Nodevice.su
Поиск по сайту:
пример: "ASUS dvd"









Фильтр файлов
Производитель:
Устройство:
Архив новостей:
« 09.2019
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
1
2 3 4 5 6 7 8
9 10 11 12 13 14 15
16 17 18 19 20 21 22
23 24 25 26 27 28 29
30

Последние новости

Наша кнопка


Размести на своем сайте HTML код с нашей кнопкой.

Статья "Ultra DMA"

Ultra DMA

 

С лета 1997 года в компьютерных фирмах постоянно звучит вопрос \"А эта системная плата (или винчестер) поддерживает Ultra DMA?\" Массированная реклама сделала свое дело - не только покупатели новых, но и владельцы существующих компьютеров озабочены переходом на этот новый тип EIDE-интерфейса. Многие идут даже на то, чтобы обменять еще гарантийное оборудование с обычным EIDE на плату и винчестер с Ultra DMA. Действительно, удвоенная скорость передачи и аппаратный контроль целостности - весьма привлекательные свойства нового интерфейса. Однако при ближайшем рассмотрении красиво и сочно нарисованная картина выглядит далеко не так привлекательно и гармонично.

Для начала - небольшой технический обзор. Ultra DMA - это не сам интерфейс, а лишь один из его режимов работы, а сам он называется Ultra ATA, или ATA-33. Предыдущая модель интерфейса - ATA-2 - обеспечивает скорость передачи до 16.6 Мб/с; такая скорость может реализовываться либо в режиме PIO 4 (Programmable Input/Output Mode 4 - программный ввод/вывод типа 4), либо в режиме Multiword DMA 2 (Multiword Direct Memory Access Mode 2 - многословный прямой доступ к памяти типа 2). Режимы PIO проще в управлении - их используют DOS и Windows при отсутствии специальных драйверов конкретной модели контроллера, однако требуют заметных затрат процессорного времени и затрудняют параллельное выполнение задач. Режимы DMA сложнее в использовании, зато позволяют исключить центральный процессор из переноса данных, оставив ему только роль инициатора и диспетчера обмена с устройством.

Ultra ATA удваивает скорость передачи - его предел равен 33.3 Мб/с в режиме Ultra DMA; таким образом, эта скорость недоступна в режимах PIO. Собственно, это не так важно, ибо все популярные операционные системы сейчас поддерживают работу в DMA - драйверы есть даже для DOS, хотя не совсем понятно, какой там от этого толк.

Однако указанные скорости - ни что иное, как максимально возможные скорости передачи. Для того, чтобы передавать по интерфейсу данные с такой скоростью, винчестер должен успевать их считывать с дисков, а принимая - записывать на диски. Скорость же вращения большинства современных винчестеров составляет 5400 об/мин, при которой скорость считывания данных с дисков получается максимум около 10 Мб/с, да и то лишь на внешних участках дисков, которые движутся с наибольшей линейной скоростью. Скорость записи обычно оказывается ниже, причем нередко - весьма существенно. Таким образом, даже старый интерфейс ATA-2 имеет полуторный запас по скорости обмена с поверхностями дисков, а максимальная скорость обоих интерфейсов реализуется лишь при обмене с буфером винчестера, который имеет небольшой размер - 100..256 кб, и к тому же является именно буфером, а не кэшем. Отличие буфера от кэша заключается в том, что буфером называется промежуточная память, предназначенная для сглаживания различий скорости чтения/записи и передачи по интерфейсу, а кэшем - память, сохраняющая наиболее часто читаемые блоки. Разумеется, буфер винчестера может работать и в качестве кэша, но эффективность его в этом смысле крайне низка - размер и скорость обмена очень малы по сравнению с программным кэшем операционной системы.

Чтобы примерно оценить преимущество Ultra ATA перед ATA-2, можно проделать несложные выкладки. Алгоритм обмена процессора с винчестером таков: процессор инициирует операцию чтения; винчестер считывает первый сектор в буфер и выдает прерывание, продолжая читать следующие секторы; процессор либо забирает данные из буфера по протоколу PIO, либо это делает сам контроллер винчестера по протоколу DMA; процесс повторяется до передачи последнего сектора. Возьмем винчестер из лучших, обеспечивающий чтение с поверхности со скоростью 10 Мб/с, и рассмотрим его работу с каждым из двух типов интерфейсов. Поскольку скорость чтения с поверхности неизменна и меняется только скорость передачи буфера по интерфейсу, общее время считывания с диска нужного объема информации в обоих случаях будет одинаковым - изменится лишь время передачи буфера в память и интервал между этими операциями. Для передачи одного сектора (0.5 кб) со скоростью 16.6 Мб/с требуется около 30 мкс; для скорости 33.3 Мб/с это время составит около 15 мкс. При считывании 10 Мб на весь процесс уйдет одна секунда, из которой около 6/10 или 3/10 уйдет на собственно перекачку данных по интерфейсу. Однако, в отличие от режимов PIO, это время не будет потеряно на ожидание - в течение него процессор будет успешно выполнять другие задачи.

Эти расчеты приведены только для идеального случая - большинство современных EIDE-винчестеров имеют среднюю скорость чтения в районе 6-8 Мб/с и еще более низкую скорость записи, процесс чтения/записи очень редко имеет дело с большим количеством последовательных секторов - чаще всего винчестер гораздо больше занимается перемещением головок, чем собственно чтением или записью данных. Кроме этого, в большинстве бытовых и офисных систем процессору нечем заняться до завершения передачи данных, и он попросту простаивает. Достаточную загрузку процессора в состоянии обеспечить либо параллельные приложения, занятые интенсивной обработкой данных, либо мощные системы - издательские, звуко- и видеомонтажные.

Однако многие владельцы винчестеров с Ultra DMA совершенно справедливо могут возразить, что после замены им \"обычного\" винчестера они почувствовали заметный прирост скорости. Так оно и есть - после принятия стандарта Ultra ATA несколько фирм анонсировали новые модели винчестеров с этим интерфейсом. Первым и наиболее популярным был Quantum Fireball ST, существенно опередивший другие популярные модели с интерфейсом ATA-2. Однако этот отрыв был обусловлен не новым интерфейсом, а повышенной плотностью записи на дисках и увеличением эффективности внутреннего контроллера. В этом смысле ситуация с UDMA повторяет ситуацию со SCSI: многие пользователи выбирают винчестеры SCSI за их высокую скорость работы, ошибочно приписывая ее преимуществам SCSI перед EIDE. На самом же деле многие модели винчестеров, выпускаемые в вариантах и EIDE, и SCSI, имеют один и тот же гермоблок, те же технические характеристики, однако скоростные, а значит, и дорогие, модели винчестеров не являются массовыми, и их гораздо более выгодно выпускать только в SCSI-варианте. Поэтому по-настоящему чистым будет эксперимент с заменой системной платы с обычным EIDE-контроллером на плату с поддержкой Ultra DMA при одном и том же скоростном винчестере с Ultra DMA. А такие эксперименты показывают, что на обычной пользовательской системе с Windows 95 прироста эффективности либо нет вообще, либо он составляет единицы процентов. Более заметный прирост могут дать только системы со сбалансированной ОС и высокой загрузкой.

Другая полезная особенность Ultra ATA - наличие контроля передаваемых данных при помощи CRC (Cyclic Redundancy Check - избыточный циклический контроль) - кода, вычисляемого для каждого передаваемого блока на передающем конце и проверяемого на приемном. Эта функция интерфейса позволяет вовремя обнаружить \"плавающие\" ошибки, порожденные чрезмерно длинными кабелями, плохими контактами в разъемах, несоответствием скоростей передачи, которые в ATA-2 и более ранних интерфейсах приводили к считыванию или записи неверных данных, что через некоторое время неизбежно вызывает порчу структуры диска и полный выход из строя файловой системы. CRC-контроль в Ultra ATA служит для обнаружения ошибок передачи уже в момент передачи ошибочного блока, что предотвращает скрытое распространение ошибок. Однако оказалось, что на самом деле не все новые винчестеры с Ultra ATA поддерживают CRC-контроль - например, винчестеры Fujitsu ATU этого не делают, и ошибки передачи по-прежнему могут оставаться незамеченными долгое время.

Все это позволяет сделать вывод, что приобретать винчестеры и контроллеры с Ultra DMA, безусловно, имеет смысл, но только если это не сопряжено с необходимостью продажи старого оборудования по цене заметно ниже рыночной. То есть, покупая новое оборудование, лучше выбрать системную плату и винчестер с поддержкой Ultra DMA - тем более, что старых уже практически нигде не осталось, однако спешить заменять старую системную плату на новую только по этой причине явно не стоит. Однако, как уже было сказано, замена винчестера может дать заметный выигрыш в скорость - именно за счет более новой технологии изготовления, повышенной скорости вращения и плотности записи.



Автор статьи:
Обсудить статью на форуме Версия для печати

Комментарии к статье:

К данной статье комментарии пока что отсутствуют.
Добавить комментарий
Ваше имя:
Ваш e-mail:
Введите код:
Ваше сообщение:
После модерации Ваш комментарий в течение двух дней будет добавлен на сайт

Статьи категории Компьютеры

Cтраницы: Следущая 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Следущая Последняя
Новые драйвера Топ DLL-файлов Топ мануалов Популярные запросы
Драйвер Intex IT-305WC Windows XP, 2000, 98, ME DLL-файл binkw32.dll Panasonic KX-TC 1481, 1484, 1486 b4250
Драйвер Lapara LA-1300k-x5 Windows 7 DLL-файл xinput1_3.dll Pioneer DEH-P3600MP b4250
Драйвер Lexmark X1290 Windows XP, 2000, 2003 DLL-файл Mss32.dll Becker AUDIO 10 ECE TYP 6021 B4250
Драйвер HP ENVY m4 series Intel Management Engine Interface (MEI) Windows 8 64-bit DLL-файл OpenAL32.dll SONY XR-3750 oki b4250
Драйвер HP ENVY m4 series IDT High-Definition (HD) Audio Driver Windows 8 64-bit DLL-файл MSCOMCTL.OCX Panasonic KX-TC 1401, 1405 aser projector
Драйвер HP ENVY m4 series IDT High-Definition (HD) Audio Driver Windows 8 64-bit DLL-файл KERNEL32.DLL Panasonic KX-TC 1503 aser dsv0502
Драйвер HP ENVY dv7 series 3D DriveGuard Windows 8 64-bit DLL-файл msvcr71.dll Pioneer DEH-P4650MP aser pd-100
Драйвер HP ENVY dv7 series Intel Rapid Storage Technology Driver Windows 8 64-bit DLL-файл COMDLG32.OCX Dialon F10 T503GraphicTablet Quick Guide
Драйвер HP ENVY dv7 series Realtek Card Reader Driver Windows 8 64-bit DLL-файл binkw32.dll Pioneer DEH-P3630MP GraphicTablet 3.4.1.122
Драйвер HP ENVY dv7 series Ralink Bluetooth Software Driver Windows 8 64-bit DLL-файл d3dx9_30.dll APC BACK-UPS - 600 T503GraphicTablet Quick Guide
Драйвер HP ENVY dv7 series Realtek Local Area Network (LAN) Driver Windows 8 64-bit DLL-файл storm.dll Sony DCR-DVD105E 106E
Драйвер HP ENVY dv7 series Intel Bluetooth Driver Windows 8 64-bit DLL-файл openal32.dll SONY CDX-F5500X Metoo С20
Драйвер HP ENVY dv7 series Qualcomm Atheros AR9000 Series Wireless LAN Driver Windows 8 64-bit DLL-файл msvcp71.dll APC SMART-UPS V/S - 1000 Genius keyboard KB-125
Драйвер HP ENVY dv7 series Ralink 802.11 Wireless LAN Adapter Windows 8 64-bit DLL-файл lame_enc.dll Pioneer DEH-4050 X6-57D
Драйвер HP ENVY dv7 series Ralink Bluetooth Software Driver Windows 8 64-bit DLL-файл COMCTL32.OCX Scher-Khan Magicar 5 novia