HDD/term/データ転送方式

データ転送方式 †

PIO*2 転送 †

初期の ATA の一般的な転送方式です。

この方式は CPU が直接 port を管理しなくてはならなくなり、当然パフォーマンスもすぐに頭打ちしてきました。ちなみに mode 3, mode 4 では IRQ を使用して速度を上げていますが、当時は他社同士の相性問題を多発したこともありました。

DMA 転送 †

ほぼ同時期に Multi word DMA 転送方式もあったので、データ転送効率の面で劣る Single word DMA 転送方式は殆ど使用される機会はありませんでした。実際 ATA-3 の仕様書からも抹殺されています。それでもハードディスクメーカーはサポートを続けているようです。CPU が直接制御する機会が激減したためパフォーマンス的に良いとされています。相変わらず相性問題は残っていましたが。

Ultra DMA 転送 †

一般的に mode 2 を Ultra ATA/33(Ultra DMA/33 とも言う)、mode 4 を Ultra ATA/66、mode 5 を Ultra ATA/100 と呼ばれています。

データ転送速度の向上の他に CRC 付属によるデータ転送の信頼性も向上しています。ただしこれらの転送を有効にするにはハードディスクのサポートはもちろん、PC 側のインターフェースも Ultra DMA 転送をサポートしていなければなりません。アキバのおにーさんの言うには「他社ハードディスクとの相性は悪いんで、Master/Slave 設定は同じメーカーのを使用してくださいね」とのこと。

mode 3(Ultra DMA/66) からは、今までの 40 芯のケーブルではなく専用の 80芯のケーブルを使用しなければなりません。別に信号線が増えたわけではなく、信号線の間に Ground を入れることでノイズ特性を改善した処置とのこと。40or80芯のケーブルかどうかについて判断し、40 芯であるならば、例え HDD が Ultra DMA/66 としても Ultra DMA/33 として動作します。

採用されない Ultra DMA/133 †

Ultra DMA/133 (Fast Drive) は、Maxtor(旧Quantium) が提唱した転送法式ですが、Maxtor 社以外はサポートしている HDD は少ないです。

これは以下の原因があるのではないかと考えています。

• Intel のサポートが得られなかった
  Ultra DMA/133 が公開された当時、Intel 社は、ATAではなくSATAへ移行しようとしている時期で、Chipset としては Ultra DMA/100 までのサポートしかしないと公言していました。結果、HDD が Ultra DMA/133 をサポートしたとしても使用することが出来ず、しかも Ultra DMA/133 と認識してしまったがために BIOS や Driver 等のバグに見舞われることがありました。
• 大きなパフォーマンスアップには繋がらなかった
  Ultra DMA/66 → Ultra DMA/100 では大きなパフォーマンスアップに繋がりましたが、Ultra DMA/100 → Ultra DMA/133 では若干パフォーマンスは上がった程度に留まっています。

上記より、市場では Ultra DMA/133 はマイナー仕様として扱われ、SATA も立ち上がってしまった現状、活躍の場は残されていないかもしれません。

用語 †

• Insider's Computer Dictionary[Ultra DMA] (@IT)
• Ultra ATA/133 (鈴木直美の「PC Watch先週のキーワード」)
• ４．Fast Drive（Ultra ATA/133）の存在理由 (@IT)