Harddisk aneb A přece se točí (4)

V dnešní části povídání o pevných discích se podíváme na to, jakým způsobem komunikuje pevný disk se svým počítačovým okolím - nejčastěji se základní deskou. Také se pokusím poodhalit roušku tajemství budoucnosti pevných disků.

Zařízení, jehož prostřednictvím komunikuje harddisk s okolím se nazývá rozhraní. V současné době se používají prakticky pouze tři typy rozhraní: U těch nejobyčejnějších disků je to IDE (Integrated Device Electrocnics), u těch lepších EIDE (Enhanced IDE) a u těch nejlepších a nejrychlejších (a také nejdražších) je to rozhraní SCSI (Small Computer System Interface). Nepředbíhejme ovšem, a pojďme se podívat, jak probíhal vývoj na tomto poli.

Jako první rozhraní, které bylo používáno ve větší míře, lze považovat rozhraní ST506. Vyrobila ho, dnes již neexistující, firma Shutgart Technologies. Komunikace disku s tímto rozhraním probíhala tak, že společně s modulovaným signálem (tedy samotnými daty) byly na rozhraní posílány i synchronizační impulsy (viz minulý díl - Magnetický záznam a jeho čtení). To samozřejmě výrazně omezovalo rychlost tohoto přenosu. Při použití kódování MFM to bylo 5Mb/s, při kódování RLL 7,5Mb/s. Dalším omezujícím faktorem byla skutečnost, že na toto rozhraní bylo možno připojit pouze dva disky (což je v době diskových polí o kapacitě desítek GB naprosto nedostačující), dále toto rozhraní neumělo pracovat s disky, které měly více než 16 hlav a konečně i z pohledu uživatele bylo velmi nepříjemné, že k připojení pevného disku byly zapotřebí dva kabely - jeden 20 žilový kabel pro přenos dat (pro každý disk zvláštní kabel) a jeden 34 žilový pro přenos řídících informací (společný pro oba disky).

Další nevýhodou tohoto rozhraní je také jeho poměrně komplikovaná komunikace s diskem. Při vystavování hlav na požadovaný cylindr totiž rozhraní neumí přímo přikázat disku, aby vystavil hlavy na nějaký konkrétní cylindr, ale umí mu říci pouze to, aby se hlavy přesunuly na následující popř. předcházející cylindr. Rozhraní ST506 bylo nejčastěji používáno pro disky s kódováním MFM, a proto se mu také často říká rozhraní MFM.

Dalším v minulosti hojněji využívaným rozhraním bylo ESDI (Enhanced Small Device Interface). Toto rozhraní mělo v plné míře nahradit ST506. Důvodů pro to bylo hned několik:

    • rozhraní umožňuje výrazně vyšší přenosovou rychlost (až 24Mb/ s)
    • a také dovoluje připojit disky s maximálním počtem hlav 256.

Kromě toho se značně snížila náchylnost na vnější rušení (z důvodu dekódování informací přímo na desce harddisku) a také se zlepšila komunikace disku s BIOSem. Nevýhodou ovšem zůstalo to, že lze připojit maximálně dvě zařízení a k tomu jsou stále zapotřebí dva kabely.

Nyní se v našem povídání dostáváme do fáze, která bude zajímavá a užitečná tím, že v ní bude řeč o rozhraních, která se v současnosti používají a se kterými se můžete setkat např. při koupi nového harddisku.

Nejstarším rozhraním na našem trhu je rozhraní IDE (Integrated Device Electrocnics, často také AT - Bus). Rozhraní IDE bylo navrženo s cílem poskytnout maximální výkon za co nejnižší cenu. Firmy Western Digital a Compaq, které rozhraní navrhly, využily jedné slabosti předchozích rozhraní - kabelu. Čím delší byl totiž kabel, tím vyšší byla hladina šumu v přenášeném signálu a zároveň délka kabelu výrazně omezovala přenosovou rychlost. Nejslabším článkem celého řetězce byl tedy kabel vedoucí o harddisku k řídící jednotce. Řešením bylo umístění řídící jednotky přímo na desku pevného disku a z toho plynoucí zkrácení kabelu na minimum. Navíc odpadla potřeba druhého kabelu nesoucího řídící informace (k propojení se používá jednoho 40 žilového kabelu). Díky tomu se podařilo výrazně snížit hladinu šumu v přenášeném signálu a zvýšit přenosovou rychlost na 8Mb/ s (v praxi se využívá pouze rychlost v rozmezí 700 - 1400kb/ s). Nevýhodou tohoto rozhraní ovšem zůstává skutečnost, že na něj lze připojit pouze dva pevné disky. Oba disky se připojují jedním kabelem. Vzhledem k tomu, že každý disk má řídící elektroniku přímo na desce, je třeba (v případě připojení dvou disků) počítači říct, ze kterého disku se bude zavádět operační systém. K tomu slouží tzv. jumpery (přepínače) pomocí nichž se nastaví, který disk bude master (hlavní) a který slave (podřízený). V případě, přítomnosti pouze jednoho disku je třeba nastavit přepínače na single.

Mezi další nevýhody tohoto rozhraní patří:

    • disk může mít maximálně 16 povrchů
    • maximálně 1024 cylindrů
    • a v každé stopě maximálně 64 sektorů (spočítáme - li si, že pokud se do jednoho sektoru zapisuje právě 512bytů, vyjde nám maximální kapacita disku připojeného přes rozhraní IDE 512 MB.

V příštím díle si povíme něco bližšího k rozhraním typu EIDE, technologii Ultra DMA a vrhneme se na SCSI rozhraní.

  • Nejčtenější

Vyplatilo se Němcům opustit jádro? Studie odhaluje překvapivé zjištění

Norská studie dokazuje, že masivní investice do obnovitelných zdrojů energie přinesly Německu v posledních 20 letech mnohem menší redukci emisí skleníkových plynů, než jakou by zajistily za výrazně...

3. října 2024

Parní lokomotiva, která nikdy nemohla přijet uhlím napřed

Vedle parních lokomotiv „obyčejné“ konstrukce vznikaly také parní lokomotivy méně obvyklé, až vyloženě neortodoxní, kam patří i stroje systému Fairlie. Obousměrné lokomotivy Fairlie vypadají na první...

30. září 2024

{NADPIS reklamního článku dlouhý přes dva řádky}

{POPISEK reklamního článku, také dlouhý přes dva a možná dokonce až tři řádky, končící na tři tečky...}

Opravdu byste se před T. rexem neschovali ani v autě?

Za poslední čtvrtstoletí se objevilo několik studií, které přišly s odhady konkrétní síly a tlaku, jimiž dokázal Tyrannosaurus rex působit na svoji kořist. Výsledky různých výzkumů se značně liší v...

29. září 2024

Bojová technika se roztavila. Jak Sověti testovali jaderné zbraně na civilistech

Premium

Stalo se před 70 lety. Sovětský svaz v rámci tajného projektu vývoje jaderných zbraní provedl pokus, při němž si na svých vlastních lidech – civilistech i vojácích – testoval, co nukleární výbuch umí...

28. září 2024

{NADPIS reklamního článku dlouhý přes dva řádky}

{POPISEK reklamního článku, také dlouhý přes dva a možná dokonce až tři řádky, končící na tři tečky...}

Baptistický kazatel i jaderný inženýr. Exprezident Carter slaví stovku

V pořadí 39. prezident USA raději užíval v úřadě lidovější jméno Jimmy než formálnější James Earl. Měl se stát po otcově vzoru úspěšným pěstitelem burských oříšků, ale lákala ho veřejná služba,...

1. října 2024

Palubní inženýr Concordu neměl za letu čas ani na jídlo. Práci mu vzal počítač

Cesta z Londýna do New Yorku trvala letounu Condorde zhruba tři hodiny. Toto nadzvukové dopravní letadlo je dodnes považováno za vrchol civilní letecké dopravy, který už téměř 21 let známe jen jako...

6. října 2024

Je Intel v koncích? Ždímá AMD akumulátor? Vyzkoušeli jsme nové procesory

Vyzkoušeli jsme notebooky s nejnovějšími procesory AMD, Intel a Qualcomm. Víme, jaký výkon nabídnou, jak rychle vyždímají akumulátor a podle čeho si je máte vybrat a jaký skok představují oproti...

5. října 2024

Když selžou padáky, může SpaceX nově zachránit astronauty i díky motorům

Kosmická loď Crew Dragon vozí astronauty na oběžnou dráhu a zpět už od roku 2020, ale přesto její vývoj nekončí. Nově může v případě nouzové situace využít své silné motory SuperDraco k bezpečnému...

5. října 2024

Prázdná raketa Vulcan se vydala na cestu, raketoplán nebyl včas připravený

V páteční poledne byla po několika malých odkladech vypuštěna druhá americká raketa Vulcan. Ještě letos na jaře to vypadalo, že ponese na oběžnou dráhu raketoplán Dream Chaser na premiérovou...

4. října 2024  10:40,  aktualizováno  13:28

Akční letáky
Akční letáky

Všechny akční letáky na jednom místě!

Škoda odhalila nový elektromobil Elroq na Vltavě, ceny startují na 800 tisících

Škoda představila v Praze, v reprezentativní budově Občanské plovárny, svůj nový elektromobil. Model Elroq je od...

Vyplatilo se Němcům opustit jádro? Studie odhaluje překvapivé zjištění

Norská studie dokazuje, že masivní investice do obnovitelných zdrojů energie přinesly Německu v posledních 20 letech...

Sexy studentka je novou hvězdou Playboye. Nafotil ji SuperStar Miro Šmajda

V létě vyhrála soutěž Hledáme Playmate 2024 a už má za sebou focení pro Playboy. Studentka Sandra Taškovičová (19) z...

V dubnu zrušil asistovanou sebevraždu, nyní se Jan Kavalír dočkal dcery

Bývalý fitness trenér Jan Kavalír (33) trpící neurosvalovým onemocněním ALS zrušil letos v dubnu asistovanou sebevraždu...

V ledovém sevření. Wim Hof podle reportáže týral svou ženu a děti

Má kolem sebe aureolu lásky, dokonalosti, je ikonou vnitřního rozvoje. Nyní vyvstává docela jiný obraz. Portrét muže...