SATA използва 7-пинов конектор вместо 40-пинов конектор на PATA. SATA кабелът има по-малка площ, поради което съпротивлението на въздуха над компютърните компоненти намалява и окабеляването вътре в системния блок е опростено.

SATA кабелът е по-устойчив на множество връзки поради формата си. SATA захранващият кабел също е проектиран с мисъл за множество връзки. Конекторът за захранване SATA осигурява 3 захранващи напрежения: +12 V, +5 V и +3,3 V; модерните устройства обаче могат да работят без напрежение от +3,3 V, което прави възможно използването на пасивен адаптер от стандартен IDE към SATA захранващ конектор. Редица SATA устройства се предлагат с два захранващи конектора: SATA и Molex.

Стандартът SATA изостави традиционното PATA свързване на две устройства на кабел; всяко устройство разчита на отделен кабел, което елиминира проблема с невъзможността за едновременна работа на устройства, разположени на един и същ кабел (и произтичащите от това забавяния), намалява възможни проблемипо време на сглобяване (няма проблем с конфликт между Slave/Master устройства за SATA), елиминира възможността за грешки при използване на нетерминирани PATA кабели.

Стандартът SATA поддържа функцията за опашка с команди (NCQ от SATA версия 1.0a [ ]).

За разлика от PATA, стандартът SATA осигурява горещо включване на устройство (използвано операционна система) (от SATA версия 1.0)

SATA конектори

SATA устройствата използват два конектора: 7-пинов (връзка към шина за данни) и 15-пинов (връзка към захранване). Стандартът SATA осигурява възможност за използване на стандартен 4-пинов конектор Molex вместо 15-пинов конектор за захранване (в същото време използването на двата вида конектори за захранване едновременно може да повреди устройството).

SATA интерфейсът има два пътя за данни, от контролера към устройството и от устройството към контролера. LVDS технологията се използва за предаване на сигнал, проводниците на всяка двойка са екранирани усукани двойки.

Има и 13-пинов [ ] комбиниран SATA конектор, използван в сървъри, мобилни и преносими устройстваза тънки дискове. Състои се от комбиниран конектор от 7-пинов конектор за свързване на шината за данни и 6-пинов конектор за свързване на захранването на устройството. За да се свържете с тези устройства в сървъри, може да се използва специален адаптер.

Контакт № Ред на свързване Предназначение
- Ключалка
1 3 +3.3V
2 3
3 2
4 1 GND
5 2
6 2
7 2 +5 V
8 3
9 3
10 2 GND
11 3 Индикация за активност и/или стъпаловидно завъртане
12 1 GND
13 2 +12V
14 3
15 3
15-пинов Serial ATA захранващ кабел.

Тънък SATA

Контакт № Ред на свързване Предназначение
- Изравняващ прорез
1 3 Наличие на устройството
2 2 +5 V
3 2
4 2 Диагностичен изход
5 1 Земята
6 1

Започвайки с ревизията SATA 2.6, беше определен плосък (тънък) конектор, предназначен за малки устройства - оптични устройства за лаптопи. Щифт #1 на тънката линия показва наличието на устройството, което позволява гореща смяна на устройството. Сигналният конектор Slimline е идентичен със стандартната версия. Тънкият захранващ конектор има намалена ширина и намалено разстояние между щифтовете, така че SATA и тънкият SATA захранващ конектор са напълно несъвместими един с друг. Тънките щифтове на захранващия конектор захранват само +5V, без да осигуряват +12V и +3,3V.

Налични са евтини адаптери за конвертиране между SATA и тънък SATA стандарт.

SATA версия 1.0 (до 1,5 Gb/s)

Спецификацията SATA Revision 1.0 беше представена на 7 януари 2003 г. Първоначално стандартът SATA предвиждаше шината да работи на честота от 1,5 GHz, осигурявайки пропускателна способностприблизително 1,2 Gb / (150 MB / s). (20% загуба на производителност се дължи на използването на системата за кодиране 8b/10b, където за всеки 8 бита полезна информацияима 2 сервизни бита). Пропускателната способност на SATA/150 е малко по-висока от тази на шината Ultra ATA (UDMA/133). Основното предимство на SATA пред PATA е използването на серийна шина вместо паралелна. Въпреки факта, че последователният метод на обмен е фундаментално по-бавен от паралелния, в този случай това се компенсира от възможността за работа на по-високи честоти поради липсата на необходимост от синхронизиране на канали и по-голямата шумоустойчивост на кабела. Това се постига чрез използване на принципно различен метод за предаване на данни (вижте LVDS).

SATA версия 2.0 (до 3Gb/s)

SATA версия 2.0 спецификация ( SATA IIили SATA 2.0, SATA/300) работи на честота 3 GHz, осигурява пропускателна способност до 3 Gb/s бруто (300 MB/s нето за данни, като се вземе предвид 8b / 10b кодиране). За първи път е внедрен в контролера на чипсета nForce 4 от NVIDIA. Теоретично устройствата SATA/150 и SATA/300 трябва да са съвместими (както SATA/300 контролер с SATA/150 устройство, така и SATA/150 контролер с SATA/300 устройство) поради поддръжка за съвпадение на скоростта (надолу), обаче , за някои устройства и контролери се изисква ръчна настройка на режима на работа (например на твърди дискове Seagate, които поддържат SATA / 300, е осигурен специален джъмпер за принудително включване на режима SATA / 150).

SATA ревизия 2.5

Издадена през август 2005 г., SATA ревизия 2.5 консолидира спецификацията в един документ.

SATA ревизия 2.6

Издадена през февруари 2007 г., SATA версия 2.6 включва описание на конектора Slimline, компактен конектор за използване в преносими устройства.

SATA версия 3.0 (до 6Gb/s)

SATA версия 3.0 спецификация ( SATA IIIили SATA 3.0) беше представен през юли 2008 г. и осигурява честотна лента до 6 Gb/s бруто (600 MB/s нето за данни с 8b/10b кодиране). Сред подобренията в SATA Revision 3.0, в сравнение с предишна версияспецификации, в допълнение към повече висока скорост, може да се отбележи подобрено управление на захранването. Съвместимостта също се запазва, както на ниво SATA конектори и кабели, така и на ниво протоколи за обмен.

SATA Ревизия 3.1

SATA версия 3.2 - SATA Express

eSATA

eSATA(Външен SATA) - интерфейс за свързване външни устройства, поддържащ режим "гореща смяна". Създаден е малко по-късно от SATA (в средата на 2004 г.).

Основни функции

  • Конекторите са по-малко крехки и са проектирани за повече връзки от SATA, но са физически несъвместими с обикновения SATA, добавено е екраниране на конектора.
  • Изисква два проводника за свързване: шина за данни и захранващ кабел (в комбинирани USB/eSATA портове, eSATAp (Английски)Руски, отделният захранващ кабел за външни eSATA устройства е премахнат).
  • Дължината на кабела е увеличена до 2 m (в сравнение с 1 m за SATA), нивата на сигнала са променени, за да компенсират загубите (нивото на предаване е повишено и нивото на прага на приемника е намалено).
  • Средната практическа скорост на трансфер на данни е по-висока от USB 2.0 или IEEE 1394.
  • Signal SATA и eSATA са съвместими, но използвайте различни нивасигнал.

поддържа

Windows

За да поддържате режим на гореща смяна, трябва да активирате режима AHCI в BIOS. В случай, че ботушът Windows диск XP е свързан към контролера, който е превключен от IDE към AHCI, Windows ще спре да се зарежда - възможно е да активирате този режим в BIOS само докато Инсталиране на Windows. След като активирате режима в BIOS, трябва да инсталирате драйвера на AHCI контролера от дискетата "по метода F6" в началото на инсталацията на Windows XP.

Може да се включи инсталиран Windows XP без AHCI, инсталирайте AHCI драйвера ръчно (като изберете inf файл), след това рестартирайте в BIOS и задайте SATA режимв вкл.НА»).

В Windows 7 и по-нова версия режимът AHCI се избира с помощта на настройка на системния регистър. За да го активирате, трябва да зададете стойността на параметъра „start“ в HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\services\msahci на 0 вместо 3 или 4. След това рестартирайте в BIOS и активирайте AHCI там.

Почти всички дистрибуции поддържат eSATA без никаква конфигурация. За да се поддържа, ядрото трябва да бъде конфигурирано с поддръжка на AHCI.

Захранване eSATA (eSATAp)

Първоначално eSATA предава само данни. За захранване трябва да се използва отделен кабел. MicroStar създаде нов вид eSATA конектор чрез комбиниране на eSATA (за данни) с USB (за захранване). Новият видконекторът се нарича Power eSATA. . Този конектор позволява, когато използвате Power Over eSATA кабел, да свържете SATA устройства без допълнителни адаптери.

Конекторът eSATAp е съвместим с eSATA и USB 2.0. Това означава, че eSATA и USB конекторите могат да бъдат включени в eSATAp гнездо без никакви модификации.

+12 волта

някои твърди дисковеизисква се не само +5V захранване, но и +12V. Много лаптопи нямат това напрежение, затова са оборудвани с оригиналната версия на eSATAp. За настолни компютри, които имат по-мощна система за захранване и напрежение +12 V, има актуализирана версия на конектора eSATAp с допълнителни контакти. Все още няма установено име за разширения конектор. Някои производители го наричат ​​eSATApd (т.е. двойно захранване).

mSATA

6000 600 1 Не 3000 300 1500 150 1 на канал ПАТА 133 1064 133,5 0,46 (18") Не 2 SAS 600 6000 600 10 Не 1 (> 65 хиляди с разширители) SAS 300 3000 300 SAS 150 1500 150 IEEE 1394 3200 3144 393 100 (или повече със специален кабел) 15W, 12-25V 63 (с главина) IEEE 1394 800 786 98,25 100 IEEE 1394 400 393 49,13 4,5 USB 3.1 10 000 1200 1 до 10 Gbit/s 4,5 W, 5 V 127 (с главина) USB 3.0 5000 400 3 4,5 W, 5 V USB 2.0 480 около 40 5 2,5 W, 5 V USB 1.0 12 около 1 3 ?? W, 5 V SCSI Ultra-640 5120 640 12 Не 15 (плюс HBA) SCSI Ultra-320 2560 320 канал за влакна
чрез фибри 21 040 3200 2-50 000 Не 126 (FC-AL)
(16.777.216 при използване на превключватели) канал за влакна
за мед 4000 400 12 InfiniBand
Четворна ставка 10 000 1000 5 (за мед)

<10,000 (по оптоволокну)

Не 1 за връзка от точка до точка
Много при използване на сменен плат мълния 10 000 1250 3 (за мед) 10 W, 18 V 7 Thunderbolt 2 20 000 2500 3 (за мед) 10 W, 18 V 7

Вижте също

Литература

  • Мюлер С.Надграждане и поправка на компютри / Скот Мюлер. - 17-то изд. - М. : Уилямс, 2007. - С. 595-605. - ISBN 0-7897-3404-4.

Връзки

Бележки

  1. Твърди дискове, твърдотелни устройства и продукти за външно съхранение (недостъпна връзка)// HGST решения
  2. Serial ATA Ревизия 2.6 (неопределен) . Международна организация Serial ATA.
  3. Така се нарича режимът SATA II на стикера на твърдите дискове на Hitachi
  4. Публикувани са спецификациите на SATA 3.1 (неопределен) . SATA-IO (18 юли 2011 г.). Дата на лечение 19 юли 2011 г. Архивирано от оригинала на 2 февруари 2013 г.
  5. Msata Faq (неопределен) . forum.notebookreview.com. Посетен на 30 октомври 2011.

При закупуване на твърд диск могат да възникнат различни неясноти по отношение на всякакви параметри. Доста често потребителите се объркват относно интерфейсите на твърдия диск, въпреки че всъщност има само два основни интерфейса - IDE и SATA.

В тази статия ще се опитаме да се справим подробно с този важен параметър и също така ще разгледаме подробно всеки от най-популярните интерфейси. Също така, нека не пренебрегваме морално и физически остарелия, за текущата 2014, IDE интерфейс, за да го погребем напълно.

И така, първо трябва да разберете концепцията за интерфейс, по-специално в контекста на твърдите дискове. Интерфейс- това е средство за взаимодействие, в случай на HDD, състоящо се от сигнални линии, интерфейсен контролер и специален протокол (набор от правила). Както знаете, вкарваме единия край на интерфейсния кабел (било то IDE или SATA) в конектора на HDD, а другия край в конектора на дънната платка.

Сега нека преминем през всеки от най-популярните интерфейси, но нека започнем с по-стария, който отдавна е излязъл от масовото потребление, но все още присъства в редица наследени системи.

IDE интерфейс (ATA)

IDE - Integrated Drive Electronics (електроника, която е вградена в устройството). Нарича се още PATA.

Както бе споменато по-горе, този интерфейс е много остарял. Разработен е през 1986 г. Няма да говорим много за този интерфейс и неговите спецификации. Заявяваме факта, че има доста ниска скорост на трансфер на данни в сравнение с SATA. IDE се използва само в много стари системи, чиито дънни платки не поддържат SATA интерфейс, или когато е налично IDE устройство. Фигура 1 показва IDE кабел, а съответният конектор на дънната платка е показан на (Фигура 2).


Фиг. 1


Фиг.2


Когато купувате нов твърд диск, трябва да се запознаете с интерфейсите, които поддържа вашата дънна платка ( избор на дънна платка). Най-новите дънни платки често се пускат без IDE конектори, но все пак можете да намерите доста модели, които поддържат както IDE, така и SATA интерфейси. Отново, ако имате SATA интерфейс, по-добре е да закупите подходящо устройство с този интерфейс, отколкото да се върнете назад във времето и да закупите IDE устройство (в случай на дънни платки, които поддържат и двата стандарта).

Интерфейси SATA, SATA 2(II), SATA 3(III)

През 2002 г. се появиха първите твърди дискове с прогресивен по това време интерфейс SATA. Максималната скорост на трансфер на данни беше 150 MB / s.

Ако говорим за ползите, тогава първото нещо, което хваща окото ви, е замяната 80-жилен контур(Фиг. 1), към седемжилен SATA кабел (Фиг. 3), който е много по-устойчив на смущения, което направи възможно увеличаването на стандартната дължина на кабела от 46 cm на 1 m. Също така бяха разработени съответните SATA конектори (фиг. 4), които са няколко пъти по-компактни от конекторите на предишния стандарт IDE. Това позволи да се поставят повече конектори на дънната платка, сега на новите дънни платки можете да намерите повече от 6 SATA конектора, срещу традиционните 2-3 IDE, в по-старите дънни платки, фокусирани върху този стандарт.


Фиг.3



Фиг.4


Освен това се появи стандартът SATA II, скоростта на трансфер на данни достигна 300 MB / s. Този стандарт има много предимства, сред които: Native Command Queuing технология (именно тя направи възможно постигането на скорост от 300 MB / s), горещо включване на дискове, изпълнение на няколко команди в една транзакция и други.

Е, през 2009 г. интерфейсът беше представен SATA 3. Този стандарт осигурява трансфер на данни със скорост 600 MB/s(за твърди дискове, "ох" колко излишно).

Като предимство на подобренията на интерфейса можете да добавите по-ефективно управление на захранването и, разбира се, увеличаване на скоростта.

Трябва да се отбележи, че SATA, SATA II и SATA III са напълно съвместим, което е много практично, поради множеството надстройки на различни компоненти на системата. Също така бих искал да обърна внимание на факта, че интерфейсът SATA се използва от SSD устройства и DVD / CD устройства. Именно за бързите SSD устройства високите скорости на SATA интерфейса ще бъдат много полезни.

Под формата на кратко резюме на тази статия ще кажа отново, че с избор на твърд диск(конкретно интерфейс), трябва да обърнете внимание кой от стандартите поддържа вашата дънна платка. В светлината на съвременните тенденции това най-вероятно ще бъде един от SATA стандартите. А за старите дънни платки и твърди дискове стандартът IDE винаги остава.

Сега съмненията кой интерфейс да изберете: IDE или SATA трябва да изчезнат. Късмет!

P.S. Разгледахме най-популярните интерфейси, има голям брой по-специфични. Например сменяемите твърди дискове използват стандарта eSATAи т.н.

SATA интерфейсът (Serial ATA) е почти забравен, но приемствеността на поколенията принуждава от време на време да се повдига въпросът за съвместимостта на SATA 2 и SATA 3. Днес това се отнася главно до използването на нови SSD твърдотелни устройства, т.к. както и най-новите модели твърди дискове, свързани към платки, пуснати преди няколко години. Като правило, когато става въпрос за обратна съвместимост на устройства, повечето потребители предпочитат да не забелязват загуби в производителността, като искат да спестят пари. Същото се случва и със sata интерфейсите: дизайнът на конектора ви позволява да свържете както SATA 2, така и SATA 3, няма заплаха за оборудването, ако свързаното устройство не съответства на конектора, така че „поставяме каквото е - работи“.

Няма структурни разлики между SATA 2 и SATA 3. По дефиниция, SATA 2е интерфейс за обмен на данни с честотна лента до 3 Gb / s, SATA 3също така осигурява скорост на трансфер на данни до 6 Gb / s. И двете спецификации имат седем-пинов конектор.

Що се отнася до твърдите дискове, при нормална работа няма да забележим разлика между свързването на устройство през SATA 3 и SATA 2 интерфейси. Твърдата механика не осигурява високи скорости, 200 Mb / s може да се счита за ограничение (при 3 Gb / s максимална честотна лента). Пускането на твърди дискове с интерфейс SATA 3 може да се счита за почит към надстройката. Такива устройства са свързани към портовете на втората ревизия без загуба на скорост на обмен на данни.

Твърдотелните дискове са съвсем различен въпрос. SSD устройствата се предлагат само с интерфейс SATA 3. Въпреки че можете да ги свържете към порта SATA 2, без да компрометирате системата, обаче, високите скорости на четене и запис се губят. Индикаторите падат с около половината, така че самото използване на скъпи устройства не се оправдава. От друга страна, поради технологичните характеристики, SSD ще работи по-бързо от твърдия диск, дори когато е свързан към бавен интерфейс, губейки половината от скоростта.

Интерфейсът SATA 3 работи на по-висока честота от предишната спецификация, така че закъсненията са сведени до минимум и SATA 3 SSD, свързан към порт SATA 2, ще покаже по-висока производителност от твърд диск SATA 2. Вярно е, че това ще бъде забележимо за средния потребител само по време на тестване, а не по време на нормална работа на приложението.

Не критична, но значителна разлика между SATA 3 и SATA 2 може да се счита за подобрено управление на захранването на устройството.

Сайт за констатации

  1. Честотната лента на интерфейса SATA 3 достига 6 Gb / s.
  2. Честотната лента на интерфейса SATA 2 достига 3 Gb / s.
  3. За твърди дискове SATA 3 може да се счита за безполезен.
  4. При работа с SSD SATA 3 осигурява висока скорост на трансфер на данни.
  5. Интерфейсът SATA 3 работи на по-висока честота.
  6. Интерфейсът SATA 3 теоретично осигурява подобрено управление на захранването на устройството.

    Различните типове ключове са маркирани върху или близо до крайните щифтове (позлатени) на M.2 SSD и върху M.2 конектора.

    Фигурата по-долу показва M.2 SSD ключовете на M.2 SSD и съвместими M.2 слотове със слотове, позволяващи поставянето на устройства в съответните слотове:

    Обърнете внимание, че M.2 B-key SSD дискове имат различен брой крайни щифтове (6) в сравнение с M.2 M-key SSD дискове (5); това асиметрично оформление избягва грешката при поставяне на M.2 SSD с ключ B в слот M и обратно.


    Какво означават различните ключове?

    M.2 SSD с ключови B терминатори може да поддържат SATA и/или PCIe в зависимост от устройството, но са ограничени до PCIe x2 (1000MB/s) скорости на PCIe шината.

    M.2 SSD с крайни щифтове M може да поддържат SATA и/или PCIe протокол в зависимост от устройството и да поддържат PCIe x4 (2000MB/s) скорост на PCIe шината, ако хост системата също поддържа x4 режим.

    M.2 SSD с крайни щифтове B+M може да поддържат SATA и/или PCIe в зависимост от устройството, но са ограничени до скорост x2 на PCIe шината.

    | Повече ▼

    Кои M.2 конфигурации и конектори не са съвместими?

    SSD M.2 Ключ B Ключ M Ключ
    Краен конектор за SSD - B Key SSD крайен конектор - M Key
    Несъвместими гнезда Несъвместими гнезда - ключ B Несъвместими гнезда - ключ M

    Какви са предимствата от наличието на ключ B+M на M.2 SSD?

    B+M ключовете на M.2 SSD осигуряват кръстосана съвместимост с различни дънни платки, както и поддръжка за подходящия SSD протокол (SATA или PCIe). Някои хост конектори на дънната платка може да са проектирани да приемат само SSD с ключ M или само SSD с ключ B. SSD с ключ B+M са проектирани да разрешават този проблем; Въпреки това, включването на M.2 SSD в гнездото не гарантира, че ще работи, зависи от общия протокол между M.2 SSD и дънната платка.


    Какви типове M.2 SSD хост конектори се намират на дънните платки?

    M.2 хост конекторите могат да бъдат базирани на ключ B или M. Те могат да поддържат както SATA протокол, така и PCIe протокол. Обратно, те могат да поддържат само един от двата протокола.

    Ако крайните щифтове на SSD са с ключ B+M, те ще се поберат физически във всеки конектор на хост, но трябва да проверите спецификацията на производителя на вашата дънна платка/система, за да осигурите съвместимост на протокола.


    Как мога да разбера каква дължина на M.2 SSD поддържа моята дънна платка?

    Винаги трябва да проверявате информацията на производителя на вашата дънна платка/система, за да проверите поддържаните дължини на картата, но повечето дънни платки поддържат 2260, 2280 и 22110. Много дънни платки имат подвижен задържащ винт, позволяващ на потребителя да инсталира M.2 2242, 2260, 2280, или дори 22100 SSD. Размерът на пространството на системната платка ограничава размера на M.2 SSD, които могат да бъдат инсталирани в гнездото и използвани.


    Какво означава "гнездо 1, 2 или 3"?

    Различните типове конектори са част от спецификацията и се използват за поддръжка на специфични типове устройства в конектор.

    Гнездо 1 е за Wi-Fi, Bluetooth®, NFC и WI Gig

    Socket 2 е за WWAN, SSD (кеш) и GNSS

    Socket 3, предназначен за SSD (SATA и PCIe, до x4 скорост)


    Socket 2 поддържа ли WWAN и SSD?

    Ако системата има и не използва Socket 2 за поддръжка на WWAN карта, тя може да се използва за M.2 SSD (обикновено компактен форм-фактор като 2242), ако има ключ B. M.2 SATA SSD може да бъде вмъкнат в съвместими WWAN конектори, ако дънната платка го поддържа. Обикновено M.2 2242 SSD дискове с малък капацитет се използват за кеширане заедно с 2,5" твърд диск. Във всеки случай трябва да се консултирате със системната документация, за да проверите поддръжката на M.2.


    Възможно ли е горещо включване на M.2 SSD?

    Не, M.2 SSD не са предназначени за горещо включване. Инсталирането и премахването на M.2 SSD е разрешено само когато системата е изключена.


    Какво представляват едностранните и двустранните M.2 SSD дискове?

    За някои вградени системи с ограничено пространство спецификациите M.2 предвиждат различни дебелини на M.2 SSD дискове - 3 едностранни версии (S1, S2 и S3) и 5 ​​двустранни версии (D1, D2, D3, D4 и D5). Някои платформи може да имат специфични изисквания поради ограничения на пространството под конектора M.2, вижте фигурата по-долу (собственост на LSI).


    Kingston SSDM.2 съответства на M.2 двустранни спецификации и може да се инсталира в повечето дънни платки, които са съвместими с двустранни M.2 SSD дискове; Моля, свържете се с вашия търговски представител, ако имате нужда от едностранни вградени SSD дискове.


    Какво се планира за в бъдеще?

    Следващото поколение M.2 PCIe SSD ще премине от използването на старите AHCI драйвери, които вече са вградени в операционните системи, към нова архитектура, използваща новия хост интерфейс Non-Volatile Memory Express (NVMe). NVMe е проектиран от самото начало да поддържа базирани на NAND SSD дискове (и евентуално по-нова енергонезависима памет) и осигурява още по-високи нива на производителност. Тестовете преди производството показват, че неговите скорости са 4 до 6 пъти по-бързи от днешните SATA 3.0 SSD.

    Очаква се да започне да се прилага през 2015 г. в корпоративната сфера, след което да се прехвърли към клиентските системи. Докато индустрията подготвя екосистемата за пускането на NVMe SSD дискове, вече съществуват бета драйвери за много операционни системи.

Здравейте! В ние разгледахме подробно устройството с твърд диск, но специално не казах нищо за интерфейси - тоест начини за взаимодействие на твърд диск и други компютърни устройства, или по-конкретно начини за взаимодействие (свързване) на твърд диск и компютър.

Защо не каза? И защото тази тема е достойна за том не по-малко от цяла статия. Затова днес ще анализираме подробно най-популярните интерфейси на твърдия диск в момента. Веднага ще направя резервация, че статията или публикацията (което е по-удобно) този път ще бъде с впечатляващ размер, но за съжаление няма как да мине без него, защото ако пишете накратко, ще се окаже напълно неразбираем.

Концепция за интерфейс на твърдия диск на компютъра

Първо, нека дефинираме термина "интерфейс". С прости думи (а именно, ще се изразя с него, ако е възможно, защото блогът е предназначен за обикновени хора, като вас и мен), интерфейс - начинът, по който устройствата взаимодействатедин с друг, а не само устройства. Например, много от вас вероятно са чували за така наречения "приятелски" интерфейс на програмата. Какво означава? Това означава, че взаимодействието между човек и програма е по-лесно, не изисква много усилия от страна на потребителя в сравнение с "недружелюбния" интерфейс. В нашия случай интерфейсът е просто начин за конкретно взаимодействие с твърдия диск и дънната платка на компютъра. Това е набор от специални линии и специален протокол (набор от правила за предаване на данни). Тоест, чисто физически - това е кабел (кабел, проводник), от двете страни на който има входове, а на твърдия диск и дънната платка има специални портове (места, където се свързва кабела). По този начин концепцията за интерфейс включва свързващ кабел и портове, разположени на устройствата, свързани с него.

Е, сега най-"сокът" от днешната статия, да тръгваме!

Видове взаимодействие между твърдите дискове и дънната платка на компютъра (видове интерфейси)

И така, първият по ред ще имаме най-"древния" (80-те години) от всички, в съвременните твърди дискове вече не се среща, това е интерфейсът IDE (известен още като ATA, PATA).

IDE- в превод от английски "Integrated Drive Electronics", което буквално означава - "вграден контролер". По-късно това беше наречено IDE като интерфейс за пренос на данни, тъй като контролерът (разположен в устройството, обикновено в твърди дискове и оптични устройства) и дънната платка трябваше да бъдат свързани с нещо. Той (IDE) се нарича още ATA (Advanced Technology Attachment), получава се нещо като "Advanced Technology Attachment". Факт е, че ATA - Интерфейс за паралелен трансфер на данни, за което скоро (буквално веднага след пускането на SATA, което ще бъде обсъдено по-долу), беше преименувано на PATA (Parallel ATA).

Какво мога да кажа, IDE, въпреки че беше много бавен (честотната лента на канала за пренос на данни варираше от 100 до 133 мегабайта в секунда в различни версии на IDE - и дори тогава чисто теоретично, на практика е много по-малко), но позволява две устройства да бъдат свързани към дънната платка едновременно с помощта на един контур.

Освен това, в случай на свързване на две устройства наведнъж, честотната лента на линията беше разделена наполовина. Това обаче далеч не е единственият недостатък на IDE. Самият проводник, както се вижда от фигурата, е доста широк и, когато е свързан, ще заеме лъвския дял от свободното пространство в системния блок, което ще се отрази негативно на охлаждането на цялата система като цяло. Всичко на всичко IDE е остаряламорално и физически поради тази причина IDE конекторът вече не се намира на много съвременни дънни платки, въпреки че доскоро те все още бяха инсталирани (в размер на 1 бр.) На бюджетни платки и на някои платки в средния ценови сегмент.

Следващият, не по-малко популярен от IDE в даден момент, интерфейс е SATA (сериен ATA), чиято характеристика е серийното предаване на данни. Струва си да се отбележи, че към момента на писане това е най-масовият за използване в компютър.

Има 3 основни версии (ревизии) на SATA, които се различават една от друга по честотна лента: rev. 1 (SATA I) - 150 Mb/s, рев. 2 (SATA II) - 300 Mb/s, рев. 3 (SATA III) - 600 Mb/s. Но това е само на теория. На практика скоростта на запис / четене на твърдите дискове обикновено не надвишава 100-150 Mb / s, а оставащата скорост все още не е търсена и засяга само скоростта на взаимодействие между контролера и HDD кеш паметта (увеличава скоростта достъп до диска).

Сред иновациите може да се отбележи - обратна съвместимост на всички версии на SATA (устройство с конектор SATA rev. 2 може да бъде свързано към дънна платка с конектор SATA rev. 3 и т.н.), подобрен външен вид и лекота на свързване / изключване на кабел, увеличена в сравнение с дължината на IDE кабела (1 метър максимум, срещу 46 см на IDE интерфейс), поддръжка NCQ функцииот първата ревизия. Бързам да зарадвам собствениците на стари устройства, които не поддържат SATA - има адаптери от PATA към SATA, това е реален изход от ситуацията, който ви позволява да избегнете харченето на пари за закупуване на нова дънна платка или нов твърд диск.

Освен това, за разлика от PATA, интерфейсът SATA осигурява "гореща смяна" на твърди дискове, което означава, че когато системният модул на компютъра е включен, можете да прикачите / откачите твърди дискове. Вярно е, че за да го приложите, ще трябва да копаете малко в настройките на BIOS и да активирате режима AHCI.

Следващ по ред - eSATA (външен SATA)- е създаден през 2004 г., думата "външен" показва, че се използва за свързване на външни твърди дискове. поддържа " гореща смяна" устройства. Дължината на интерфейсния кабел е увеличена в сравнение със SATA - максималната дължина вече е цели два метра. eSATA не е физически съвместим със SATA, но има същата честотна лента.

Но eSATA далеч не е единственият начин за свързване на външни устройства към вашия компютър. Например firewire- сериен високоскоростен интерфейс за свързване на външни устройства, включително HDD.

Поддържа "hot-swap" твърди дискове. По пропускателна способност той е сравним с USB 2.0, а с навлизането на USB 3.0 дори губи скорост. Въпреки това, той все още има предимството, че FireWire е в състояние да осигури изохронен трансфер на данни, което допринася за използването му в цифрово видео, тъй като позволява трансфер на данни в реално време. Несъмнено FireWire е популярен, но не толкова популярен, колкото например USB или eSATA. Рядко се използва за свързване на твърди дискове, в повечето случаи различни мултимедийни устройства се свързват с помощта на FireWire.

USB (универсална серийна шина), може би най-разпространеният интерфейс, използван за свързване на външни твърди дискове, флаш памети и твърди дискове (SSD). Както и в предишния случай, има поддръжка за "гореща смяна", доста голяма максимална дължина на свързващия кабел - до 5 метра при използване на USB 2.0 и до 3 метра - при използване на USB 3.0. Вероятно е възможно да се направи кабел с по-голяма дължина, но в този случай стабилната работа на устройствата ще бъде под въпрос.

Скоростта на трансфер на данни на USB 2.0 е около 40 Mb/s, което като цяло е ниско. Да, разбира се, за обикновена ежедневна работа с файлове, честотна лента на канала от 40 Mb / s е достатъчна за очите, но щом говорим за работа с големи файлове, неизбежно ще започнете да търсите нещо по-бързо. Но се оказва, че има изход и името му е USB 3.0, чиято честотна лента в сравнение с предшественика му се е увеличила 10 пъти и е около 380 Mb / s, тоест почти като SATA II, дори малко Повече ▼.

Има два вида щифтове за USB кабел, тип "A" и тип "B", разположени в противоположните краища на кабела. Тип "A" - контролер (дънна платка), тип "B" - свързано устройство.

USB 3.0 (тип "A") е съвместим с USB 2.0 (тип "A"). Типовете "B" не са съвместими един с друг, както можете да видите от фигурата.

мълния(Светъл връх). През 2010 г. Intel демонстрира първия компютър с този интерфейс, а малко по-късно също толкова известната компания Apple се присъедини към Intel, за да поддържа Thunderbolt. Thunderbolt е достатъчно готин (е, как иначе, Apple знае в какво си струва да инвестира), струва ли си да говорим за поддръжка на такива функции като: прословутата "гореща смяна", едновременна връзка с няколко устройства наведнъж, наистина "огромна" скорост на трансфер на данни (20 пъти по-бърза от USB 2.0).

Максималната дължина на кабела е само 3 метра (вероятно повече не е необходимо). Независимо от това, въпреки всички тези предимства, Thunderbolt все още не е "масов" и се използва главно в скъпи устройства.

Продължа напред. Следващи по ред имаме няколко интерфейса, които са много сходни един с друг - това са SAS и SCSI. Приликата им се състои в това, че и двата се използват предимно в сървъри, които изискват висока производителност и възможно най-кратко време за достъп до твърдия диск. Има обаче и обратната страна на монетата - всички предимства на тези интерфейси се компенсират от цената на устройствата, които ги поддържат. Твърдите дискове, които поддържат SCSI или SAS, са много по-скъпи.

SCSI(Small Computer System Interface) - паралелен интерфейс за свързване на различни външни устройства (не само твърди дискове).

Той е разработен и стандартизиран дори малко по-рано от първата версия на SATA. Най-новата версия на SCSI има поддръжка за "hot swap".

SAS(Serial Attached SCSI), който замени SCSI, трябваше да реши редица недостатъци на последния. И трябва да кажа - той успя. Факт е, че поради своя "паралелизъм" SCSI използваше обща шина, така че само едно от устройствата можеше да работи с контролера едновременно, SAS няма този недостатък.

Освен това е обратно съвместим със SATA, което несъмнено е голям плюс. За съжаление цената на твърдите дискове със SAS интерфейс е близка до цената на SCSI твърдите дискове, но няма начин да се отървете от това, трябва да платите за скоростта.

Ако все още не сте уморени, предлагам да помислите за друг интересен начин за свързване на HDD - NAS(Мрежово съхранение). Мрежовите системи за съхранение (NAS) са много популярни в наши дни. Всъщност това е отделен компютър, един вид мини сървър, отговорен за съхраняването на данни. Свързва се с друг компютър чрез мрежов кабел и се управлява от друг компютър чрез обикновен браузър. Всичко това е необходимо в случаите, когато е необходимо голямо дисково пространство, което се използва от няколко души едновременно (в семейството, на работа). Данните от мрежовото хранилище се прехвърлят към компютрите на потребителите или чрез обикновен кабел (Ethernet), или чрез Wi-Fi. По мое мнение, много удобно нещо.

Мисля, че това е всичко за днес. Надявам се, че сте харесали материала, предлагам да се абонирате за актуализации на блога, за да не пропуснете нищо (формулярът в горния десен ъгъл) и ще се срещнем с вас в следващите статии в блога.