Контроллер диска
Контроллер диска — это электронная схема управления, обеспечивающая взаимодействие центрального процессора с накопителями, такими как жёсткий диск, дисковод гибких дисков или другие устройства хранения данных. Он также служит интерфейсом между дисководом и системной шиной, соединяющей его с остальными компонентами компьютера.
В ранних системах дисковые контроллеры определялись методами хранения и кодирования информации. Обычно они размещались на отдельных платах. Наиболее распространёнными в малых компьютерах были контроллеры с модифицированной частотной модуляцией (MFM), которые применялись как для гибких, так и для жёстких дисков. Контроллеры с ограничением длины записи (RLL) использовали сжатие данных, что позволяло увеличить ёмкость накопителей примерно на 50%. Компания IBM разработала собственную технологию хранения, способную удвоить дисковую ёмкость. Интерфейс SASI (Shugart Associates System Interface) стал предшественником стандарта SCSI.
Современные контроллеры дисков интегрированы непосредственно в накопители как периферийные устройства. Например, диски SCSI оснащены встроенными SCSI-контроллерами. Ранее, когда функциональность SCSI-контроллеров не была реализована в одной микросхеме, для подключения дисков к шине SCSI использовались отдельные платы контроллеров.
Эти встроенные периферийные контроллеры обмениваются данными с адаптером шины хоста (HBA) в хост-системе через стандартизированный высокоуровневый интерфейс шины хранения. Наиболее распространёнными типами интерфейсов, предоставляемых современными хост-контроллерами, являются ATA и SATA для домашних компьютеров. Высокопроизводительные диски используют интерфейсы SAS, Fibre Channel или Serial Attached SCSI. Периферийный контроллер, встроенный в жёсткий диск ATA, SATA, SAS или Serial Attached SCSI, обычно представляет собой микроконтроллер или специализированную интегральную схему.
Дисковые контроллеры также могут управлять временными параметрами доступа к флеш-памяти, которая не является механической (то есть не содержит вращающихся дисков).
- Контроллер диска и адаптер хоста
Компонент, обеспечивающий взаимодействие компьютера с периферийной шиной, называется адаптером шины хоста (HBA), например, Advanced Host Controller Interface (AHCI). Контроллер диска позволяет накопителю взаимодействовать с той же шиной. Сигналы, считываемые головкой чтения-записи диска, преобразуются контроллером диска, передаются по периферийной шине, затем снова преобразуются хост-адаптером в формат, совместимый с шиной материнской платы, и, наконец, считываются центральным процессором в оперативную память (ОЗУ).
Иногда между хост-адаптером и контроллером диска может располагаться дополнительный контроллер, например, аппаратный RAID-контроллер, который иногда физически интегрирован с HBA.
- Примечания
- См. также
- Интерфейсы хранения данных
- Управление накопителями