home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ NetNews Usenet Archive 1992 #26 / NN_1992_26.iso / spool / comp / sys / ibm / pc / hardware / 29128 < prev    next >
Encoding:
Internet Message Format  |  1992-11-08  |  7.1 KB

  1. Path: sparky!uunet!sdrc!thor!scjones
  2. From: scjones@thor.sdrc.com (Larry Jones)
  3. Newsgroups: comp.sys.ibm.pc.hardware
  4. Subject: Re: IDE, RLL, SCSI, EDSI, MFM, SCSI-2 ?
  5. Summary: Disk Interfaces Explained
  6. Message-ID: <2227@sdrc.COM>
  7. Date: 6 Nov 92 21:23:41 GMT
  8. References: <92308.202512U35334@uicvm.uic.edu>
  9. Sender: news@sdrc.COM
  10. Lines: 124
  11.  
  12. In article <92308.202512U35334@uicvm.uic.edu>, U35334@uicvm.uic.edu (Juan A. Varela F.) writes:
  13. > I have been reading in this group a lot about the different types of hard
  14. > disks.  What is the difference among all these?  Which one is technologically
  15. > superior?  Why?  How are they compatible with each other?  I basically
  16. > understand nothing about hard drives and any information would be greatly
  17. > appreciated.
  18.  
  19. There are two separate concepts that need to be addressed to understand
  20. hard disks -- the recording technology and the disk interface.  FM,
  21. MFM, RLL, ARLL, ADRT, and ZBR and all recording technologies.  ST412,
  22. ST506, ESDI, SCSI, SCSI-2, IDE, and AT are disk interfaces.  Any
  23. recording technology can be combined with any interface, so it takes a
  24. pair of these to completely describe a disk.  The recording technology
  25. is actually determined by the controller which may be an integral part
  26. of the disk or may be a completely separate piece of hardware depending
  27. on the interface.
  28.  
  29.  
  30. Recording Technologies
  31. ----------------------
  32. FM is Frequency Modulation.  This is the recording technology used for
  33. single density floppies.  It is not currently in use for hard disks.
  34.  
  35. MFM is Modified Frequency Modulation.  This is the recording technology
  36. used for double density floppies and many hard disks.  It has twice the
  37. capacity of FM and results in the traditional 17 sectors of 512 bytes
  38. each per track on a typical disk.
  39.  
  40. RLL is Run Length Limited.  There are actually infinitely many RLL
  41. recording schemes including FM (RLL 0,1) and MFM (RLL 1,3).  When used
  42. all by itself, it refers to RLL 2,7 which has three times the capacity
  43. of FM (1.5 time MFM) and results in 26 sectors per track.  RLL packs
  44. more data into the same disk space as MFM but requires tighter
  45. tolerances in the disk mechanism and electronics.
  46.  
  47. ARLL is Advanced RLL (also known as ADRT for Advanced Data Recording
  48. Technology).  This is Perstor's name for their RLL recording scheme
  49. which achieves nearly twice the capacity of MFM.
  50.  
  51. ZBR is Zone Bit Recording which means that different data rates are
  52. used on different parts of the disk.  This allows many more sectors per
  53. track on the large outer tracks than on the small inner tracks.
  54.  
  55.  
  56. Disk Interfaces
  57. ---------------
  58. ST412 and ST506 are the traditional hard disk interfaces.  The controller
  59. is completely separate from the disk; it typically plugs into a bus and
  60. is connected to the disk by a cable.  These interfaces are nearly
  61. identical (the names are currently used interchangably) and are named for
  62. the original Shugart disks that had them.  These controllers rarely have
  63. any intelligence, although there are a few that can support sector
  64. translation.  Sector translation allows you to circumvent limits like
  65. the PC BIOS limit of 1024 cylinders by pretending that the disk has more
  66. heads and/or more sectors per track than it really does and fewer
  67. cylinders; the controller translates from this virtual geometry to the
  68. real geometry as required.  Most (all?) of these controllers support two
  69. disks, and you usually can't have more than one in a system.
  70.  
  71. IDE is Integrated Drive Electronics (which is also known as AT for the
  72. IBM PC-AT).  IDE puts a traditional disk controller on the disk drive.
  73. The controller can then be connected by a cable directly to the AT bus
  74. (although a special connector or adapter card is required).  Since the
  75. controller is a traditional controller, you usually can't have more
  76. than one in a system, but there is usually a way to disable the
  77. controller on an IDE disk and connect it to a controller on another IDE
  78. disk.  Again, you are usually limited to two disks and, since the
  79. controller is integrated with the disk, there are frequently
  80. incompatibilities between different manufacturers so you may well need
  81. both disks to be from the same manufacturer.
  82.  
  83. SCSI is the Small Computer System Interface.  This is a separate bus
  84. which is defined to allow all sorts of peripherals to be connected --
  85. disks, tape drives, even printers.  A SCSI disk drive has an integral
  86. controller which can completely hide the actual geometry of the disk
  87. which allows for things like ZBR.  The computer system also needs an
  88. interface to the SCSI bus -- this can be as simple as an adapter card
  89. that lets software read and write the individual bus lines of as complex
  90. as an intelligent controller that supports multiple outstanding requests
  91. and bus master DMA access to memory.  The SCSI bus supports up to 8
  92. devices, one of which is usually the adapter card.  SCSI-2 is an
  93. improved version of the original SCSI specification; there is usually no
  94. problem mixing SCSI and SCSI-2 devices on the same bus.  SCSI adapters
  95. come in two varieties: bus mastering, and non-bus mastering.  Bus
  96. mastering adapters actually take over your system bus and handle
  97. transferring data to and from main memory themselves.  Non-bus mastering
  98. adapters let the CPU transfer the data.  Bus mastering is potentially
  99. faster and, if the CPU has cache memory, allows the CPU to continue
  100. processing at the same time as data is being transferred.
  101.  
  102. ESDI is the Enhanced Small Device Interface, another bus similar to SCSI
  103. but optimized for disks only.  An ESDI drive has the most critical parts
  104. of the controller on the drive and the rest of the controller on a
  105. separate card which is connected to the drive by a cable.
  106.  
  107.  
  108. Advantages and Disadvantages
  109. ----------------------------
  110. Recording technologies are easily summed up -- higher densities give
  111. you higher capacity and speed and somewhat lower reliability because of
  112. the tighter tolerances required.  As long as the drive is designed for
  113. use with the recording technology, you shouldn't have any problems. 
  114. Drives with integrated controllers increase reliability since the
  115. low-level signals from the disk don't have nearly as far to go.  Thus,
  116. a high density drive with an integral controller should be as reliable
  117. as a lower density drive with a separate controller.
  118.  
  119. Drives with integral controllers are more expensive than drives without
  120. (for obvious reasons), which can be important if you're buying more than
  121. one.  ESDI is a nice compromise here since some of the controller logic
  122. is shared.  SCSI is nice if you want to support lots of devices (SCSI
  123. allows up to 7 devices on the bus, the other interfaces support only two
  124. disks) or a number of different devices.
  125.  
  126. Performance is very difficult to generalize.  It depends as much on
  127. what you are doing and what kind of software is driving the hardware
  128. as it does on the actual hardware.  As a very rough rule of thumb,
  129. ST506 interface drives are slowest, IDE, SCSI, and ESDI fastest.  For
  130. multiple disks on a multitasking operating system, nothing beats a
  131. top-of-the-line bus mastering SCSI controller.
  132. ----
  133. Larry Jones, SDRC, 2000 Eastman Dr., Milford, OH  45150-2789  513-576-2070
  134. larry.jones@sdrc.com  or  ...uunet!sdrc!larry.jones
  135. Mom would be a lot more fun if she was a little more gullible. -- Calvin
  136.