Sítio do Piropo

B. Piropo

< Trilha Zero >
Volte de onde veio
11/08/2003

< E os de dentro? >


Nas últimas duas colunas falamos sobre as novas interfaces usadas para interligar dispositivos externos aos nossos micros: as “portas” USB e Firewire. E os internos?
Bem, os internos são basicamente dispositivos de armazenamento: discos rígidos e drives para discos flexíveis (que tendem a desaparecer) e discos óticos (leitores e gravadores de CD e DVD). Todos, exceto os drives de disquete e raros dispositivos SCSI, obedecem ao padrão ATA (de “AT Attachment”), também conhecido por IDE (de “Integrated Device Electronics”) ou EIDE ( de “Enhanced IDE”), um padrão desenvolvido no início dos anos oitenta para ligar discos rígidos aos velhos AT da IBM (daí o nome ATA) cuja taxa de transferência de dados não passava de 4 MB/s (megabytes por segundo). O padrão foi pouco a pouco se aperfeiçoando e seu último representante, o ATA-133, chega a 133 MB/s, mais de trinta vezes a taxa original. Nesse contexto, o termo “ultimo” pode ser interpretado em seu significado mais estrito: até os mais otimistas concordam que 133 MB/s é o máximo até onde se pode “espichar” as potencialidades do padrão ATA. Tanto assim que o ATA-133 está no mercado há dois anos sem evoluir e quase sem adesão devido às dificuldades de implementação. Ou seja: o padrão agoniza. Atingiu seu limite.
Se o rei morreu, viva o rei: o substituto já está no mercado. Trata-se do padrão SATA, ou Serial ATA. Mas não se iluda: apesar do nome dar a entender que se trata de uma mudança evolucionária, é na verdade revolucionária. ATA e SATA têm pouco em comum além das três letras da sigla.
SATA é o acrônimo de “Serial ATA”, portanto sua interface é do tipo serial. Usando o padrão ATA uma interface paralela, é radicalmente diferente do SATA. Nas interfaces paralelas os oito bits que formam um byte fluem lado a lado, simultaneamente, em condutores paralelos (daí o nome). Já nas seriais os dados fluem bit a bit, um após o outro, no mesmo condutor: na origem, cada byte é “desmontado” e os oito bits que o formam são transmitidos seqüencialmente; no destino, são recebidos e “remontados” para reconstituir o byte original. Para isso bastam dois condutores: um para transportar os bits, outro para funcionar como terra (tanto em um caso quanto no outro há condutores auxiliares, e as interfaces paralela e seriais usam mais condutores que os necessários para transportar os dados).
Operando na mesma freqüência, as interfaces paralelas são mais rápidas porque transportam mais bits ao mesmo tempo. Assim foi nos primórdios da era da informática, quando as freqüências de transmissão eram pequenas. Na medida que estas freqüências aumentaram, tornou-se cada vez mais difícil sincronizar dados fluindo em condutores paralelos (explicando: os oito bits que saem da origem em um certo instante devem percorrer seus condutores lado a lado e chegar ao destino exatamente ao mesmo tempo; controlar isso em baixas freqüências é relativamente fácil mas, quando o ritmo aumenta, bilionésimos de segundo passam a fazer diferença e a coisa fica muito mais complicada). Já no que toca a interfaces seriais, o aumento da freqüência de transmissão exige apenas que os circuitos integrados que “desmontam” os bytes na origem e os “remontam” no destino funcionem mais depressa, uma brincadeira de criança para os circuitos modernos. Resultado: atualmente, ficou muito mais fácil acelerar o fluxo de dados nas interfaces seriais aumentando sua freqüência de transmissão que fazer o mesmo nas paralelas, onde há que controlar o sincronismo. É por isso que tão poucos fabricantes implementaram os novos discos rígidos ATA-133, cuja interface paralela usa cabos chatos com oitenta condutores. Manter o sincronismo em um treco desses é uma tarefa hercúlea.
Resultado: os drives ATA-133 que estão no mercado são os derradeiros representantes de uma espécie em extinção. Na próxima coluna falaremos sobre os SATA, ou Serial ATA, que os substituirão.

PS: Recebi, da Editora Campus, o livro “Arquitetura de Computadores – Uma abordagem quantitativa” de Hennessy e Patterson, tradução da terceira edição americana. Não é para ler no banheiro. Um compêndio de quase mil páginas abordando de forma correta, ordenada e didática aspectos da organização interna dos computadores com rara propriedade e, sempre que possível, apoiado em exemplos reais. Para se ter uma idéia: no estudo da hierarquia da memória, logo após a análise do microprocessador Alpha 21264 vem a da hierarquia usada no microprocessador Emotion do Sony Playstation 2. Um livro sério, bem escrito e, o que é raridade: até onde cheguei, muito bem traduzido.

B. Piropo