青蒿素的文章阅读答案:何为ATA100

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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。
　　ATA-1、ATA-2、ATA-3实在太老了，就此略过，以后有空在给大家仔细讲讲！现在做常见的就是ATA-4：也就是现在市面上比较常见的Ultra ATA/33。

　　接着就是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)，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。

　　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，Computex会展的报道中，Promise公司已经展出了他的Ultra 100 PCI功能卡。Highpoint Technology也宣布一个类似的IDE控制器支持ATA 100，并且ABIT(升技)将会使用这个制造他们的新产品——Hot Rod 100 Pro IDE controller，基于HPT 370控制芯片，升技的ABIT KA7-100通用也是使用这个芯片来支持ATA 100。

　　后继的接口规范，大家可以从INTEL的发展规划里面看到一点矛头！特别是SERIAL ATA 2X的速度简直让人觉得惊奇，传输率将近3000Mbps。

　　ATA100出现的技术背景

　　为什么我们不断的追求更高的传输率呢？ATA100的出现改变了什么呢？给我们带来的又是什么呢？

　　随着1GHz CPU及更高频率处理器的推出，电脑系统进入了一个全新的时代，电脑硬件配件的发展速度也越来越快，它们性能的提高速度有时让我们感到无法相信，如最近AGP 8X雏形的形成，这将使得显卡的处理速度上了一个新的台阶，而在内存方面，DDR等技术也使得内存在极速狂飑，在这些电脑配件的速度得到极大提升的时候，毫无疑问，连接硬盘控制器与存储设备的速度必须和电脑系统保持同步，否则将影响到系统性能的发挥。但目前由于硬盘内部数据传输度还不可能超过由系统支持接口的突发数据传输率，因此主机到硬盘的总线带宽还不是系统瓶颈效应的直接原因。硬盘内部数据传输率的限制使得硬盘不能同时处理太多的数据。使得数据在硬盘的高速缓存中排成队列等待硬盘的读写，这显然就降低了系统性能。解决此瓶颈的一个方法，看上去似乎很简单,即增加硬盘的数据缓存，高速数据缓存能使数据在结束传输前存储在高速的缓存中。这种方法能从某些方面缓解当机之急，但却无法从根本上解决此问题，因为如果想更多缓解硬盘的内部数据传输率的限制，就需要增加更多的数据缓存以消除延迟，然而由于硬盘数据缓存昂贵的生产成本，显然是不可能将其做得太大。因此一味地靠增加数据缓存来解决此问题是不太可行的。

　　然而，解决问题之道还可以从另一方面考虑，即提高硬盘与控制器之间的总线带宽，这样数据能以更高的速度传输，也就是说数据不会在硬盘的数据缓存中保存太长时间，它们能通过更快的总线传送走，这就是为什么不需要增加太大的数据缓存，以节省硬盘生产成本的原因。

　　ATA100技术特点

　　基于上面所述的后一种解决硬盘瓶颈效应的方法，昆腾公司开发了新一代的ATA/100接口，此接口允许主机和硬盘之间以100MB/s的数据传输率进行传输数据，这能减轻硬盘数据缓存的负担。此新的接口结合了所有ATA/66的电缆及控制器的革新思想，新一代的ATA/100接口同样包含CRC(Cyclic Redundancy Check，循环冗余校正)特性，这能增加传输数据的完整性和可靠性，同时它能检测到数据传送中的错误。而且它使用的接口电缆与ATA/66一样，也是40针的IDE电缆。当然由于突发数据传输率相当高，这使得保护硬盘数据传输的电磁串扰及冲突成了一个必须解决的问题。因此其接口电缆中也含有40根的地线，也就是说ATA/100的接口电缆中也有80芯。尽管如何，开发者们还是非常希望能保留使用传统的40针的连接器，因为这样能确保与现存的硬盘及系统兼容。当然现在的ATA/100是可以完全向下兼容，即它能使用ATA/33、ATA/66的设备，包括硬盘、可移动存储器(如ZIP、JAZ)、CD-ROM驱动器、CD-R/RW驱动器、ATA磁带机及DVD-ROM驱动器。

　　ATA100是最好的吗

　　ATA100似乎是脱壳于ATA66，在技术上的更新并不是很大！是不是个鸡肋呢？让我们看看相关的测试吧！

　　为了能正确地确定ATA/100到底能给我们带来多少性能上的提升，我们需要进行一些实际的测试。这里我选择了分别支持三种不同接口的系统进行测试：ATA/33、ATA/66及ATA/100，评测在两个不同的平台上进行，第一个是基于英特尔的i815E主板(在此平台上进行了三项测试)，另一个是基于威盛的Apollo Pro133的(在此平台上只进行了ATA/33及ATA/66测试)

　　我们选择的硬盘是一块46.1GB的IBM DTLA-307045硬盘，它属于Deskstar 75GXP(腾龙二代)系列，转速是7200RPM，平均寻道时间为8.5ms，数据缓存为2MB。

　　在此应指出的一点就是在不同的接口协议间切换我们采用的是IBMATASW(1.40版)工具。

　　从测试的结果看，基于i815E芯片组的Ultra ATA/66磁盘性能会比较好点，这情况也出现于ATA/33上，但它只不过具有非常微乎的优势。为什么会出现这种情况，我想原因可能出现在控制器上，而不是主板芯片组的原因。当然当到了ATA/100测试项，其性能得分是最好的，但优势也不十分明显。

　　现在让我们来看看在所有办公应用中的硬盘性能。

　　我们选择的是Content Creation Winstone20000测试，从上面的测试结果中可以看出，所有的接口类型得分都是差不多的，当然作为一种最新、最先进的硬盘接口类型，ATA/100的得分还是最高。

　　为了测试线性读取速度是怎样影响磁盘性能的，我们选择了在不同的接口下硬盘数据传输率的测试(测试项有Beginning及End)。从图表中可以明显地看出不同的接口类型所具有的数据传输率，可以发现ATA/33的数据传输率是显然非常不足了。此外大家可能也发现了在i815e平台下ATA/66跟ATA/100接口的线性读取数据几乎是一样的。

　　测试综述

　　从上面所述的可以看出，如果你不进行大量的影音文件的处理，那么即使你是使用ATA/33系统也不会有太大的利害关系，对于大部份人来说ATA/66完全可以满足他们的需求。ATA/100接口，它当然可以得到更高的系统性能，但由于目前的硬盘内部数据传输率根本达不到ATA/100所能达到的突发数据传输率，因此它对系统性能的提升是非常有限的。不过随着10,000PRM硬盘的普及，其内部数据传输率将得到一定程度的提高，因此ATA/100的优势也将逐渐显现出来。

　　另外，大家也发现了i813E的IDE控制器会比VIA的更有效些，这或许是由于驱动程序倒致了i815E的成功，当然也可能是简单的硬件质量的缘故。无论如何，让我们等待支持ATA/100的威盛南桥芯片组吧，到那时让我们看看到底谁是最好的。

　　通过以上的简单比较，想必大家都心中有数了，如同上面的结果所示，ATA 66和ATA 100之间的差别实在是太小了，看来现在的硬盘驱动器还没有快到足以从ATA 100中受益。不过，如果你现在用的还是老式的ATA 33控制器而你又想升级的话，ATA 100确实值得考虑，但是如果你觉得现在的ATA 66已经很不错的话，那就还是先忍着点吧