Integrated Drive Electronics

IDE (), AT-IDE tai ATA-väylä on kiintolevyjen ja optisten asemien liittämiseen tarkoitettu liitäntäväylä. Se on ollut 1990-luvulta 2000-luvun puoleen väliin asti yleisin tapa liittää kiintolevy tai optinen asema mikrotietokoneeseen. IDE määrittelee sähköisen liitynnän ja komentoprotokollat joilla tieto saadaan liikkumaan mikrossa IDE-laitteelle talteen tai palauttaa sieltä käyttöä varten.

Kehitys 

IDE kehitettiin korvaamaan vanhaa ST-506-kiintolevyliitäntää (MFM/RLL) ja siitä osittain johdettua ESDI-liitäntää eritoten nopeutta ja laajennettavuutta silmällä pitäen. Tarkoitus oli myös saada eri valmistajien laitteet käymään hyvin yhteen samaan kaapeliinkin kytkettynä, tosin esimerkiksi alkuaikoina kaikki yhdistelmät eivät toimineet. Esimerkiksi samaan kaapeliin kytkettynä DMA:ta tukeva ja tukematon levy eivät välttämättä tulleet toimeen ja joissain yhdistelmissä isäntä/orja -valinta oli pakotettava jumppereilla sen lisäksi että levyt saattoivat silti toimia vain tiettyyn liittimeen kytkettyinä. Kehityksen edetessä uudemmat ja vanhemmat levymallit toimivat myös eri nopeuksilla eivätkä aina pystyneet samaan kaapeliin kytkettyinä selvittämään "puheenvuoroja".

IDE-sovitin ei ole erityisen monimutkainen, sillä se toimii vain datapumppuna emolevyn ja kiintolevyn välillä, ja sen kytkentä on ptkälti johdettu ISA-laajennusväylän toiminnasta. Toisin kuin MFM/RLL-levyissä joissa ohjainkortti ja levy ovat toisilleen tehtyjä pareja ja ohjainkortti hallitsee suoraan levylle kirjoitettavaa ja sieltä luettavaa signaalia sekä lukupäiden liikkeitä, IDE-levy itse sisältää levypakan lukua ja kirjoitusta hallinnoivan elektroniikan sekä ilmoittaa kokonsa ja muut parametrit järjestelmälle. ESDI-tyyppinen liitäntäväylä sisälsi jo tämän ominaisuuden mutta käytti yhä MFM-levyjen kaapelointia ja liikennöintitapaa.

Eräs yleinen virhe IDE:n alkutaipaleella oli, että käyttäjä yritti "syväalustaa" levyn (Low Level Format) niin kuin MFM/RLL-levyjen kanssa usein tehtiin levyvirheiden ilmetessä. IDE ei virallisesti tue tätä toimintoa ja usein yritys johtikin kalliin levyn muuttumiseen tyystin käyttökelvottomaksi tai teki tehdashuollosta välttämättömän.

Eräs IDE:n ominaispiirre on se että dataa siirretään 16 bittiä rinnakkaisesti, kukin bitti omassa johtimessaan. Sen vuoksi SATA-organisaatio nimittää IDE-väylää PATA:ksi, jossa P tarkoittaa sanaa parallel, eli rinnakkainen. ATA tulee sanonnasta "AT Attachment", mikä luonnehtii IDE-väylän suoraa yhteyttä IBM® PC AT:n laajennuskorttiväylään. IDE-liitin on 39-napainen. Vanhemmissa mikroissa se oli usein 40-napainen, kaksirivinen piikkirima, ja silloin myös johtona oli 40-napainen lattakaapeli. Etenkin kannettavien mikrojen 2,5-tuuman levyiset IDE-levyt käyttävät 44-napaista johtoa, koska käyttöjännite levylle kulkee kätevästi samassa kaapelissa. Tavallinen IDE-levy on 3.5-tuumainen eli suunnilleen korppuaseman levyinen, ja jännitesyöttöliitin on erillinen ja tukeva nelinapainen, jossa kulkee viiden voltin syöttö levyn logiikkapiireille ja 12 voltin syöttö kiintolevyn taikka CD- tai DVD-aseman tehoa imevien moottoreiden käyttöön.

Tiedonsiirron nopeuttamisen mahdollistamiseksi ATA/66 -standardissa otettiin käyttöön 80-napainen ATA-kaapeli, jossa on runsaasti lisää maajohtimia, jotka auttavat pitämään korkeamman taajuuden signaalin häiriöttömänä.

Liitäntäväylään voi liittää kaksi laitetta kerrallaan, ja siinä suhteessa se muistuttaa vanhaa, 8-bittisessä IBM® PC-mikrotietokoneessakin käytettyä niin sanottua ST-506 kiintolevyliitäntää. Kun SATA-liitynnässä johdon päähän tulee vain yksi asema, SCSI-kaapeliin menee jopa kahdeksan laitetta.

IDE:ssa on ollut sen historian saatossa useita rajoituksia. Ensimmäinen versio tuki vain 2 Gt:n kiintolevyjä. ATA-1:ssa otettiin käyttöön 28-bittiset lohkonumero, jolla saa osoitettua 128 GB:n levyä. 

Useissa BIOSeissa ja käyttöjärjestelmissä oli myös ongelmia yli 32 Gt:n levyjen käytössä. Jotta säilytettäisiin yhteensopivuus vanhojen laitteistojen kanssa, markkinoilla jäljellä olevat PATA-levyt voi yleensä jumppereilla rajoittaa näkymään esimerkiksi 2 Gt tai 32 Gt kokoisina. Loppu tila jää käyttämättä.

AT-IDE:n edeltäjä oli hyvin samankaltainen muttei täysin yteensopiva, 8 bittiä rinnakkain siirtävä XT-IDE (tunnetaan myös nimellä XTA), jonka sovitinkortti oli 8-bittinen ISA-väylän kortti. XT-IDE tuli markkinoille PC-XT -laitteiden (8086) yhteydessä. Joidenkin valmistajien emolevyillä oli integroituja XT-IDE -sovittimia, mutta 80286:n myötä markkinoille tulleissa PC-AT -laitteistoissa ja niiden seuraajissa integroitu sovitin oli harvinainen, kunnes alkoi jälleen yleistyä 90-luvun puolessavälissä. Sen sijaan laitteiston ostaja saattoi valita haluamansa kiintolevyohjaimen tyypin. Tarjolla oli edelleen MFM/RLL-tekniikkaan perustuvia ohjaimia ja levyjä, ja jopa joitain 80486 -laitteistoja toimitettiin tällä vanhan tyyppisellä kiintolevyohjaimella varustettuna vielä 16-bittisen AT-IDE -ohjaintyypin yleistyessä.

IDE muualla kuin PC:ssä 

IDE-väyläsovittimia johdoksineen on käytetty myös ei-PC-yhteensopivissa alustoissa, joiden laajennusväylä (ja muu arkkitehtuuri) voi olla hyvinkin erilainen kuin PC:n ISA tai PCI.

Muun muassa Apple Macintosheissa IDE on korvannut SCSI:n ainakin kuluttajaluokan laitteistoissa, jotka muutenkin pohjaavat tätä nykyä PC-laitteistoalustaan.

Esimerkiksi Commodore valmisti Amiga 500-tietokoneen vasempaan päätyyn liitettäviä kiintolevyohjaimia XTA:n pohjalta saatuaan vanhentunutta tekniikkaa haltuunsa halvalla. Suositummaksi laajennukseksi päätyi kuitenkin Great Valley Productsin SCSI-pohjainen laite, johon pystyi liittämään 4 MiB muistia 8-bittisinä SIMM-moduleina sekä ainakin 2 GB kokoisia kiintolevyjä. Commodoren laite tuki korkeintaan 1 MiB muistin lisäystä 4-bittisinä DIP-piireinä ja tyypillisin levykoko oli 20 MB. Näppäimistöön koteloidussa Amiga-mallistossa AT-IDE tuli markkinoille vasta A600- ja A1200-malleissa, joissa oli paikka 2,5 tuuman levylle. Monet käyttäjät poistivat kiinnikkeen ja asensivat vapautuneeseen tilaan 3,5 tuuman levyn adapterikaapelin avulla.

Katso myös 
 Kiintolevy
 Serial ATA
 SCSI
 Serial Attached SCSI

Lähteet

Kirjallisuutta

Aiheesta muualla
T13-komitea vastaa ATA-liitynnän standardeista

Väylät ja liitännät
Seulonnan keskeiset artikkelit