Diit.cz - Novinky a informace o hardware, software a internetu

Překonání 128GiB (137GB) bariéry u IDE zařízení

diit.cz logo na CD-R serveru 1. dubna 2009
V brzké době se disky přehoupnou přes hranici 137 GB. Tato hranice představuje pro současné systémy problém a ten je zapotřebí řešit. ANSI ATA komise přijala standard navržený Maxtorem, který umožňuje velikost disků až 128 PiB (144 PB). Jenže mnohem blíže je hranice 2 TiB, kterou mají současné operační systémy...

Upozornění: Pro správné pochopení tohoto článku je nutné, abyste věděli, jaký mají význam jednotky KiB, MiB, GiB, TiB a PiB. Pokud jste o nich neslyšeli, či nevíte jaký je mezi nimi a mezi jednotkami KB, MB, GB, TB a PB rozdíl, přečtěte si článek vysvětlující tyto pojmy.

Protože počítače PC jsou dělány tak, aby byly co nejvíce zpětně kompatibilní, narazíme jednou za čas na problém, který je těžké překonat a musí se udělat takové změny v návrhu, aby bylo možné nadále počítače rozšiřovat a vylepšovat. Téměř pravidelně opakující problémy jsou u IDE disků. Zde narážíme na kapacitní bariéry. Vždy, když se na takovouto bariéru narazilo, vymyslel se jiný způsob zacházení s disky, který zase bariéru posunuje dál. Jenže i taková bariéra potom dojde a musí se znovu něco měnit atd. Zde máte (snad všechny) známější bariéry, na které se v minulosti narazilo:

  • 10.4 MiB - limit XT
  • 16 MiB - FAT12 limit
  • 32 MiB - omezení DOSu 3.x
  • 128 MiB - omezení DOSu 4.x
  • 504 MiB - limit ATA BIOSů a DOSu (1024 cylindrů * 63 sektorů * 16 hlav * 512 velikost sektoru = 504 MiB)
  • 2 GiB - FAT16 limit
  • 4 GiB - limit rozšířeného CHS adresování v CMOS (byl téměř nezaznamenán uživateli)
  • 8 GiB - omezení 24 bitového adresování u INT13
  • 32 GiB - limit BIOSu
  • 128 GiB - limit 28 bitového adresování sektorů na disku

Dnešní kapacity IDE disků se už velmi přibližují 128 GiB a podle analytiků máme očekávat, že do konce roku se objeví disky, které budou mít větší kapacitu. Je tedy nejvyšší čas s tím "něco" udělat. Firma Maxtor připravila návrh standardu ATA/ATAPI-6, který problém řeší tím, že disky budou používat místo 28 bitového adresování sektorů 48 bitové. Tento standard byl předán standardizační komisi ANSI ATA (formálně ANSI NCITS T13) a ta ho minulý týden přijala.

Rozšíření adresovacího prostoru z 28 na 48 bitů umožní kapacity disků až 128 PiB (144PB) a to už je opravdu pořádná kapacita, protože 1 PiB je celých 1 048 576 GiB! Jenže neradujme se předčasně. Dříve, než narazíme na tuto hranici u disků, narazíme na jiný, podstatně nižší limit. Ten je způsoben tím, že 32 bitové operační systémy většinou adresují disky pomocí 32 bitů, což představuje maximální kapacitu 2 TiB. Odstup od současného limitu 128 GiB je jen osminásobný a dosažení této kapacity může být už velmi brzy. Analytici očekávají, že k tomu dojde někdy v letech 2004 či 2005. Budeme-li chtít disk o větší kapacitě, budou muset být pozměněny operační systémy. Ideální by bylo, kdyby se do té doby stihl (nebo v tu dobu nastal) přechod na 64 bitové procesory a operační systémy, které by využívaly 64 bitového adresování.

ATAPI-6 standard nedefinuje jen rozšíření adresovacího prostoru, ale umožňuje přenést jedním příkazem až 65 536 sektorů, namísto dnešních 256. To umožňuje přenést jedním příkazem z disku do paměti (a naopak) celých 32 MiB. Nad touto funkcí budou jásat ti, kteří potřebují velký plynulý datový tok - především u videa a zvuku. Nový standard je také plně zpětně kompatibilní, takže umožňuje používání 28 bitového adresování sektorů. Samozřejmě za to zaplatíte tím, že nebude "vidět" část disku nad 128 GiB. Umožní to však připojit nové velké disky k počítačům, které ještě nebudou podporovat ATAPI-6.

Zdá se, že jsou zase problémy vyřešeny a můžeme dál klidně spát. Jenže další bariéra 2 TiB je poněkud nepříjemná. Pokud se nestihne přechod na 64 bitové procesory a operační systémy, bude nutné pozměnit stávající operační systémy a to je kámen úrazu. Hlavní problém bude v tom, že bude nutné na 32 bitových procesorech počítat s čísly většími než 32 bitů a to s sebou nese jisté zpomalení a hlavně větší zatížení procesoru při diskových operacích. Možné také je, že výrobci disků přijdou s řešením, které problém oddálí a umožní v 32 bitovém adresovacím prostoru i větší kapacity. Takovým řešením by mohlo být zvětšení velikosti sektoru na disku ze současných 512 B na kupříkladu 8 KiB. Tím by se dosáhlo maximální kapacity 32 TiB, což by poskytlo další čas na přechod na 64 bitové systémy.

Buď jak buď, v současnosti se můžeme těšit na disky větší než 128 GiB a můžeme se nechat překvapit, co se stane za pár let, až bude dosažena hranice 2 TiB.

Diskuse ke článku Překonání 128GiB (137GB) bariéry u IDE zařízení

Žádné komentáře.