什么是IDE硬盘数据传输模式
2014-01-13 17:16:47 作者:sales10 来源: 浏览次数:0 文字大小:【】【】【

  随着技术的发展,产品对数据传输速度要求的提高,IDE接口硬盘的数据传输模式,经历过三个不同的技术变化,由最初的PIO模式,到DMA模式,再到Ultra DMA模式。

  PIO模式

  PIO的英文拼写是“Programming Input/Output Model”,PIO模式是一种通过CPU执行I/O端口指令来进行数据的读写的数据交换模式。是最早先的硬盘数据传输模式,数据传输速率低下,CPU占有率也很高,大量传输数据时会因为占用过多的CPU资源而导致系统停顿,无法进行其它的操作。PIO数据传输模式又分为PIO mode 0、PIO mode 1、PIO mode 2、PIO mode 3、PIO mode 4几种模式,数据传输速率从3.3MB/s到16.6MB/s不等。受限于传输速率低下和极高的CPU占有率,这种数据传输模式很快就被淘汰。

  DMA模式

  DMA的英文拼写是“Direct Memory Access”,汉语的意思就是直接内存访问,是一种不经过CPU而直接从内存了存取数据的数据交换模式。PIO模式下硬盘和内存之间的数据传输是由 CPU来控制的;而在DMA模式下,CPU只须向DMA控制器下达指令,让DMA控制器来处理数的传送,数据传送完毕再把信息反馈给CPU,这样就很大程度上减轻了CPU资源占有率。DMA模式与PIO模式的区别就在于,DMA模式不过分依赖CPU,可以大大节省系统资源,二者在传输速度上的差异并不十分明显。DMA模式又可以分为Single-Word DMA(单字节DMA)和Multi-Word DMA(多字节DMA)两种,其中所能达到的最大传输速率也只有16.6MB/s。

  Ultra DMA模式

  Ultra DMA的英文拼写为“Ultra Direct Memory Access”,一般简写为UDMA,含义是高级直接内存访问。UDMA模式采用16-bit Multi-Word DMA(16位多字节DMA)模式为基准,可以理解为DMA模式的增强版本,它在包含了DMA模式的优点的基础上,又增加了CRC(Cyclic Redundancy Check循环冗余码校验)技术,提高数据传输过程中的准确性,安全性得到保障。在以往的硬盘数据传输模式下,一个时钟周期只传输一次数据,而在UDMA 模式中逐渐应用了Double Data Rate(双倍数据传输)技术,因此数据传输速度有了极大的提高。此技术就是在时钟的上升期和下降期各自进行一次数据传输,可以是数据传输速度成倍的增长。

  在UDMA模式发展到UDMA133之后,受限于IDE接口的技术规范,无论是连接器、连接电缆、信号协议都表现出了很大的技术瓶颈,而且其支持的最高数据传输率也有限。同时在IDE接口传输率提高,也就是工作频率的提高,IDE接口交叉干扰、地线增多、信号混乱等缺陷也给其发展带来了很大的制约,被新一代的SATA接口取代也就在所难免了。

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