Читать «Архитектура компьютера» онлайн - страница 89

В конце концов на смену IDE-дискам пришли устройства EIDE (Extended IDE — усовершенствованные устройства со встроенным контроллером), поддерживающие дополнительную схему адресации LBA (Logical Block Addressing — линейная адресация блоков). При линейной адресации секторы просто нумеруются от 0 до 2²⁸ — 1. Хотя контроллеру приходится преобразовывать LBA-адреса в адреса головки, сектора и цилиндра, зато объем диска может превышать 504 Мбайт. Однако, к сожалению, в результате родилось новое ограничение на уровне 2²⁸ X 2⁹ байт (128 Гбайт). В 1994 году, когда принимался стандарт EIDE, никому и в голову не приходило, что через некоторое время появятся диски такой емкости. Вообще, комитеты по стандартизации, подобно политикам, зачастую предпочитают откладывать решение проблем, оставляя их своим преемникам.

EIDE-диски и контроллеры имеют и другие усовершенствования. Например, они способны контролировать 4 диска (за счет двух каналов, к каждому из которых можно подключить первичный и вторичный диски), у них более высокая скорость передачи данных (16,67 вместо 4 Мбайт/с), они могут управлять приводами CD-ROM и DVD.

Стандарт EIDE совершенствовался вместе с развитием технологического прогресса, но тем не менее его преемника назвали ATA-3 (AT Attachment), что выглядело как намек на системы IBM PC/AT (сокращение AT, образованное от словосочетания Advanced Technology — «прогрессивная технология», в этом контексте относилось к прогрессивному на тот момент 16-разрядному процессору с тактовой частотой 8 МГц.) Следующая версия стандарта, названная ATAPI-4 (ATA Packet Interface — пакетный интерфейс ATA), отличалась скоростью 33 Мбит/с. В версии ATAPI-5 она достигла 66 Мбит/с.

Поскольку ограничение в 128 Гбайт, установленное 28-разрядными линейными адресами, становилось все более болезненным, в стандарте ATAPI-6 размер LBA-адреса был увеличен до 48 бит. Лимит этого стандарта — 2⁴⁸ X 2⁹ (128 Пбайт). Если емкость дисков будет ежегодно возрастать на 50 %, 48-раз-рядные LBA-адреса останутся актуальными приблизительно до 2035 года. Узнать о том, как решится эта проблема, вы, вероятно, сможете издания эдак из 11-го этой книги. Скорее всего, следующим шагом будет увеличение размера LBA-адреса до 64 бит. В стандарте ATAPI-6 скорость передачи данных удалось довести до 100 Мбит/с. Кроме того, впервые было уделено внимание проблеме шума.

Настоящий прорыв был совершен в стандарте ATAPI-7. Вместо расширения разъема диска (и, соответственно, скорости передачи данных) появилась спецификация последовательного интерфейса ATA (Serial ATA, SATA), позволившего передавать через 7-контактный разъем информацию на скоростях от 150 Мбит/с (со временем скорость увеличится до 1,5 Гбит/с). Замена 80-проводного плоского кабеля круглым кабелем диаметром в несколько миллиметров улучшила вентиляцию системного блока. Кроме того, при отправке сигналов через интерфейс SATA потребляется всего 0,5 В (в сравнении с 5 В по стандарту ATAPI-6), вследствие чего уменьшается общий уровень энергопотребления. Скорее всего, в течение нескольких лет на стандарт SATA будут переведены все компьютеры. В пользу этого варианта развития событий говорит тот факт, что проблема энергопотребления становится все более актуальной — как для информационных центров, которые оснащаются мощными дисковыми фермами, так и для ноутбуков с ограниченными по емкости источниками питания [Gurumurthi et al., 2003].