IDE接口(Integrated Drive Electronics)是电子集成驱动器,是把“
硬盘控制器”与“盘体”集成在一起的
硬盘驱动器。把盘体与控制器集成在一起减少
硬盘接口的电缆数目与长度,
数据传输的可靠性得到增强,硬盘制造起来变得更容易的技术。
发展过程
早期的IDE接口有两种传输模式,一个是PIO(Programming I/O)模式,另一个是
DMA(Direct Memory Access)。虽然DMA模式系统资源占用少,但需要额外的
驱动程序或设置,因此被接受的程度比较低。后来在对速度要求愈来愈高的情况下,DMA模式由于执行效率较好,操作系统开始直接支持,而且厂商更推出了愈来愈快的DMA模式传输速度标准。而从
英特尔的430TX
芯片组开始,就提供了对Ultra DMA 33的支持,提供了最大33MB/sec的的
数据传输率,以后又很快发展到了ATA 66,ATA 100以及
迈拓提出的ATA 133标准,分别提供66MB/sec,100MB/sec以及迈拓自己才采用ATA 133标准,而
日立(HITACHI),
希捷和西部数据则都采用ATA 100标准,芯片组厂商中也只有
VIA,SIS,ALi以及nVidia对此标准提供支持,芯片组厂商中英特尔则只支持ATA 100标准。
种类
平常所说的IDE接口,也称之为ATA接口。ATA的英文拼写为“Advanced Technology Attachment”,含义是“高级技术附加装置”。ATA接口最早是在1986年由
康柏、
西部数据等几家公司
共同开发的,在九十年代初开始应用于台式机系统。它使用一个40芯电缆与主板进行连接,最初的设计只能支持两个硬盘,最大容量也被限制在504 MB之内。
ATA接口从诞生,共推出了7个不同的版本,分别是:
ATA-1(IDE)、
ATA-2(
EIDEEnhanced IDE/
Fast ATA)、
ATA-3(FastATA-2)、
ATA-4(ATA33)、ATA-5(ATA66)、ATA-6(ATA100)、ATA-7(ATA 133)。
ATA-1
ATA-1在主板上有一个插口,支持一个主设备和一个从设备,每个设备的最大容量为504MB,支持的
PIO-0模式
传输速率只有3.3MB/s。ATA-1支持
PIO模式包括有PIO-0和PIO-1、PIO-2模式,另外还支持四种
DMA模式(没有得到实际应用)。ATA-1接口的硬盘大小为5英寸,而不是主流的3.5英寸。
ATA-2
ATA-2是对ATA-1的扩展,习惯上也称为
EIDE(Enhanced IDE)或Fast ATA。它在ATA的基础上增加了2种PIO和2种DMA模式(PIO-3),不仅将硬盘的最高
传输率提高到16.6MB/S,还同时引进
LBA地址转换方式,突破了固有的504MB的限制,可以支持最高达8.1GB的硬盘。在支持ATA-2的电脑的
BIOS设置中,一般可以见到LBA(Logical Block Address),和
CHS(Cylinder,Head,Sector)的设置,同时在EIDE接口的主板一般有两个EIDE插口,它们也可以分别连接一个主设备和一个从设备,这样一块主板就可以支持四个EIDE设备,这两个EDIE接口一般称为IDE1和IDE2。
ATA-3
ATA-3没有引入更高速度的
传输模式,在
传输速度上并没有任何的提升,最高速度仍旧为16.6MB/s。只在
电源管理方案方面进行了修改,引入了了简单的
密码保护的安全方案。但引入了一个划时代的技术,那就是
S.M.A.R.T(Self-Monitoring Analysis and Reporting Technology,
自监测、分析和报告技术)。这项技术会对包括
磁头、盘片、电机、电路等硬盘部件进行监测,通过检测电路和主机上的监测软件对被监测对象进行检测,把其运行状况和
历史记录同预设的安全值进行分析、比较,当超出了安全值的范围,会自动向用户发出警告,进而对硬盘
潜在故障做出有效预测,提高了
数据存储的安全性。
ATA-4
从ATA-4
接口标准开始正式支持
Ultra DMA数据传输模式,因此也习惯称ATA-4为
Ultra DMA 33或ATA33。首次在ATA接口中采用了Double Data Rate(双倍数据传输)技术,让接口在一个
时钟周期内传输数据两次,时钟上升和下降期各有一次数据传输,这样
数据传输率一下从16MB/s提升至33MB/s。Ultra DMA 33还引入了一个新技术-
冗余校验计术(
CRC),该技术的设计方针是系统与硬盘在进行传输的过程中,随
数据发送循环的冗余校验码,对方在收取的时候也对该校难码进行检验,只有在完全核对正确的情况下才接收并处理得到的数据,这对于
高速传输数据的安全性有着极有力的保障。
ATA-5
ATA-5也就是“Ultra DMA 66”,也叫ATA66,是建立在Ultra DMA 33
硬盘接口的基础上,同样采用了
UDMA技术。Ultra DMA 66让主机接收/发送
数据速率达到66.6 MB/s,是U-DMA/33的两倍。保留了上代Ultra DMA 33的
核心技术冗余校验计术(CRC)。在
工作频率提成的同时,
电磁干扰问题开始在ATA接口中,为保障数据传输的
准确性,防止电磁干扰,Ultra DMA 66接口开始使用40
针脚80芯的电缆,40针脚是为了兼容以往的ATA插槽,减小成本的增加。80芯中新增的都是地线,与原有的数据线
一一对应,这种设计可以降低相邻
信号线之间的电磁干扰。
ATA-6
ATA100接口和数据线与ATA66一样,也是使用40针80芯的数据传输电缆,并且ATA100接口完全
向下兼容,支持ATA33、ATA66接口的设备完全可以继续在ATA100接口中使用。ATA100规范可以轻松应付ATA33和ATA66接口所棘手的难题。ATA100可以让硬盘的外部传输率达到100MB/s,它提高了
硬盘数据的
完整性与数据传输率,对桌面系统的磁盘
子系统性能有较大的提升作用,而CRC技术更有效提高高速传输
中数据的完整性和可靠性。
ATA-7
ATA-7是ATA接口的最后一个版本,也叫ATA133。只有
迈拓公司推出一系列采用ATA133标准的硬盘,这是第一种在接口速度上超过100MB/s的IDE硬盘。迈拓是惟一一家推出这种接口标准硬盘的制造商,而其他IDE硬盘厂商则停止了对IDE接口的开发,转而生产
Serial ATA接口标准的硬盘。ATA133接口支持133 MB/s数据传输速度,在ATA接口发展到ATA100的时候,这种
并行接口的电缆属性、
连接器和信号协议都表现出了很大的技术瓶颈,而在技术上突破这些瓶颈存在相当大的难度。新型的硬盘接口标准的产生也就在所难免。
注意事项
各种IDE标准都能很好的向下兼容,例如ATA 133兼容ATA 66/100和Ultra DMA33,而ATA 100也兼容Ultra DMA 33/66。
要特别注意的是,对ATA 66以及以上的IDE接口
传输标准而言,必须使用专门的80芯IDE排线,其与普通的40芯IDE排线相比,增加了40条地线以提高信号的稳定性。
IDE代表着硬盘的一种类型,但在实际的应用中,人们也习惯用IDE来称呼最早出现IDE类型硬盘
ATA-1,这种类型的
接口随着
接口技术的发展已经被淘汰了,而其后发展分支出更多类型的
硬盘接口,比如ATA、Ultra ATA、DMA、Ultra DMA等接口都属于IDE硬盘。硬件接口已经向SATA转移,IDE接口迟早会退出舞台。
优缺点
IDE接口缺点:
数据传输速度慢、线缆长度过短、连接设备少
面临问题
新出货的主板已经很少还有IDE接口,而新出的
存储设备也没有IDE
接口类型的。最后一批出厂的IDE接口主板和IDE接口设备,也已经过了
保修期,面临寿命终结;所以,如果从购买角度来说,完全可以把IDE这个接口抛之脑后了。
如果手头还有一些
IDE设备需要应用,可以考虑第三方芯片的处理方案,市场上有很多
转接卡,支持直接将IDE和
SATA接口互转,这种转接卡体积很小,只有
半包烟的面积,可以直接插在设备接口处,装在机箱内。
转接卡的速度不是很快,但完全能达到IDE的
最高速度(133MB/s),转成
SATA的接口是一代,也就是1.5Gb(150MB/s),价格也不高,才几十元。
这种转接卡的方案,比usb转接方案性能上要强,不损耗
系统资源,因为是在机箱内部使用,寿命也很长,可以长期使用免插拔。
下面的这大段文字,由于时过境迁,已经不合时宜。因此补充以上内容若干。
原文:
面对单IDE主板的日渐流行,升级用户如果手上拿着三个或者以上的
IDE设备,则肯定要考虑这方面的解决方案。千万不要等到将所有升级配件买回来之后,再去考虑这个问题,那个时候其实已经有点晚,可供选择的解决方案已经少了许多。因此,与IDE设备相关的升级方案,一定要在去
电脑城入货之前想好。
升级用户要解决
IDE设备数量大于主板支持的问题,不外乎就是从主板、IDE设备和IDE接口这三方面下手。但是这三个解决方案,都有各自的优点与缺点,很难说哪个方案是比较完美的,关键是看用户的升级重点和预算,这将直接决定到底应该选择哪一个升级方案。
如果是一定要确保多个IDE设备,在升级之后都依然能像升级前那样正常使用,最好还是从主板选择方面想办法。如果是比较注重主板的配置和性能,不希望用太老款的产品,那么就可以从
光存储设备上面想方法。如果有二个或者以上的IDE硬盘,老硬盘是主要用于资料备份的话,那么可以从IDE接口上面想方法。
三大解决方案的具体实现方式,接下来会给大家做详细的介绍。
从主板入手:果断放弃单IDE
无论是
双硬盘单光驱、双光驱单硬盘,还者是双硬盘双光驱,只要它们都是IDE接口,用户是打算在升级之后继续使用,那么用户在升级平台的时候,主板方面的选购对象,最好还是不要考虑单IDE设计的产品,不然它们将很难同时放到新平台上面使用。
某位升级用户,去到
电脑城的某个商家的门市,准备购买用于升级的
CPU和主板,他的选购对象是AM2架构的
闪龙2800+,以及价格低廉的C61V整合型主板,用户很快就将CPU和主板确定来了。但是,当他在交钱之前对主板进行验货的时候,就发现他选中的C61V主板,只有一个IDE接口,但是它的那台旧电脑,就有两个IDE硬盘和一个IDE
DVD-ROM,而这三个
IDE设备他是希望都能放到新平台上面使用。
由于当前C61系列的主板,基本上都是只配1个IDE接口,所以这位升级用户只好将目光放回
C51G本身。其实C51G在性能上面并不会比C61V差,主板的配置更全面一些,最起码是标配两个IDE接口,价格往往也比C61V贵一些。最终,他在460元的基础上多花了40元块,选购了一块拥有两个IDE接口的C51G主板。
其实针对
Intel平台,965/975系列主板都是只有一个IDE接口,升级用户要想从主板入手,解决IDE接口不足,可以考虑使用低端一点,不是采用
ICH8/ICH8R
南桥的主板,如945PL、945P、945GZ等等。虽然主板的档次和配置都有所减弱,但却能让升级用户手上那几个
IDE设备继续“服役”,这个解决方案还可以值得支持的。
对于使用单硬盘双光驱的升级用户,三个设备能物尽其用,继续在新平台上面使用当然最好。但是如果新平台已经选定的主板,只有一个IDE接口的话,那么升级就要在三个IDE设备上面做一个取舍。在这种情况下,IDE硬盘肯定将会得到保留,毕竟用户只有一个硬盘,没了它新平台就根本不能运行。而双光驱并不是必备的配件,放弃其中一个是逼于无奈的选择。
为了保留双IDE光驱,而将另外购买一个S-
ATA硬盘进行升级,并不是一个太明智的做法。一来升级S-ATA硬盘至少也得花个三四百块钱,费用不低。二来在单IDE主板上面,要用双光驱的话,那个升级前还在用的IDE硬盘,就只好“退役”。因此,让IDE硬盘和主力IDE光驱设备(如
DVD刻录机),共用主板唯一的一个IDE接口,是值得支持的解决方案。非主力IDE光驱设备(如
CD-ROM、DVD-ROM等等),既可以拆下来以作备用,或者是放到
淘宝上面卖掉。
实在需要使用多一个光驱的用户,完全可以花100来块钱,另外去选购一个S-
ATA接口的16X DVD-ROM,作为解决方案的有力补充。如果双IDE光驱组合,是“
CD刻录机加DVD-ROM”,或者是“
COMBO加CD-ROM”,甚至可以考虑把CD刻录机和COMBO淘汰掉,升级换成S-ATA接口的16X/18X
DVD刻录机。一来DVD刻录机的功能比CD刻录机和COMBO都强很多,二来S-ATA的DVD刻录机已经开始普及,就算是18X的主端型号,也降到300元以内了。
对于使用
双硬盘单光驱的升级用户,容量较大相对新一点的那个IDE硬盘,无疑是主力
系统盘,而容量较小相对旧一点的,往往就是用作资料备份。同样,如果用户升级的时候选择了单IDE设计的主板,那么原有的三个
IDE设备就必须放弃一个,而在“双硬盘单光驱”这类配置下,被放弃的往往就是那个
小硬盘。不过,与上面“单硬盘双光驱”的情况不同,这里被放弃的小硬盘并不需要彻底“退役”或者变卖,可以通过一个“曲线救国”的方式来继续使用下去。
同样是用来做备份,升级前IDE小硬盘是挂在主机上面来使用,而升级之后,基于IDE接口不够用,小硬盘可以考虑放在主机外面来使用,也就是从以前的内置变成外置,接口从原来的IDE变成了USB。采用这种解决方案,用户需要购一个IDE硬盘专用外置USB
硬盘盒,这个东西在
电脑城里面很容易可以买到,价格一般在100到180元之间。将用于备份的小硬盘放到硬盘盒里面,接好IDE线和
电源线,固定好之后再把盖子封好,一个
移动硬盘就此诞生。
当需要进行
数据备份的时候,只要用USB线将移动硬盘接到主机的
USB接口上面,在WIN2000/XP/VISTA系列下,可以实现即插即用。这个方案,甚至还可以避够双物理硬盘盘符交错的问题。