирать или не выбирать.
| предложение SCSI | возражения EIDE/ATAPI | ответ SCSI |
| возможность подключения 7 устройств к одному контроллеру (к Wide — 15) | нетрудно установить 4 контроллера IDE и всего будет 8 устройств | на каждый контроллер IDE нужно по прерыванию! И только 2 будут с UDMA/33. А 4 UWSCSI это 60 устройств |
| широкий спектр подключаемых устройств | на IDE есть СDD, ZIP , MO, CD–R, CD–RW | Для каждого IDE–устройства (не винчестера) необходимы свои драйверы. Для SCSI можно использовать любые, в том числе входящие в состав ОС |
| возможность подключать как внутренние, так и внешние устройства | removable rack или LPT-IDE | |
| общая длинна кабеля SCSI может достигать 25 метров. В обычных вариантах 3-6м* | не более метра | мало! |
| можно использовать кэширование и технологии RAID для кардинального повышения производительности и надежности | раньше были кэширующие Tekramы а сейчас появились и RAID для IDE | для серьёзных приложений это не годится |
* Стоит заметить, что в случае использования интерфейса Ultra или Ultra Wide SCSI на качество соединительных кабелей и их длину накладываются дополнительные ограничения, в результате чего максимальная длина соединения может быть существенно снижена.
Чтобы не складывалось впечатление, что IDE это очень плохо, отметим и положительные качества IDE интерфейса, частично в свете выше приведенной таблицы:
1. Цена. Бесспорно иногда это очень важно.
2. Не всем нужно подключать 4 HDD и 3 CDD. Часто двух каналов IDE более чем достаточно, а многие сканеры идут со своими карточками.
3. В корпусе minitower сложно использовать шлейф, длиннее 80см.
4. IDE HDD установить гораздо проще, там всего один jumper, а не 4–16 как на SCSI.
5. IDE контроллер уже есть у большинства материнских плат.
6. У IDE устройств шина всегда 16 бит и для моделей, сравнимых по цене, IDE выигрывает по скорости.
Теперь о цене. Самый простой SCSI на шину ISA стоит около $20. Следующий вариант это контроллер на шине PCI. Простейший вариант FastSCSI стоит около $40. Однако сейчас появилось множество материнских плат, на которых всего за дополнительные $70 может быть установлен Adaptec 7880 UltraWideSCSI. Даже у знаменитых ASUS P55T2P4 и P2L97 есть варианты со SCSI. Для UWSCSI–карточки цена варьируется от $100 до $600. Также бывают двухканальные (как IDE на Intel Triton HX/VX/TX) контроллеры. Цена их естественно выше. Заметим, что в случае SCSI, в отличие от IDE, где что–то новое придумать сложно, за дополнительные деньги контроллеры могут быть расширены функциями кэш–контроллера, RAID–0¸5, hotswap и т.д., поэтому говорить о верхней границе стоимости контроллера не совсем корректно.
И наконец о скорости. Как известно, сегодня максимальная скорость передачи информации по шине IDE составляет 33Мб/с. Для UWSCSI аналогичный параметр достигает 40Мб/с. Основные преимущества SCSI проявляются при работе в мультизадачных средах (ну и в Windows95 немного). Многие тесты, приведенные под Windows NT показывают несомненное преимущество SCSI. Пожалуй это самая популярная на сегодня ОС, для которой применение SCSI более чем оправдано. Также могут быть конкретные задачи (связанные, например, с обработкой видео) в которых просто невозможно использование IDE. Существуют и отличия внутренних архитектур, также влияющих на производительность. Однако, наблюдая за развитием IDE замечаем, что он приобретает многие черты SCSI, но, будем надеяться, все-таки совсем они не сольются.