Controladores, drives e adaptadores host

A maioria das placas-mãe vem com uma interface IDE. Essa interface é normalmente referida como controlador IDE, o que é incorreto. A interface é um adaptador host, o que significa que ela proporciona uma forma de conectar um dispositivo completo a um computador (host). O controlador propriamente dito está localizado em uma placa de circuitos anexa ao disco rígido. É esse o motivo pelo qual ela é chamada de Drive Eletrônico Integrado (Integrated Drive Eletronics).


Interfaces IDE primária e secundária
em uma placa mãe

Apesar de ter sido desenvolvida originalmente para conectar discos rígidos, a interface IDE evoluiu para uma interface universal utilizada na conexão de drives de disquetes e CD-ROM e até mesmo alguns drives de fitas de backup. Embora muito popular para drives internos, a IDE raramente é utilizada para conectar um dispositivo externo.

Existem diversas variações da ATA, cada uma melhorando as versões anteriores e mantendo a compatibilidade com elas. Vejamos alguns desses padrões:

  • ATA-1 - especificação original incluída no Deskpro 386 pela Compaq. Ela institucionalizou o uso da configuração master/slave. A ATA-1 era baseada em um sub-conjunto do conector padrão ISA de 96 pinos, que utiliza cabos e conectores de 40 ou 44 pinos. Na versão de 44 pinos, os quatro pinos extras são utilizados para o fornecimento de energia a um drive que não possui um conector de força separado. Além disso, a ATA-1 fornece sinal de sincronia para o DMA (direct memory access - acesso direto de memória) e funções PIO (programmed input/output - entrada/saída programadas). DMA significa que o drive envia informações diretamente para a memória, enquanto que PIO significa que a unidade central do processamento (CPU) gerencia as transferências de informação. A ATA-1 é popularmente conhecida como IDE.

     

  • ATA-2 - o DMA foi completamente implementado com a versão ATA-2. A taxa de transferência padrão do DMA aumentou de 4,16 megabytes por segundo (4,16 MBps), na ATA-1, para 16,67 MBps. A interface ATA-2 oferece gerenciamento de energia, suporte ao cartão PCMCIA e suporte a dispositivos removíveis. A ATA-2 é freqüentemente chamada de EIDE (Enhaced IDE - IDE avançada), Fast ATA ou Fast ATA-2. O tamanho total de disco rígido suportado aumentou para 137,4 gigabytes. A ATA-2 fornecia métodos de tradução padrão para o CHS (Cylinder Head Sector -  Cilindro/Cabeça/Setor) para discos rígidos com tamanho até 8,4 gigabytes. O CHS é a maneira pela qual o sistema determina onde os dados estão localizados no disco rígido. A razão para tamanha discrepância entre o tamanho total do drive de disco rígido e o suporte para drives de disco rígido CHS se deve ao tamanho em bits utilizados pelo BIOS (basic input/output system- sistema básico de entrada e saída), O CHS possui um comprimento fixo para cada parte do endereço. Veja este quadro:

    Cilindro
    10 bits
    1024
    Cabeça
    8 bits
    256
    Setor
    6 bit
    63*

    Você deve ter notado que o número de setores é 63 ao invés de 64. Isso acontece porque um setor não pode começar com zero. Cada setor comporta 512 bytes. Se você multiplicar 1.024 x 256 x 63 x 512 terá 8.455.716.864 bytes ou aproximadamente 8,4 gigabytes. As versões mais novas de BIOS aumentaram o tamanho em bits para o CHS, proporcionando um suporte completo a 137,4 gigabytes.

     

  • ATA-3 - com a adição da tecnologia SMART (Self-Monitoring Analysis and Reporting Technology - Tecnologia de Auto-monitoramento, Análise e Relatório), os drives IDE ficaram mais confiáveis. O ATA-3 adicionou também a proteção com senha para acessar os discos rígidos, oferecendo uma valiosa característica de segurança.

     

  • ATA-4 - provavelmente as duas maiores adições ao padrão nessa versão são o suporte ao Ultra DMA e a integração do padrão ATAPI (AT Attachment Program Interface). A ATAPI oferece uma interface comum para drives de CD-ROM, drives de backup de fitas e outros dispositivos de armazenamento removível. Antes da ATA-4, a ATAPI era um padrão completamente separado. Com a sua inclusão, a ATA-4 melhorou imediatamente a qualidade do suporte ATA à mídia removível. O Ultra DMA ampliou a taxa de transferência do DMA de 16,67 MBps, do ATA-2, para 33,33 MBps. Além dos cabos existentes que utilizam 40 pinos e 40 condutores (fios), essa versão introduz um cabo que possui 80 condutores. Os outros 40 condutores são fios-terra espelhados entre os 40 condutores padrão para melhorar a qualidade do sinal. A ATA-4 também é conhecida como Ultra DMA, Ultra ATA e Ultra ATA/33.

     

  • ATA-5 - o maior avanço na ATA-5 é a autodetecção de qual cabo é utilizado: se a versão de 40 condutores ou a versão de 80 condutores. O Ultra DMA tem uma melhora para 66,67 MBps com a utilização do cabo com 80 condutores. A ATA-5 também é chamada de Ultra ATA/66.