什么是IDE接口

IDE接口（Integrated Drive Electronics）是电子集成驱动器，是把“硬盘控制器”与“盘体”集成在一起的硬盘驱动器。把盘体与控制器集成在一起减少硬盘接口的电缆数目与长度，数据传输的可靠性得到增强，硬盘制造起来变得更容易的技术。

因此硬盘生产厂商不需要再担心自己的硬盘是否与其它厂商生产的控制器兼容。对用户而言，硬盘安装起来也更为方便。IDE这一接口技术从诞生就一直在不断发展，性能也不断地提高，其拥有的价格低廉、兼容性强的特点，为其造就了其它类型硬盘无法替代的地位。

IDE是Integrated Device Electronics的简称，是一种硬盘的传输接口，它有另一个名称叫做ATA（AT Attachment），这两个名词都有厂商在用，指的是相同的东西。IDE的规格后来有所进步，而推出了EIDE（Enhanced IDE）的规格名称，而这个规格同时又被称为Fast ATA。所不同的是Fast ATA是专指硬盘接口，而EIDE还制定了连接光盘等非硬盘产品的标准。而这个连接非硬盘类的IDE标准，又称为ATAPI接口。而之后再推出更快的接口，名称都只剩下ATA的字样，像是Ultra ATA、ATA/66、ATA/100等。

主板IDE接口

早期的IDE接口有两种传输模式，一个是PIO（Programming I/O）模式，另一个是DMA（Direct Memory Access）。虽然DMA模式系统资源占用少，但需要额外的驱动程序或设置，因此被接受的程度比较低。后来在对速度要求愈来愈高的情况下，DMA模式由于执行效率较好，操作系统开始直接支持，而且厂商更推出了愈来愈快的DMA模式传输速度标准。而从英特尔的430TX芯片组开始，就提供了对Ultra DMA 33的支持，提供了最大33MB/sec的的数据传输率，以后又很快发展到了ATA 66，ATA 100以及迈拓提出的ATA 133标准，分别提供66MB/sec，100MB/sec以及133MB/sec的最大数据传输率。值得注意的是，迈拓提出的ATA 133标准并没能获得业界的广泛支持，硬盘厂商中只有迈拓自己才采用ATA 133标准，而日立（IBM），希捷和西部数据则都采用ATA 100标准，芯片组厂商中也只有VIA，SIS，ALi以及nViidia对次标准提供支持，芯片组厂商中英特尔则只支持ATA 100标准。

各种IDE标准都能很好的向下兼容，例如ATA 133兼容ATA 66/100和Ultra DMA33，而ATA 100也兼容Ultra DMA 33/66。

要特别注意的是，对ATA 66以及以上的IDE接口传输标准而言，必须使用专门的80芯IDE排线，其与普通的40芯IDE排线相比，增加了40条地线以提高信号的稳定性。

以上这些都是传统的并行ATA传输方式，现在又出现了串行ATA（Serial ATA，简称SATA），其最大数据传输率更进一步提高到了150MB/sec，将来还会提高到300MB/sec，而且其接口非常小巧，排线也很细，有利于机箱内部空气流动从而加强散热效果，也使机箱内部显得不太凌乱。与并行ATA相比，SATA还有一大优点就是支持热插拔。

主板SATA接口

在选购主板时，其实并无必要太在意IDE接口传输标准有多快，其实在ATA 100，ATA 133以及SATA 150下硬盘性能都差不多，因为受限于硬盘的机械结构和数据存取方式，硬盘的性能瓶颈是硬盘的内部数据传输率而非外部接口标准，目前主流硬盘的内部数据传输率离ATA 100的100MB/sec都还差得很远。所以要按照自己的具体需求选购。

平常所说的IDE接口，也称之为ATA接口。ATA的英文拼写为“Advanced

Technology

Attachment”，含义是“高级技术附加装置”。ATA接口最早是在1986年由康柏、西部数据等几家公司共同开发的，在九十年代初开始应用于台式机系统。

ATA接口从诞生至今，共推出了7个不同的版本，分别是：ATA-1（IDE）、ATA-2（EIDEEnhanced

IDE/Fast

ATA）、ATA-3（FastATA-2）、ATA-4（ATA33）、ATA-5（ATA66）、ATA-6（ATA100）、ATA-7（ATA

133）。

ATA-1在主板上有一个插口，支持一个主设备和一个从设备，每个设备的最大容量为504MB，支持的PIO-0模式传输速率只有3.3MB/s。ATA-1支持PIO模式包括有PIO－0和PIO-1、PIO-2模式，另外还支持四种DMA模式（没有得到实际应用）。ATA-1接口的硬盘大小为5英寸，而不是现在主流的3.5英寸。

ATA-2是对ATA-1的扩展，习惯上也称为EIDE（Enhanced

IDE）或Fast

ATA。它在ATA的基础上增加了2种PIO和2种DMA模式（PIO-3），不仅将硬盘的最高传输率提高到16.6MB/S，还同时引进LBA地址转换方式，突破了固有的504MB的限制，可以支持最高达8.1GB的硬盘。在支持ATA－2的电脑的BIOS设置中，一般可以见到LBA（Logical

Block

Address），和CHS（Cylinder，Head，Sector）的设置，同时在EIDE接口的主板一般有两个EIDE插口，它们也可以分别连接一个主设备和一个从设备，这样一块主板就可以支持四个EIDE设备，这两个EDIE接口一般称为IDE1和IDE2。

ATA-3没有引入更高速度的传输模式，在传输速度上并没有任何的提升，最高速度仍旧为16.6MB/s。只在电源管理方案方面进行了修改，引入了了简单的密码保护的安全方案。但引入了一个划时代的技术，那就是S.M.A.R.T（Self-Monitoring

Analysis

and

Reporting

Technology，自监测、分析和报告技术）。这项及时会对包括磁头、盘片、电机、电路等硬盘部件进行监测，通过检测电路和主机上的监测软件对被监测对象进行检测，把其运行状况和历史记录同预设的安全值进行分析、比较，当超出了安全值的范围，会自动向用户发出警告，进而对硬盘潜在故障做出有效预测，提高了数据存储的安全性。

从ATA-4接口标准开始正式支持Ultra

DMA数据传输模式，因此也习惯称ATA-4为Ultra

DMA

33或ATA33。首次在ATA接口中采用了Double

Data

Rate（双倍数据传输）技术，让接口在一个时钟周期内传输数据两次，时钟上升和下降期各有一次数据传输，这样数据传输率一下从16MB/s提升至33MB/s。Ultra

DMA

33还引入了一个新技术－冗余校验计术（CRC），该技术的设计方针是系统与硬盘在进行传输的过程中，随数据发送循环的冗余校验码，对方在收取的时候也对该校难码进行检验，只有在完全核对正确的情况下才接收并处理得到的数据，这对于高速传输数据的安全性有着极有力的保障。

ATA-5也就是“Ultra

DMA

66”，也叫ATA66，是建立在Ultra

DMA

33硬盘接口的基础上，同样采用了UDMA技术。Ultra

DMA

66让主机接收/发送数据速率达到66.6

MB/s，是U-DMA/33的两倍。保留了上代Ultra

DMA

33的核心技术冗余校验计术（CRC）。在工作频率提成的同时，电磁干扰问题开始在ATA接口中，为保障数据传输的准确性，防止电磁干扰，Ultra

DMA

66接口开始使用40针脚80芯的电缆，40针脚是为了兼容以往的ATA插槽，减小成本的增加。80芯中新增的都是地线，与原有的数据线一一对应，这种设计可以降低相邻信号线之间的电磁干扰。

ATA100接口和数据线与ATA66一样，也是使用40针80芯的数据传输电缆，并且ATA100接口完全向下兼容，支持ATA33、ATA66接口的设备完全可以继续在ATA100接口中使用。ATA100规范可以轻松应付目前ATA33和ATA66接口所棘手的难题。ATA100可以让硬盘的外部传输率达到100MB/s，它提高了硬盘数据的完整性与数据传输率，对桌面系统的磁盘子系统性能有较大的提升作用，而CRC技术更有效提高高速传输中数据的完整性和可靠性。

ATA-7是ATA接口的最后一个版本，也叫ATA133。只有迈拓公司推出一系列采用ATA133标准的硬盘，这是第一种在接口速度上超过100MB/s的IDE硬盘。迈拓是目前惟一一家推出这种接口标准硬盘的制造商，而其他IDE硬盘厂商则停止了对IDE接口的开发，转而生产Serial

ATA接口标准的硬盘。ATA133接口支持133

MB/s数据传输速度，在ATA接口发展到ATA100的时候，这种并行接口的电缆属性、连接器和信号协议都表现出了很大的技术瓶颈，而在技术上突破这些瓶颈存在相当大的难度。新型的硬盘接口标准的产生也就在所难免。

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IDE接口标准

IDE的原文是Integrated Device Electronics,即集成设备电子部件。它是由Compaq开发并由Western Digital公司生产的控制器接口。IDE是在ST506的基础上改进而成的,它的最大特点是把控制器集成到驱动器内。因此在硬盘适配卡中,不再有控制器这一部分了。这样做的最大好处是可以消除驱动器和控制器之间的数据丢失问题,使数据传输十分可靠。这就可以提高每磁道的扇区数到30以上,从而增大容量。由于控制器电路并入驱动器内,因此从驱动器中引出的信号线已不是控制器和驱动器之间的接口信号线,而是通过简单处理后可与主系统连接的接口信号线,这种接口方式是与ST506接口不同的。IDE采用了40线的单组电缆连接。在IDE的接口中,除了对AT总线上的信号作必要的控制之外,基本上是原封不动地送往硬盘驱动器。由此可见,IDE实际上是系统级的接口,而ST506、ESDI属于设备级接口。因此,在有的资料上也称IDE为ATA接口(AT-Attachment:AT嵌入式接口)。由于把控制器集成到驱动器之中,适配卡已变得十分简单,现在的微机系统中已不再使用适配卡，而把适配电路集成到系统主板上,并留有专门的IDE连接器插口。IDE由于具有多种优点,且成本低廉,在个人微机系统中得到了最广泛的应用。

二、 增强型IDE(EIDE)接口标准

增强型IDE (Enhanced IDE)是Western Digital为取代IDE而开发的接口标准。在采用EIDE接口的微机系统中,EIDE接口已直接集成在主板上,因此不必再购买单独的适配卡。与IDE相比,EIDE有以下几个方面的特点:

1.支持大容量硬盘,最大容量可达8.4GB。而原有的IDE标准,因受到硬盘磁头数(最大为16)的限制,其管理的最大硬盘容量不超过528MB。

2.EIDE标准支持除硬盘以外的其它外设。旧的IDE标准只支持硬盘,因此它只是一个硬盘标准。而EIDE支持符合ATAPI接口(AT Attachment Packet Interface)标准的磁带驱动器和CD-ROM驱动器。因此我们在谈到IDE连接的对象时,只能说硬盘,而谈到EIDE连接的对象时就可笼统地说EIDE设备。

3.可连接更多的外设,最多可连接四台EIDE设备。原有IDE只提供一个IDE插座,最多只能挂接两个硬盘。EIDE提供了两个接口插座,分别称为第一IDE(Primary)接口插座和第二IDE(Secondary)接口插座。每个插座又可连接两个设备,分别称为主(Master)和从(Slave)设备。因此一共可连接四台设备。第一IDE接口也称为主通道,它通常与高速的局部总线相连,用于挂接硬盘等高速的主IDE设备(Primary IDE Device)。第二IDE接口称为辅通道,一般与ISA总线相连,可挂接CD-ROM或磁带机等辅IDE设备(Secondary IDE Device)。在BIOS设置中,要求用户对Secondary IDE Device的数量、主从设备的工作模式进行设置。

4.EIDE具有更高的数据传输速率。原有的IDE驱动器的最大突发数据传输率(Burst Data Transfer Rate)仅为3MB/s。突发数据传输率是指从硬盘缓冲区读取数据的速度,其单位常用每秒兆字节(MB/s)或每秒兆位(Mb/s)。EIDE支持硬盘标准组织SFFC (Small Form Factor Commitee)在1993年制定的宿主传输标准,如PIO (Programmed Input/Output)Mode 3以及PIO Mode 4,其突发数据传输率可达11.1MB/s和16.6MB/s；也支持Multiword Mode 1 DMA以及Multiword Mode 2 DMA,其突发数据传输率为13.3MB/s和16.6MB/s。为了说明不同的传输标准,通常把支持PIO Mode 3或Multiword Mode 1 DMA的系统和硬盘称为Fast ATA,而把支持PIO Mode 4或Multiword Mode 2 DMA的系统和硬盘称为Fast ATA-2。

5.为了支持大容量硬盘，EIDE支持三种硬盘工作模式：NORMAL、LBA和LARGE模式。

IDE的原文是Integrated Device Electronics,即集成设备电子部件。它是由Compaq开发并由Western Digital公司生产的控制器接口。IDE是在ST506的基础上改进而成的,它的最大特点是把控制器集成到驱动器内。因此在硬盘适配卡中,不再有控制器这一部分了。这样做的最大好处是可以消除驱动器和控制器之间的数据丢失问题,使数据传输十分可靠。这就可以提高每磁道的扇区数到30以上,从而增大容量。由于控制器电路并入驱动器内,因此从驱动器中引出的信号线已不是控制器和驱动器之间的接口信号线,而是通过简单处理后可与主系统连接的接口信号线,这种接口方式是与ST506接口不同的。IDE采用了40线的单组电缆连接。在IDE的接口中,除了对AT总线上的信号作必要的控制之外,基本上是原封不动地送往硬盘驱动器。由此可见,IDE实际上是系统级的接口,而ST506、ESDI属于设备级接口。因此,在有的资料上也称IDE为ATA接口(AT-Attachment:AT嵌入式接口)。由于把控制器集成到驱动器之中,适配卡已变得十分简单,现在的微机系统中已不再使用适配卡，而把适配电路集成到系统主板上,并留有专门的IDE连接器插口。IDE由于具有多种优点,且成本低廉,在个人微机系统中得到了最广泛的应用。