ATA100-新一代硬盤接口

隨著1GHz CPU及更高頻率處理器的推出，電腦系統進入了一個全新的時代，電腦硬件配件的發展速度也越來越快，它們性能的提高速度有時讓我們感到無法相信，如最近AGP 8X推出，這將使得顯卡的處理速度上了一個新的台階；而在內存方面，DDR等技術也使得內存在極速狂飑，在這些電腦配件的速度得到極大提升的時候，毫無疑問，連接硬盤控制器與存儲設備的速度必須和電腦系統保持同步，否則將影響到系統性能的發揮。但目前由於硬盤內部數據傳輸度還不可能超過由系統支持接口的突發數據傳輸率，因此主機到硬盤的總線帶寬還不是系統瓶頸效應的直接原因。
　　硬盤內部數據傳輸率的限制使得硬盤不能同時處理太多的數據，數據在硬盤的高速緩存中排成隊列等待硬盤的讀寫，顯然這就降低了系統性能。解決此瓶頸的一個方法，看上去似乎很簡單-即增加硬盤的數據緩存，高速數據緩存能使數據在結束傳輸前存儲在高速的緩存中。這種方法能從某些方面緩解當機之急，但卻無法從根本上解決此問題，因為如果想更多緩解硬盤的內部數據傳輸率的限制，就需要增加更多的數據緩存以消除延遲，然而由於硬盤數據緩存昂貴的生產成本，顯然是不可能將其做得太大。因此一味地靠增加數據緩存來解決硬盤瓶頸是不可行的。
　　解決問題之道還可以從另一方面考慮，即提高硬盤與控制器之間的總線帶寬，這樣數據能以更高的速度傳輸，也就是說數據不會在硬盤的數據緩存中保存太長時間，它們能通過更快的總線傳送走，這就是為什麼不需要增加太大的數據緩存，以節省硬盤生產成本的原因。
　　基於上面所述的後一種解決硬盤瓶頸效應的方法，昆騰公司開發了新一代的ATA/100接口，此接口允許主機和硬盤之間以100MB/s的數據傳輸率進行傳輸數據，這能減輕硬盤數據緩存的負擔。這個接口已經得到了英特爾 公司和其他一些第一流的芯片制造商的支持，目前也已被正式確立為硬盤的下一代接口類型。ATA/100(DMA100) 標准於2000年6月2日在美國正式確立。
ATA/100接口
　　ATA/100接口結合了所有ATA/66的電纜及控制器的革新思想，而且它使用的接口電纜與ATA/66一樣，也是40 針的IDE電纜。當然由於突發數據傳輸率相當高，這使得保護硬盤數據傳輸的電磁串擾及沖突成了一個必須解決 的問題。因此其接口電纜中也含有40根的地線，也就是說ATA/100的接口電纜中也有80芯。盡管如何，開發者們還是非常希望能保留使用傳統的40針的連接器，因為這樣能確保與現存的硬盤及系統兼容。當然現在的ATA/100 是可以完全向下兼容，即它能使用ATA/33、ATA/66的設備，包括硬盤、可移動存儲器（如ZIP、JAZ）、CD-ROM 驅動器、CD-R/RW驅動器、ATA磁帶機及DVD-ROM驅動器。
　　新一代的ATA/100接口同樣包含CRC（Cyclic Redundancy Check，循環冗余校正）特性，這能增加傳輸數據的完整性和可靠性，同時它能檢測到數據傳送中的錯誤。CRC是一項非常優秀並且非常易用的保護數據穩定的技 術。它用於保護數據塊的單位稱為Fram（幀），使用此項技術，傳送端給每一幀附加了一個n位的序列，它稱為 Frame Check Sequence（FCS，幀校正序列），此校正代碼包含在每一個傳送的數據包中，FCS持有關於那幀的 多余信息，而這些信息可以幫助發送端檢測在發送的數據幀是否有錯誤，例如：主機和驅動器之間的CRC寄存器內容均與每一次傳送的突發數據進行比較，看他們是否吻合，如果不同，則此次數據傳送過程重復進行，直到其成功為止。此CRC技術之所有得到廣泛的應用是它具有如下幾個優點：
1、非常優秀的錯誤檢測能力
2、資源占用少
3、容易執行
 
ATA100-新一代硬盤接口