Čtyřrychlostní CD-ROM pro paralelní port - overkill, nebo skutečné dělo?

Na mém stole nedávno přistála nová mechanika CD-ROM se čtyřnásobnou rychlostí (tzv. quad speed), v externím provedení, určená pro připojení přes paralelní port. Pochází od firmy MicroSolutions, jmenuje se Backpack (celým jménem Backpack Parallel Port CD-ROM Drive), a je na našem trhu nabízena za 10 550,- Kč (pro koncového uživatele, bez DPH). Jak se ale slučuje čtyřnásobná rychlost mechaniky s notorickou pomalostí paralelního portu? Nejde náhodou o závodní vůz, tažený párem koní?

Na úvod trochu teorie - pomůže nám pochopit, proč je kombinace čtyřrychlostní mechaniky a paralelního portu poněkud nezvyklá.

Mechaniky CD ROM se klasifikují podle různých kritérií - jednou z nich je maximální rychlost, s jakou dokáží číst a přenášet směrem do počítače nějaká data. Pokud se tato rychlost pohybuje kolem 150 kilobyte za sekundu, je mechanika označována jako tzv. jednorychlostní (single speed). Pokud zvládá přenášet data rychlostí až kolem 300 kilobyte za sekundu, jde o tzv. dvourychlostní (double speed) mechaniku. No a pokud dosahuje přenosové rychlosti v řádu 600 kBps, je mechanika označována jako čtyřrychlostní. Přitom je dobré si uvědomit, že jde o nominální přenosovou rychlost, kterou je vhodné chápat v následujícím smyslu: přečtení jednoho bytu dat trvá jednorychlostní mechanice jednu stopadesátitisícinu sekundy (analogicky pro dvou a čtyřrychlostní mechaniky). Při reálném provozu může být skutečná (efektivní) přenosová rychlost i dost výrazně menší, protože se v ní uplatňují všelijaké časové „ztráty" - způsobené např. skutečností, že data nejsou na disku uložena zcela souvisle za sebou, a především pak vystavováním (posouváním, pohybem) optického snímacího mechanismu. Další ztráty pak mohou jít na vrub počítači, který může být právě zaneprázdněn, a nemusí být schopen přejímat data od CD-ROM mechaniky maximální možnou rychlostí. Jistý „vyrovnávací" efekt přitom mohou zajišťovat buffery (vyrovnávací paměti), kterými bývají CD-ROM mechaniky vybaveny - ta, o které je dnes řeč, má takovýto buffer o velikosti 128 KB (což je méně, než bývá zvykem i u dvourychlostních mechanik).. Efektivní přenosové rychlosti, kterých CD-ROM mechaniky dosahují například při přenosu velkých souborů, však přesto bývají výrazně nižší než nominální přenosová rychlost.

K počítači se CD-ROM mechaniky připojují nejčastěji přes rozhraní SCSI, nebo přes jednoúčelové připojovací adaptéry, které se instalují do volných slotů počítače a jsou napojeny přímo na jeho V/V sběrnici (ISA, VLB, PCI apod.), K notebookům se pak mechaniky připojují také přes adaptéry v podobě PCMCIA karet. Ve všech těchto případech (snad s výjimkou připojení přes sběrnici ISA), bývá přenosová schopnost adaptéru dostatečně vysoká, takže limitujícím faktorem je rychlost CD-ROM mechaniky. Nicméně u paralelního portu tomu bývá poněkud jinak.

Paralelní port počítačů PC byl od začátku určen k připojování tiskáren. Ty jsou výstupními zařízeními, a proto byl také paralelní port zkonstruován tak, aby dostatečnou rychlostí (z pohledu tehdejších tiskáren) dokázal přenášet data směrem ven z počítače. Pro opačný směr se s přenosem dat nepočítalo - směrem od tiskárny do počítače je zapotřebí přenášet jen několik málo stavových signálů (indikujících například, že tiskárně došel papír). Jakmile tedy někdo chce zkonstruovat takové zařízení, které se bude připojovat k paralelnímu portu a bude sloužit i pro přenos dat směrem do počítače, musí se uchýlit k malému triku: musí tato vstupní data přenášet po menších částech než po celých bytech, a to místo příslušných stavových signálů paralelního rozhraní. Konkrétně to dopadá tak, že vstupní data se přes standardní paralelní port přenáší po čtveřicích. Rychlost jejich přenosu (tj. „vstupní" rychlost) je pak závislá na celé řadě faktorů, mimo jiné i na rychlosti procesoru počítače - pohybuje se někde v řádu od 23 kilobyte za sekundu (u PC-XT) až po 150 kBps (u PC 486DX2/66).

Jaký smysl tedy má vzít čtyřrychlostní mechaniku CD-ROM, která ze sebe dokáže chrlit data rychlostí až 600 kBps, a připojit ji k počítači přes paralelní rozhraní, skrz které v optimálním případě (na rychlém počítači) projde jen něco kolem 150 kBps (vše v nominálních rychlostech)? Moc velký smysl to nemá, protože v tomto případě se čtyřnásobná rychlost mechaniky skutečně nevyužije, a je efektivně degradována na mechaniku jednorychlostní.

Nicméně paralelní part, který jsme až dosud předpokládali, není jediným možným druhem paralelního portu. Je to standardní paralelní port, který dnes můžeme najít asi v 50% přenosných počítačů, a v 75% stolních počítačů. Je označován také jako tzv. 4-bitový (podle počtu vodičů, které mohou sloužit jako vstupní), a někdy také jako jednosměrný (určený pouze pro výstup). Vedle této základní varianty paralelního portu však existují i další varianty - jednou z nich je tzv. obousměrná verze, u které je možné podle potřeby obrátit „směr" původně pouze výstupních datových vodičů. Výsledkem je pak přibližně dvojnásobná efektivní propustnost paralelního portu, která již dokáže (téměř) vyjít vstříc dvourychlostním mechanikám CD ROM. Ještě vyšších přenosových rychlostí je pak možné dosáhnout s tzv. rozšířeným paralelním portem (EPP, Enhanced Parallel Port, či ECP, Extended Capabilities Parallel Port, vycházející z doporučení IEEE 1284). Tyto paralelní porty již dokáží dosahovat až jednoho megabytu za sekundu.

Pokud tedy na svém počítači máte pouze standardní (jednosměrný, resp. 4-bitový) paralelní port, je pro vás čtyřrychlostní mechanika zbytečná. Její rychlost dokážete využít jen tehdy, pokud je váš počítač vybaven paralelním portem typu EPP či ECP.

Trocha ryzí praxe

Mechaniku Backpack Parallel Port CD-ROM Drive jsem zkoušel připojit ke dvěma počítačům, k výkonějšímu stolnímu počítači (486/DX4, 100 MHz), a pomalejšímu notebooku (486 SX/33). Oba počítače přitom měly jen standardní paralelní port, a u obou jsem dosáhnul prakticky stejných výsledků: soubor o velikosti cca 11 MB se kopíroval na lokální pevný disk přibližně dvě a půl minuty. To odpovídá efektivní přenosové rychlosti těsně přes 70 kilobyte za sekundu.

Tentýž soubor jsem pak zkoušel kopírovat z dvourychlostní mechaniky, připojené k notebooku přes rozhraní SCSI (realizované PCMCIA adaptérem) - z té mechaniky, jejíž recenze vyšla v CHIPweeku č 11, na str. 14 (pod názvem: „CD-ROM ve formátu PCMCIA). Tentokráte kopírování téhož souboru (na tentýž počítač) trvalo něco přes 50 sekund. Závěr je tedy celkem jednoznačný: bez rozšířeného paralelního portu je čtyřrychlostní mechanika připojovaná přes paralelní port výrazně pomalejší, než dvourychlostní mechanika, využívající rozhraní PCMCIA. To bude zřejmě rozhodujícím momentem pro uživatele, kteří si chtějí pořídit CD ROM mechaniku ke svému přenosnému počítači.

Pokud jde o samotnou funkci, nová čtyřrychlostní mechanika fungovala bez problémů. Pouze její instalační program neprojevil příliš mnoho inteligence. Když jsem jej totiž spustil na stolním počítači, kde již jednu CD-ROM mechaniku mám, byl z toho poněkud zmaten, a nedokázal správně upravit příkaz MSCDEX v souboru AUTOEXEC.BAT (a raději neudělal nic). Autoři instalačního programu na takovýto případ zřejmě nepomysleli. Po ruční opravě vše fungovalo tak, jak mělo, a obě mechaniky korektně koexistovaly vedle sebe.

Provedení se zvukovou kartou

Mechanika CD ROM firmy MicroSolution, která se mi dostala do rukou, nese typové číslo 164550. Říkám to proto, že pod stejným jménem, ale jiným číslem (164700) má firma MicroSolutions nabízet tutéž mechaniku, ale doplněnou ještě o 16-bitovou zvukovou kartu (zabudovanou do téže „krabičky", jako samotná CD ROM mechanika). Tuto variantu, která by měla stát 13 500,- Kč, jsem však v ruce neměl. K recenzi zapůjčila firma TESPO.