IDE (Integrated Drive Electronics)

Was ist IDE (Integrated Drive Electronics)?

IDE (Integrated Drive Electronics) ist ein elektronischer Schnittstellenstandard, der die Verbindung zwischen einem Busauf der Hauptplatine (Motherboard) eines Computers und den Festlattenspeichergeräten des Computers definiert. Die IDE-Schnittstelle basierte ursprünglich auf dem 16-Bit-Bus-Standard der IBM PC Industry Standard Architecture, wurde aber inzwischen auch in Computern implementiert, die andere Busstandards verwenden.

Im November 1990 standardisierte das American National Standards Institute (ANSI) die IDE-Technologie und bezeichnete sie als Advanced Technology Attachment (ATA). Der ATA-Standard wird vom T13-Komitee des International Committee on Information Technology Standards, einem von ANSI akkreditierten Forum für die Entwicklung von Technologiestandards, gepflegt.

Die IDE-Technologie wurde in den 1980er Jahren von Western Digital und Compaq entwickelt, um den Speicher-Controller und das Laufwerk in einem einzigen Gerät zu vereinen. Nachdem ANSI die Technologie standardisiert hatte, wurden die Begriffe ATA und IDE synonym verwendet. Seitdem ist es allgemein üblich, sie als ein und dasselbe zu behandeln.

Die Einführung von Serial ATA (SATA) – dem Befehls- und Transportstandard, der den ersten ATA-Standard ablöste – machte die Sache noch unübersichtlicher. Der neue Standard brachte eine Umbenennung der ursprünglichen Schnittstelle von ATA in Parallel ATA (PATA) mit sich, da sie auf paralleler Signaltechnik basiert, während SATA auf serieller Signaltechnik beruht.

Trotz der neuen Bezeichnung verwendeten viele weiterhin ATA, um sich auf die erste Schnittstelle zu beziehen, während andere begannen, PATA zu verwenden. Die Hersteller verwenden oft ATA, um auf die ursprüngliche Technologie zu verweisen. So verwendet Apple beispielsweise ATA, wenn es um die Ressourcen eines Mac-Computers geht.

Gleichzeitig ist es immer noch üblich, die Begriffe IDE und ATA synonym zu verwenden. Infolgedessen bezeichnen IDE, ATA und PATA alle dieselbe Technologie, was in der Branche weiterhin für Verwirrung sorgt. Nur SATA unterscheidet sich von den anderen, auch wenn es als eine Art ATA betrachtet werden kann.

Was ist eine IDE-Schnittstelle?

Eine IDE-Schnittstelle ist ein Industriestandardadapter für den Anschluss von IDE-Geräten und deren Kommunikation untereinander. Früher hatten die meisten Computer mindestens eine IDE-Schnittstelle auf der Hauptplatine integriert. Die Schnittstelle bot einen 40-poligen Anschluss für den Anschluss einer IDE-Festplatte (HDD) an den Computer. Ein Flachbandkabel verband das Laufwerk mit der Hauptplatine, indem es an die IDE-Schnittstellen des Computers und der Festplatte angeschlossen wurde.

Der IDE-Schnittstellenstandard entstand aus dem Bestreben, einen Speichercontroller und die Speicherplatte zu einer einzigen Einheit zu verbinden. Zuvor waren Controller und Festplatten als separate Geräte implementiert, die oft von verschiedenen Herstellern gebaut wurden. Dies führte nicht nur zu Integrationsproblemen, sondern auch dazu, dass der Abstand zwischen den beiden Geräten die Leistung beeinträchtigte.

IDE änderte dies, indem es eine Schnittstelle bereitstellte, die Festplatten mit integrierten Controllern unterstützt.

Die IDE-Schnittstelle wurde ursprünglich für Festplatten entwickelt, aber sie wurde auch für Disketten- undBandlaufwerke sowie für verschiedene Arten von Compact-Disc- (CD) und Digital-Video-Disc-Laufwerken weiterentwickelt. Eine einzige IDE-Schnittstelle und ein Kabel können zwei Geräte unterstützen. In dieser Konfiguration wird ein Gerät als primär oder führend und das andere Gerät als sekundär oder alternativ bezeichnet. Auf diese Weise können zwei Laufwerke dasselbe Kabel verwenden, ohne dass es zu Konflikten kommt.

Viele Computer-Hauptplatinen waren mit zwei IDE-Schnittstellenanschlüssen ausgestattet, von denen einer als primär und der andere als sekundär bezeichnet wurde. Der primäre Anschluss konnte die primäre Leitung und die primäre Alternative unterstützen, der sekundäre Anschluss die sekundäre Leitung und die sekundäre Alternative.

ATA-Standards

Bei ihrer Einführung trug die ATA-Schnittstelle zur Standardisierung der ursprünglichen IDE-Technologie bei, die von Western Digital und Compaq eingeführt wurde. Seitdem wurden regelmäßig aktualisierte Versionen des Standards veröffentlicht, um neue und veränderte Technologien zu integrieren.

ATA-1

Dieser erste Standard, der von Western Digital, Compaq und Control Data Corp. entwickelt wurde, führte 40- und 44-polige Anschlüsse und das Modell der Primär-/Sekundärkonfiguration ein. Er definierte auch den Mehrwort-DMA-Modus (Direct Memory Access) 0 und die PIO-Modi (Programmed Input/Output) 0, 1 und 2. ATA-1 wird heute als veraltet betrachtet.

ATA-2

Auch als Enhanced IDE bekannt, fügte ATA-2 die PIO-Modi 3 und 4 sowie die DMA-Modi 1 und 2 hinzu. Mit dieser Version wurden auch andere Gerätetypen als Festplatten unterstützt und die Übertragungsraten und Speicherkapazitäten erhöht.

ATA-3

Diese ATA-Version verbesserte die Zuverlässigkeit von Hochgeschwindigkeitsübertragungen und fügte die Self-Monitoring, Analysis and Reporting Technology hinzu. Mit dieser Version wurde auch ein Passwortschutz eingeführt, um den Zugriff auf das Laufwerk besser zu kontrollieren.

ATA/ATAPI-4

Diese auch als Ultra DMA/33 bekannte Version fügte dem Standard das ATA Packet Interface (ATAPI) hinzu und ermöglichte die Unterstützung zusätzlicher Gerätetypen, wie CD-Laufwerke und Bandsysteme. Mit dieser Version wurden auch die Datenübertragungsraten auf 33 Megabyte pro Sekunde (MB/s) erhöht und die Unterstützung für ein 80-poliges, 40-poliges Flachbandkabel hinzugefügt.

ATA/ATAPI-5

Diese auch als Ultra ATA/66 bezeichnete Version erhöht die Datenübertragungsraten auf 66 MB/s, wenn sie mit einem 80-poligen Kabel verwendet wird.

ATA/ATAPI-6

Diese Version bietet Unterstützung für Ultra DMA/100, wodurch die Datenübertragungsrate auf 100 MB/s erhöht wird. ATA/ATAPI-6 umfasste auch ein automatisches Akustikmanagement, das es den Laufwerken ermöglichte, die Zugriffsgeschwindigkeit automatisch anzupassen, um die Betriebsgeräusche zu reduzieren.

ATA/ATAPI-7

Mit dieser Version wurde SATA in den Standard aufgenommen. SATA unterstützte Übertragungsraten von bis zu 150 MB/s und verwendete 7-polige Stecker und Flachbandkabel zum Anschluss von SATA-Laufwerken. Darüber hinaus erhöhte ATA/ATAPI-7 die Übertragungsraten für PATA auf 133 MB/s. In dieser Version wurde der Standard auch in drei Volumes aufgeteilt. Das erste Volume definierte die von den Geräten verwendeten Registerbefehle, das zweite konzentrierte sich auf PATA und das dritte Volume befasste sich mit SATA.

ATA/ATAPI-8

Diese Version baut auf ATA/ATAPI-7 auf und ist die jüngste Version, die 2005 veröffentlicht wurde. Sie umfasst SATA 2.x und 3.x und erhöht die SATA-Übertragungsraten auf 600 MB/s, belässt die PATA-Übertragungsraten jedoch bei 133 MB/s. Diese Version fügt außerdem neue Flash-basierte Solid-State-Laufwerke hinzu und enthält weitere Überarbeitungen sowohl für PATA als auch für SATA.