Адаптеры шины АТА и категории устройств IDE
6.8. Адаптеры шины АТА и категории устройств IDE
Простейший адаптер АТА содержит только буферы сигна- лов шины и дешифратор зоны адресов. Все регистры кон- троллера и схемы кодирования размещены в самом устройст- ве IDE. Шина АТА требует выделения системных ресурсов - двух областей портов ввода/вывода и линии прерывания;
дополнительно может использоваться канал DMA. Интер- фейсу АТА первого канала выделили ресурсы, ранее исполь- зовавшиеся контроллером жестких дисков. Второму каналу назначили ресурсы альтернативного контроллера жестких дисков. Позже определили ресурсы еще для двух каналов (табл. 6.13). Традиционному контроллеру жестких дисков выделялся канал DMA3, но он является 8-битным, в то вре- мя как шина АТА требует 16-битного канала DMA. Произ- водительности стандартных каналов DMA для шины АТА явно недостаточно. На системных платах с шиной PCI стан- дартом является установка двухканального адаптера, зани- мающего ресурсы каналов 1 и 2. Этот адаптер обеспечивает шинам АТА 16-битные каналы DMA, поддерживающие вы- сокоскоростные режимы обмена (см. табл. 6.11). В идеаль- ном варианте двухканальные контроллеры имеют шины, пол- ностью изолированные друг от друга буферными и логическими схемами. В самом дешевом варианте они ис-
пользуют общие буферы для линий данных и управляющих сигналов и отдельные только для некоторых сугубо индиви- дуальных сигналов. С точки зрения логики, здесь все в по- рядке, но следует учитывать нагрузочную способность (вли- яние паразитных параметров): суммарная длина обоих шлейфов не должна превышать 46 см, а суммарная емкость каждой линии со всеми устройствами не должна превышать 35 пФ. Иначе на высокоскоростных режимах обмена возмож- ны неконтролируемые искажения передаваемых данных.
| Канал | CSO | CS1 | IRQ
| ||||
| 1 | IFOh-lFZh | 3F6h-3F7h | 14 | ||||
| 2 | 170h-177h | 376h-377h | 15 или 10 | ||||
| 3 | lE8h-lEfh | 3EEh-3Efh | 12 или 11 | ||||
| 4 | 168h-16Fh | 36Eh-36Fh | 10 или 9 |
Поскольку скорость программного обмена задается хост-адап- тером, интересно индивидуальное программирование PIO Mode для каждого канала/устройства.
Под- держивается трансляция физических параметров в логичес- кие. Дефектные сектора скрыты от пользователя (до исчер- пания резерва). Низкоуровневое форматирование возможно только при установке логической геометрии, совпадающей с физической. Однако форматирование опять-таки "сносит" заводскую оптимизацию. Для ускорения обмена эти устрой- ства поддерживают блочные режимы передачи Read Multiple и Write Multiple, а также высокоскоростные режимы обмена РЮ и DMA.
К следующей категории относятся устройства с зонным фор- матом записи - Intelligent Zoned Recording IDE. Поскольку они имеют различное количество секторов на разных треках (для повышения плотности хранения), трансляция геомет- рии является для них обязательной (спецификация АТА не предусматривает сообщения устройством способа разбиения на зоны и формата каждой зоны, так что обращаться к ним можно только по логическому трехмерному (CHS) или ли- нейному (LBA) адресу).
Устройства IDE отличаются также по интеллектуальности контроллера: автоматический мониторинг внутренних пара- метров (SMART), температурная коррекция системы пози- ционирования, поддержка управления энергопотреблением и различные усовершенствования, направленные на повы- шение производительности.
