PIO
PIO (Programmed Input Output) je režim přenosů dat po sběrnici v počítači mezi periferiemi (CD-ROM, pevný disk, síťová karta apod.) a operační pamětí. Data jsou přenášena za účasti procesoru. Procesor je tedy plně zaměstnán přenosem a nemůže vykonávat jinou práci.
PIO režim u ATA rozhraní
Do příchodu DMA byl režim PIO jediný způsob komunikace na tomto rozhraní.
PIO režim je rozdělen do několika módů dle přenosové rychlosti. Všechny režimy jsou z hlediska elektrických signálů stejné. U rychlejších módů dochází pouze k redukci doby mezi jednotlivými cykly a tím i zvýšení přenosové rychlosti. Všechny ATA zařízení podporují základní - nejpomalejší mód 0. V tomto módu CPU přistupuje k registrům na zařízení, ve kterých jsou uloženy informace potřebné pro CPU k určení optimální rychlosti a nastavení ATA řadiče.
Nastavení správného PIO režimu a následný přenos dat je pro CPU velmi náročný. Z tohoto důvodu byl později vytvořen DMA a UDMA režim. Stále má však PIO režim své využití. Ať už se jedná o jednoduché digitální rozhraní, kde není třeba dosahovat vysokých přenosových rychlostí nebo třeba některé integrované obvody. Lze ho také využít například u FPGA (Field Programmable Gate Array) bez znatelné ztráty výkonu.
Další dva módy byly definovány u specifikace CompactFlash 2.0. Jsou to módy PIO 5 a PIO 6, které se užívaly právě jen u CompactFlash zařízení (ty dnes však už podporují i výše zmíněné Ultra DMA).
| Max. přenosová rychlost (MB/s) | Min. doba cyklu | Standard, kde je mód definován | |
|---|---|---|---|
| Mód 0 | 3.3 | 600 ns | ATA-1 |
| Mód 1 | 5.2 | 383 ns | ATA-1 |
| Mód 2 | 8.3 | 240 ns | ATA-1 |
| Mód 3 | 11.1 | 180 ns | ATA-2 |
| Mód 4 | 16.7 | 120 ns | ATA-2 |
| Mód 5 | 20 | 100 ns | CompactFlash 2.0 |
| Mód 6 | 25 | 80 ns | CompactFlash 2.0 |
PIO Mód 5
Předpokládaná rychlost měla dosahovat až 22 MB/s. Tento mód však nikdy nebyl zaveden a používán na pevných discích. Jednak tu byl DMA režim a navíc by musel CPU čekat na odpovědi od pevného disku, a tím by byl zbytečně zatěžován. Sice se nikdy nevyráběly pevné disky s podporou PIO 5, avšak někteří výrobci základních desek začlenili podporu PIO módu 5 do BIOSU. Důvodem bylo použití CompactFlash karet s adaptéry na rozhraní IDE.
Kompatibilita
Ne všechny zařízení přesně dodržují časování PIO módů. Jako například čtečka karet Sandisk SDDR-89 ImageMate, která využívá čip GL819 od fimry Genesys Logic. Tento čip má lehce odlišné časování pro většinu módů.
| PIO Módy | 1 | 2 | 3 | 4 | 6 |
| časování GL819 | 399 ns | 249 ns | 183 ns | 133 ns | 83 ns |
| ATA a CF časování | 383 ns | 240 ns | 180 ns | 120 ns | 80 ns |
Související články
- ATA - ATA specifikace
- Přerušení
- CompactFlash