Андрей Смирнов
Время чтения: ~32 мин.
Просмотров: 0

Интерфейсы подключения жестких дисков: SCSI, SAS, Firewire, IDE, SATA

Здравствуйте! В прошлой статье мы с вами в подробностях рассмотрели устройство жесткого диска, но я специально ничего не сказал про интерфейсы — то есть способы взаимодействия жесткого диска и остальных устройств компьютера, или если еще конкретней, способы взаимодействия (соединения) жесткого диска и материнской платы компьютера.

interfejsy-dlja-podkljuchenija-zhestkih-diskov.jpg

А почему не сказал? А потому что эта тема — достойна объема никак не меньшего целой статьи. Поэтому сегодня разберем во всех подробностях наиболее популярные на данный момент интерфейсы жесткого диска. Сразу оговорюсь, что статья или пост (кому как удобнее) в этот раз будет иметь внушительные размеры, но куда деваться, без этого к сожалению никак, потому как если написать кратко, получится совсем уж непонятно.

Понятие интерфейса жесткого диска компьютера

Для начала давайте дадим определение понятию «интерфейс». Говоря простым языком (а именно им я и буду по-возможности выражаться, ибо блог то на обычных людей рассчитан, таких как мы с Вами), интерфейс — способ взаимодействия устройств друг с другом и не только устройств. Например, многие из вас наверняка слышали про так называемый «дружественный» интерфейс какой-либо программы. Что это значит? Это значит, что взаимодействие человека и программы более легкое, не требующее со стороны пользователя большИх усилий, по сравнению с интерфейсом «не дружественным». В нашем же случае, интерфейс — это просто способ взаимодействия конкретно жесткого диска и материнской платы компьютера. Он представляет собой набор специальных линий и специального протокола (набора правил передачи данных). То есть чисто физически — это шлейф (кабель, провод), с двух сторон которого находятся входы, а на жестком диске и материнской плате есть специальные порты (места, куда присоединяется кабель). Таким образом, понятие интерфейс — включает в себя соединительный кабель и порты, находящиеся на соединяемых им устройствах.

Ну а теперь самый «сок» сегодняшней статьи, поехали!

Виды взаимодействия жестких дисков и материнской платы компьютера (виды интерфейсов)

Итак, первым на очереди у нас будет самый «древний» (80-е года) из всех, в современных HDD его уже не встретить, это интерфейс IDE (он же ATA, PATA).

IDE — в переводе с английского «Integrated Drive Electronics», что буквально означает — «встроенный контроллер». Это уже потом IDE стали называть интерфейсом для передачи данных, поскольку контроллер (находящийся в устройстве, обычно в жестких дисках и оптических приводах) и материнскую плату нужно было чем-то соединять. Его (IDE) еще называют ATA (Advanced Technology Attachment), получается что то вроде «Усовершенствованная технология подсоединения». Дело в том, что ATA — параллельный интерфейс передачи данных, за что вскоре (буквально сразу после выхода SATA, о котором речь пойдет чуть ниже) он был переименован в PATA (Parallel ATA).

Что тут сказать, IDE хоть и был очень медленный (пропускная способность канала передачи данных составляла от 100 до 133 мегабайта в секунду в разных версиях IDE — и то чисто теоретически, на практике гораздо меньше), однако позволял присоединять одновременно сразу два устройства к материнской плате, используя при этом один шлейф.

shlejf-interfejsa-IDE-zhestkogo-diska.jpg

Причем в случае подключения сразу двух устройств, пропускная способность линии делилась пополам. Однако, это далеко не единственный недостаток IDE. Сам провод, как видно из рисунка, достаточно широкий и при подключении займет львиную долю свободного пространства в системном блоке, что негативно скажется на охлаждении всей системы в целом. В общем IDE уже устарел морально и физически, по этой причине разъем IDE уже не встретить на многих современных материнских платах, хотя до недавнего времени их еще ставили (в количестве 1 шт.) на бюджетные платы и на некоторые платы среднего ценового сегмента.

Следующим, не менее популярным, чем IDE в свое время, интерфейсом является SATA (Serial ATA), характерной особенностью которого является последовательная передача данных. Стоит отметить, что на момент написания статьи — является самым массовым для применения в ПК.

sata-shlejf.jpg

Существуют 3 основных варианта (ревизии) SATA, отличающиеся друг от друга пропускной способностью: rev. 1 (SATA I) — 150 Мб/с, rev. 2 (SATA II) — 300 Мб/с, rev. 3 (SATA III) — 600 Мб/с. Но это только в теории. На практике же, скорость записи/чтения жестких дисков обычно не превышает 100-150 Мб/с, а оставшаяся скорость пока не востребована и влияет разве что на скорость взаимодействия контроллера и кэш-памяти HDD (повышает скорость доступа к диску).

Из нововведений можно отметить — обратную совместимость всех версий SATA (диск с разъемом SATA rev. 2 можно подключить к мат. плате с разъемом SATA rev. 3 и т.п.), улучшенный внешний вид и удобство подключения/отключения кабеля, увеличенная по сравнению с IDE длина кабеля (1 метр максимально, против 46 см на IDE интерфейсе), поддержка функции NCQ начиная уже с первой ревизии. Спешу обрадовать обладателей старых устройств, не поддерживающих SATA — существуют переходники с PATA на SATA, это реальный выход из ситуации, позволяющий избежать траты денег на покупку новой материнской платы или нового жесткого диска.

Так же, в отличии от PATA, интерфейсом SATA предусмотрена «горячая замена» жестких дисков, это значит, что при включенном питании системного блока компьютера, можно присоединять/отсоединять жесткие диски. Правда для ее реализации необходимо будет немного покопаться в настройках BIOS и включить режим AHCI.

Следующий на очереди — eSATA (External SATA) — был создан в 2004 году, слово «external» говорит о том, что он используется для подключения внешних жестких дисков. Поддерживает «горячую замену» дисков. Длина интерфейсного кабеля увеличена по сравнению с SATA — максимальная длина составляет теперь аж два метра. eSATA физически не совместим с SATA, но обладает той же пропускной способностью.

Но eSATA — далеко не единственный способ подключить внешние устройства к компьютеру. Например FireWire — последовательный высокоскоростной интерфейс для подключения внешних устройств, в том числе HDD.

Поддерживает «горячу замену» винчестеров. По пропускной способности сравним с USB 2.0, а с появлением USB 3.0 — даже проигрывает в скорости. Однако у него все же есть преимущество — FireWire способен обеспечить изохронную передачу данных, что способствует его применению в цифровом видео, так как он позволяет передавать данные в режиме реального времени. Несомненно, FireWire популярен, но не настолько, как например USB или eSATA. Для подключения жестких дисков он используется довольно редко, в большинстве случаев с помощью FireWire подключают различные мультимедийные устройства.

USB (Universal Serial Bus), пожалуй самый распространенный интерфейс, используемый для подключения внешних жестких дисков, флешек и твердотельных накопителей (SSD). Как и в предыдущем случае — есть поддержка «горячей замены», довольно большая максимальная длина соединительного кабеля — до 5 метров в случае использования USB 2.0, и до 3 метров — если используется USB 3.0. Наверное можно сделать и бОльшую длину кабеля, но в этом случае стабильная работа устройств будет под вопросом.

Скорость передачи данных USB 2.0 составляет порядка 40 Мб/с, что в общем-то является низким показателем. Да, конечно, для обыкновенной повседневной работы с файлами пропускной способности канала в 40 Мб/с хватит за глаза, но как только речь пойдет о работе с большими файлами, поневоле начнешь смотреть в сторону чего-то более скоростного. Но оказывается выход есть, и имя ему — USB 3.0, пропускная способность которого, по сравнению с предшественником, возросла в 10 раз и составляет порядка 380 Мб/с, то есть практически как у SATA II, даже чуть больше.

Есть две разновидности контактов кабеля USB, это тип «A» и тип «B», расположенные на противоположных концах кабеля. Тип «A» — контроллер (материнская плата), тип «B» — подключаемое устройство.

USB 3.0 (тип «A») совместим с USB 2.0 (тип «A»). Типы «B» не совместимы между собой, как видно из рисунка.

Thunderbolt (Light Peak). В 2010 году компанией Intel был продемонстрирован первый компьютер с данным интерфейсом, а чуть позже в поддержку Thunderbolt к Intel присоединилась не менее известная компания Apple. Thunderbolt достаточно крут (ну а как иначе то, Apple знает во что стоит вкладывать деньги), стоит ли говорить о поддержке им таких фич, как: пресловутая «горячая замена», одновременное соединение сразу с несколькими устройствами, действительно «огромная» скорость передачи данных (в 20 раз быстрее USB 2.0).

Максимальная длина кабеля составляет только 3 метра (видимо больше и не надо). Тем не менее, несмотря на все перечисленные преимущества, Thunderbolt пока что не является «массовым» и применяется преимущественно в дорогих устройствах.

Идем дальше. На очереди у нас пара из очень похожих друг на друга интерфейсов — это SAS и SCSI. Похожесть их заключается в том, что они оба применяются преимущественно в серверах, где требуется высокая производительность и как можно меньшее время доступа к жесткому диску. Однако, существует и обратная сторона медали — все преимущества данных интерфейсов компенсируются ценой устройств, поддерживающих их. Жесткие диски, поддерживающие SCSI или SAS стоят на порядок дороже.

SCSI (Small Computer System Interface) — параллельный интерфейс для подключения различных внешних устройств (не только жестких дисков).

Был разработан и стандартизирован даже несколько раньше, чем первая версия SATA. В свежих версия SCSI есть поддержка «горячей замены».

SAS (Serial Attached SCSI) пришедший на смену SCSI, должен был решить ряд недостатков последнего. И надо сказать — ему это удалось. Дело в том, что из-за своей «параллельности» SCSI использовал общую шину, поэтому с контроллером одновременно могло работать только лишь одно из устройств, SAS — лишен этого недостатка.

Кроме того, он обратно совместим с SATA, что несомненно является большим плюсом. К сожалению стоимость винчестеров с интерфейсом SAS близка к стоимости SCSI-винчестеров, но от этого никак не избавиться, за скорость приходится платить.

Если вы еще не устали, предлагаю рассмотреть еще один интересный способ подключения HDD — NAS (Network Attached Storage). В настоящее время сетевые системы хранения данных (NAS) имеют большую популярность. По сути, это отдельный компьютер, этакий мини-сервер, отвечающий за хранение данных. Он подключается к другому компьютеру через сетевой кабель и управляется с другого компьютера через обычный браузер. Это все нужно в тех случаях, когда требуется большое дисковое пространство, которым пользуются сразу несколько людей (в семье, на работе). Данные от сетевого хранилища передаются к компьютерам пользователей либо по обычному кабелю (Ethernet), либо при помощи Wi-Fi. На мой взгляд, очень удобная штука.

Думаю, это все на сегодня. Надеюсь вам понравился материал, предлагаю подписаться на обновления блога, чтобы ничего не пропустить (форма в верхнем правом углу) и встретимся с вами уже в следующих статьях блога.

2018-09-10Опубликовано 10.09.2018 авторАндрей Андреев — 0 комментариев

Внутренние и внешние интерфейсы

before—>p, blockquote<dp>1,0,0,0,0—>Из этой статьи вы узнаете:

Более того, если бы строго не регламентировались и не стандартизировались новые технологии, каждый производитель бы вводил аутентичные «прибамбасы», совместимые только с продукцией бренда.

p, blockquote<dp>2,0,0,0,0—>

Кстати, такое мы наблюдаем у компании Apple – любят последователи Стива Джобса изобрести очередной велосипед, не всегда уместный и никем кроме «яблочников» не используемый(хотя признаться, делают они уникальные вещи, не поспоришь).

p, blockquote<dp>3,0,0,0,0—>

Сегодня я расскажу, какие разъемы бывают на жестких дисках и с какими из них вам скорее всего придется иметь дело. Также рекомендую ознакомиться с публикацией о правильном выборе жесткого диска для компьютера. Начнем?

p, blockquote<dp>4,0,0,0,0—>

IDE и Molex

h2<dp>1,0,0,0,0—>

IDE – устаревший интерфейс, который тем не менее еще можно встретить на старых, но вполне работоспособных компьютерах. Да, они медленные, но обычно с возложенными на них функциями справляются.

p, blockquote<dp>5,0,0,0,0—>

Стандарт разработан в 1986 году американской компанией Western Digital. Впоследствии изменил название на ATA, а затем на PATA. Интерфейс представляет собой длинный узкий слот на 39 контактов, который обычно маркировался синим цветом (как разъем на материнке, так и шлейф, однако не всегда). Также с помощью этого интерфейса подключались CD‐ и DVD‐приводы.

p, blockquote<dp>6,0,1,0,0—>

Molex – интерфейс питания. Имеет прямоугольную форму с симметричными фасками и 4 контакта. Собственно, все: кроме шины данных и питания, никаких слотов на винчестере нет.

p, blockquote<dp>7,0,0,0,0—>

SATA и eSATA

h2<dp>2,0,0,0,0—>

Долгое время IDE занимал львиную долю рынка, однако был потеснен (а со временем вытеснен полностью) с появлением SATA. Интерфейс имеет три ревизии, которые отличаются только скоростью передачи данных и при этом взаимозаменяемы. Однако если подключить более новый жесткий диск к старой материнской плате, скорость передачи данных будет ограничена ее пропускной способностью.

p, blockquote<dp>8,0,0,0,0—>

Кроме возросшей скорости, у этого интерфейса есть еще одно преимущество: подключать его проще. Узкий слот имеет L‐образную форму, а шлейф гораздо легче впихнуть в гнездо, чем тот же IDE. Соответствует этому стандарту и интерфейс питания, которое также носит название SATA. Слот в этом случае имеет форму буквы Г и более широкий. Как он выглядит, можете посмотреть на главной картинке.

p, blockquote<dp>9,0,0,0,0—>

Существуют специальные переходники с Molex на SATA. Они остаются актуальными, так как производители блоков питания, особенно бюджетных, не всегда оснащают их интерфейсами SATA, но несколько «Молексов» там есть всегда. Также существуют адаптеры для подключения старых IDE‐винчестеров к материнке с портами SATA – например, для переноса важных данных.

p, blockquote<dp>10,0,0,0,0—>

Попадаются материнки с обоими интерфейсами передачи данных, однако и цена у них соответствует(правда сказать их единицы).«Параллельной веткой» можно назвать External SATA. Интерфейс похож габаритами, однако слот прямой, поэтому SATA и eSATA не взаимоподключаемы. По этому же кабелю подается и питание. Разработан стандарт для работы с большими объемами данных и поддерживает «горячую» замену жестких дисков. И встречается сейчас он крайне редко.

p, blockquote<dp>11,0,0,0,0—>

USB

h2<dp>3,0,0,0,0—>

Этот интерфейс знаком каждому, кто хоть немного «дружит» с компьютерами. Причина такой популярности в том, что он универсален: к компу можно подключить хоть флешку, хоть игровой руль, хоть небольшой вентилятор.

p, blockquote<dp>12,1,0,0,0—>

Не обошли вниманием его и производители внешних жестких дисков – подавляющее большинство таких девайсов подключается именно посредством USB‐кабеля. Возможно, существуют и внутренние винчестеры, которые подключаются аналогично, но я о них пока не слышал.Преимуществом USB можно считать и то, что данные и питание подаются по одному кабелю. Сегодня актуальной считается ревизия 3.1.

p, blockquote<dp>13,0,0,0,0—>

Существуют также три разновидности слотов – A, B и C, которые внешне отличаются и не совместимы.

p, blockquote<dp>14,0,0,0,0—>

FireWire

h2<dp>4,0,0,0,0—>

Мне известный и популярный среди рядовых юзеров интерфейс. Главное свойство – изохронная передача данных, что широко применяется в мультимедийной электронике – например, видеокамерах и звуковой аппаратуре. Есть еще одно преимущество – отсутствие централизации: для обмена данных между двумя гаджетами наличие ПК необязательно.

p, blockquote<dp>15,0,0,0,0—>

Thunderbolt

h2<dp>5,0,0,0,0—>

Второе название интерфейса Light Peak. Разработан он уже упомянутой компанией Apple в соавторстве с Intel. Используя архитектуру PCI‐E и Display Port, позволяет передавать данные на скорости до 10 Гб/с и пока лидирует в этом плане. Правда, зачем сегодня на домашнем ПК такие скорости, совершенно непонятно.

p, blockquote<dp>16,0,0,0,0—>

SCSI и SAS

h2<dp>6,0,0,0,0—>

SCSI Интерфейс, изначально разработанный для ПК. Со временем обрел применения и в других отраслях электроники. Скорость передачи данных приблизительно на уровне SATA II, то есть 300 Мб/с. Получил логическое развитие в виде SAS, который лишен ряда недостатков предшественника и имеет обратную совместимость с САТА. Оба интерфейса передают данные и питание.

p, blockquote<dp>17,0,0,0,0—>

NAS

h2<dp>7,0,0,0,0—>

Технология, которая появилась относительно недавно, однако представляет интерес для сферы ІТ. Network Attached Storage – автономный компьютер с большим дисковым массивом, подключаемый к сети (обычно локальной) через Ethernet‐кабель или Wi‐Fi.

p, blockquote<dp>18,0,0,1,0—>

Любой компьютер, подключенный к этой же сети, может обращаться к такому хранилищу за информацией. Налицо не только удобный общий доступ к информации, но и ее безопасность – вплоть до того, что админ в случае форс‐мажора отключает NAS от сети, пакует его в багажник автомобиля и скрывается в тумане.

p, blockquote<dp>19,0,0,0,0—>

Как определить какой интерфейс используется

h2<dp>8,0,0,0,0—>

Думаю, теперь вам вполне понятно, для чего именно какой разъем используется. Отдельно хочу акцентировать внимание на том, что в современных домашних компах почти всегда используется SATA. Если же вас терзают сомнения, и вы в раздумьях как узнать какой же на ПК у меня разъем, достаточно открыть крышку системника и посмотреть. Перечисленные интерфейсы, к счастью, совершенно непохожи внешне, поэтому спутать их трудно.

p, blockquote<dp>20,0,0,0,0—>

В качестве рекомендации могу посоветовать обратить внимание на винчестер Toshiba P300 1TB 7200rpm 64MB HDWD110UZSVA 3.5 SATA III. Также если вы собираетесь покупать жесткий диск, рекомендую почитать статьи «Производители жестких дисков: кто лучше или какую компанию выбрать» и «Где лучше покупать комплектующие для системного блока».

p, blockquote<dp>21,0,0,0,0—>

Спасибо за внимание и до следующих встреч! Не забываем оформлять подписку на обновления блога и делиться статьями в социальных сетях.

p, blockquote<dp>22,0,0,0,0—> p, blockquote<dp>23,0,0,0,0—> p, blockquote<dp>24,0,0,0,1—>

С уважением автор блога Андрей Андреев

after—></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp>

В этой статье речь пойдет о том, что позволяет подключить жесткий диск к компьютеру, а именно, об интерфейсе жесткого диска. Точнее говорить, об интерфейсах жестких дисков, потому что технологий для подключения этих устройств за все время их существования  было изобретено великое множество, и обилие стандартов в данной области может привести в замешательство неискушенного пользователя. Впрочем, обо все по порядку.

Предназначение

Интерфейсы жестких дисков (или строго говоря, интерфейсы внешних накопителей, поскольку в их качестве могут выступать не только жесткие диски, но и другие типы накопителей, например, приводы для оптических дисков) предназначены для обмена информацией между этими устройствами внешней памяти и материнской платой. Интерфейсы жестких дисков, не в меньшей степени, чем физические параметры накопителей, влияют на многие рабочие характеристики накопителей и на их производительность. В частности, интерфейсы накопителей определяют такие их параметры, как  скорость обмена данными между жестким диском и материнской платой, количество устройств, которые можно подключить к компьютеру, возможность создания дисковых массивов, возможность горячего подключения, поддержка технологий NCQ и AHCI, и.т.д. Также от интерфейса жесткого диска зависит, какой кабель, шнур или переходник для его подключения к материнской плате вам потребуется.

SCSI — Small Computer System Interface

Интерфейс SCSI является одним из самых старых интерфейсов, разработанных для подключения накопителей в персональных компьютерах. Появился данный стандарт еще в начале 1980-х гг. Одним из его разработчиков был Алан Шугарт, также известный, как изобретатель дисководов для гибких дисков.

Внешний вид интерфейса SCSI на плате и кабеля подключения к нему

Стандарт SCSI (традиционно данная аббревиатура читается в русской транскрипции как «скази») первоначально предназначался для использования в персональных компьютерах, о чем свидетельствует даже само название формата – Small Computer System Interface, или системный интерфейс для небольших компьютеров. Однако так получилось, что накопители данного типа применялись в основном в персональных компьютерах топ-класса, а впоследствии и в серверах. Связано это было с тем, что, несмотря на удачную архитектуру и широкий набор команд, техническая реализация интерфейса была довольно сложна, и не подходила по стоимости для массовых ПК.

Тем не менее, данный стандарт обладал рядом возможностей, недоступных для прочих типов интерфейсов. Например, шнур для подключения устройств Small Computer System Interface может иметь максимальную длину в 12 м,  а скорость передачи данных – 640 МБ/c.

Как и появившийся несколько позже интерфейс IDE, интерфейс SCSI является параллельным. Это означает, что в интерфейсе применяются шины, передающие информацию по нескольким проводникам. Данная особенность являлась одним из сдерживающих факторов для развития стандарта, и поэтому в качестве его замены был разработан более совершенный, последовательный стандарт SAS (от Serial Attached SCSI).

SAS — Serial Attached SCSI

Так выглядит интерфейс SAS серверного диска

Serial Attached SCSI разрабатывался в усовершенствования достаточно старого интерфейса подключения жестких дисков Small Computers System Interface. Несмотря на то, что Serial Attached SCSI  использует  основные достоинства своего предшественника, тем не менее, у него есть немало преимуществ. Среди них стоит отметить следующие:

  • Использование общей шины всеми устройствами.
  • Последовательный протокол передачи данных, используемый  SAS, позволяет задействовать меньшее количество сигнальных линий.
  • Отсутствует необходимость в терминации шины.
  • Практически неограниченное число подключаемых устройств.
  • Более высокая пропускная способность (до 12 Гбит/c). В будущих реализациях протокола SAS предполагается поддерживать скорость обмена данными до 24 Гбит/c.
  • Возможность подключения к контроллеру SAS накопителей с интерфейсом Serial ATA.

Как правило, системы Serial Attached SCSI строятся на основе нескольких компонентов. В число основных компонентов входят:

  • Целевые устройства. В эту категорию включают собственно накопители или дисковые массивы.
  • Инициаторы – микросхемы, предназначенные для генерации запросов к целевым устройствам.
  • Система доставки данных – кабели, соединяющие целевые устройства и инициаторы

Разъемы Serial Attached SCSI могут иметь различную форму и размер, в зависимости от типа (внешний или внутренний) и от версий SAS. Ниже представлены внутренний разъем SFF-8482 и внешний разъем SFF-8644, разработанный для SAS-3:

Слева — внутренний разъём SAS SFF-8482; Справа — внешний разъём SAS SFF-8644 с кабелем.

Несколько примеров внешнего вида шнуров и переходников SAS: шнур HD-Mini SAS и шнур-переходник SAS-Serial ATA.

Слева — шнур HD Mini SAS; Справа — переходной шнур с SAS на Serial ATA

Firewire — IEEE 1394

Сегодня достаточно часто можно встретить жесткие диски с интерфейсом Firewire. Хотя через интерфейс Firewire к компьютеру можно подключить любые типы периферийных устройств, и его нельзя назвать специализированным интерфейсом, предназначенным  для подключения исключительно жестких дисков, тем не менее, Firewire имеет ряд особенностей, которые делают его чрезвычайно удобным для этой цели.

FireWire — IEEE 1394 — вид на ноутбуке

Интерфейс Firewire был разработан в середине 1990-х гг. Начало разработке положила небезызвестная фирма Apple, нуждавшаяся в собственной, отличной от USB, шине для подключения периферийного оборудования, прежде всего мультимедийного. Спецификация, описывающая работу шины Firewire, получила название IEEE 1394.

На сегодняшний день Firewire представляет собой один из наиболее часто используемых форматов высокоскоростной последовательной внешней шины. К основным особенностям стандарта можно отнести:

  • Возможность горячего подключения устройств.
  • Открытая архитектура шины.
  • Гибкая топология подключения устройств.
  • Меняющаяся в широких пределах скорость передачи данных – от 100 до 3200 Мбит/c.
  • Возможность передачи данных между устройствами без участия компьютера.
  • Возможность организации локальных сетей при помощи шины.
  • Передача питания по шине.
  • Большое количество подключаемых устройств (до 63).

Для подключения винчестеров (обычно посредством внешних корпусов для жестких дисков) через шину Firewire, как правило, используется специальный стандарт SBP-2, использующий набор команд протокола Small Computers System Interface. Существует возможность подключения устройств Firewire к обычному разъему USB, но для этого требуется специальный переходник.

Более подробно рассмотрена в статье стандарт IEEE 1394 — fireWire.

IDE — Integrated Drive Electronics

Аббревиатура IDE, несомненно, известна большинству пользователей персональных компьютеров. Стандарт интерфейса для подключения жестких дисков IDE был разработан известной фирмой, производящей жесткие диски – Western Digital. Преимуществом IDE по сравнению  с другими существовавшими в то время интерфейсами, в частности,  интерфейсом Small Computers System Interface, а также стандартом ST-506, было отсутствие необходимости устанавливать контроллер жесткого диска на материнскую плату. Стандарт IDE подразумевал установку контроллера привода на корпус самого накопителя, а на материнской плате оставался лишь хост-адаптер интерфейса для подключения приводов IDE.

Интерфейс IDE на материнской плате

Данное нововведение позволило улучшить параметры работы накопителя IDE благодаря тому, что сократилось расстояние между контроллером и самим накопителем. Кроме того, установка контроллера IDE внутрь корпуса жесткого диска позволила несколько упростить как материнские платы, так и производство самих винчестеров, поскольку технология давала свободу производителям в плане оптимальной организации логики работы накопителя.

Новая технология первоначально получила название Integrated Drive Electronics (Встроенная в накопитель электроника). Впоследствии был разработан описывающий ее стандарт, названный ATA. Это название происходит от последней части названия семейства компьютеров  PC/AT посредством добавления слова Attachment.

Для подключения жесткого диска или другого устройства, например, накопителя для оптических дисков, поддерживающего технологию Integrated Drive Electronics, к материнской плате, используется специальный кабель IDE. Поскольку ATA относится к параллельным интерфейсам (поэтому его также называют Parallel ATA или PATA), то есть, интерфейсам, предусматривающим одновременную передачу данных  по нескольким линиям, то его кабель данных имеет большое количество проводников (обычно 40, а в последних версиях протокола имелась возможность использовать 80-жильный кабель).  Обычный кабель данных для данного стандарта имеет плоский и широкий вид, но встречаются и кабели круглого сечения. Кабель питания для накопителей Parallel ATA имеет 4-контактный разъем и подсоединен к блоку питания компьютера.

Ниже приведены примеры кабеля IDE и круглого шнура данных PATA:

Внешний вид интерфейсного кабеля: cлева — плоский, справа в круглой оплетке — PATA или IDE.

Благодаря сравнительной дешевизне накопителей Parallel ATA, простоте реализации интерфейса на материнской плате, а также простоте установки и конфигурации устройств PATA для пользователя, накопители типа Integrated Drive Electronics на длительное время вытеснили с рынка винчестеров для персональных компьютеров бюджетного уровня устройства других типов интерфейса.

Однако стандарт PATA имеет и ряд недостатков. Прежде всего, это ограничение по длине, которую может иметь кабель данных Parallel ATA – не более 0,5 м. Кроме того, параллельная организация интерфейса накладывает ряд ограничений на максимальную скорость передачи данных. Не поддерживает стандарт PATA и многие расширенные возможности, которые имеются у других типов интерфейсов, например, горячее подключение устройств.

SATA — Serial ATA

Вид интерфейса SATA на материнской плате

Интерфейс SATA (Serial ATA), как можно догадаться из названия, является усовершенствованием ATA. Заключается это усовершенствование, прежде всего, в переделке традиционного параллельного ATA (Parallel ATA) в последовательный интерфейс. Однако этим отличия стандарта Serial ATA от традиционного не ограничиваются. Помимо изменения типа передачи данных с параллельного на последовательный, изменились также разъемы для передачи данных и электропитания.

Ниже приведен шнур данных SATA:

Шнур передачи данных для SATA интерфейса

Это позволило использовать шнур значительно большей длины и увеличить скорость передачи данных. Однако минусом стало то обстоятельство, что устройства PATA, которые до появления SATA присутствовали на рынке в огромных количествах, стало невозможно напрямую подключить в новые разъемы. Правда, большинство новых материнских плат все же имеют старые разъемы и поддерживают подключение старых устройств. Однако обратная операция – подключение накопителя нового типа к старой материнской плате обычно вызывает куда больше проблем. Для этой операции пользователю обычно требуется переходник Serial ATA to PATA. Переходник для кабеля питания обычно имеет сравнительно простую конструкцию.

Переходник питания Serial ATA to PATA:

Слева общий вид кабеля; Cправа укрупнено внешний вид коннекторов PATA и Serial ATA

Сложнее, однако, дело обстоит с таким устройством, как переходник для подключения устройства последовательного интерфейса в разъем для параллельного интерфейса. Обычно переходник такого типа выполнен в виде небольшой микросхемы.

Внешний вид универсального двунаправленного переходника между интерфейсами SATA — IDE

В настоящее время интерфейс Serial ATA практически вытеснил Parallel ATA, и накопители PATA можно встретить теперь в основном лишь в достаточно старых компьютерах. Еще одной особенностью нового стандарта, обеспечившей его широкую популярность, стала поддержка технологий NCQ и AHCI.

Вид переходника с IDE на SATA

О технологии NCQ можно рассказать чуть подробнее. Основное  преимущество NCQ состоит в том, что она позволяет использовать идеи, которые давно были реализованы в протоколе SCSI. В частности, NCQ поддерживает систему упорядочивания операций чтения/записи, поступающих к нескольким накопителям, установленным в системе.  Таким образом, NCQ способна значительно повысить производительность работы накопителей, в особенности массивов жестких дисков.

Вид переходника с SATA на IDE

Для использования NCQ необходима поддержка технологии со стороны жесткого диска, а также хост-адаптера материнской платы. Практически  все адаптеры, поддерживающие AHCI, поддерживают и NCQ. Кроме того, NCQ поддерживают и некоторые старые проприетарные адаптеры. Также для работы NCQ требуется ее поддержка со стороны операционной системы.

eSATA — External SATA

Отдельно стоит упомянуть о казавшемся многообещающим в свое время, но так и не получившем широкого распространения формате eSATA (External SATA). Как можно догадаться из названия, eSATA представляет собой разновидность Serial ATA, предназначенную для подключения исключительно внешних накопителей. Стандарт eSATA предлагает для внешних устройств большую часть возможностей стандартного, т.е. внутреннего Serial ATA, в частности, одинаковую систему сигналов и команд и столь же высокую скорость.

Разъем eSATA на ноутбуке

Тем не менее, у eSATA есть и некоторые отличия от породившего его стандарта внутренней шины. В частности, eSATA поддерживает более длинный кабель данных (до 2 м), а также имеет более высокие требования к питанию накопителей. Кроме того, разъемы eSATA несколько отличаются от стандартных разъемов Serial ATA.

По сравнению с другими внешними шинами, такими, как USB и Firewire, eSATA, однако, имеет один существенный недостаток. Если эти шины позволяют осуществлять электропитание устройства через сам кабель шины, то накопитель eSATA требует специальные разъемы для питания. Поэтому, несмотря на сравнительно высокую скорость передачи данных, eSATA в настоящее время не пользуется большой популярностью в качестве интерфейса для подключения внешних накопителей.

Заключение

Информация, хранящаяся на жестком диске, не может стать полезной для пользователя и доступной для прикладных программ до тех пор, пока к ней не получит доступ центральный процессор компьютера. Интерфейсы жестких дисков представляют собой средство для связи между этими накопителями и материнской платой. На сегодняшний день существует немало различных типов интерфейсов жестких дисков, каждый из которых имеет свои достоинства, недостатки и характерные особенности. Надеемся, что приведенная в данной статье информация во многом окажется  полезной для читателя, ведь выбор современного жесткого диска во многом определяются не только его внутренними  характеристиками, такими, как емкость, объем кэш-памяти, скорость доступа и вращения, но и тем интерфейсом, для которого он был разработан.

Жесткий диск это довольно недолговечное устройство. Обычно современный жесткий диск живет до 5 лет. Жесткие диски в ноутбуках работают еще меньше. Возможно, это связано с тем, что в ноутбук много передвигают с места на место, а значит, жесткий диск постоянно подвергается микро-ударам.

Основные характеристики при выборе жесткого диска для ноутбука

Выбирая жесткий диск для ноутбука вы должны в первую очередь обратить внимание на 3 основных характеристики. Это форм-фактор, интерфейс подключения и толщина жесткого диска. Если вы проигнорируете данные характеристики, то можете купить жесткий диск, который в последствии не сможете установить в ноутбук.

Форм-фактор

В ноутбуках используются исключительно 2.5 дюймовые жесткие диски. Поэтому при выборе жесткого диска для ноутбука, первое, что нужно сделать, это отсеять жесткие диски с форм-фактором 3.5 дюйма.

Разница в размерах между 2.5 и 3.5 дюймовыми жесткими дисками

3.5 дюймовые жесткие диски используются для настольных компьютеров, серверов, медиа-плееров и других устройств. Но, практически никогда для ноутбуков.

Интерфейс подключения

Следующий момент, на который нужно обратить внимание при выборе жесткого диска для ноутбука это интерфейс подключения. В ноутбуках используется только SATA интерфейс. Тогда как в продаже можно встретить 2.5 дюймовые жесткие диски как с SATA интерфейсом, так и с SAS (SCSI).

SATA интерфейс на 2.5 дюймовом жестком диске

Жесткие диски с SAS (SCSI) интерфейсом используются в серверах и для ноутбуков они не подходят. Вы просто не сможете их подключить. Поэтому модели с этим интерфейсом также нужно отбросить.

Толщина жесткого диска

Также очень важно при выборе жесткого диска для ноутбука обращать внимание на его толщину. Современные 2.5 дюймовые жесткие диски могут очень значительно отличаться по толщине. Сейчас используются жесткие диски с толщиной 15 мм, 9.5мм и 7 мм. В теории существуют и другие размеры, но в продаже найти их не реально.

Разница в толщине между разными 2.5 дюймовыми жесткими дисками

Если вы купите более толстый жесткий диск, то он просто не поместится в корпус ноутбука. Более тонкую модель вы, скорее всего, сможете установить, но она может болтаться в корпусе, а это приведет к быстрой смерти накопителя. Поэтому, в начале выясните, какая толщина жесткого диска должна быть на вашем ноутбуке, а потом уже приступайте к выбору подходящей вам модели.

Второстепенные характеристики жесткого диска для ноутбука

Остальные характеристики жесткого диска можно считать второстепенными. Поскольку здесь нет никаких принципиальных моментов и выбор зависит в исключительно от потребностей пользователя.

Скорость вращения шпинделя

Современные жесткие диски для ноутбуков могут использовать скорость вращения 5400 или 7200 оборотов в минуту. Также существуют серверные 2.5 дюймовые жесткие диски, которые вращаются со скоростью 10000 об/мин. Но, вы не сможете установить их в свой ноутбук, поскольку они используют интерфейс SAS (SCSI). Поэтому при выборе жесткого диска для ноутбука приходится выбирать из двух вариантов: 5400 или 7200 об/мин.

Разница между 5400 и 7200 об/мин. заключается в скорости работы, шумности и цене. Жесткие диски со скоростью вращения шпинделя 7200 об/мин. более быстрые, более шумные и, как правило, более дорогие. Выбор здесь довольно прост. Если хотите максимум скорости, то нужно выбирать жесткий диск со скоростью вращения 7200 об/мин. Если же хотите немного сэкономить или хотите чтобы ноутбук работал как можно тише, то нужно выбирать жесткий диск со скоростью 5400 об/ин.

Объем кеш-памяти

Кеш-память это небольшой блок флеш-памяти, который используется жестким диском для хранения используемых данных. В случае повторного обращения к тем же данным, жесткий диск может считать их из кеш-памяти. Чтение их кеш-памяти происходит значительно быстрее, поэтому, чем больше объем кеш-памяти, тем быстрее будет работать ваш жесткий диск.

Объем жесткого диска

Ну и конечно же не нужно забывать об объеме жесткого диска. Здесь все предельно просто. Чем больше объем, тем выше цена. Хотите хранить на ноутбуке больше данных, придется выбрать жесткий диск с большим объемом и немного потратиться.

А о том, как установить новый жесткий диск на ноутбук, вы можете прочитать в нашей старой статье.

Посмотрите также

Жесткие и твердотельные диски могут работать в разных режимах, в зависимости от того, к какому интерфейсу материнской платы они подключены. Режимы работы именуются как SATA и от того, через какую версию работает устройство, зависит очень многое. Например, при режимах SATA II и SATA III, значительно отличается максимальная скорость, с которой может работать устройство. Причем разница может достигать показателя в полтора-два раза.

Способов проверить, в каком режиме на данный момент работает ваш жесткий диск, есть несколько. Рассмотрим все последовательно и в отдельности.

Kak-uznat-kakoj-SATA-v-noutbuke-e1531331081918.jpgКак узнать какой SATA в ноутбуке

Разборка корпуса

Самый прямой вариант – это разобрать корпус ноутбука и проверить, к какому интерфейсу устройство подключено.

  1. Для начала, проверьте, поддерживает ли материнская плата последнюю версию SATA. Это можно установить по наличию такой надписи. Nahodim-nadpis-SATA-na-materinskoj-plate.jpgНаходим надпись SATA на материнской плате
  2. Обратите внимание на гнездо, к которому через кабель подключен ваш твердотельный носитель. А точнее, обратите внимание на надпись возле него. Возле гнезда должно быть обозначение интерфейса SATA. Понять, какая именно это версия очень просто: 3G – это вторая, а 6G – третья. Rjadom-s-gnezdom-nahodim-oboznachenie-interfejsa-SATA-.jpgРядом с гнездом находим обозначение интерфейса SATA

Важно! Но тут есть одна проблема. Этот способ больше подходит для стационарных компьютеров, чем для ноутбуков. В разборке корпуса ноутбука необходимо соблюдать особую осторожность, чтобы не повредить микросхемы. Поэтому не каждый пользователь решается на такую операцию.

К счастью, справиться с поставленной задачей можно и не разбирая устройство. Достаточно использовать специальное программное обеспечение.

На заметку! Существует способ проверить подключение, не разбирая корпус и не используя посторонние программы. Найдите в сети характеристики вашего ноутбука и узнаете, поддерживают ли материнская плата и жесткий диск работу через SATA III. Но на этом можно закончить только в том случае, если один из компонентов SATA III не поддерживает. В обратном случае, мы все еще не знаем, через какой интерфейс идет подключение.

Как определить SATA с помощью программ

Opredeljaem-podkljuchenie-SATA-s-pomoshhju-storonnih-utilit-e1531360803651.pngОпределяем подключение SATA с помощью сторонних утилит

Существует несколько программ, с помощью которых можно проверить характеристики и режим работы ноутбука. В том числе и жесткого диска. Например, следующие:

  • HWiNFO;
  • CrystalDiskInfo.

HWiNFO

Программа HWiNFO считается одной из лучших. На, то есть две причины:

  • удобный и доступный интерфейс;
  • самая подробная характеристика устройства.

Заметка! Есть у программы и недостаток – отсутствие русификатора. Однако она не сложная и в ней можно разобраться, даже не зная английского языка. Интерфейс понятен интуитивно.

Установка утилиты HWiNFO

  1. Скачиваем программу с официального сайта разработчика. Perehodim-na-oficialnyj-sajt-razrabotchika-HWINFO-nazhimaem-Free-Download--e1531300842149.jpgПереходим на официальный сайт разработчика HWINFO, нажимаем «Free Download»
  2. В открытом окне под версией «HWiNFO Installer» щелкаем по кнопке «Download Installer». Vybiraem-versiju-HWiNFO-Installer-shhelkaem-po-knopke-Download-Installer--e1531303211546.pngВыбираем версию «HWiNFO Installer», щелкаем по кнопке «Download Installer»
  3. В раскрывшемся меню щелкаем по ссылке «FossHub (Fast CDN)». Shhelkaem-po-ssylke-FossHub-Fast-CDN-.pngЩелкаем по ссылке «FossHub (Fast CDN)»
  4. Вас перебросит в другое окно, где нужно щелкнуть по ссылке «Download HWiNFO Installer». Shhelkaem-po-ssylke-Download-HWiNFO-Installer--e1531303719393.pngЩелкаем по ссылке «Download HWiNFO Installer»
  5. Запускаем скаченный файл. Shhelkaem-levoj-knopkoj-myshki-po-skachennomu-fajlu.pngЩелкаем левой кнопкой мышки по скаченному файлу
  6. Появится окно установочника, нажмите «Next». Nazhimaem-Next--e1531305212828.pngНажимаем «Next»
  7. Примите условия лицензионного соглашения, установив галочку на соответствующий пункт, нажмите «Next». Stavim-galochku-na-punkt-I-accept-the-agreement-nazhimaem-Next-.pngСтавим галочку на пункт «I accept the agreement», нажимаем «Next»
  8. Оставьте все параметры по умолчанию и в следующих окнах нажмите «Next». Programma-opredelit-po-umolchaniju-mesto-sohranenija-programmy-nazhimaem-Next-dlja-izmenenija-shhelkaem-po-knopke-Browse-.pngПрограмма определит по умолчанию место сохранения программы, нажимаем «Next», для изменения щелкаем по кнопке «Browse»Shhelkaem-po-knopke-Next-.pngЩелкаем по кнопке «Next»

    На заметку! Можно изменить место хранения файла в системе, для этого нужно нажать кнопку «Browse» и выбрать другой путь.

  9. Нажмите кнопку «Install». Nazhimaem-Install-.pngНажимаем «Install»
  10. В появившемся окне нажимаем «Run». После недолгой загрузки программа открывается. Nazhimaem-Run--e1531308914632.pngНажимаем «Run»

Определение SATA с помощью утилиты HWiNFO

Слева есть меню, на котором можно увидеть перечень всех внутренних устройств. Нас интересует материнская плата, то есть «Motherboard».

  1. Нажимаем на строку «Motherboard» и в правой части окна видим характеристики устройства. В данном случае, мы видим целых два порта SATA с маркировкой 6G. Одного такого порта хватило бы, чтобы утверждать, что устройство поддерживает подключение через SATA III. Nazhimaem-na-punkt-Motherboard-v-pravoj-chasti-okna-my-uvidim-v-sootvetstvujushhih-punktah-kakie-versii-SATA-na-nashej-materinskoj-plate.jpgНажимаем на пункт «Motherboard», в правой части окна мы увидим в соответствующих пунктах какие версии SATA на нашей материнской плате
  2. Проверяем к какому порту подключен жесткий диск на данный момент. Для этого слева щелкаем по строчке «Drives» открывается ветка, в которой нужно выбрать свой жесткий диск. В самой верхней строчке отражено, какой интерфейс доступен для накопителя и через какой он на деле подключен. Разделяются эти два параметра значком «@». В данном случае, мы видим, что накопитель поддерживает SATA III (6G), но подключен, почему-то через SATA II (3G). V-punkte-Drives-shhelkaem-po-nazvaniju-zhestkogo-diska-v-strochke-Drive-Controller-nahodim-informaciju-cherez-kakoj-SATA-podkljuchen-disk.jpgВ пункте «Drives», щелкаем по названию жесткого диска, в строчке «Drive Controller» находим информацию через какой SATA подключен диск

Если вы не знаете, как называется ваш жесткий диск, посмотрите в интернете, какая модель должна быть установлена на вашем ноутбуке.

Узнайте, подробную информацию с пошаговой инструкцией, как посмотреть комплектующие своего компьютера, в новой статье на нашем портале

CrystalDiskInfo

Еще одна программа – CrystalDiskInfo. Утилита не дает подробной характеристики всех составляющих, но для того чтобы понять, через какой SATA подключен диск, подойдет.

Кроме того, CrystalDiskInfo дает нам еще одну важную информацию. Окно программы показывает, какой диск установлен SSD или HDD. Это важная информация, потому что HDD в принципе не способен работать быстрее, чем на SATA II. Поэтому не важно, через какой интерфейс его подключать. А вот для SSD разница принципиальна.

Открываем программу и видим два интересующих нас значения: скорость вращения и режим передачи.

  • в первом мы найдем информацию о том, какой же у нас стоит диск. В данном случае, стоит SSD; Пункт «Скорость вращения» показывает, какой диск подключен
  • второй расскажет о потенциальном и фактическом подключении. Эти два значения разделяет знак «|». Слева от знака указана маркировка интерфейса, через которую диск на данный момент работает. Справа обозначен интерфейс, который поддерживается диском. В данном случае, мы видим, что по факту подключение происходит через SATA II, хотя способен накопитель выдержать скорость SATA III. В пункте «Режим передачи» слева от знака «-» фактическое подключение диска, справа, которое он поддерживает

С помощью этих способов вы сможете узнать, на полную ли скорость работает ваш жесткий диск. Если он ограничен недостаточно мощным интерфейсом, это повод обратиться в сервисный центр, чтобы вам его переподключили.

Видео — Установка SSD в ноутбук. Что такое SATA, размер диска?

Используемые источники:

  • http://pc-information-guide.ru/zhestkij-disk/interfejsy-podklyucheniya-zhestkix-diskov-ide-sata-i-drugie.html
  • https://infotechnica.ru/pro-kompyuteryi/o-nakopitelyah-informatsii/razemyi-na-zhestkih-diskah/
  • https://biosgid.ru/osnovy-ustrojstva-pk/scsi-sas-firewire-ide-sata-interfejsy-zhestkih-diskov.html
  • https://comp-security.net/как-выбрать-жесткий-диск-для-ноутбука/
  • https://pc-consultant.ru/noutbuk/kak-uznat-kakoj-sata-v-noutbuke/

Рейтинг автора
5
Подборку подготовил
Максим Уваров
Наш эксперт
Написано статей
171
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации