IDE Festplatten

Die Firma Compaq suchte im Jahr 1984 ein Möglichkeit die Festplatten direkt mit dem entsprechenden Controller auszustatten. In Zusammenarbeit mit Western Digital, Imprimis und Seagate wurde die AT-Bus-Schnittstelle entwickelt, die aber erst 1989 mit der Bezeichnung ATA einen Standard fand. So ist auch die weit verbreitete Anhnahme zu erklären, daß AT-Bus und IDE das selbe sei. IDE wurde durch die Möglichkeiten des AT-Bus entwickelt, bzw. beide wurden aufeinander angepaßt. Die Begriffe AT-Bus, ATA und IDE bedeuten vom Sinn her das selbe, sind einander aber nicht gleichzusetzen!

IDE bedeutet konkret, daß der Separator, im Controller enthalten, auf der Festplatte integriert wird, dadurch erhält man von der Festplatte standardisierte Daten. Die Laufwerksteuerung, d.h. der Befehlsumwandler von "Prozessor Sprache" auf "Festplattenbefehle" befindet sich weiter auf einem seperaten Adapter, der in den AT-Bus gesteckt wird oder sich direkt auf dem Motherboard befindet. Dieser Adapter braucht nur noch die Anforderungen der empfangen und die Festplatte mit Standardbefehlen ansprechen.

Pro Adapter steht ein Kanal, der IDE-Bus, zur Verfügung an dem zwei Festplatten angeschlossen werden können, für den Normal-PC-User völlig ausreichend. Ein Festplatte wird als Master, die andere als Slave konfiguriert, dies geschieht durch das Stecken von Jumpern. Die Reihenfolge der Festplatten am IDE-Bus hat nichts mit der Konfiguration als Master, bzw. Slave zu tun, es ist nur notwendig diese Konfiguration vorzunehmen. Eine einzelne Festplatte am Bus muß als Master gejumpert werden.

Die Kabel-Verbindung
IDE oder AT-Bus-Kabel verbinden die IDE / AT-Bus-Festplatten mit dem Controller. Neben den Festplatten werden auch ATAPI - CD-ROM - Laufwerke über das IDE / AT-Bus-Kabel angeschlossen. Moderne Motherboards verfügen über zwei IDE-Ports. An jedem IDE-Port können Sie zwei IDE-Festplatten anschließen (auf Master und Slave gejumpert). Um eine möglichst hohe Geschwindigkeit zu erhalten, legt man die schnelle(n) Festplatte(n) an den ersten Controller (Primary IDE-Port), ein CD-ROM-Laufwerk und eine langsame Festplatte an den Secondary Port, jeweils wieder auf Master und Slave eingestellt.

Vorteile

Nachteile

Jede IDE-Festplatte ist zu jedem IDE-Adapter kompatibel. (Ausnahmen gibt es immer)
Datenübertragungsrate ist höher, da der Separator näher an der Festplatte ist.
Keiner (on board) oder nur ein Steckplatz wird auf dem Bus-Slot belegt, um zwei Festplatten und die Diskettenlaufwerke an einem Kombi-Controller anzuschließen.
Durch Hersteller eigene Techniken werden die Festplattenkapazitäten größer.

Die Festplattenkapazität stieg, erreichte aber mit 504 MB erst einmal eine Obergrenze, diese erfüllte schnell nicht mehr die Anforderungen.
Es können nur zwei Festplatten am IDE-Bus angeschlossen werden.

1994 wird mit der Enhanced - Technologie eine Festplattengröße bis zu 127 GB möglich. Das Problem der Grenze kam vom BIOS. Das BIOS konnte u.a. eine Festplatte mit mehr als 16 Köpfen nicht anzusteuern. Die Lösung kann auf mehreren Wegen erfolgen:

Man kann jetzt vier Geräte am Bus anschließen, der E-IDE ermöglicht zwei Kanäle mit je zwei Anschlußmöglichkeiten. Zum einen der Primary - Kanal, zum anderen der Secondary - Kanal. Am Kanal wird weiter Master und Slave unterschieden. Um zwei sich zwei Kanäle zu Nutze zu machen muß man sich nicht extra einen 2-Kanal EIDE Adapter kaufen, man benötigt nur einen einfachen 1-Kanal E-IDE Adapter, da der zweite Kanal der bereits vorhandene IDE Kanal ist.

Ein E-IDE Kanal ist grundsätzlich der schneller Kanal, da er auf die PCI-Steckplätze auf dem Motherboard zu greifen kann, ein IDE Kanal ist nur für ISA Bus konzipiert. Auf einem Kanal bestimmt das langsamere Gerät die Geschwindigkeit, sie wird mit PIO - Modes festgelegt. Mittlerweile haben die Hersteller die IDE - Technologie auch auf andere Geräte übertragen, so daß man am E-IDE Bus neben Festplatten auch CD-ROM Laufwerke, Streamer, CD-Brenner, usw. anschließen kann. Im Falle der CD-ROM Laufwerke nennt man diese Technik ATAPI. Diese Geräte sind von der Datenübertragung wesentlich langsamer, als moderne E-IDE Festplatten, daher empfiehlt es sich die Festplatten auf einen anderen Kanal, als z.B. das CD-ROM Laufwerk zu stecken. Das bedeutet: die Festplatten an den Primary Kanal, das CD-ROM an den Secondary Kanal anschließen.

Einen entscheidenden Vorteil brachte (E) IDE die Vorherrschaft auf dem PC-Markt:

Obwohl SCSI vor IDE entwickelt wurde und leistungsstärker ist, konnte es erst in den letzten Jahren auf dem PC-Markt Fuß fassen. SCSI überstieg zu Beginn bei weitem die Möglichkeiten, die die Hardware bieten konnte. Die einzigen, die SCSI nutzen konnten waren Server, d.h. Computer, die ein normaler User nicht brauchte. SCSI bringt den Servern den großen Vorteil, daß die Abarbeitung z.B. einer Datenanfrage an eine Festplatte vom SCSI - Adapter übernommen wird. Der Prozessor wartet nicht, bis die Daten vorhanden sind, sondern rechnet, wie es im möglich ist weiter. Dies erspart Leerlaufzeiten des Prozessors, so daß ein SCSI - System schneller ist, als ein vergleichbares E-IDE - System. Jedoch die große Akzeptanz von IDE auf dem Computer - Markt sorgte dafür, daß mit der Zeit die Preise sanken, SCSI dagegen blieb weiter teurer, obwohl sich die Herstellungstechniken der Systemkomponenten sehr ähnlich sind.

Das Elitäre konnte SCSI erst in den letzten Jahren abwerfen, da immer mehr User merkten, daß 4 Geräte am internen Bus nicht ausreichend waren. SCSI kann seine Marktstellung immer weiter festigen, die Preise fallen und so kann man sich ausrechnen welcher Technik die "Schnittstellen - Zukunft" gehört.....

Tip: Festplatten werden in das BIOS eingetragen, CD-ROM-Laufwerke nicht. Letztere werden bei DOS/Windows über Treiber angesprochen, bei Linux erledigt das gleich der IDE-Treiber mit.

Quellenangaben:

COMPUTER FACHLEXIKON von Microsoft® PRESS Ausgabe 1999
ISBN Nr. 3-86063-812-2
PC-HARDWARE von Messmer aus dem Addison Verlag Auflage 5 ISBN Nr. 3-8273-1302-3
PC-DATEN von Dembrowski aus dem Franzis Verlag
ISBN Nr. 3-7723-4023-7

2. Jetzt kommt IDE!