ГлавнаяКонтактыКарта сайта
ЕПОС
О компанииКомпьютерная криминалистикаВосстановление информацииЗащита информацииПроизводство и ITСервисНаши разработки

Расследование инцидентов, компьютерная криминалистика, информационная безопасность

Книжная серия Взгляд на жесткий диск изнутри




Архив статей


15.09.1999
«Золотые диски» и интерфейс IDE

Вячеслав ОВСЯННИКОВ
ведущий специалист фирмы «ЕПОС»

Проблема записи «золотых» дисков уже освещалась на нашем сайте (а также в журнале CHIP, №8, 1999 г.). Однако проблемы продолжаются. Только, если раньше говорили, что вообще запись на «золотых» дисках ненадежна, то теперь многие замечают, что ненадежна запись на устройствах с IDE-интерфейсом, и что вообще записывающие устройства с IDE-интерфейсом менее надежны по сравнению со своими SCSI-собратьями. Лаборатория системных исследований фирмы «ЕПОС» провела подробный анализ жалоб клиентов по поводу записывающих устройств этого класса и попыталась, в какой-то мере, смоделировать условия, в которых реально эксплуатируются такие устройства. Вот что у нас получилось.

Истоки нареканий

Надежность устройств

Действительно, механика записывающих устройств менее надежна, чем механика устройств считывания. Но она одинакова: что для IDE-устройств, что для SCSI. И нет никаких других оснований считать IDE-устройства менее надежными, чем устройства SCSI. Так что корни нареканий явно в этом.

Качество записи

Сложный вопрос. У нас качество записи получается одинаковым для любых устройств. Тем не менее, жалобы на качество записи часто бывают небезосновательны. Существуют реально, по крайней мере, две причины, по которым качество записи на IDE-устройствах действительно может быть неважным.

Субъективная причина

Это – наше стремление экономить: если уж экономить – то на всем. Купив дешевое устройство записи (дешевое относительно цены на такое же устройство SCSI, разумеется), довольно часто и заготовки к нему покупаются самые дешевые. Это не криминал, но, как следует из предыдущей статьи, в данном случае это – неправильный подход. Нужно покупать такие заготовки, на которых Ваше конкретное устройство может выполнить запись с высоким качеством.

Объективная причина

Это – не вполне оптимальная для процесса записи на компакт-диски конфигурация системы. Зачастую эта причина перекликается с предыдущей. У многих в процессе модернизации компьютера от старой конфигурации остаются «в наследство» старые дисководы. Выбросить жалко, а продать – за них дают смешную цену, поскольку это «б/у». И дисковод остается в системе для вспомогательных целей. Какие это цели? Как он и IDE-записывающее устройство подключены в системе? Для интерфейса IDE это вопрос, к которому необходимо относиться очень внимательно.

Давайте разберемся, что же такое интерфейс IDE с точки зрения устройства записи.

Особенности интерфейса IDE

Основным требованием устройства записи к интерфейсу является возможность непрерывной передачи ему данных в процессе записи. Требования к скорости поступления данных по современным меркам весьма скромные. Для записи на 4-ой скорости требуется непрерывный поток данных со скоростью всего 600 кб/сек. Но это – обманчивая скромность. Ведь поток должен быть непрерывным! И тут возникают нюансы.

Интерфейс IDE изначально сконструирован так, что в любой момент времени можно обратиться только к одному устройству. Более того, начав операцию обмена с одним устройством, интерфейс не может обратиться, хотя бы временно, для передачи какой-нибудь команды, к другому устройству. Поэтому программа, обеспечивающая процесс записи, должна считать определенную порцию данных с устройства-источника данных, закончить обмен с этим устройством, и только затем передать полученные данные в устройство записи. Принципиально это не является проблемой для качественной записи. Исходные данные можно вначале соответствующим образом подготовить (создать образ – Image). Тогда для источника данных операционная система один раз открывает файл, в нужный момент времени программа записи на компакт-диски считывает нужное количество байт и передает их в устройство записи. Нет проблем! Скорости и стандартных возможностей интерфейса для этого хватает. Но, оказывается, никого не интересуют потенциальные способности! Владелец устройства записи не хочет тратить время на создание образа. Он хочет использовать все возможности современных устройств записи: выбрать в оконном интерфейсе нужные для записи файлы непосредственно в каталоге диска-источника и дать команду на запись выбранных файлов (обязательно на 4-ой скорости!). А вот тут уже все будет зависеть от возможностей Вашей машины.

Давайте не будем углубляться в технические тонкости. Посмотрим просто, как это получается на практике. Без лишних колебаний мы собрали машину в конфигурации, наиболее часто встречающейся у пользователей: плата 430ТХ, процессор Pentium 100 (кстати, от процессора в данном случае практически ничего не зависит), основной диск (поддерживается режим PIO Mode 4) и IDE-устройство записи (поддерживается режим PIO Mode 3), подключенное ко второму каналу IDE.

В ходе экспериментов вторым устройством к одному или другому каналу IDE подключались: старенький диск ST3850A (PIO Mode 4), диск ST34311A (UDMA-33) или CD-ROM SAMSUNG (PIO Mode 4). Конечно, результат можно было предвидеть заранее, но мы не поленились методично проверить различные комбинации подключения приборов. Более того, путем проб и ошибок подобрали такую смесь файлов (своего рода «коктейль Молотова») для IDE-устройства записи, которую смогла «осилить» далеко не каждая комбинация устройств. На 4-ой скорости этот «коктейль» можно было записать только с винчестера, работающего в режиме UDMA, благодаря тому, что одним из расширений стандартного интерфейса IDE для этого режима является возможность одновременной работы с двумя устройствами. Если на диске, работающем в режиме UDMA, размещаются только временные файлы программы записи, а исходные файлы размещаются на диске с PIO Mode 4 (подключенному к другому каналу), то и в этом случае удалось осуществить запись этого «коктейля», по крайней мере, в программе Easy CD Creator. Правда, не удалось этого сделать в программе WinOnCD (эти программы по-разному используют временные файлы). С диска, не имеющего режима UDMA, подключенного к тому же каналу, что и устройство записи, чаще всего не удавалось записать не только эту тестовую смесь, но и любую другую. Объяснение здесь простое: данные не успевают поступать с требуемым темпом. Для иллюстрации данного факта мы запустили одновременно два теста: тест производительности CD-ROM и тест производительности жесткого диска (имитация непрерывного чтения с диска). Результат представлен на рис. 1.

Рис. 1. Результаты одновременного тестирования CD-ROM и жесткого диска

Хорошо заметно, что на отдельных участках скорость падает ниже заветных 600 кб/сек. Более того, скорость непостоянна во времени, что свидетельствует о принципиальной неспособности такой конфигурации поддерживать непрерывную передачу данных с определенной скоростью.

Таким образом, качественная запись с высокой скоростью на IDE-устройстве вполне возможна, но для этого запись должна осуществляться с диска в режиме UDMA, желательно подключенного к другому каналу. К тому же каналу, к которому подключено устройство записи, можно подключать и другие устройства, например, Ваш старенький жесткий диск. Однако он в процессе записи не должен использоваться никаким образом. Его вообще можно использовать только для вспомогательных целей (например, для хранения архивов).

Интересно для сравнения отметить, как обстоят дела со SCSI-устройствами. А вот как: у нас постоянно используется установка не первой молодости, состоящей из SCSI CD-ROM 12х, SCSI-устройства записи Panasonic 7502 и SCSI жесткого диска для размещения временных файлов, создаваемых программой записи. Жесткий диск просто шедевр (тоже выбросить жалко): это НР 500 Мб, имеющий максимальную скорость передачи данных 1026 кб/сек. Более того, к этому же SCSI-каналу подключена магнитооптика. Для пробы мы запустили задачу записи на 4-ой скорости непосредственно с МО-диска. Одновременно задали копирование по локальной сети большого объема данных на диск С: (IDE, не участвующий в операциях записи). В процессе записи пытались быстро набирать текст в WORD-е, а когда надоело, начали еще быстрее разбрасывать по экрану картишки. Установка даже не почувствовала, что ей кто-то пытается мешать.

Есть, однако, и серьезная трудность в использовании IDE-устройств записи: это – ограничение на длину кабеля. Вы не можете установить устройство в отдельном корпусе со своей вентиляцией. Устройство же записи греется сильнее большинства других устройств, особенно в режиме записи. Мы установили испытываемое устройство в корпус Mini-Tower в стандартный отсек. После прогрева температура устройства (датчик температуры закреплен непосредственно на устройстве) составила 32°C, при температуре окружающей среды 26°C. После выполнения непродолжительного теста с жестким диском температура поднялась до 34°C. В процессе непрерывной записи четырех дисков температура поднялась уже до 46°C. Изготовители устройств записи гарантируют нормальную работу обычно не выше 35...40°C. Это значит, что принципиально в такой установке не следует писать без перерыва более одного диска. Думаете, это – несерьезное предупреждение?

На рис. 2 приведена скорость чтения на конечном участке диска, записанного первым в данной серии, и диска, записанного четвертым.

Рис. 2. Скорость чтения дисков, записанных в одной серии

Различие хорошо заметно на глаз. Конечно, ухудшение качества не катастрофическое, скорее всего на большинстве CD-ROM такой диск будет нормально читаться. Но уж очень сильно попахивает откровенной халтурой.

Выводы

  1. Для домашнего использования записывающее устройство с IDE-интерфейсом отлично подходит, только внимательно отнеситесь к конфигурации и настройке системы. И чаще перекуривайте, если требуется записать несколько дисков.
  2. Для профессиональной работы такое устройство оправдано только в одном случае: если Вашей даме нравятся седые мужские виски.

Поделиться информацией