[自己][硬體]認識Parallel ATA

* 因為我很想知道,為什麼一個IDE可以跟兩台硬碟(兩顆硬碟晶片)溝通?

Parallel ATA標準限制cable最長只到46cm
ATA, IDE, ATAPI, UDMA事實上是同一個東西
official name是ATA
早期被叫做IDE(因為drive controller是做在drive上,而不是被分離放到mainboard上)
EIDE擴充最大支援容量從528MB到8.4GB
最後IDE又支援CD-ROM等等removable media device, 這又被稱為ATAPI

原本都是用PIO mode
但是它用掉很多CPU process time
當CPU愈來愈快時, PIO就顯得太糟
新的DMA/UDMA可以讓disk controller直接寫資料到memory, (不需透過CPU)
大大顯少為了要讀寫磁碟CPU所要花的時間

以前ATA用28-bit address mode
所以 2^28 sectors * 512 bytes = 137 GB
標準 PC BIOS 支援 8.46 GB ( 1024 cyl * 256 head * 63 sec )
結果CHS的最小公倍數限制使得電腦只能支援 528MB

後來BIOS translation , LBA技術引進
使得drive上的CHS架構不一定要match BIOS上的
且最後使得上限調到8.4GB

後來的BIOS又可以支援32GiB與128GiB的ATA

新式標準使用 48-bit定址,使得最大可支援144PB (144 *1024 GB)

(按:
我發現電腦界對binary prefix有一些討論,有一些結果
可以看這裡:
http://en.wikipedia.org/wiki/Binary_prefix
http://en.wikipedia.org/wiki/SI_prefix
)

40-pin PATA一次可以傳16 bits
UDMA/66(UDMA4)出現時,也伴隨著80-wire的排線出現
多出來的40-wire是地線
為要去除capacitive coupling
減少crosstalk

Master drive通常會出現在BIOS或OS列舉清單的頭一個

Master, slave兩者的地位是相同的
可不可以access全看作業系統

這裡有個重點:在 ATA controller 連接的 host bus的congestion會限制最大burst transfer rate, 例如PCI 133MB的最大傳輸率是 133MB/sec
這是給所有連接於上的device共享的

其實,影響 most workload效能的因素依序是:seek time, rotational latency, transfer rate on the bus.所以在66MB以上的transfer speed limit 只影響到硬碟能滿足每一個I/O 要求的情況

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