HDD sąsajos

Kaupikliai su ST-506(ST-412) sąsaja • Pirmieji kietųjų diskų kaupikliai turėjo interfeisą primenantį interfeisą LMDK. Tai suprantama nes KMDK skiriasi tiktai didesniu dirbančių paviršių (įrašymo-skaitymo galvučių) skaičiumi, didesniu sukimosi greičiu o dėl to didesniu duomenų perdavimo greičiu ir nešiklio nekeičiamumu.Šis interfeisas vadinamas pagal pirmųjų kontrolierių modelių pavadinimus ST-506 (ST-412). Kadangi pirmieji kontrolieriai buvo koduojami sistema MFM, šį interfeisą vadina taip pat “disko MFM interfeisu”. Toks pavadinimas ne visai korektiškas nes iš tikrųjų tas pats interfeisas buvo naudojamas ir kaupikliams leidžiantiems naudoti RLL kodavimo schemas. Kai kurie kaupiklių modeliai  buvo leidžiami MFM ir RLL versijomis ir skyrėsi tik nešiklio kokybe – RLL schemos reikalavimai aukštesni. • Interfeisas naudoja du plokščius kabelius. Magistralinis 34-laidinis valdymo kabelis leidžia prijungti du kaupiklius, kaupiklio adresas nusistato pagal jo padėtį šleife.Visi signalai duotame kabelyje turi TTL lygį, aktyvusis lygis – žemas. Išsirinkimo sistema primena naudojamą LMDK’e, tačiau kabelyje apverstas fragmentas iš 5 kabelių 25-29. Įrenginys turi atsiliepti į signalą DSO, prie kaupiklio C turi praeiti tiesus kabelis, prie D – su apverstu fragmentu. Kiekvienas kaupiklis su kontrolieriumi jungiasi ir 20-laidiniu duomenų kabeliu, kuriuo perduodami analoginiai įrašo-skaitymo stiprintuvo galvutės signalai. Kaupikliuose naudojamas išnarstymas su spausdinamaisiais lameliais, kontrolieriuje – su štirkuotais kontaktais. ESDI sąsaja • ESDI (Enhanced Small Device Interface – išplėstas mažų įrangų interfeisas) interfeisas pasirodė kaip išplėstas ST-506. Čia dauguma kontrolieriaus mazgų perkelta disko vedikui kad padidėtų gamybingumas (XFER iki 1 Mbait/s) ir įrašymo tankis (iki 32-80 SPT). ESDI kaupikliai saugo savo geometrinių parametrų aprašymus ir defektinių blokų sąrašą pačiame diske, iš čia ir seka “None” įrenginys vietoj disko tipo CMOS-konfiguracijos parametruose. Neaišku dėl kokio suvienodinimo (greičiau – dėl painiavos) interfeisą padarė konstruktiškai sutampantį su ST-506. Šių interfeisų signalų paskirtis skirtinga ir, iš esmės, ir tarpusavio įrangų suderinamumo su interfeisais ESDI ir ST-506 negali būti. Kaupikliai su ATA (IDE) sąsaja • ATA (AT Attachment) IDE (16-bit), AT BUS – pajungimo prie AT kompiuterio šynos interfeisas. Dabartiniu metu tai labiausiai išplitęs 40-laido signalinis ir 4-laido maitinamasis interfeisas diskinių kaupiklių pajungimui prie AT klasės kompiuterių. Miniatiūriniams (2,5’’ ir mažesniems) kaupikliams naudoja 44-laidų kabelį, kuriuo perduodamas ir maitinimas. • ATA-2 – išplėsta ATA specifikacija, įjungia 2 kanalus, 4 įrenginyss, PIO Mode 3, multiword DMA mode 1, Blok mode, iki 8 Gbait apimties diską, LBA ir CHS palaikymas. • ATAPI (ATA Package Interface – paketinis ATA interfeisas) – programiškai skirtas prisijungti prie kaupiklių CD-ROM interfeiso ATA, stimerių ir kitų įrangų, kurioms nepakanka komandos ATA sistemos, aiškiai skirtos diskinėms įrangoms. ATAPI įrenginys palaiko minimalų ATA komandų rinkinį, o jo išplėtimui naudojamas 12-bitis komandų paketas, siunčiamas host-kontrolieriumi į duomenų įrangos registrą. Komandinio paketo struktūra atėjo iš SCSI, kas užtikrina draiverių panašumą (vienoms ir kitoms) įrangoms, turinčioms SCSI ir ATA interfeisus. Interfeisą ATAPI galima naudoti su bet kuriais neintelektualiais ATA adapteriais. Sunkūs ATA interfeiso kontrolieriai, turintys keš-atmintį ir savą procesorių, neorientuoti ATAPI interfeisui, gali ir nesuprasti, kad į registrą duomenų įrenginys be 512-baitų duomenų bloko galima įrašyti ir 12-baitį komandinį bloką. • ATASPI (ATA Software Programming Interface) – Windows’sų įvado/išvado menedžeris aprūpina nesinchronines pasikeitimų operacijas su HDD, CD-ROM ir strimeriais, naudoja 32-baitų priėjimą ir keleto šynų valdymą. • CAM ATA (Common Access Method) – ANSI-standartas, su įrangų suderinamumu signalų ir komandų lygyje. Pagal šį standartą, iki 46 cm ilgio kabelis leidžia pajungti iki dviejų įrangų, turinčių standartinių registrų rinkinį. • MCA IDE (16-baitų) – 72-laidų interfeisas, skirtas specialiai šynai ir kaupikliams PS/2. Kaip ir kompiuteriai PS/2, kraštutiniu atveju mūsų šalyje įrangos su šiais interfeisais sutinkamos retai. • ATA interfeisas pasirodė įgyvendinus idėją pernešti kontrolieriaus diską betarpiškai prie kaupiklio. Taip pasirodė įrangos klasių IDE (Integrated Device Electronics) – įrenginys su įstatytu kontrolieriumi, turinčios eilę pranašumų prieš įrenginyss su skirtingais kontrolieriais. • Dėka minimalaus kontrolieriaus atitraukimo nuo disko pavyksta labai paspartinti greitą veikimą, kadangi atkrenta būtinybė perduoti aukšto dažnio skaitymo ir rašymo signalus ilgais interfeisiniais laidais. • Atkrenta problema kad, kaupikliai ir kontrolieriai sutaps pagal fizinius rašymo formatus. Pasikeitimas su IDE įrangomis vyksta informaciniais ir valdančiaisiais bitais arba žodžiais, bet ne su koduotais paeiliais impulsiniais signalais. • Atsiranda didelė erdvė vidinėms įrangoms įgyvendinti, skirtų gamybai padidinti,patikimumui, informacijos saugojimo tankiui ir kitiems tikslams. Šie įgyvendinimai apdirbami įstatytu kontrolieriumi ir gali būti juo neišnešti į išorinio interfeiso lygį. • Supaprastėja adaptoriaus schemotehnikos įrangos prijungimas prie kompiuterio šynos. Interfeiso signalai pristato sutrumpintų buferizuotų  sisteminės šynos signalų rinkinį, o būtinai įstatyta  buferinės atminties įrenginys leidžia nesusieti pakeitimo greičio vidiniu interfeisu su  duomenų pakeitimo greičiu su tikruoju informacijos nešėju. Tokiu būdu IDE įrangą galima prijungti per atitinkamą adapterį prie aukštos gamybos sisteminės šynos taip pat kaip ir prie lėto standartinio paralelinio uosto interfeiso. Žinoma gamybos apimtys žymiai kitokios, bet principinė sugretinimo galimybė yra. • Standartiniai BIOS IDE-įrenginys emuliuoja vieną kontrolieriaus tipą ST-506 su prijungtu kaupikliu. Kaupiklių padaugėjimas iki dviejų (tai numato standartinis ST-506 kontrolierius) sukuria kai kuriuos sunkumus, nes realiai kiekviena IDE įrenginys į sistemą įeina su savo kontrolieriumi. Tačiau kai kuriomis gudrybėmis šiuos sunkumus įveikė, nors ne be praradimų. • IDE įrenginys pajungti yra keli interfeiso variantai • ATA (AT Attachment) IDE (16-bit), AT BUS – pajungimo prie AT kompiuterio šynos interfeisas. Dabartiniu metu tai labiausiai išplitęs 40-laido signalinis ir 4-laido maitinamasis interfeisas diskinių kaupiklių pajungimui prie AT klasės kompiuterių. Miniatiūriniams (2,5’’ ir mažesniems) kaupikliams naudoja 44-laidų kabelį, kuriuo perduodamas ir maitinimas. • PC Card ATA – 16-baitų interfeisas su 68-kontaktiniais perskyrimais PC Card (PCMCIA). • XT IDE (8-bait),jis gi XT-BUS – 40-laidų interfeisas, panašus į ATA, bet su juo nesuderinamas. • MCA IDE (16-baitų) – 72-laidų interfeisas, skirtas specialiai šynai ir kaupikliams PS/2. Kaip ir kompiuteriai PS/2, kraštutiniu atveju mūsų šalyje įrangos su šiais interfeisais sutinkamos retai. • Dabartiniu metu oficialiai naudodami IDE įrangos interfeisą pavadinimui, skirto prisijungimui prie šynų ISA ir joms giminingų (ne MCA), naudoja sutrumpinimą ATA (AT Attachment – prijungimo prie kompiuterio AT priemonė). Paaiškinsime giminingų terminų reikšmes. • CAM ATA (Common Access Method) – ANSI-standartas, su įrangų suderinamumu signalų ir komandų lygyje. Pagal šį standartą, iki 46 cm ilgio kabelis leidžia pajungti iki dviejų įrangų, turinčių standartinių registrų rinkinį. • ATA-2 – išplėsta ATA specifikacija, įjungia 2 kanalus, 4 įrenginyss, PIO Mode 3, multiword DMA mode 1, Blok mode, iki 8 Gbait apimties diską, LBA ir CHS palaikymas. • Fast ATA-2 leidžia naudoti Multiword DMA Mode 2 (13,3Mbait/s), PIO Mode 4. • ATA-3 – išplėtimas, skirtas patikimumui padidinti. Įjungia parolines (sutartas) gynybos priemones, pagerintą maitinimo valdymą, savitikrą su besiartinančiu atsisakymo – SMART (Self Monitoring Analysis and Report Technology) įspėjimu. • Ultra  DMA/33 – ATA/IDE versija su pasikeitimo šyna greičiu 33 Mbait/s. • Įrangos ATA IDE, E-IDE, ATA-2, ATA-3ir Ultra DMA/33 elektriškai sutampa. • ATAPI (ATA Package Interface – paketinis ATA interfeisas) – programiškai skirtas prisijungti prie kaupiklių CD-ROM interfeiso ATA, stimerių ir kitų įrangų, kurioms nepakanka komandos ATA sistemos, aiškiai skirtos diskinėms įrangoms. ATAPI įrenginys palaiko minimalų ATA komandų rinkinį, o jo išplėtimui naudojamas 12-bitis komandų paketas, siunčiamas host-kontrolieriumi į duomenų įrangos registrą. Komandinio paketo struktūra atėjo iš SCSI, kas užtikrina draiverių panašumą (vienoms ir kitoms) įrangoms, turinčioms SCSI ir ATA interfeisus. Interfeisą ATAPI galima naudoti su bet kuriais neintelektualiais ATA adapteriais. Sunkūs ATA interfeiso kontrolieriai, turintys keš-atmintį ir savą procesorių, neorientuoti ATAPI interfeisui, gali ir nesuprasti, kad į registrą duomenų įrenginys be 512-baitų duomenų bloko galima įrašyti ir 12-baitį komandinį bloką. • ATASPI (ATA Software Programming Interface) – Windows’sų įvado/išvado menedžeris aprūpina nesinchronines pasikeitimų operacijas su HDD, CD-ROM ir strimeriais, naudoja 32-baitų priėjimą ir keleto šynų valdymą. • E-IDE (Enhanced IDE) – išplėstas interfeisas įgyvendinamas adapteriuose šynoms PCI ir VLB, leidžiantis prijungti iki 4 įrangų (prie dviejų kanalų), įjungiant CD-ROM ir strimerius (ATAPI). Palaiko PIO Mode 3, multiword DMA mode 1, disko apimtį iki 8 Gbait, LBA ir CHS. • Šiuo metu kur kas labiau išplatintas ir tiksliai standartizuotas interfeisas oficialiai vadinamas ATA-2. Interfeisas E-IDE, įvestas firmos Western Digital, aparatiniu požiūriu praktiškai visiškai sutampa su ATA-2 specifikacija. Fast ATA-2 ir ATA-3 turi specifikacijos ATA-2 išplėtimą. Įrangų sujungimui naudojamas 40-laidų juostinis kabelis Sąsaja SCSI • Šyna SCSI, skirtingai nuo anksčiau aprašytų interfeisų, nespecializuota diskinių įrangų interfeisams. Ši sisteminio lygio šyna ir įrangos, esančios jos abonentais, smulkiai aprašyti 9 skyriuje. Labiau išplatinti šiuolaikiniai SCSI-diskai atsako specifikacijoms SCSI-2, Fast-Wide SCSI-2 (16 bait), Ultra-Wide SCSI-2. Yra įrenginys ir su daugiapluoščiu interfeisu Fiber Channel, pasirodžiusiu SCSI-3 specifikacijoje, tačiau stalo šynose jie kol kas nesutinkami. • Kaupikliai su interfeisu SCSI priklauso įrangoms su įstatytu kontrolieriumi. Iki šiol “išgyveno” ir plečiasi tik tos klasės įrangos, kurioms taip pat priklauso ir įrenginys su interfeisu ATA. Atskirai paimtos įrangos su interfeisais SCSI ir ATA turi artimus parametrus, dauguma kaupiklių su tuo pačiu bloku HAD išleidžiami versijose SCSI ir ATA. Tokiose artimose įrangose praktiškai sutaps tokie parametrai kaip apimtis, priėjimo laikas ir duomenų pasikeitimo greitis. Tačiau pilna diskinė sistema su interfeisu SCSI turi eilę skirtumų, kurie tam tikromis sąlygomis užtikrins jų ryškų pranašumą (išskyrus kainą) prieš ATA įrenginys. Sustosime prie jų smulkiau. • SCSI-įrangos sujungimui su kompiuteriu reikia gana sunkaus host-adapterio, kuris, skirtingai nuo gal būt primityvaus adapterio ATA, visada turi turėti kai kuriuos  intelektus. SCSI host- adapteris su savo įrangos šynomis bendrauja nepriklausomai nuo kompiuterio centrinio procesoriaus: jis, kaip ir pačios įrangos, yra lygiateisis šynos abonentas. Dar daugiau, SCSI įrenginys gali keistis duomenimis tarp savęs, neišeidama į kompiuterio sisteminę šyną, aplenkdama jo operacinę atmintį. Už šias ne visada išnaudojamas galimybes tenka mokėti už host-adapterį aukštą kainą, kuri gali būti susieta su kaupiklio kaina. Yra ir labai sunkūs ir brangūs adapteriai, turintys savą keš-atmintį, skaičiuojamą megabaitais, ir galingą įstatytą procesorių. Šiuos adapterius naudoja kompiuteriuose-serveriuose kurių reikalavimai ir diskinių sistemų gamybingumai aukšti. Yra ir visai paprastų ir pigių host-adapterių, bet jie gali ryškiai pabloginti net vienintelio kaupiklio gamybingumo parodymus. • SCSI šynos interfeisas leidžia prie vieno host-adapterio kanalo pajungti reikšmingą įrangų skaičių: iki 7 > (Narrow) variante ir iki 15 > (Wide) šynos variante. Be to skirtingai nuo > dviejų įrangų pajungimo prie vienos ATA šynos, visos SCSI įrangos lygiateisės ir gali vykdyti operacijas nepriklausomai viena nuo kitos ir paraleliai. • Diskinių įrangų konfigūravimas BIOS’ui specifinis: utilita BIOS Setup vietoj disko tipo rodo None. Jei kiekvienam ATA diskui Setup’e būtina aprašyti parametrus, neaprašyti diskai nepriimami, tai BIOS SCSI-adapteriai pajungs prie sistemos visus diskus, esančius duotu momentu jo šynoje, be išankstinio aprašymų. Ryšium su tuo SCSI host-adapteriai visada turi BIOS išplėtimą, būtiną diskų pajungimui prieš operacinės sistemos pakrovimą. Jei į sistemą įstatyti keli vienatipiai host adapteriai, papildomą BIOS paprastai įjungia tik į viename iš jų ir jis užtikrina priėjimą prie visų adapterių diskų. • Visoms SCSI įrangoms priimta linijinė blokų adresacija, 32-baitų 512-baitinio bloko adresas leidžia turėti įrangų apimtį iki 2 Tbait. Tiesa, suderinamumui su tradiciniais diskinio serviso iškvietimais, SCSI BIOS priverčia sugalvoti fiktyvią trimatę geometriją. Bet operacinės sistemos, skirtos loginiai adresacijai, ištiesina šį transliacijos vingį. Įrenginysi ATA-2 loginė adresacija galima bet nebūtina. • Komandų sistema SCSI skirta įvairiapusiam įrangų naudojimui. SCSI-2’e numatyta galimybė sukurti komandų eiles pačioje įrangoje. Gavusi savo komandų grandinėles, įrenginys jas įvykdo vienu metu nepriklausomai viena nuo kitos. Dar daugiau, šiuolaikinės įrangos iš vidaus sugeba pakeisti operacijų vykdymo seką, kad optimizuotų gamybingumą. Gavusios, pavyzdžiui, keletą užklausimų į skaitymo blokus, išmėtytus nešiklio paviršiuje, > įstatytas kontrolierius surinks juos į buferinę atmintį tokia tvarka, kad minimaliai reikėtų perkelti galvutes. Ankščiau tokia optimizacija jei ir vykdavo tai tik operacinės sistemos lygyje (taip vadinama > - Elevator Seeking in NetWare). Tokiu būdu, SCSI’e įvairiapusiškumas dingsta jau įrangos viduje. • SCSI-diskų gamybingumas sistemose su vienareikšmiu  OC gali nusileisti analoginių diskų su interfeisu ATA gamybingumui dėl sunkių procedūrų inicijuoti pasikeitimą SCSI- šynoje. Tačiau sistemose su įvairiapusiu OC, ypač būnant kelioms periferinėms įrangoms šynoje, sistemų su SCSI-2 sumerinis gamybingumas bus žymiai aukštesnis (tik naudojant galingą host-adapterį). Duomenys gali būti saugomi įrangos SCSI buferiuose ir perduodami padalyta SCSI-šyna ją atlaisvinus. Kopijuojant duomenis galima naudoti ir duomenų pakeitimą be CPU dalyvavimo. • Abi šynos – SCSI ir ATA – turi savo pranašesnio taikymo >, tačiau įrangos ATA naudojamos tiktai IBM’e PC- suderinimo kompiuteriuose, tuomet kaip SCSI naudojamos bet kuriose aparatinėse platformose

Daugiau informacijos...

★ Klientai rekomenduoja

Šį rašto darbą rekomenduoja mūsų klientai. Ką tai reiškia?

Mūsų svetainėje pateikiama dešimtys tūkstančių skirtingų rašto darbų, kuriuos įkėlė daugybė moksleivių ir studentų su skirtingais gabumais. Būtent šis rašto darbas yra patikrintas specialistų ir rekomenduojamas kitų klientų, kurie po atsisiuntimo įvertino šį mokslo darbą teigiamai. Todėl galite būti tikri, kad šis pasirinkimas geriausias!