IDE控制器技术内幕:并行ATA篇

ATA硬盘、IDE控制器与IDE扩展卡（续）

IDE控制器与控制卡

    谈完了硬盘我们来看看主板上的硬盘控制器。硬盘控制器有两种新式存在，一种是单独的控制芯片，这类产品以Promise、AMI和HighPoint三家公司的产品为主，而且这些产品并不是只支持新型ATA规范、往往还附带着RAID功能；另一种则是集成在芯片组的南桥芯片中，只是它的一个逻辑模块。

图6：Promise PDC 20267，支持UltraDMA/100规范的IDE控制器芯片。

    Promise 的PDC 20267芯片是一款支持UltraDMA/100规格的ATA控制器，它同时还支持RAID0/1等模式，Promise 用这款芯片生产了FastTrak 100 RAID卡和Ultra 100 硬盘控制卡，由于两者采用通用设计，所以不少发烧友将Ultra 100改造成RAID卡来使用，毕竟Ultra 100比FastTrak 100要便宜许多。

图7：Promise Ultra100硬盘控制卡，可支持UltraDMA/100规格。

    AMI的MG80469、HighPoint HPT370两种芯片都是Promise PDC 20267的同类产品：这三者的功能相当，只是在性能上有所差异，毕竟不同厂家的产品在技术上总会有差异，但基本上处于同一水平。

图8－1：AMI的MG80469 IDE控制器芯片

图8－2：HighPoint的HPT370 IDE控制器芯片

    对PC来说，除了为获得RAID功能外这类外加的IDE控制芯片并不常用，考虑到成本与系统整合的因素、IDE控制器都会被集成在芯片组的南桥中。在所有芯片组厂商中，只有英特尔才是ATA标准的制定者，这样它就掌握了ATA的所有秘密、可以为芯片组研发创造便利，因此自BX时代开始（也就是UltraDMA/33之后），英特尔的芯片组在磁盘性能方面遥遥领先于竞争对手，直到今天对手们对此仍然无可奈何——威盛曾与迈拓联手进行磁盘控制器开发、虽然一定程度改善了磁盘性能但仍赶不上英特尔的水准，技术封闭让其他厂商深受其害但又无可奈何，恐怕这种情况还要一直继续下去。

图9：英特尔440BX芯片组的PIIX4E南桥，可支持UltraDMA/33规格并表现出对手难以企及的高性能。

IDE VS SCSI：泾渭分明的桌面与高端，结论

IDE/ATA硬盘是PC的主宰，SCSI硬盘则是高端系统的标准选择。SCSI是英文Small Computer System Interface的缩写，意为“小型计算机系统接口”，它是在美国Shugart公司（著名硬盘厂商Seagate公司的前身）开发“SASI”的基础上，增加了磁盘管理功能而形成的广泛性接口规范，SCSI的应用范围涵盖了硬盘、磁带机、扫描仪、打印机、光存储、MO等等各种外部设备中，这与ATA规范局限在硬盘、光驱等存储设备中形成鲜明的对比。

    由于面向高端设计，SCSI总线首要要求高速度——自1986年的SCSI-1到现在的Ultra160 SCSI，各时期的SCSI规范总在速度上领先于同期的ATA规范，如目前最快的Ultra160 SCSI最快数据传输率可达到160MB/s，而ATA/100只有100MB/s、ATA/133也只有133MB/s的水准。SCSI与ATA最大的区别并非在此，而是两者迥然不同的工作模式：对ATA硬盘而言，不管使用PIO模式还是DMA模式，CPU总要负担一定的工作量；而SCSI则不是如此，它是由一块专门的SCSI控制卡来掌管数据传输职能而与CPU无关（CPU占用率极低），这样CPU就能脱离出来专职负责各项数据处理，显然这对服务器/工作站相当必要——尤其是对I/O访问频繁的WEB、邮件、FTP、视频点播等类型的服务器中，不采用SCSI系统便无法工作，假如这些场合使用普通的ATA硬盘，那么便会出现这样的情形：硬盘始终不停大量传输数据，而CPU忙于处理数据传输无法应对其他处理，这对服务器而言无疑是灾难性的！