| 1989年,CDC(Control Data Corporation,数据控制公司)、COMPAQ(康柏)、Western
Digital(西部数据,简称WD)等共同开发了名为IDE(Integrated Drive
Electronics)的磁盘控制接口规范,由于它于1989年被ANSI(美国标准协会)认可为ATA(AT
Attachment,AT附加装置),和SCSI一起成为最常用的两种硬盘接口规范,而对大多数个人用户而言,前者是性价比较高的选择。现在我们大家都知道的IDE/EIDE标准就是由ANSI认可的硬盘接口规范,因为它使用的是美国标准协会制定的标准,故而也被称为IDE/ATA。因此,ATA和IDE实际上都是硬盘接口技术的不同描述。
二、ATA的发展史:
ATA的发展简史可以清楚地用速度来加以界定,其“前身”IDE的本意是把控制器与盘体集成在一起的硬盘驱动器,作为最早的ISA/EISA总线微机系统硬盘接口标准之一,IDE接口是于1989年由CDC(Control
Data Corporation,数据控制公司)、Western Digital(西部数据)与Compaq(康柏)这三家公司联合开发的。
IDE:即Integrated Drive Electronics的缩写,其本意是把控制器与盘体集成在一起的硬盘驱动器,而其正式的名称叫做ATA-1,即Advanced
Technology Attachment接口,即我们所讲的高速硬盘接口。IDE接口标准首次以ATA的正式名称出现,在主板上有提供一个ATA插口,这个插口能支持一个主设备(Master)和一个从设备(Slave),每个设备的最大容量为504MB,这就是504MB限制这个历史遗留问题的由来。ATA-1最早开始只支持PIO-O和PIO-1、PIO-2模式,其数据传输速度只有可怜的3.3MB/S,虽说在当时也算是高速,但与目前的66MB/S或100MB/S相比起来真是有点小巫见大巫了。现在个人电脑中使用的硬盘大多数都是跟IDE兼容的,它只需用一概电缆将它们与主板或接口卡连接起来就可以了。把盘体与控制器集成在一起的做法减小了硬盘接口的电缆数目与长度,数据传输的可靠性也得到了增强,硬盘制造起来也就变得更容易,因为厂商不需要再担心自己的硬盘是否跟其它厂商生产的控制器兼容,对用户而言,硬盘的安装也变得更为方便。
EIDE:在ATA原有基础上进行了改进并推出的ATA-2,也就是我们常说的EIDE(Enhanced
IDE)或Fast ATA,它在ATA的基础上增加了2种PIO和2种DMA模式(PIO-3),不仅将硬盘的最高传输率提高到16.6MB/S,还同时引进LBA地址转换方式,突破了固有的504MB的限制,可以支持最高达8.1GB的硬盘,但硬盘技术的发展实在是太迅速了,很快这个8.1GB也成了大硬盘安装的一个瓶颈。在支持ATA-2的电脑的BIOS设置中,一般可以见到LBA(Logical
Block Address),和CHS(Cylinder,Head,Sector)的设置,同时在EIDE接口的主板一般有两个EIDE插口,它们也可以分别连接一个主设备和一个从设备,这样一块主板就可以支持四个EIDE设备,这两个EDIE接口一般称为IDE1和IDE2。 基于同样的出发点,希捷与昆腾公司推出了Fast
ATA(或Fast IDE)及Fast ATA-2,这个版本支持PIO-4及多点DMA
Mode 1,没有增加更高速度的工作模式(即仍为16.7MB/s),但引入了简单的密码保护的安全方案,对电源管理方案进行了修改,引入了S.M.A.R.T(Self-Monitoring,Analysis
and Reporting Technology,自监测、分析和报告技术) 这能给我们带来更高的数据传输可靠性。由于它的数据传输率没有提高,所以我们也将其可归为ATA-2。
ATA-3:ATA-3并没有提高IDE接口的工作速度,最高传输速度仍为16.6MB/S(支持PIO-3),但引入了密码保护机制,对电源管理方案进行了修改,引入了S.M.A.R.T(Self-Monitoring Analysis
and Reporting Technology,硬盘自监测、自分析和报告技术),这是一个划时代的重大改进。
ATA-4:这就是现在市面上比较常见的Ultra ATA/33,支持Ultra DMA技术的硬盘上有DMA(Direct
Memory Access直接内存访问,它是I/O设备与主存储器之间由硬件组成的直接数据通道,用于高速I/O设备与主存储器之间的成组数据传送。)控制器,采用总线主控方式进行数据传输,它将PIO-4下的最大数据传输率提高了一倍,达到33MB/S,Windows98开始正式支持这一接口技术,你可以在“系统”→“属性”
→“设备管理器” →“磁盘驱动器” →“属性” →“设置”中找到“DMA”选项,在前面的小框内打“√”即可让硬盘工作在DMA状态下(不过一些太老的主板可能不支持这一接口,假如勾选后出现什么问题,可以重新取消这一设置,笔者的建议是升级主板BIOS),而Windows95则不支持这一技术。
Ultra ATA/66:Ultra ATA/66又名为Ultra DMA66,同时也可以简称为UDMA4,这个序号是从UDMA2、UDMA3而顺延而来的,所以关于Ultra
ATA/66名词的叫法有点混乱,实际上它们都是同一回事。Ultra ATA/66不仅将接口通道的数据交换速度提高了一倍,同时也继承了上一代Ultra
ATA/33的核心技术-冗余校验计术(CRC),该技术的设计方针是系统与硬盘在进行传输的过程中,随数据发送循环的冗余校验码,对方在收取的时候也对该校难码进行检验,只有在完全核对正确的情况下才接收并处理得到的数据,这对于高速传输数据的安全性有着极有力的保障。我们从硬盘的发展历史中可以清楚的看到,从1986年的ATA到1993年的ATA-2这七年时间里,外部数据传输率仅从3.3MB/S增至16.6MB/S。因此,当Intel和Quantum公司提出可将外部数据传输速度倍增至33MB/S的Ultra
ATA接口技术时(即我们常讲的ATA-4),瞬即得到各大硬盘厂商的响应,因为Ultra
ATA/66接口技术将提供66MB/S的最大外部传输率和新的CRC(循环冗余校验)技术,66MB/S的传输率将有助于进一步提高硬盘和主内存之间的数据交换速度,而CRC技术是Ultra
ATA/66规范新提出的一种数据保护方案,这一技术极大地增强了数据的可靠性和完整性,将更好地保护用户的数据安全;除此之外,ULTRA
DMA66还有一个核心的技术就是将普通的UDMA33排线改成80根的排线,也就是常说的DMA66线,该线仍然使用40针的接口,但传输线却增加了一倍。不过,Windows98并不支持Ultra
ATA/66这一新技术,新推出的Windows2000才开始正式支持,因此你假如系统未曾升级到Windows2000的话,就必须安装相应的补丁程序,否则你的Ultra
ATA/66硬盘只能当作Ultra ATA/33硬盘来用,这就有点大材小用了。
Ultra ATA/100:这是不久前才新推出的硬盘数据传输规范,顾名思义,它的最大传输率达到了100MB0/S的极速,不过由于这一规范才刚刚推出,目前还仅有少数的几大硬盘厂商有符合这一规范的产品,现在除了Intel
i815芯片组使用了ICH2后才能真正支持ATA/100外,其他支持ATA/100的主板都是另加了一颗控制芯片来实现这个功能的,就象ATA/66取代ATA/33那样,ATA/100也会在不久的将来流行,现在市面上已经有一些支持ATA/100的硬盘开始推出。,比如IBM75GXP系列硬盘,另外有一些硬盘厂商还发布了新的程序使以前的硬盘支持ATA/100,比如迈拓的钻石七代硬盘。 |