Az új Ultra DMA/66 és Ultra3 SCSI transzfer protokollok megjelenésével meglehetősen nehéz feladattá vált átlátni ezt a sok különböző technológiát, és kiválasztani az igényeinknek megfelelőt. Jó lesz a SCSI? Vagy érdemesebb venni egy UDMA/66-os vezérlőkártyát és merevlemezt venni? Észre lehet venni a teljesítménykülönbséget a kettő között?

Olvasóink ugyanezeket a kérdéseket tették fel az elmúlt hónapban, és végre elkészült a válaszok listája a Winchester Kézikönyv formájában. Legyen szó IDE-ről vagy szál-csatornáról, ha köze van a merevlemezekhez, akkor itt megtalálod.

A merevlemezek tekintetében, amit a legnehezebb megérteni, az a terminológia. Segítségül összeállítottunk egy listát a leggyakoribb technikai szakszavakból.


Merevlemez-technológia: Gyakori kifejezések és jelentéseik

IDE – Integrated Drive Electronics – Minden olyan meghajtó, ami integrált vezérlővel rendelkezik. Ez azt jelenti, hogy a legtöbb áramkör a meghajtón van, nem pedig a vezérlőn. A legtöbben minden ATA meghajtót IDE meghajtónak képzelnek.

ATA – Advanced Technology Attachment – Az ATA meghajtók az IDE meghajtók közé tartoznak és 40 pines csatlakozót használnak. Az ATA-t az IDE helyettesítőjeként használják.

PIO mód – Programmed I/O Mode – Meghatározza azt az I/O módot, amin az ATA merevlemez fut. Alapjában véve a busz működési sebességét határozza meg. Minél nagyobb a PIO mód, annál nagyobb a busz sebessége. A PIO módot az UDMA váltotta fel és ez a kifejezés kezd feleslegessé válni.

DMA – Direct Memory Access – Közvetlen memória hozzáférést engedélyez a meghajtónak, kikerülve ezzel a CPU-t. Ez meggyorsítja az adatátvitelt, és nagymértékben tehermentesíti a CPU-t.

Területi sűrűség (Areal Density) – Általában byte/négyzethüvelykben mérik. Minél nagyobb ez az érték annál több bit fog másodpercenként az olvasófej alá kerülni, ami az adatátvitelt gyorsítja. A területi sűrűséget gyakran figyelmen kívül hagyják a vásárláskor, pedig legalább annyira jelentős a teljesítmény szempontjából, mint a forgási sebesség. A nagyobb területi sűrűség nagyobb merevlemezt és gyorsabb adatátvitelt jelent.

Forgási sebesség (Rotational Speed) – Általában fordulat/perc-ben (RPM) mérik, és a jelenlegi meghajtók 4500RPM és 12000RPM között vannak. A forgási sebesség egyértelműen meghatározza a meghajtó sebességét. Ha megduplázzuk a forgási sebességet és minden más konstans marad, akkor megduplázódik az adat tárolásának és előhívásának a sebessége. Tehát a nagyobb forgási sebesség nagyobb teljesítményt jelent, és vásárláskor ezt kell legelőször figyelembe venni.

Elérési idő (Seek time) – Egy sáv megtalálásának ideje a merevlemezen. Ezt a számot nagyon zavarosan szokták használni. Néha a cégek kilistázzák a sávok közötti elérési időket (ami jobb esetben 1-4ms között helyezkedik el), de az is lehetséges, hogy átlag elérési időt adnak meg. (ami általában 6-13ms között van). Nem valószínű, hogy ez a szám különösebben befolyásolna vásárláskor, mivel az azonos áron kapható meghajtók között alig van 1ms-nyi különbség.

MTBF – Mean Time Between Failure – A meghajtó várható élettartama. Ez az idő általában jóval hosszabb, mint amennyi ideig meg akarod tartani a meghajtót. Ezt a számot figyelmen kívül lehet hagyni.

Cache – Az a hely, ahol az adat várakozik a korong és a végső helye között. A nagy cache általában nagyobb teljesítményt jelent, de van egy pont, ahol már nem növeli a teljesítményt, csak az árat. Ne fizess több cache-ért, ha a teljesítményváltozás csekély. A forgási sebesség és a területi sűrűség nagyobb szerepet játszanak a merevlemez teljesítményében.

Korong (Platter) – Maga a lemez. Ezen a korongon van az a mágneses anyag, ami a 0-kat és 1-eket tárolja. A legtöbb merevlemez több ilyen koronggal rendelkezik. A legtöbb 3,5 hüvelyk átmérőjű, és a különbségek nem olyan mértékűek, amik befolyásolnák a vásárlást.


"IDE" meghajtók

Bár az IDE meghajtó minden olyan meghajtóra vonatkozik, ami beépített vezérlővel rendelkezik, ezt a kifejezést használjuk a mai merevlemezekre is. Valójában, amit mi „IDE meghajtónak” hívunk, azt jobb lenne „ATA meghajtónak” hívni, mivel az ATA az az interfész, amit az IDE meghajtók használnak.

Bár a legtöbb most használatos merevlemez Ultra DMA-s, még sokunk emlékezhet a mode 3 vagy mode 4 merevlemezekre. Ezek ATA-2 meghajtók voltak, amik 3-as és 4-es PIO módokat használtak. Itt egy lista az ATA interfészek fejlődéséről 1993-tól kezdve:

Interfész típus - Busz sebesség - Év
ATA-2 PIO 3 - 13.3MB/s - 1993
ATA-2 PIO 4 - 16.6MB/s - 1994
UDMA/33 - 33.3MB/s - 1997
UDMA/66 - 66.6MB/s - 1999


UDMA

Ahogy fejlődött a meghajtók technológiája és a területi sűrűség évi 20%-kal növekedett, fellépett egy szabvány iránti igény. Egy olyan, ami engedélyezi, hogy két meghajtó osztozzon egy ATA láncon, és még mindig legyen mozgásterük. A merevlemezek elérték a 10MB/sec adatátviteli tartományt, így a 16.6MB/sec-es busz nem lett volna elegendő. Azonban mielőtt ezeket a sebességeket elérték volna, a Quantum kifejlesztette az Ultra-ATA/33 szabványt (UDMA/33). A 33MB/sec-es átvitel elérése érdekében az órajel változatlan maradt, de adat most már az óra emelkedő és eső szélein is áramlott, nem csak az emelkedőn. Ez ugyan kényelmes megoldás volt egy darabig, de a meghajtó technológiája gyorsabban növekedett, mint amit a kezelőfelület elbírt volna.

Ultra DMA/66

Ahogy növekedett a területi sűrűség és a forgási sebesség, a hardvergyártók újból elérkezettnek látták az időt egy új szabvány bevezetéséhez. Az UDMA/33-hoz hasonlóan az Ultra DMA/66 még egyszer megduplázta az IDE lánc kapacitását. Ennek elérése érdekében az óra sebességét 30ns-re változtatták, és ennek következtében hibák merültek fel. Ilyen gyors óra sebességnél és ilyen hosszú busznál, a zaj komoly problémává változott. Hogy ezt kiküszöböljék, létrehoztak egy 80 eres modellt. Emiatt különbözik az UDMA/66-os kábel minden ATA kábeltől, amit az elmúlt 6-7 évben láthattunk. Minden UDMA/66 meghajtó képes az ATA rendszeren futni, és az ATA meghajtók is működnek az UDMA/66-os láncon. Persze a 80 eres kábel nélkül nem élvezheted az UDMA/66 előnyeit.

Az UDMA meghajtók azonban többet is nyújtanak a megnövekedett sávszélességnél. Az adatok megbízhatóbbá váltak a CRC számolás hozzáadásával. Bármikor, amikor adat érkezik az UDMA módban működő merevlemezre, megnézi hogy hibás-e az adat, és ha hibát talál, akkor lassabb adatátvitellel kezeli az adatot. Mindezek ellenére az egy vagy két meghajtóval rendelkező rendszereken az előnyök minimálisak, így a meghajtó lecserélése sokkal fontosabb, mint a vezérlő lecserélése.

Az UDMA/66 csak most kezd elérhetővé válni, de már kaphatók olyan meghajtók, amik támogatják. Ezek általában gyorsabbak, akárcsak miden új merevlemez az elődeihez viszonyítva.

Az Ultra DMA/66 előnyei

   • Olcsó
   • Határozott infrastruktúra (minden alaplapban van beépített ATA csatlakozó)

Az Ultra DMA/66 hátrányai

   • Kevés meghajtót vezérel egyszerre
   • Lassabb protokoll


Szál-csatorna (Fiber Channel)

Bár nem kimondottan merevlemez-technológia, mégis egyre több meghajtó támogatja ezt a nagy sávszélességű formátumot.

Ez a technológia elválasztja a továbbítást (kábel és csatlakozók) a protokolltól (SCSI stb.). Sok SCSI-3 meghajtó támogatja a szál csatlakozást, lehetővé téve több meghajtó összekapcsolását. Szál-csatornával maximum 125 meghajtót lehet összekötni közöttük 30 méter távolsággal (ez összesen majdnem 4 km-t jelent). A technológia lehetőséget ad arra is, hogy több protokoll létezzen ugyanazon az adapteren. Például a printert rákötheted ugyanarra a láncra, mint a merevlemezeidet. Jelenleg eléggé vaskos, 250-300e forintos áron lehet megvásárolni, így a szál-csatorna nem igazán megvalósítható opció, és nem is gyorsabb, mint a SCSI. Azonban ha még többen támogatják ezt a technológiát, egy napon a szál-csatorna lehet a következő „nagy dolog”.

A szál-csatorna előnyei

   • 125 meghajtót vezérel
   • Fizikai csatlakozás, nem protokoll
   • Különböző komponenseket is össze lehet kötni
   • Nagy távolság lehet az eszközök között

A szál-csatorna hátrányai

   • Drága
   • Hiányos támogatottság
   • Még nincs olyan protokoll, ami kihasználná a nagyobb sávszélességet


SCSI

A SCSI több különböző sajátosságát fontos megkülönböztetni egymástól. De először is arról kell beszélni, hogy a SCSI miért egy jogos választás, és az UDMA, a 66 MB/másodperc sávszélesség ellenére, miért nem tudja megközelíteni. A lábjegyzet az, hogy az UDMA csak egy I/O kérést tud egy időben elvégezni, amely korlátozza az átvitelt. Függ még a lemezektől is. Jelenleg nincs UDMA lemez 7200 fordulat/másodperc felett, és ez nem elegendő a 66 MB/másodperc sávszélesség kitöltésére. Másfelől, a SCSI támogatja a szétkapcsolást. Ezzel lehetővé válik, hogy az eszközök felszabadítsák a buszt, amíg felkészítik az adataikat, így más eszközök képesek lesznek I/O parancsokat küldeni és fogadni. Ezzel egy darab lemezt is rá tudunk csatolni a láncra. Többrészes utasításokat el tud küldeni, és a lemez újra meg tudja ezeket kérni, így minimális végrehajtási időt ér el. A SCSI lemezek általában nagyobbak (72 gigás nagyságig) és gyorsabbak (a pörgési sebességük 12000 RPM is lehet), tiszta utat adva, ha van elkölteni való pénzed.

A legfőbb eltérés a különböző SCSI fajták között a tényleges sávszélességük. Ezt az órajel emelésével érik el, valamint a protokol kisebb változtatásaival. A Fast SCSI, az első SCSI-2 busz típus, 10 MB/másodperces 8 bites szélességű busszal rendelkezett, és az ezekhez való lemezekkel még most is találkozhatsz a boltokban (ha erősen keresed). 1996-ban a Fast Wide és az Ultra SCSI jelent meg, mindkettő 20 MB/másodperccel, a Wide 16 bites busszal, míg az Ultra 8 bitessel. A legtöbb lemez, amely nem „ultra-wide” vagy „Ultra2Wide” néven kapható, ezen két típus közül valamelyik. Még frissebb, hogy az Ultra Wide SCSI-t is bejelentették, 40 MB/mp és 16 bites busszal. És végül, a múlt évben jelent meg az Ultra2Wide, amelyek teljesítménye 80MB/mp-re ugrott.

A különbségek az átvitel terén azonban még nem érnek itt véget. Van egy pár fizikailag eltérő interfész, amelyet a SCSI használ – Single Ended, LVD és HVD. A legtöbb eszköz Single Ended volt, de az U2W SCSI beköszöntével már találhatunk pár LVD (Alacsony Feszültség Megkülönböztetés) lemezt. A HVD lemezek (szintén az U2W támogatja) viszont nem igazán találhatóak meg az otthoni kategóriában, és a SCSI eszközök forgalmának kb. 5%-át teszik ki. A Megkülönböztetést használó lemezek különleges kábelt használnak a zaj megszüntetése érdekében, mely segítségével az eszközök közötti távolság hosszabb lehet.

A SCSI mindig is jó volt a visszamenőleges kompatibilitás tekintetében, és bármely új vezérlő tökéletesen fogja használni a régebbi eszközeidet. Egyetlen hátulütője az, hogy a SCSI busz akkorra sebességgel fog működni, amennyire a legrégebbi eszközöd képes. Ezért ha van egy Single-Ended eszöz a láncon, az összes LVD lemezed le lesz szorítva Single-Ended mód használatára. Ugyancsak ha egy U2W kártyád van, és UW eszközöket használsz vele, a busz sebessége le lesz korlátozva a legkisebb közös nevező sebessérére.

Egyre nehezebb lépést tartani az Intel belső megnevezési rendszerével, amely a SCSI Trade Association névre hallgat. A SCSI-1-től a SCSI-3-ig az összes közöttük lévő változattal együtt valóban nehéz megjegyezni. A legzavaróbb az egészben, hogy a kábelek nevei mások, mint a busz rendszeré. Két típusú belső SCSI kábel van, és négy fajta külső, beleértve az LVD-t is (amelynek több szála van). Ami ezeket megkavarja az az, hogy az összes 68 tűs belső SCSI kábel SCSI-3-nak lett elnevezve. De ez nem azt jelenti, hogy a lemezek ezen SCSI-3-asok lennének, vagy hogy ezek Ultra3 eszközként működni fognak. A 68 tűs SCSI-3 csatlakozónak LVD lehet, és általában UltraWide vagy Ultra2Wide eszközökhöz kapcsolódik.

Az U2W SCSI a mostanában kapható legkomolyabb vezérlő, ami 40-80e Ft közötti áron mozog, márkától függően. A kis alrendszerű Ultra3 SCSI a következő hónapokban tűnhet fel, alappá téve az Ultra 160/m-et. Az Ultra 160/m a Quantum által megvalósított technológia és pár más társsal együtt hamarosan az Ultra3 SCSI olcsóbb eljövetelét biztosítja az asztali gépekben. Az Ultra 160/m a legtöbb Ultra3 SCSI technológia magját tartalmazza, mint a 160MB/mp sebesség és a CRC ellenőrzés. Az olcsóbb Ultra Wide vezérlők 25e Ft alatt találhatóak.

SCSI Előnyei

   • Sok különböző eszköz egy vezérlőn
   • Gyorsabb protokoll
   • Gyorsabb és nagyobb lemezek érhetőek el

SCSI Hátrányai

   • Drága vezérlők
   • Drága lemezek
   • Összezavart


Melyik jó nekem?

Ha úgy döntesz, hogy fejleszted az alaplapod régi ATA csatlakozóját, egy csomó dolgon kell eltöprengened. Legfontosabb, hogy jó okod legyen az extra sebesség igényére. Vajon ez csak némi pénz kidobás, vagy valami kellemetlen program a teljes merevlemez örülteknek? Vannak megoldásaink a fejlesztési gondjaidra.

Először is, nehezen tudjuk ajánlani a „fejlesztést” UDMA 33-ról (amely a mai modern alaplapok mindegyikében megtalálható) UDMA 66-ra. Alapvetően olyan ez, mintha megnövelnéd a csap kapacitását, amelyen azonban ugyanannyi víz folyik át mint eddig. Ebben az esetben a „csap” az aktuális UDMA 66 buszsebesség maximum adatátviteli sebessége, amely 66 MB/mp. A „víz” maga az a képesség, amely segítségével a merevlemezed az adatot képes adni az UDMA 66 adatbusz felé. Sajnos a mai modern merevlemezek adatátviteli sebessége 7MB/mp és 25 MB/mp között van, amely sehol sincs az előző UDMA 33 mód vagy az új UDMA 66 mód maximális kapacitásától.

Ámbár van pár felhasználó, aki összezavarodhat a szoftveres IDE jellemzőkkel, amely a Windows 2000-el együtt jön majd. Azok, akik akarják az extra sávszélességet, összeszedhetnek pár gyors merevlemezt, amely képes a 25MB/mp sebességre és könnyen fölé mehetnek a 33MB/mp-nek az UDMA 66 segítségével. De a legtöbb ember, aki ilyen teljesítményre vágyik, jobban teszi, ha a SCSI-t választja, és amikorra a Windows 2000 kijön, a legtöbbünknek lesz UDMA 66-ot támogató alaplapja, és nem kell semmit fejleszteni.

SCSI-ra fejleszteni már más játék. A legtöbb esetben az SCSI drága, de van elég sok olcsóbb lehetőség. Ajánlani tudjuk a szélesebb sávszélességű Ultra2Wide vezérlőt, ha még több lemezt akarsz majd hozzá venni. Egy 10000 RPM-el működő lemez az adatátvitelt képes 15 MB/mp fölött tartani, és a 80 MB/mp vezérlővel ad egy kis teret a fejlesztésre. Az egyik leggyakoribb félreértés a SCSI rendszerrel kapcsolatban, hogy fel fogja gyorsítani a mindennapi számítógép használatot. A valóságban a növekedés minimális lesz, és hacsak nem használsz valóban merevlemez függő alkalmazásokat, nem is fogod észrevenni a dolgot - azaz nem olyan mértékben, amely elvárható lenne egy 150e forintos vagy még drágább merevlemez/vezérlő vásárlása után.

Így hát, ha SCSI lesz, ha UDMA, reméljük hogy elég tudással lettél ahhoz felvértezve, hogy meghozd a helyes döntést.