Megatest 250GB disků: 1. část

Port Multiplier

Další významnou technologií je Port Multiplier. O co jde? Standardní rozhraní Ultra ATA nabízí na každém svém kanálu připojení pro dvě zařízení - jedno označované jako Master a druhé jako Slave. Tato topologie bohužel vyžaduje zásah uživatele, který musí jednotlivá zařízení nastavit (obvykle pomocí jumperů). Protože to často způsobuje různé problémy (uživatel omylem přepne jumper chybně, různé disky používají různé kombinace propojení kontaktů jumpery...) a navíc v jednom okamžiku řadič komunikuje s pouze jedním ze dvojice zařízení, bylo toto při přechodu na Serial ATA zrušeno. Všechny disky v podstatě zůstaly v režimu Master, a tak dosahují maximálního možného výkonu. Bohužel ale pokud chceme do počítače umístit čtyři pevné disky, musí čipová sada nutně obsahovat také čtyři řadiče pevných disků - u rozhraní Ultra ATA přitom stačily řadiče dva. Integrace dalších řadičů stojí peníze navíc, což se samozřejmě výrobcům čipsetů nelíbí. Mimo jiné i z toho důvodu první generace čipových sad (např. Intel ICH5, VIA VT8237 či NVIDIA nForce 3) obsahují pouze dvojici těchto řadičů a až novější generace mají dostačující čtyři.

Port Multiplier je rozšíření, které umožní, aby řadič disků byl připojen k jakémusi řídícímu čipu, který zprostředkuje komunikaci s dalšími pevnými disky. Samotná technologie umožňuje připojit k jednomu řadiči až patnáct zařízení, pásmo je ale sdíleno, což při použití rychlosti 3.0 Gb/s znamená, že bez citelné ztráty výkonu je možné připojit zhruba pět pevných disků

Port Multiplier může pracovat buďto s Command based řízením příkazů...

... kdy funguje v podstatě jako přepínač. Řadič umístěný na základní desce v tomto případě komunikuje v jednom okamžiku pouze s jedním pevným diskem. Komunikace s dalšími nastává až v okamžiku, kdy je ukončena komunikace s aktuálně používaným.

Alternativou k tomuto přístupu je Frame Information Structure přístup. To je v podstatě jakási analogie RAIDových polí - řadič vyvolává požadavky a Port Multiplier je zadává libovolnému disku, který je aktuálně k dispozici pro vykonání Input / Output operací. Tímto způsobem dochází k vyššímu využití 3.0 Gb/s spoje, a tedy uskupení několika disků za Port Multiplierem s FIS přístupem může být rychlejší než samostatný pevný disk.

Jaké čipsety podporují které SATA technologie?

Jedním z velkých otazníků, které má potenciální kupující při výběru diskového systému, je podpora jednotlivých technologií. Jak již bylo zmíněno, jednotlivé nové funkce Serial ATA jsou pro výrobce volitelné. A to taky znamená, že nad jejich podporou se vznáší řada otazníků.

	Native Command Queuing (NCQ)	Staggered Spin-Up	3.0 Gb/s přenosy	Hot-Plug	Port Multiplier
Intel ICH5 a ICH5R	ne	ne	ne	ne	ne
Intel ICH6	ne	√	ne	ne	ne
Intel ICH6R	√	√	ne	√	ne
Intel ICH6-M	√	√	ne	√	ne
Intel ICH7	ne	√	√	ne	ne
Intel ICH7R	√	√	√	√	ne
Intel ICH7-M	√	√	ne	√	ne
Intel ICH8	ne	√	√	ne	ne
Intel ICH8R	√	√	√	√	ne
VIA VT8237, VT8237R, VT8237A	ne	ne	ne	ne	ne
VIA VT8237S	ne	ne	√	ne	ne
VIA VT8251	√	√	√	√	√
NVIDIA MCP-RAID	ne	ne	ne	√	ne
NVIDIA nForce 3 250, nForce 3 Ultra	ne	ne	ne	√	ne
NVIDIA nForce 4-4x, nForce 4	√	ne	ne	√	ne
NVIDIA nForce 4 Ultra, nForce 4 SLI	√	ne	√	√	ne
NVIDIA nForce 4 SLI Intel Edition (čip MCP04)	√	ne	√	√	ne
NVIDIA nForce 4 SLI x16, nForce 4 SLI Intel Edition x16	√	ne	√	√	ne
NVIDIA nForce 410 MCP, 430 MCP	√	ne	√	√	ne

Na to, aby čipset mohl podporovat Native Command Queuing a Hot-Plug, musí obsahovat tzv. AHCI (Advanced Host Controller Interface) řadič. Tento řadič ve spolupráci s příslušným software (AHCI ovladačem) umožňuje právě věci jako NCQ nebo Hot-Plug.

Jak vidíte z tabulky, nejdokonalejším řadičem pevných disků je v současnosti vybaven nový jižní můstek VT8251 od VIA Technologies. Tento AHCI řadič podporuje veškeré technologie včetně Port Multiplier. Těsně za ním jsou pak Intelovy ICH7R a ICH8R, které umí to samé, jen bez Port Multiplier (... který ale stejně nejspíš potřebovat nebudete). Všimněte si však jedné malé "zrady" - některé jižní můstky čipových sad Intel neobsahují AHCI řadič, ale pouze klasický. Těmto (jmenovitě ICH6, ICH7 a ICH8) je pak odepřeno využití Native Command Queuing a možnosti odpojování a zapojování disků za chodu - technologie Hot-Plug. To jsou přitom technologie, které třeba všechny modernější čipy NVIDIA podporují, bez ohledu na to, zda jsou zaměřovány do low-endu či nikoli.

Za zmínku stojí, že některé čipové sady, přestože by za všech okolností měly být kompatibilními, zjevně mají s některými pevnými disky problémy. Čip VIA VT8237 (kromě verzí -A a -S) tak "nemá rád" pevné disky schopné přenosové rychlosti 3.0 Gb/s. Evidentně se jedná o nějaké problémy s inicializací, kdy tyto disky jednoduše nejsou nalezeny. Tento problém je naštěstí možné řešit, protože většina pevných disků umožňuje přepnutí do režimu 1.5 Gb/s.

Mnohem horší problémy mají čipsety NVIDIA nForce 4. S těmi si totiž nerozumí pevné disky Maxtor DiamondMax 10, Maxtor MaXLine III a Hitachi T7K250. Problémy se konkrétně týkají toho, že při připojení některého z Maxtorů do sestavy s dalším Ultra ATA diskem systém při zapnutí počítače zatuhne. Druhým problémem, který postihuje jak Maxtory, tak Hitachi, je poškozování dat při kopírování velkých datových bloků. V prvním případě údajně pomáhá aktualizace firmware pevných disků, zároveň aktualizace BIOSu základní desky a přepnutí Ultra ATA disku do režimu Cable Select (a nikoli Master či Slave). V druhém případě je pak nutné vypnout Native Command Queuing, což dokonce podle všeho významně zvyšuje rychlost bootování. I přesto ale někteří uživatelé tvrdí, že problémy přetrvávají i po těchto zásazích. Zjednodušeně řečeno v Serial ATA řadiči v čipsetech nForce 4 je zřejmě něco shnilého a při koupi je potřeba dávat obzvlášť pozor, zda si disk bude s řadičem rozumět.