Baseado no Whitepaper da Maxtor sobre a implementação de ATA/133

Introdução

Com os microprocessadores existentes hoje em dia e com os discos rígidos cada vez maiores e de melhor performance, atualmente está se formando um gargalo de performance entre a conexão do computador e o dispositivo de disco.

Com mais de 1 bilhão de dispositivos Ultra ATA instalados até hoje, o padrão Ultra ATA é a interface de conexão de armazenamento mais popular já existente. As principais razões para os usuários finais, é o valor, a performance e a compatibilidade.

Este artigo irá trazer algumas informações sobre o aumento da taxa de transferência através de uma nova interface padrão: Ultra ATA/133, que tem como principal características a transferência de dados a 133 megabytes por segundo (MB/s) (em contrapartida com a mais veloz interface Ultra ATA atualmente que é a Ultra ATA/100 que transfere dados a 100MB/s). Este aumento de velocidade de transferência foi desenhado para melhorar as necessidade de performance, sem adicionar custos. Da mesma forma, mantendo também a compatibilidade com os padrões, interfaces e conectores existentes e usados.

A especificação do Ultra ATA/133 está disponível pela Maxtor hoje, e espera-se a adoção generalizada desta interface por volta de 2002.

A Necessidade de Velocidade

Microprocessadores e memória estão aumentando de velocidades. Fabricantes de disco também estão desenvolvendo e criando discos de maior performance que podem transferir grandes volumes de dados mais rápido do que antes. Estes sistemas e discos mais rápidos já estão disponíveis hoje em dia. O gargalo para o aumento da performance se encontra na interface de conexão entre estes sistemas e estes discos rígidos.

Esta necessidade de maior performance no tráfico de dados entre sistema e disco é esperada devido ao aumento da popularidade de aplicações multimídia (som, imagem, vídeo, DVD, etc). Aplicações como vídeo no PC ou gravador de vídeo pessoal (Personal Video Recorders - PVRs) e set top boxes (para televisão interativa/HDTV) geraram novos requerimentos de grade transferência de dados que os usuários necessitam para acessar melhores taxas de visualização de vídeo (melhores definições de imagem) e áudio (melhor qualidade de som).

Onde está o gargalo?

Todos que já olharam dentro de seu PC para adicionar um componente ou fazer o upgrade de alguma parte, irá reconhecer que existe um cabo de várias vias (chamado flat ribbon cable) que conecta o disco à placa mãe. Este cabo é o responsável (é o meio físico) de transportar os dados entre o disco e o PC. Em teoria, este cabo de conexão nos computadores mais atuais hoje em dia, são capazes de transportar dados a uma velocidade máxima de 100 MB/s. Na realidade, existem gastos de overhead e timing na interface ATA que diminuem da velocidade de transferência de dados significantemente. Uma visão conservadora mostrará uma eficiência na transferência de 62% (baseada em um bloco de 32K), com isto a taxa atual de transferência hoje em dia através da conexão pelo cabo será menor que 100MB/s.

Quando a interface de armazenamento se torna um gargalo?

Se você comparar a taxa calculada mínima de uma interface contra o que um disco rígido pode transmitir em transferência de dados para um computador, você verá no gráfico que os discos rígidos alcançarão a danger zone (zona de perigo) da interface ATA/100 durante 2001. A taxa de transferência dos discos são calculadas com um crescimento anual de performance de disco de 40% ao ano.

O que é preciso urgentemente é uma taxa maior para a interface ATA.

A Maxtor está introduzindo a interface Ultra ATA/133 para eliminar o gargalo e fornecer ao usuário a performance necessária para as aplicações que requerem grandes transferências de dados que estão aparecendo hoje em dia.

Os Benefícios da interface Ultra ATA/133 são:

• Taxas de transferência 33% maiores, até 133MB/s.
• Compatibilidade com todas os dispositivos paralelos ATA, incluindo Ultra ATA/33, ATA/66 e ATA/100.
• A nova interface usa o mesmo cabo de 80 vias, 40-pinos utilizados atualmente para ATA/100.

Benefícios adicionais incluem:

• Baixo risco para tecnologias correntes e estoque de produtos.
• Adição de cyclical redundancy checking (CRC) para segurança de dados.
• Especificação extensamente divulgada, em todos seus parâmetros de forma a garantir compatibilidade de dispositivos.
• Custo benefício continuado.

Mais rápido que 133 MB/seg?

Levar a velocidade da interface ATA até 133MB/seg compatibiliza a taxa de transferência da interface com a taxa de transferência do barramento PCI (133MB/seg). O gráfico acima mostra que a nova taxa de transferência iguala a performance do barramento PCI de hoje em dia, o que não ocorria com a interface ATA/100.

Uma taxa de transferência maior que 133MB/seg pode ser possível. Entretanto, existem obstáculos com o aumento da velocidade. A compatibilidade com dispositivos anteriores é um dos maiores benefícios da nova interface Ultra ATA/133. Soluções correntes para taxas de transferência que são maiores que 133 MB/seg envolvem cabos e conectores diferentes dos que são utilizados atualmente, o que se torna um empecilho para implementação ampla no mercado, devido a falta de compatibilidade com dispositivos já existentes no padrão ATA.

Dispositivos ATA/133

A Maxtor já está disponibilizando Discos Rígidos utilizando esta interface, e através de licenciamento, espera-se que em breve outros fabricantes de dispositivo de armazenamento também o façam ainda no início de 2002.

Mais Informações sobre ATA/133

Você poderá conseguir maiores e mais detalhadas informações no site da própria Maxtor http://www.maxtor.com ou no Comitê Técnico T13 http://www.t13.org/ que é o comitê responsável pela padronização da interface ATA.