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IDE ou SCSI ?

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Quand on est musicien et que l'on veut se choisir un ordinateur, on est confronté à plusieurs choix. Si on prend pour acquis la décision d'utiliser Cubase VST comme logiciel d'enregistrement audio, alors il nous faut déjà choisir entre Windows 98 ou MacOS. Si on se range derrière Bill (Windows98), quel processeur choisit-on, Intel ou AMD? Pour les deux plates-formes, quelle vitesse de processeur, quelle quantité de mémoire vive, quelle carte son (pro ou multimédia ?), etc. Un des choix les plus difficiles à faire est celui du type de " contrôleur de disque dur ". Présentement, on a le choix entre deux types de contrôleur, le IDE et le SCSI ou une combinaison des deux. On dit généralement que le IDE est la solution la plus économique à l'achat, tandis que le SCSI est reconnu pour être la solution la plus rapide et la plus performante. Mais que font ces interfaces, quelles sont leurs différences ?


Qu'est ce que l'interface des lecteurs ? (Drive interface)

L'interface des lecteurs c'est, en résumé, l'intermédiaire qui permet la communication entre l'ordinateur et ses différents lecteurs tels les lecteurs CD-ROM, les disques durs, les lecteurs Zip et autres lecteurs, suivant un certain protocole de communication. Quand on est musicien et que l'on fait de l'enregistrement audio multi-pistes, on a besoin de disques durs rapides et d'une interface qui permette de transférer l'information rapidement, surtout quand le nombre de pistes audio jouant simultanément est élevé. Une piste mono 16 bits 44.1Hz nécessite un taux de transfert d'environ 75 Kbits par seconde. On aurait tendance à dire que c'est peu, mais quand, dans une chanson, on est rendu à plus de 16 pistes audio et qu'on enregistre quatre pistes ou plus à la fois, la performance du disque dur et de son interface fait la différence entre un ordinateur qui peut en prendre encore et un ordinateur qui flanche.


L'IDE

IDE est un acronyme pour " Integrated Drive Electronics ", qui se traduit par Electronique Integré pour Lecteur. On appelle aussi cette technologie ATA pour " Advanced Technology Attachment ", soit la Technologie Avancée de Connexion. Cet interface a l'avantage d'être toujours offerte sur la carte maîtresse d'un ordinateur PC et même d'une station de travail Mac G3. Cette l'interface est la plus répandue à cause de sa facilité d'implémentation et du faible coût de ses périphériques.

Cette technologie a longtemps eu l'inconvénient d'être très dépendante du processeur, mais cela a changé avec la venue du nouveau standard appelé Ultra-ATA ou Ultra-DMA. Le U-ATA se sert de la maîtrise du bus PCI et prend en charge certaines tâches liées à la gestion des périphériques. Cela représente une nette amélioration face au standard IDE précédent, le EIDE (Enhanced IDE ou IDE amélioré). On rapporte que le taux d'utilisation du processeur est d'environ 5 à 10% pour le U-ATA, face a 60 à 70% pour le EIDE.

La technologie U-ATA a aussi doublé le taux de transfert des données comparativement au EIDE. Le EIDE offre un taux de transfert d'un maximum théorique de 16,6Mo/s, tandis que le U-ATA peut monter jusqu'à 33,3Mo/s et même 66,6Mo/s pour la nouvelle révision du standard. De plus, plusieurs fabricants de disques durs offrent des modèles U-ATA ayant une vitesse de rotation de 7200 RPM, ce qui permet d'atteindre des taux de transfert de données qui n'était possibles auparavant qu'avec des disques durs SCSI.

Cependant, la technologie IDE permet un maximum de quatre périphériques internes répartis sur deux canaux. Ainsi, il y a deux périphériques par canal, soit un maître et un esclave. Chaque canal nécessite un IRQ de l'ordinateur, ce qui limite grandement la possibilité d'expansion de l'ordinateur. Ce qui fait que le port IDE ne peut exécuter plus d'une instruction à la fois. Ainsi, le port IDE est incapable d'exécuter plusieurs opérations à la fois, ce qui peut limiter de façon substantielle la performance d'un système dans des applications où la rapidité et la continuité de l'accession aux disques durs sont critiques, comme la musique ou la vidéo assistée par ordinateur.


Le SCSI

SCSI signifie " Small Computer System Interface " qu'on peut traduire par Petite Interface-Sytème pour Ordinateur (traduction TRÈS approximative). On retrouve généralement cette interface dans les stations de travail haut de gamme et les serveurs. Sur les ordinateurs Mac Intosh, jusqu'à tout récemment, l'interface SCSI était standard, tandis que sur PC une carte " Interface-Hôte " est généralement requise. Cependant, beaucoup de manufacturiers de cartes-mères et d'ordinateurs PC compatibles offrent certains de leurs produit avec l'interface-hôte intégrée

Le SCSI est un standard d'interface, indépendant du processeur, entre l'ordinateur et des périphériques intelligents tels des disques durs, des CD-ROM, de lecteurs de disques amovibles, des scanners etc. Les périphériques sont considérés intelligents parce qu'ils ont la particularité de pouvoir gérer plusieurs instructions à la fois en faisant de l'optimisation, sans l'intervention du processeur. Par exemple, un disque dur SCSI peut recevoir plusieurs instructions de l'ordinateur, via l'interface-hôte. Il détermine alors l'ordre d'exécution de ces données et exécute toutes ses instructions de façon à minimiser les déplacements de ses têtes de lecture et d'écriture et à maximiser la rapidité d'exécution de l'ensemble de ces instructions. Les périphériques SCSI sont branchés entre eux en série, et possèdent un numéro d'identification qui leur est propre et qui détermine leur priorité, ou leur importance dans la chaîne.

On a tendance à appeler l'interface-hôte SCSI "contrôleur SCSI". Ce terme est faux car les cartes SCSI ne sont que des interfaces qui traduisent les requêtes de l'ordinateur en info compréhensible pour les périphériques SCSI. Chaque périphérique SCSI possède son propre contrôleur SCSI intégré. C'est d'ailleurs celui-ci qui fait du periphérique SCSI un périphérique intelligent.

La communication SCSI peut se faire en mode synchrone et asynchrone. Le mode asynchrone demande, lors la communication entre deux périphériques, la confirmation pas-à-pas de la réception des données. Le mode synchrone ne nécessite pas cette confirmation et est donc beaucoup plus rapide que le mode asynchrone.

Il existe plusieurs standards SCSI, mais ceux-ci ont un haut niveau de compatibilité entre eux. On peut identifier tout d'abord deux types de connexion SCSI, le " Narrow " et le " Wide ". La connexion Narrow (étroit) SCSI permet le transfert de 8 bits de données en parallèle à l'aide de connecteurs de 50 broches. Il est possible de brancher jusqu'à sept périphériques dans une chaîne en Narrow SCSI. La connexion Wide (large) SCSI offre, quant à elle, la possibilité du transfert de 16 bits de données en parallèle à travers des connecteurs de 68 broches et permet de brancher un maximum de 15 périphériques dans la chaîne. Cela permet au Wide SCSI d'obtenir le double du taux de transfert par rapport au Narrow SCSI. En ce qui concerne les standards voici un court tableau qui définit ceux-ci :

STANDARD SCSI Autre nom Taux de transfert maximum Narrow SCSI Taux de transfert maximum Wide SCSI
SCSI - 1   5 Mo/s  
SCSI - 2 Fast-SCSI 10 Mo/s 20 Mo/s
Ultra SCSI Fast-20 20 Mo/s 40 Mo/s
Ultra 2 SCSI LVD 40 /s 80 Mo /s


Le SCSI est donc une interface très rapide où sont branchés des périphériques intelligents, capables de gérer plusieurs tâches sans l'intervention du processeur. De plus, le SCSI bénéficie souvent de l'application des nouveaux développements au niveau des périphériques. Ainsi, les disques durs et les unités de sauvegarde les plus rapides et offrant les plus grandes capacités sont souvent offerts en version SCSI bien avant de voir le jour en version IDE ou port parallèle. Par exemples, les disques durs IDE de 7200 tours par minute sont offerts sur le marché depuis moins d'un an, alors qu'on pouvait se procurer un disque dur de même vitesse en version SCSI il y a trois ans. D'ailleurs, pour les disques durs SCSI, on parle maintenant plutôt de 10 000 tours par minute, et très prochainement de 12 000 tours par minute. Finalement, non seulement le SCSI minimise l'intervention du processeur dans la gestion des périphériques, mais ne nécessite qu'un seul IRQ par interface-hôte.

Par contre, le SCSI a l'inconvénient d'être un peu plus compliqué à installer. Il faut s'assurer que tous les périphériques qui y sont branchés aient des numéros d'identification différents, que la longueur totale des câbles n'excède pas trois mètres (sauf pour le LVD : 12 mètres) et que les périphériques à chacune des deux extrémités de la chaîne aient une terminaison. De plus, étant donné la profusion des standards, il existe beaucoup de confusion au niveau des câbles et des adaptateurs à installer dans une chaîne SCSI. Le plus gros inconvénient de l'interface SCSI est cepandant son prix. Installer le SCSI dans un ordinateur (à l'exception du MacIntosh) nécessite l'achat d'une interface-hôte SCSI ou d'une carte-mère coûteuse ayant l'interface-hôte intégrée. La plupart du temps, les périphériques SCSI sont généralement beaucoup plus chers que leurs équivalents IDE ou port parallèle. Par exemple, un disque dur SCSI de 9.1 Go coûte généralement deux fois plus cher qu'un disque dur IDE de même taille. Même les câbles et les adaptateurs SCSI sont généralement vendus à des prix très élevés.


Les Autres interfaces offertes

Il y a aussi deux interfaces qui ne faut pas oublier : le USB et le FireWire. Le USB, " Universal Serial Bus " ou Port Série Universel, se veut une interface " Plug And Play " pour les périphériques ne nécessitant pas une bande passante importante comme une imprimante, une souris, des unités de sauvegarde de capacité moyenne (tel un lecteur Zip), etc. Ce port permet de brancher théoriquement jusqu'à 127 périphériques en même temps. Aussi, il n'est pas nécessaire de fermer l'ordinateur pour installer des périphériques USB, ceux-ci peuvent être branchés même quand l'ordinateur est en marche. Cependant, le port USB n'offre qu'une bande passante d'un maximum de 12 Mo/s et est conçu principalement pour les périphériques de basse vitesse.

Le FireWire ou IEEE1394 est une nouvelle interface qui offre tous les avantages du USB en plus d'offrir une bande passante de 100 à 400 Mo/s. Cette interface est appelée à remplacer les interfaces IDE et SCSI. Elle est présentement offerte sur les nouvelles stations de travail de Apple. Par contre, le fait qu'Intel refuse pour l'instant de l'intégrer dans ses circuits intégrés pour carte-mère, même pour le chipset appelé Camino qui sera offert cet été, retarde grandement l'adoption de cette interface pourtant très prometteuse.

Donc, pour l'instant, les deux choix réels qui sont présentement offerts pour la musique enregistrée sur ordinateur est encore le SCSI et le IDE.


Comment faire son choix ?

Tout dépend de ce que l'utilisateur compte faire. Le principale avantage du SCSI est sa capacité de gérer plusieurs requêtes en même temps et cela sans l'intervention du processeur. Par exemple, dans Cubase VST, plusieurs utilisateurs vont avoir des chansons où plusieurs pistes audio jouent simultanément. Si un musicien utilise principalement les fonction MIDI ou ne fait jamais plus qu'une douzaine de pistes audio simultanément, une interface U-ATA devrait bien répondre à ses besoins. De plus, les interfaces U-DMA utilisent la maîtrise du bus PCI, ce qui minimise l'utilisation du processeur pour la gestion des périphériques et permet de libérer plus de puissance de calcul du processeur pour les effets et les égalisateurs de fréquence qui sont appliqués à l'audio. Cependant, malgré le fait que les disques durs U-ATA actuellement sur le marché soiet maintenant très rapides, ils ne peuvent traiter qu'une seule instruction à la fois et peuvent rapidement devenir le goulot d'étranglement d'un ordinateur à qui l'on demande de jouer plus d'une vingtaine de pistes audio simultanément. Dans un logiciel comme Cubase VST, le flot continue du téléchargement des données du disque dur est critique. Un disque dur IDE est comme une autoroute à une voie, même si on peut y circuler rapidement, une circulation trop dense crée des engorgements. Le SCSI est comme un autoroute à plusieurs voie, où le flot de circulation est géré. Elle permet d'accueillir une circulation plus dense et minimise ainsi les risques d'engorgement. Comme tout le monde le sait, quand Cubase VST n'arrive pas à récupérer toute l'information audio à temps, des coupures désagréables de l'audio surviennent alors en lecture ou en enregistrement. Donc, pour les grands consommateurs de pistes audio, le SCSI est fortement recommandé. Par contre, il faut faire attention, il est préférable d'avoir un disque dur IDE rapide qu'un lent disque dur SCSI. De plus, la performance des disques durs SCSI est dépendante du design de ceux-ci, tant au niveau de l'électronique que de la mécanique, ce qui est une des raisons pour laquelle ils sont si chers.

L'autre avantage du SCSI est sa capacité d'expansion. Sachant que les fichiers audio sont très gourmands d'espace disque, il est intéressant de savoir qu'il est possible d'ajouter d'autres périphériques au besoin. Cela est d'autant plus pratique quand on sait qu'il est fortement recommandé d'utiliser deux disques durs en enregistrement audio. De plus, pour un utilisateur qui nécessite un ordinateur de studio pour une utilisation professionnelle, le fait que le SCSI ne prend qu'un IRQ permet de faciliter l'ajout de plusieurs cartes de son professionnelles, une midi et une audio, et probablement une deuxième carte graphique, pour travailler en mode multi-écran. Il est aussi possible de faire cohabiter une carte SCSI avec l'interface IDE dans le même ordinateur. C'est probablement ce que font la majorité des utilisateurs de la MAO. Bien que ce système soit très populaire et permet d'économiser à l'achat sur certaines composantes non critiques en MAO, comme le disque dur primaire, ce système consomme beaucoup de ressources de l'ordinateur et limite, du même coup, les possibilités d'expansion au niveau des cartes (son, graphiques ou autres).

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Martin BOYER, le 18-02-1999

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