Интерфейс Enhanced IDE и другие
"Мучения", связанные с ограниченной емкостью АТА-винчестеров, закончились, когда компания Western Digital разработала новый интерфейс Enhanced IDE. Его спецификацию поддержали практически все ведущие компании по производству жестких дисков. Тем не менее, например, фирма Seagate Technology использует для подобного интерфейса собственные названия: Fast ATA и Fast ATA-2. Надо сказать, что основные особенности этих интерфейсов совпадают со спецификацией АТА-2 и новым ANSI-стандартом — АТА-3 (ATAPI). Заметим, что Seagate Technology и Western Digital (как, впрочем, Conner и Quantum) являются членами комитета SFF (Small Form Factor), который, собственно, и дает предложения по стандартизации для ANSI .от имени производителей.
Вообще говоря, интерфейс Enhanced IDE имеет четыре основные особенности:
- использование IDE-накопителей емкостью свыше 504 Мбайт,
- более производительные режимы обмена данными,
- подключение к одному адаптеру до четырех устройств,
- поддержка периферийных устройств, отличных от жестких дисков.
Спецификация Enhanced IDE позволяет не только увеличить количество подключаемых устройств, но и использовать другие типы устройств, например приводы CD-ROM или стримеры. В частности, Western Digital для поддержки накопителей CD-ROM с интерфейсом IDE предлагает протокол ATAPI (ATA Packed Interface). ATAPI является расширением протокола АТА и требует незначительных изменений в системной BIOS. В общем случае применяется специальный драйвер.
Если интерфейс Fast ATA поддерживает режимы PIO Mode 3 и Multiword DMA Mode 1, то Fast ATA-2 реализует уже другие новые режимы: PIO Mode 4 с максимальной скоростью обмена 16,6 Мбайта/с и Multiword DMA Mode 2 (16,7 Мбайта/с). В перспективе речь идет уже о PIO Mode 5 (свыше 20 Мбайт/с). Стоит отметить, что единственным требованием спецификаций Fast АТА является только реализация режимов обмена данными, то есть система BIOS, предназначенная для Fast ATA, необязательно должна поддерживать одновременно четыре устройства, в том числе и отличные от жестких дисков, а также емкость свыше 504 Мбайт.
3.11.6 Кэширование диска
Принцип кэширования, используемый для оперативной динамической памяти, во многом похож на принцип кэширования жесткого диска, хотя понятно, что способы доступа к диску и памяти, вообще говоря, сильно различаются. Если время доступа к любой из ячеек оперативной памяти имеет одинаковое, по крайней мере, постоянное для данного компьютера, значение, то время доступа к различным блокам информации на винчестере в общем случае будет, увы, различным. Во-первых, нужно затратить некоторое время, чтобы магнитная головка записи-чтения подошла к искомой дорожке. Во-вторых, поскольку при движении головка вибрирует, то необходимо некоторое время, чтобы она успокоилась. В-третьих, искомый сектор может оказаться под головкой также спустя лишь некоторое время.
При обращении к оперативной памяти могут читаться или записываться только несколько отдельных байт, в то время как доступ к диску всегда происходит секторами. Если размер сектора в случае использования любой версии MS-DOS составляет 512 байт, то наименьший размер кэш-памяти также должен быть 512 байт.
При работе с многозадачными системами выгодно иметь винчестер с мультисегментной кэш-памятью, которая для каждой из задач отводит свою часть кэша (сегмент). В адаптивной мультисегментной кэш-памяти для повышения производительности число и размеры сегментов могут изменяться.
