|
|
Интерфейс АТА/ATAPI (IDE)♦ Для поддержки Ultra DMA 0,1 и 2 (до 33 Мбайт/с) к этим требованиям добав ♦ Для поддержки Ultra DMA 3 и выше (44-100 Мбайт/с) все линии должны Поскольку скорость программного обмена задается хост-адаптером, интересно индивидуальное программирование режимов РЮ Mode для каждого канала/устройства. Ряд чипсетов этого не допускает и при инициализации назначает общий минимальный режим. В результате подключение «тихоходного» устройства замедляет обмен быстрого соседнего устройства. Современные системные платы оснащаются высокопроизводительными контроллерами шины AT А, обеспечивающими прямое управление шиной PCI (bus mastering) при обмене с устройствами в режимах DMA и Ultra DMA. Прямое управление шиной повышает суммарную производительность компьютера в многозадачных и многопоточных операционных системах. Сами по себе режимы DMA не дают выигрыша в скорости обмена по шине АТА — только режимы UltraDM A Mode 1 и выше превосходят по скорости режим РЮ Mode 4 (см. табл. 9.7). Однако обмен в режиме DMA значительно меньше загружает центральный процессор компьютера, и параллельно с дисковым обменом процессор может заниматься обработкой других потоков (задач). В однозадачных (и однопоточных) системах во время дискового обмена процессор все равно ничем другим не занимается, поэтому для них хорош и режим РЮ Mode. Для реального использования режима прямого управления в операционной системе должен быть установлен специальный драйвер Bus-Master, соответствующий используемому контроллеру АТА (как правило, чипсету системной платы). Стандартный контроллер PCI IDE описан ниже. Операционная система MS-DOS режимы DMA (и прямое управление) не использует. Для многозадачных ОС (Windows 9x/NT/2000, OS/2, Unix, Linux, NetWare...) драйверы могут входить в комплект поставки ОС или поставляться производителями системных плат (контроллеров АТА). И наконец, режим DMA должны поддерживать подключаемые устройства. Практически все современные устройства поддерживают Ultra DMA (или Multiword DMA), но если в паре с таким устройством к одному контроллеру подключено старое устройство, не поддерживающее этот режим, то прогрессивные режимы могут оказаться недоступными (по вине чипсета или драйвера) и для нового устройства. ВНИМАНИЕ--------------------------------------------------------------------------------- Режим UltraDMA привлекателен не только скоростью и разгрузкой процессора, но и контролем достоверности передач по шине АТА (правда, этот контроль корректно работает не со всеми драйверами).
384_____________________________ Глава 9. Интерфейсы устройств хранения Более сложные контроллеры (отдельные карты расширения) могут иметь собственную кэш-память и управляющий процессор. Они могут аппаратно поддерживать «зеркальные» диски и организовывать RAID-массивы АТА-дисков. Некоторые адаптеры позволяют соединять несколько физических дисков в один логический на уровне вызовов BIOS. Адаптеры АТА одно время часто размещали на звуковых картах (для подключения CD-ROM). По умолчанию им назначают ресурсы канала 3 или 4. К этим каналам можно подключать винчестеры, но будет ли их там искать BIOS во время теста POST — вопрос. Современные версии BIOS позволяют хранить конфигурационные параметры четырех жестких дисков, более старые версии — двух. Четыре канала АТА физически позволяют подключить до восьми накопителей, но работа с ними лимитирована программными ограничениями. Существуют гибридные адаптеры для подключения АТА HDD к шинам XT и МСА или, например, к LPT-порту. В последнее время получили распространение переходные адаптеры, позволяющие подключать устройства AT A/ AT API к шине USB. При использовании USB 2.0 простота подключения внешнего устройства будет сочетаться и с высокой скоростью передачи данных. Контроллер PCI IDE Для шины PCI существует стандартный вариант интерфейса контроллера IDE (название «АТА» здесь не очень уместно, поскольку оно ориентировано на ISA-подобную шину). Спецификация «PCI IDE Controller Specification» появилась еще в 1994 году, она описывала реализацию контроллера, совместимого с интерфейсом АТА. По сравнению с обычным контроллером, у данного контроллера в блоке управляющих регистров имеется лишь один адрес (устаревший регистр адреса недоступен). Чуть позже была опубликована спецификация «Programming Interface for Bus Master IDE Controller», описывающая работу с устройствами в режиме DMA с прямым управлением шиной. Двухканальный контроллер является одной функцией PCI; четырехканальный контроллер будет уже многофункциональным устройством PCI. Для контроллера определены два режима распределения ресурсов: ♦ режим совместимости (compatibility), в котором каналам выделяются тради ♦ естественный режим PCI (native-PCI), в котором базовые адреса блоков регистров и линии прерывания задаются в регистрах конфигурационного пространства и могут быть произвольно перемещаемы в любую область. Распределение ресурсов для контроллера приведено в табл. 9.9. В режиме совместимости контроллер может работать только на первичной шине PCI, поскольку мост PCI-PCI не будет транслировать обращения по стандартным адресам на другую шину. В режиме PCI с перемещаемыми ресурсами контроллер может находиться на любой шине. Конкретный контроллер может поддерживать изменение режима или один из режимов. Если контроллер по умолчанию (или всегда) работает в режиме совместимости, то для ПО он «прозрачен» — работа с ним не отличается от традиционного контроллера АТА. Текущий режим и возможность 9.2. Интерфейс ДТА/ATAPI (IDE)_______________________________________ 385 его смены отражается в байте программного интерфейса, являющегося последним элементом идентификатора класса устройства. Байт интерфейса имеет следующее назначение битов: ♦ бит 7 (bus mastering) — возможность работы в режиме прямого управления; ♦ биты 6:4 — 000 (признак стандартного интерфейса, соответствующего PCI IDE Controller Specification); ♦ бит 3 — индикатор программируемое™ режима для второго канала (возможности изменения бита 2); ♦ бит 2 — режим второго канала: 0 — совместим со стандартным контроллером ATA IDE, 1 - PCI IDE; ♦ бит 1 — индикатор программируемости режима для первого канала (возможности изменения бита 0); ♦ бит 0 — режим первого канала: 0 — совместим с ATA IDE, I — PCI IDE. Таблица 9.9.Ресурсы контроллера PCI IDE
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: ©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.
|
Поскольку контроллеры АТА подключаются к 32-разрядной шине PCI, в них ввели возможность обращения к регистру данных АТА двойными словами. При этом за одну 32-битную операцию процессора и шины PCI по шине АТА последовательно передаются два 16-битных слова. Возможностью 32-разрядного доступа к регистру данных можно управлять через параметр IDE 32-bit Transfer (Enable/Disable) BIOS Setup.
Ресурс Режим совместимости: Естественный режим PCI: