L'interface des Unités de Sauvegarde

24 Novembre 1998

Introduction

Qu'est-ce que l'interface d'un disque dur? Tout simplement cette partie essentielle qui sert à faire communiquer le système avec le disque dur proprement dit. Un peu comme un traducteur entre deux personnes ne parlant pas la même langue. L'interface est donc constamment occupé à envoyer et à recevoir des données. Physiquement, l'interface est composé d'éléments électroniques complexes situés sur la plaquette électronique ("logic board" en anglais) des disques durs. On désigne parfois aussi l'interface sous le terme de contrôleur du disque dur, mais cette terminologie est peu précise, en raison de tout ce qui reçoit le nom de contrôleur dans une machine à tort et à travers.

Il y a deux types principaux d'interface en usage actuellement : l'interface ATA et l'interface SCSI.

L'interface ATA ou IDE

Le terme IDE signifie "Integrated Drive Electronics", il est générique et pourrait en fait s'appliquer à tout disque dur qui intègre sur la plaquette électronique dont il est pourvu les composants de l'interface, ce qui est le cas de tous les disques durs actuels, IDE ou SCSI. Le véritable nom de l'interface IDE est en réalité ATA pour "AT Attachment".

L'interface ATA proprement dit

La plaquette électronique vissée sur le disque dur englobe entre-autres :

- un endec, pour encodeur/décodeur ou "encoder/decoder" en anglais. L'endec, à l'instar de ce que fait un modem,
   transforme selon différents schémas d'encodage assez complexes les bits en impulsions magnétiques lors de l'écriture    et vice versa en lecture. Il sert à passer du monde digital au monde analogique et le contraire. L'endec est aussi
   parfois appelé "data separator".

- de la mémoire cache, 1 MO le plus souvent pour les disques durs ATA (ou SCSI) hautes performances.

- un circuit électronique, que l'on appelle aussi parfois contrôleur, qui gère le moteur électrique responsable de la
  rotation des plateaux du disque dur.

- un autre circuit du même type pour piloter le moteur électrique qui fait se mouvoir les têtes et les amène au-dessus de
   la bonne piste.

- un processeur et son inséparable complément de mémoire qui est le chef d'orchestre de l'interface.

- le connecteur ATA à 40 broches sur lequel s'attache le câble parallèle ATA

- le connecteur à 4 broches de l'alimentation

Le rassemblement en un bloc du disque dur et de son interface permet de diminuer le nombre de composants électroniques de l'interface et surtout les parasites qui corrompent les données, d'améliorer la fiabilité globale du système et ses performances. Il faut se rappeler pour comprendre l'importance de cette caractéristique que les anciens disques durs voyaient leurs performances considérablement limitées par la séparation du disque dur et de son interface situé à distance sur la carte-mère.

Le contrôleur ATA se distingue par une très faible consommation de courant. Il implante les récentes normes d'économie d'énergie en se mettant en état de veille lorsqu'il n'est plus utilisé après une période définie.

Le connecteur ATA de la carte-mère.

Le connecteur ATA de la carte-mère comporte 40 broches. La broche 20 ne transmet pas de signaux électriques, elle est souvent utilisée pour l'orientation du câble ATA.

Il y a un grand nombre d'architectures de carte-mères différentes, mais, habituellement, le connecteur ATA est directement relié au pont sud du chipset de la carte-mère ("chipset south bridge").  Ce pont sud est la partie du chipset qui gère le bus ISA et sert d'interface entre les bus ISA et PCI. Les données sont envoyées vers le système en vagues parallèles de 32 bits via le bus PCI à sa fréquence habituelle de 33 MHz. On peut donc considérer schématiquement que les deux connecteurs ATA présents actuellement sur la plupart des carte-mères sont des connecteurs PCI.

Le câble ATA

Il relie les connecteurs du disque dur d'une part et de la carte-mère d'autre part par l'intermédiaire de 40 fils (ATA standard) ou 80 fils (norme Ultra DMA/66). La présence des 40 fils supplémentaires à la terre de la norme Ultra DMA/66 réduit les parasites de façon majeure et est une condition sine qua non de l'augmentation des taux de transfert qu'amène la nouvelle norme. C'est toutefois le connecteur classique à 40 broches qui reste utilisé de façon universelle dans un soucis de compatibilité rétrograde.

Le câble ATA est parfois appelé nappe en raison de son aspect extérieur semblable à une nappe de fils parallèles. Théoriquement, la nappe ne doit pas dépasser une longeur d'une cinquantaine de centimètres pour éviter l'affaiblissement et le parasitage des signaux électriques véhiculés. Il faut soigneusement la fixer à l'intérieur du boîtier à distance du processeur et de la carte-mère, toujours dans le but d'éviter les signaux parasites. Les problèmes de parasitage et de corruption des signaux électriques risquent de devenir cruciaux dans les années à venir, étant donné les fréquences démentes atteintes par tous les composants électroniques du PC.

Comme tous les types de câble, le câble ATA doit être pourvu de terminaisons à ses extrémités. Il n'y a pas de terminaison à activer ou supprimer sur les disques durs ATA, ils possèdent tous un circuit distribué de terminaison inclus.

 Les spécifications ATA

Elles servent à définir les signaux véhiculés par les connecteurs ATA, leurs fonctions, le moment où ils doivent être émis, les spécifications du câble parallèle ATA, l'ensemble des commandes auxquelles répond l'interface etc...

Une des choses importantes que précise la norme ATA est ce qui doit se passer lorsque deux lecteurs, deux disques durs par exemple, partagent un seul câble. Dans ce cas précis, un des deux lecteurs doit être configuré comme le maître ("master") et l'autre comme l'esclave ("slave"). La désignation du maître et de l'esclave se fait très facilement par l'intermédiaire de cavaliers situés la plupart du temps à côté du connecteur ATA du disque dur. Schématiquement, lorsque le système accède à un des deux lecteurs, l'autre doit rester silencieux. La gestion de deux disques n'est donc pas multitâche.

L'ensemble des commandes auxquelles répond l'interface est un autre aspect majeur des spécifications ATA. Le BIOS de la carte-mère supporte au minimum 8 commandes de base destinées à l'interface des disques durs. Parmi les commandes optionnelles mais très répandues se trouve la commande d'identification du lecteur ("Identify Drive command"). Quelle est son utilité? Rentrez dans le petit utilitaire de configuration du BIOS, la plupart du temps en appuyant sur la touche Suppr de votre clavier au tout début du démarrage de votre PC. Choisissez la rubrique "IDE HDD Auto Detection" et lancez-la. La commande d'identification du lecteur est envoyée au disque dur qui retourne un bloc de 512 octets qui fournissent au système et à l'utilisateur toutes les données le concernant (taille du lecteur, nombre de cylindres, de têtes de lecture, de secteurs par piste...). C'est particulièrement pratique lorsque l'on achète un nouveau disque dur. D'autres commandes importantes sont les commandes de lecture et d'écriture multiples qui autorisent le transfert en une fois des données de plusieurs secteurs.

La norme ATA-1

Elle date de 1994. Elle reprend l'essentiel des spécifications ATA de départ, dont l'ensemble des huit commandes de base destinées à l'interface du disque dur. Suivant cette norme, les disques durs sont limités à 504 MO, pour des raisons techniques que je ne développerai pas ici. Les paramètres utilisés pour configurer le disque dur dans l'utilitaire de configuration du BIOS, à savoir le nombre de cylindres, de têtes et le nombre de secteurs par piste correspondent aux paramètres physiques, réels du lecteur.

La norme ATA-2

La norme ATA-2, appelée communément EIDE pour "Enhanced IDE" date de 1995.

La barrière des 504 MO est dépassée, grâce à une amélioration du mode d'adressage du disque dur par le BIOS appelée mode traduction ou "translation mode" en anglais. Le mode traduction permet de spécifier dans l'utilitaire de configuration du BIOS des paramètres de disque dur (nombre de cylindres, de têtes et de secteurs par piste) différents des paramètres physiques. C'est le BIOS qui sera responsable de la traduction entre les paramètres auxquels les logiciels auront recours et la réalité physique du disque dur. Vous pouvez voir dans l'utilitaire de configuration de votre BIOS les trois façons dont le mode traduction peut fonctionner. Il y a l'adressage CHS standard ("Cylinder Head Sector"), souvent référencé comme mode normal, toujours limité à 504 MO, l'adressage CHS étendu, référencé comme mode ECHS ou mode large, qui dépasse la barrière des 504 MO et l'adressage LBA ("Logical Block Adressing" qui référence les secteurs de façon linéaire sur 28 bits, ce qui donne un nombre maximal de 268.435.456 secteurs, soit 138 GO  si l'on sait qu'un secteur représente 512 octets de données utiles. L'adressage LBA, apparu dans le monde ATA à partir de la norme ATA-2, a toujours été utilisé dans le monde SCSI.  L'adressage LBA est la méthode de choix lorsque le disque dur la supporte.

En plus de l'amélioration du mode d'adressage, la norme ATA-2 augmente les taux de transfert du disque dur. Comme je l'ai rappelé dans l'article sur les disques durs que vous pouvez trouver sur ce site, le taux de transfert global d'un disque dépend non seulement de ses capacités mécaniques mais aussi de son interface. C'est à l'interface que nous allons nous intérésser.

Lorsque des données transitent par l'interface d'un disque dur, c'est le mode PIO (pour "Programmed Input Output mode") qui est utilisé pour gérer ces transferts. Il consiste à envoyer les données via les ports I/O. Les ports I/O sont des canaux logiques particuliers par où les données transitent. Le mode PIO nécessite une intervention du processeur de la machine, il consomme du temps processeur.

C'est le type de mode PIO utilisé qui va déterminer le taux de transfert que l'interface du disque dur sera capable d'atteindre. Le mode PIO le plus lent est le mode PIO 0 (3,3 MO/sec), puis le mode PIO 1 (5,22 MO/sec) et PIO 2 (8,33 MO/sec). La norme ATA-2 permet les modes PIO 3 et 4 (respectivement 11,11 et 16,67 MO/sec). Elle autorise également le mode PIO avec transfert des données par blocs ("Block mode PIO"), ce qui signifie que les données peuvent profiter des commandes de lecture et d'écriture multiples du BIOS avec transfert en une fois du contenu de plusieurs secteurs.

Ce qu'on appelle le mode de transfert de données DMA ("Direct Memory Access") permet que les bits passent d'un périphérique, un disque dur par exemple, vers la mémoire vive sans aucune intervention du processeur de la machine, au contraire du mode PIO. Il y a deux types de transfert DMA que je ne développerai pas ici. La norme ATA-2 implante les transferts DMA mais cela ne permet pas de dépasser 16,67 MO/sec, d'où le peu d'intérêt apporté à cette technologie. Pour qu'un transfert DMA ait lieu, il faut que le chipset de la carte-mère et le périphérique le permettent.

La norme ATA-3

Elle se coule dans le prolongement de la norme ATA-2. Elle a été approuvée en 1997. Il n'y a pas d'augmentation des taux de transfert mais une fiabilité améliorée du mode PIO 4, une meilleure gestion de l'alimentation du disque dur, et l'apparition de la technologie SMART ("Self Monitoring Analysis and Report Technology") qui voit le disque capable d'avertir le système de problèmes le touchant.

La norme ATA-4

C'est la dernière révision de la norme ATA à ce jour.

Parmi les améliorations constatées, il y a l'implantation du protocole Ultra ATA/33 ou Ultra DMA/33. L'Ultra ATA double le taux de transfert du mode PIO 4. On passe à 33,3 MO/sec grâce à l'utilisation non seulement des transitions positives mais aussi négatives du signal sur le câble. Cette norme est déjà dépassée par l'Ultra ATA/66 ou Ultra DMA/66 qui double comme son nom l'indique, les performances de l'Ultra ATA/33 en augmentant la fréquence des signaux envoyés sur le câble. L'Ultra ATA/66 nécessite un nouveau type de câble ATA, voir plus haut. Elle sera bientôt disponible à grande échelle.

L'Ultra ATA diminue le temps processeur nécessaire aux opérations de transfert des données.

Enfin, les données sont mieux protégées grâce au CRC ("Cyclical Redundancy Check"). Pour plus de détails, consultez le document proposé par Quantum à l'adresse suivante http://www.quantum.com/src/whitepapers/ultraata/                  

Il y a également à mettre sur le compte de l'ATA-4 l'amélioration du rendement de l'interface. Le disque est non seulement capable de gérer plusieurs commandes qui lui sont adressées mais il le fait dans un ordre qui lui paraît optimal. Il peut par exemple regrouper les demandes en lecture qui concernent une même zone du disque. Cette technique, appelée "command queuing", est similaire à ce qui se fait depuis longtemps dans le monde SCSI-2.

La norme ATA-4 inclut en son sein le support de l'ATAPI ("ATA Packet Interface"), standard destiné aux périphériques tels que les lecteurs de CD-ROMs et les lecteurs de bandes magnétiques qui se branchent sur le connecteur ATA de la carte-mère. Antérieurement, d'un point de vue logiciel, un périphérique ATA et ATAPI étaient complètement distincts, d'où la nécessité de pilotes supplémentaires.

La norme ATA-4 est implantée au sein des carte-mères et des BIOS à partir du chipset TX 430 d'Intel. La grande majorité des disques durs actuels la respectent.

Le Pilotage de l'interface ATA

Les pilotes des disques durs ATA sont intégrés au BIOS de la carte-mère. Il n'y a donc pas à s'inquiéter de rien lorsqu'on branche un disque dur sur une machine : il est automatiquement pris en charge par le système. Toutefois, pour certaines fonctions telles que le transfert DMA de type "bus master", il est nécessaire d'installer un pilote spécifique fourni par le constructeur de la carte-mère.

L'interface SCSI

L'interface SCSI ("Small Computer System Interface") est composé dans le monde PC de plusieurs éléments. Une carte contrôleur ou carte SCSI pour commencer. De cette carte part une nappe de fils sur laquelle des connecteurs permettent de relier de 7 à 31 périphériques. Le périphérique SCSI, un disque dur par exemple, englobe la dernière partie de l'interface : les composants de la plaquette électronique du lecteur, parfois dénommés contrôleur in situ.

La carte contrôleur SCSI

Sur certaines rares machines, la carte SCSI est intégrée à la carte-mère, sinon elle est enfichée dans un de ses connecteurs ISA ou PCI. Si vous voulez acheter un lecteur de CD-ROMs ou un disque dur SCSI, votre premier achat concernera donc la carte SCSI.

La carte SCSI intègre ou non de la mémoire cache. Cette mémoire cache sert de tampon entre la carte SCSI et le système. Son utilité réelle n'est pas certaine.

Le rôle principal de la carte SCSI est de gérer des périphériques, dont le nombre s'échelonne de 7 à 31, à l'aide des programmes de son BIOS.

Cette gestion est multitâche, en ce sens que le standard SCSI permet de gérer des accès simultanés à plusieurs périphériques.

Cette gestion  est aussi optimisée, parce  que le contrôleur ne demande qu'un intervention minimale du processeur central pour réaliser ses accès aux périphériques et véhiculer les données.

 Les cartes SCSI utilisent le contrôle de parité ou "SCSI Parity" pour fiabiliser les données. Il vérifie l'intégrité des données échangées entre la carte SCSI et ses périphériques. Le contrôle de parité est optionnel en SCSI-1, et implanté d'office en SCSI-2. Il n'y a donc pas à s'en préocupper sauf sur les vieux périphériques où cette option peut être activée ou non par un cavalier.

Toutes les cartes SCSI actuelles sont à la norme "plug and play" ou PnP, ce qui est sensé faciliter leur détection et l'attribution de leurs ressources par un OS PnP.

La nappe ou bus SCSI proprement dit

C'est un câble parallèle à 8 bits (câble A) ou à 16 bits (câble P). Le bus 8 bits présente un connecteur à 50 broches. Le bus 16 bits présente un connecteur à 68 broches.

Le bus  SCSI peut être normal ou différentiel. Le bus SCSI normal (SE pour "single ended") comprend un fil pour chaque signal qui doit être envoyé sur le bus. Le bus SCSI différentiel (DIFF), encore rare sur le marché des PCs, présente une paire de fils pour chaque signal : le bus transporte sur la moitié de ses fils le même type de signal que le SCSI normal mais aussi, sur l'autre moitié des fils, l'inversion logique du signal. C'est la différence entre les deux qui est prise en compte à la réception. Il faut, pour utiliser un bus différentiel, des périphériques différentiels. Il est important de ne pas se tromper mais la rareté des systèmes SCSI différentiels prévient la plupart des accidents, accidents d'autant plus faciles à commettre que les câbles et connecteurs de chaque système sont semblables à l'oeil nu. Le bus différentiel est moins sensible aux distorsions et permet une longueur de câble bien supérieure : il autorise la transmission sur 25 mètres, tandis que le SCSI habituel est limité à 6 mètres en transfert asynchrone et 3 mètres en Fast SCSI.

Il faut une résistance ou terminaison à chaque extrémité du bus SCSI, comme c'est le cas de tous les bus d'ailleurs. Cette résistance est activée dans le cas le plus fréquent sur la carte contrôleur SCSI à un bout et sur le dernier périphérique SCSI de la chaîne à l'autre bout. Si vous branchez un numériseur externe sur votre carte, c'est lui qui devra voir sa terminaison activée aux dépens de celle de la carte contrôleur. La terminaison est soit activée automatiquement, cas le plus fréquent à l'heure actuelle puisque les périphériques PnP se doivent de respecter cette contrainte, soit par l'intermédiaire d'un cavalier que l'utilisateur doit configurer manuellement.

Il y a trois types de terminaisons : la terminaison passive, la terminaison active et la terminaison FPT pour "Forced Perfect Termination".

La terminaison passive est limitée à de petits tronçons de câbles, et insuffisante pour le Fast et le Wide SCSI-2. Il faut donc l'éviter, ce qui n'est pas difficile car il n'y a pratiquement plus de manufacturier qui l'utilise.

La terminaison active est fortement conseillée par la norme SCSI-2. Elle est de toute façon nécessaire au Fast et au Wide SCSI-2. Elle offre des régulateurs de voltage pour que le signal SCSI se termine toujours à un niveau de voltage correct.

La terminaison FPT est une variation améliorée de la terminaison active. Il en existe plusieurs versions qu'il n'est pas fondamental de détailler : FPT-3, 18, 27...

Les périphériques SCSI

Ils sont formés de deux parties : une partie mécanique et une plaquette électronique, appelée interface ou contrôleur in situ qui nous intéresse plus particulièrement ici. Les disques durs, les lecteurs de CD-ROMs, les numériseurs, les lecteurs de bandes magnétiques, les lecteurs Zip ou Jazz font partie des périphériques SCSI potentiels.

La principale chose qui différencie le contrôleur in situ d'un disque SCSI de celui d'un disque IDE est un circuit électronique additionnel appelé SBIC pour "SCSI Bus Interface Adapter Chip".

Tous les périphériques SCSI possèdent un micro-interrupteur ou "strapp" qui permet de les identifier par un numéro compris entre 0 et 6, la carte contrôleur ayant par défaut le numéro 7 (numéro qui a la plus haute priorité). Si le périphérique respecte la norme SCSI, l'attribution du numéro est automatique.

On réservera par habitude l'adresse 0 au disque dur qui supporte la partition de démarrage parce que certaines anciennes cartes SCSI l'imposaient.

Presque tous les périphériques SCSI disposent d'un cavalier ou d'un autre système permettant à l'utilisateur de retarder leur démarrage ("Start On Command") afin d'éviter de trop gros efforts à l'alimentation au lancement de la machine.

Les périphériques SCSI acceptent ou non le contrôle de parité, voir plus haut.

La plupart des périphériques SCSI sont PnP.

La technologie du "bus mastering", un des deux types de transfert DMA, est de plus en plus souvent implantée au sein des périphériques SCSI actuels.

Les types de norme SCSI

La norme SCSI-1

Le standard SCSI originel ou SCSI-1 a été accepté en 1986. Le transfert des données utilise un bus parallèle qui véhicule 8 bits de façon asynchrone.

La norme SCSI-2

Successeur de la norme SCSI-1, la norme SCSI-2 est venue améliorer les choses en 1994.

La base de cette norme est toujours un transfert des données asynchrone via un bus parallèle à 8 bits pour un taux de transfert de 5 MO/sec.

Toutefois, un ensemble minimal de 18 commandes supporté par les périphériques SCSI est défini. Cet ensemble est appelé CCS pour "Common Command Set".

Il y a en plus définition de nouvelles commandes pour les lecteurs de CD-ROMs, les numériseurs, les lecteurs de bandes magnétiques etc...

A cela s'ajoute l'implantation d'un mode de transfert synchrone optionnel 2 fois plus rapide sur un même bus 8 bits que le mode asynchrone classique. C'est le Fast SCSI-2.

Pour les amateurs de vitesse, la norme SCSI-2 propose aussi une version de bus parallèle plus large, véhiculant 16 bits à la fois : c'est le Wide SCSI-2.

En mode synchrone, les taux de transfert d'un bus 16 bits sont, c'est le Fast Wide SCSI-2.

Une autre caractéristique offerte par le SCSI-2 est la capacité qu'a un périphérique d'accepter des commandes multiples (jusqu'à 256) et à les gérer dans l'ordre qu'il considère comme optimal. C'est le "command queuing" de la littérature anglo-saxonne.

Il est important de noter que la carte contrôleur SCSI est capable de gérer les périphériques SCSI-1 et 2. Ces derniers sont en principe entièrement compatibles et peuvent s'échanger des données sans aucun problème apparent. Avant un transfert de données entre deux disques durs par exemple, une négotiation a lieu qui a pour but que les opérations se fassent à la norme la plus rapide reconnue par les deux.

La norme SCSI-3

Elle définit l'Ultra SCSI ou mode Fast-20. Le transfert des données est deux fois plus rapides que le Fast SCSI-2, de l'ordre de 20 MO/s sur un bus à 8 bits classique, et de 40 MO/s sur un bus Wide SCSI. Dans ce dernier cas, on parle d'Ultra Wide SCSI.

En Ultra2 SCSI ou mode Fast-40, on atteint cette fois des transferts de données synchrones de 40 MO/sec sur un bus 8 bits et 80 MO/sec sur un bus 16 bits (Ultra2 Wide SCSI). Le mode Fast-40 améliore comme d'habitude deux aspects du transfert des données sur le bus SCSI : leur rapidité et leur fiabilité. L'interface utilise une signalisation différentielle (DIFF) telle que je l'ai expliquée plus haut. C'est la signalisation LVD pour "Low Voltage Differential".

Le mode Ultra3 SCSI promet des taux de transfert de respectivement 80 et 160 MO selon que le bus véhicule 8 ou 16 bits (Ultra3 Wide SCSI).

La norme SCSI-3 augmente le nombre de périphériques que l'utilisateur peut brancher sur son bus : de 8 (carte contrôleur comprise) on passe à 32.

Une des choses les plus intéréssantes qui doit voir le jour au sein de la norme SCSI-3 ou d'une norme ultérieure est le remplacement du câble parallèle actuel par un câble série qui ne comprendrait que six fils et serait capable de taux de transfert de 100 MO/s. C'est la norme "Serial SCSI". L'avantage du câble série est entre-autres sa sensibilité moindre aux perturbations électriques, ce qui autorise une grande longueur de câble, et sa facilité de connexion.

Le pilotage de l'interface SCSI

Lorsque l'utilisateur ajoute un périphérique SCSI à sa machine, il faut pour le gérer un pilote spécifique du périphérique lui-même bien sûr mais aussi de la carte contrôleur. Les disques dur sont l'exception, puisque le pilote est compris dans le BIOS de la carte contrôleur.

Pour remplacer les pilotes monobloc, la recette du pilote en deux partie a été ici comme ailleurs mise en pratique. Les constructeurs de carte contrôleur respectent un interface universel sur lequel les développeurs de pilotes des divers périphériques peuvent se baser. Cela rend les pilotes de périphériques indépendants du type de carte contrôleur.

Les pilotes universels ASPI ("Advanced SCSI Programming Interface") représentent l'interface le plus répandu à l'heure actuelle. Windows 95, 98, NT et OS/2 (version 2.1 et ultérieures) fournissent en standard un pilote ASPI supporté par plusieurs types de cartes contrôleur. L'utilisateur n'a plus qu'à installer le pilote livré avec son périphérique.

Sous DOS par contre, il faut d'abord installer le pilote ASPI, puis le pilote du périphérique. Les pilotes CAM ("Common Access Method") représentent un autre type d'interface universel.

Performance de l'interface SCSI VS l'interface IDE

Cette partie se propose de répondre à la sempiternelle question, qui fait couler beaucoup d'encre virtuelle sur la toile : faut-il ou non équiper son PC d'une carte SCSI et de périphériques SCSI?

Le disque dur

Le disque dur est ici pris comme exemple, mais ce qui suit est valable pour les lecteurs de CD-ROMs, les graveurs etc...

Le taux de transfert d'un disque dur dépend de sa partie mécanique et de sa partie électronique, en l'occurrence l'interface ATA ou SCSI.

La partie mécanique d'un disque dur ATA ou SCSI est très souvent identiquement la même. Il suffit pour s'en convaincre de suivre l'industrie du disque dur qui sort de façon constante une version SCSI et une version ATA de chacun de ses produits.

Les composants de la plaquette électronique sont aussi pratiquement les mêmes, à la seule exception du SBIC dont j'ai parlé plus haut. Dans le monde ATA, les données sont mises sur le bus PCI dès leur sortie de l'interface. Dans le monde SCSI, les précieux bits doivent encore transiter via le SBIC, le bus SCSI et la carte contrôleur pour enfin être mises à disposition du bus PCI. Ces étapes supplémentaires ne peuvent que ralentir le transfert des données. L'idée que le lecteur SCSI est toujours plus rapide qu'un lecteur ATA, basée sur la comparaison théorique des taux de transfert du bus PCI dans le monde ATA et du bus SCSI dans le monde SCSI est donc peu pertinente.

Pourquoi les disques durs SCSI ont-ils si bonne réputation alors? Parce que l'interface SCSI offre des avantages architecturaux importants. L'un d'entre eux est la gestion multitâche des périphériques par la carte contrôleur SCSI. Les disques durs travaillent indépendamment et simultanément, au contraire des disques ATA chaînés en maître et esclave.

Un autre avantage est apporté par le fait que le travail fait par la carte contrôleur SCSI demande beaucoup moins d'intervention du processeur que celui réalisé par l'interface IDE. Par exemple, ma machine, entièrement équipée en SCSI, est utilisable de façon normale pendant que je grave des CDRs. Cela serait moins évident à réaliser dans le monde ATA, même si le "bus mastering" qui éparge le processeur a fait avancer les choses dans le bon sens.

Jusqu'à présent, l'interface ATA est limitéà 4 périphériques, ce qui est loin d'être le cas du SCSI.               

La carte contrôleur SCSI possède un connecteur externe qui permet de chaîner plusieurs périphériques.                 

Un système qui profite du SCSI sera donc globalement plus évolutif et d'autant plus performant qu'il travaillera avec un OS multitâche capable d'envoyer des commandes simultanément à plusieurs disques durs.                 

Un article de serge.lambert@infonie.be notre correspondant Belge.

Sources

- Upgrading and repairing PCs de Mueller Scott, la sixième édition (1996), éditée chez QUE. Ca a été mon livre de
  chevet en ce qui concerne le matériel PC. C'est franchement indigeste mais pour les malades de matériel
   informatique, ça peut donner un tas d'infos.

- Upgrading and repairing PCs de Mueller Scott, la dixième édition (1998), chez QUE.

- Le PC, dépannage et mise à niveau de Peter Norton et Michaël Desmond, 1997, éditée chez Simon & Schuster
  Macmillan. C'est un ouvrage qui ne risque pas de trop vous faire chauffer les méninges mais pour ceux qu'une
  information trop technique effraie, c'est un bon début.

- le site de Quantum http://www.quantum.com/ qui est un modèle du genre.

- le site de Western Digital http://www.westerndigital.com/