Tipuri de interfețe sata. SerialATA-Winchesters. Revizuirea și testarea hard disk-urilor SATA

Diferență IDE / SATA / SATA2 / SATA3

Care este diferența dintre IDE și SATA?

  1. Conectori de interfață
  2. Principiul transferului de date
  3. Rata de transfer de date.

Tip de HDD cu interfață IDE:

Tip de HDD cu interfață SATA:



   Tip de HDD cu interfață SATA2:



   În principiu, SATA și SATA II nu sunt diferite. Diferențele de viteză de transfer de date sunt de 2 ori.

  • Rata de transfer de date IDE este de 32 - 58 Mb / s.
  • SATA - 1,5 Gbps
  • SATA II - 3Gb / s.
  • SATA III - 6 Gb / s.

Pentru HDD-urile IDE-shnyh ai nevoie de cabluri proprii, iar pentru SATA-shnyh ai nevoie de propriul tău:

Și acum mai multe despre SATA / SATA2 / SATA3

SATA   (Eng. Serial ATA) - o interfață serială pentru schimbul de date cu dispozitivele de stocare a informațiilor. SATA este o dezvoltare a interfeței paralele ATA (IDE), care după apariția SATA a fost redenumită PATA (Paralela ATA).

SATA sau SATA Revizuirea 1.x (până la 1,5 Gb / s)
   Inițial, standardul SATA prevedea funcționarea magistralei cu o frecvență de 1,5 GHz, oferind o lățime de bandă de aproximativ 1,2 Gbit / s (150 MB / s). (O pierdere de performanță de 20% se datorează utilizării sistemului de codare 8B / 10B, în care 2 biți de serviciu sunt necesari pentru fiecare 8 biți de informații utile). Puterea SATA / 150 este puțin mai mare decât cea a busului Ultra ATA (UDMA / 133). Principalul avantaj al SATA față de PATA este utilizarea unui bus serial în loc de unul paralel. În ciuda faptului că metoda de schimb serial este în esență mai lentă decât cea paralelă, în acest caz este compensată de posibilitatea de a lucra la frecvențe mai mari datorită imunității mai mari la zgomot a cablului. Acest lucru este obținut prin mai puțini conductori și prin combinarea conductorilor de informație din două perechi răsucite protejate de conductoarele împământate.

SATA2 sau SATA Revision 2.x (până la 3 Gb / s)
Standardul SATA / 300 funcționează la o frecvență de 3 GHz, asigură lățimea de bandă până la 2,4 Gb / s (300 MB / s). A fost implementat pentru prima dată în controlerul chipset nForce 4 al companiei NVIDIA. Adesea, standardul SATA / 300 se numește SATA II sau SATA 2.0. Teoretic, dispozitivele SATA / 150 și SATA / 300 ar trebui să fie compatibile (atât un controler SATA / 300 cu un dispozitiv SATA / 150, cât și un controler SATA / 150 cu un dispozitiv SATA / 300) datorită suportului pentru potrivirea vitezei (în jos), dar pentru unii dispozitivele și controlerele necesită setarea manuală a modului de operare (de exemplu, pe HDD-urile Seagate care acceptă SATA / 300, este prevăzut un jumper special pentru a forța modul SATA / 150 să se activeze).

SATA3 sau SATA Revizuirea 3.x (până la 6 Gb / s)
   Specificația SATA Revision 3.0 oferă posibilitatea de a transfera date cu viteze până la 6 Gb / s (aproape până la 4,8 Gb / s - 600 MB / s). Printre îmbunătățirile SATA Revision 3.0 în comparație cu versiunea anterioară a caietului de sarcini, pe lângă o viteză mai mare, se poate remarca un management îmbunătățit al puterii. De asemenea, compatibilitatea se va păstra, atât la nivelul conectorilor și cablurilor SATA, cât și la nivelul protocoalelor de schimb. Apropo, consorțiul SATA-IO avertizează împotriva utilizării unor termeni interni precum SATA III, SATA 3.0 sau SATA Gen 3 pentru a face referire la generațiile SATA. Numele complet corect pentru specificație este SATA Revision 3.0; Numele interfeței este SATA 6Gb / s.

Descrierea SATA
   SATA folosește un conector cu 7 pini în loc de conectorul de 40 de pini de pe PATA. Cablul SATA are o suprafață mai mică, datorită căreia rezistența la aerul care suflă în jurul componentelor computerului este redusă, cablarea din interiorul unității de sistem este simplificată.

Cablul SATA datorită formei sale este mai rezistent la conexiuni multiple. Cablul de alimentare SATA este, de asemenea, proiectat având în minte mai multe conexiuni. Conectorul de alimentare SATA furnizează 3 tensiuni de putere: +12 V, +5 V și +3,3 V; cu toate acestea, dispozitivele moderne pot funcționa fără o tensiune de +3,3 V, ceea ce face posibilă utilizarea unui adaptor pasiv de la conectorul de alimentare standard IDE la SATA. O serie de dispozitive SATA vin cu doi conectori de alimentare: SATA și Molex.

Standardul SATA a abandonat tradiționalul pentru Conectivitate PATA două dispozitive pe buclă; fiecare dispozitiv se bazează pe un cablu separat, care elimină problema imposibilității de funcționare simultană a dispozitivelor situate pe același cablu (și întârzieri rezultate din acest lucru), reduce posibilele probleme de asamblare (nu există nicio problemă a conflictului Slave / Master pentru dispozitivele pentru SATA), elimină posibilitatea erorilor atunci când utilizați PATA neterminată bucle.

Standardul SATA acceptă funcția coadă de comenzi (NCQ începând cu SATA Revision 2.x).

Standardul SATA nu prevede schimbarea la cald a dispozitivului activ (utilizat de sistemul de operare) (până la SATA Revision 3.x), unitățile conectate suplimentar pot fi deconectate treptat - alimentare, o buclă și conectate în ordine inversă - o buclă, putere. După deconectarea unității, trebuie să actualizați configurația în managerul de sarcini.

Conectori SATA
   Dispozitivele SATA folosesc doi conectori: 7-pin (conexiune bus bus de date) și 15-pin (conexiune de alimentare). Standardul SATA oferă posibilitatea de a utiliza conectorul Molex standard cu 4 pini în locul conectorului de alimentare cu 15 pini.
   Utilizarea ambelor tipuri de conectori de alimentare în același timp poate deteriora dispozitivul.

Interfața SATA are două canale de transmisie de date, de la controller la dispozitiv și de la dispozitiv la controller. Tehnologia LVDS este utilizată pentru a transmite semnalul, firele fiecărei perechi sunt protejate perechi răsucite.

Ce este eSATA?
eSATA   (SATA extern) - o interfață pentru conectarea dispozitivelor externe care acceptă modul „hot swap” (engleză Hot-plug). A fost creat SATA ceva mai târziu (la mijlocul lui 2004). Caracteristici cheie ale eSATA:
   Conectorii sunt mai puțin fragili și sunt proiectați structural pentru un număr mai mare de conexiuni.
   Necesită două fire pentru conectarea: magistrala de date și cablul de alimentare. În noile specificații, este planificat abandonarea unui cablu de alimentare separat pentru dispozitivele externe eSATA.
   Lungimea cablului este crescută la 2 m. Viteza medie de transfer de date practică este mai mare decât cea a USB sau IEEE 1394. Sarcina procesorului central este semnificativ redusă. Cerințe de tensiune semnal reduse în comparație cu SATA.

Ce este Power eSATA?
   Inițial, eSATA transferă doar date. Pentru alimentare este necesar un cablu separat. MicroStar a creat un nou tip de conector eSATA prin combinarea eSATA (pentru date) cu USB (pentru alimentare). Noul tip de conector se numește Power eSATA.


Ce este SAS?
   interfață SAS (Eng. Serial Attached SCSI) oferă conexiune printr-o interfață fizică similară cu SATA, dispozitive controlate de un set de comenzi SCSI. Având compatibilitate înapoi cu SATA, face posibilă conectarea oricărui dispozitiv controlat de un set de comenzi SCSI prin această interfață - nu numai HDD, ci și scanere, imprimante etc. pe două sau mai multe canale. Extensoarele de autobuz sunt de asemenea acceptate, permițându-vă să conectați mai multe dispozitive SAS la un singur port.

SAS și SATA2 din primele ediții au fost sinonime. Dar, mai târziu, producătorii au decis că nu este practic să implementăm SCSI complet pe computere desktop, așa că asistăm acum la o astfel de separare. Apropo, astfel de viteze mari inerente standardului SATA pot părea inutile la prima vedere - un HDD SATA obișnuit utilizează, în cel mai bun caz, 40-45% din lățimea de bandă a autobuzului. Cu toate acestea, lucrul cu bufferul Winchester are loc la viteza maximă a interfeței.

Adaptori de la SATA la IDE și de la IDE la SATA
   Există plăci care vă permit să conectați dispozitive SATA la controlerele IDE și invers. Acestea sunt dispozitive active (care, de fapt, simulează un dispozitiv și un controler într-un cip). Astfel de dispozitive necesită putere (de obicei 5 sau 12 volți), conectați-vă la conectorii din seria Molex 8981 (de obicei mici).


Prezentare generală a interfețelor de hard disk

ATA (atașament tehnologic avansat)

ATA / PATA este o interfață paralelă pentru conectarea hard disk-urilor și a unităților optice, creată în a doua jumătate a anilor 80 a secolului trecut. După apariția interfeței seriale, SATA a fost numit PATA (paralel ATA). Standardul este în continuă evoluție, iar cea mai recentă versiune a acestuia - Ultra ATA / 133 - are o rată teoretică de transfer de date de aproximativ 133 Mb / s. totuși hard disk-uri   PATA, proiectat pentru piața de masă, a atins doar 66 Mb / s. Această metodă de transfer de date este deja depășită, însă pe plăcile de bază moderne instalează încă un conector PATA.

Două dispozitive (hard disk-uri și / sau unități optice) pot fi conectate la un conector PATA. Acest lucru poate provoca un conflict de dispozitiv. Trebuie să „reproduceți” dispozitivele ATA manual setând întrerupătoare (jumpers) pe ele. Dacă jumperii sunt instalați corect, computerul va putea înțelege care dintre dispozitive este maestru și care este sclavul.

PATA folosește cabluri de interfață cu 40 de sârmă sau cu 80 de fire, a căror lungime conform standardelor nu trebuie să depășească 46 cm. Cu cât sunt mai multe dispozitive ATA din unitatea de sistem, cu atât este mai dificil să se asigure interacțiunea lor optimă. În plus, buclele largi împiedică circulația normală a aerului în carcasă. În plus, acestea sunt destul de ușor de deteriorat atunci când conectați sau deconectați cablul.

SATA (serial ATA)

SATA este o interfață serială pentru conectarea dispozitivelor de stocare a datelor. El a înlocuit PATA la începutul anilor 2000. În prezent, domnește suprem pe majoritatea computerelor personale. Prima versiune a reviziei SATA 1.x (SATA / 150) a avut o rată teoretică de transfer de date de până la 150 Mb / s, cea mai recentă - SATA rev. 3.0 (SATA / 600) - oferă lățime de bandă de până la 600 Mb / s. Cu toate acestea, această viteză nu este încă la cerere, deoarece viteza medie a celor mai rapide modele pentru piața de masă variază în jurul valorii de 150 Mb / s. Cu toate acestea, în medie, unitățile SATA sunt de două ori mai rapide decât predecesorii lor.

Trei versiuni ale interfeței seriale sunt adesea denumite SATA I / SATA II / SATA III, care, potrivit dezvoltatorilor, este greșită. În teorie, diferite versiuni ale unei interfețe sunt compatibile înapoi. Adică SATA rev. 2.x poate fi conectat la o placă de bază cu o revizie SATA. 1.x. Deși conectorii sunt interschimbabili, în realitate, diferite modele de plăci de bază cu diferite modele de hard disk-uri pot interacționa în moduri diferite.

SATA, spre deosebire de PATA, folosește un cablu de interfață cu 7 pini cu lungimea maximă de 1 metru și o mică secțiune transversală (adică este mult mai îngustă decât cablul PATA). De asemenea, este mult mai greu de deteriorat și mai ușor de conectat sau de deconectat. Pentru proprietarii de computere vechi și hard disk-uri, există adaptoare de la SATA la PATA și invers. „Schimbarea la cald” a discurilor nu este acceptată - atunci când unitatea de sistem este pornită, nu puteți să deconectați sau să atașați discuri SATA (totuși, PATA).

Conectarea buclelor la hard disk-uri:
PATA (sus; gri larg) și SATA (jos; roșu îngust)

eSATA (extern SATA)

Interfață pentru conectare unități externe. Creat în 2004. Suporta modul „hot swap”, care necesită activarea modului AHCI în BIOS. Conectoarele SATA și eSATA nu sunt compatibile. Lungimea cablului a crescut la 2 metri. De asemenea, a fost dezvoltat un conector Power eSATA, care vă permite să combinați un cablu de interfață și un cablu de alimentare.

FireWire (IEEE 1394)

Interfață serială de mare viteză pentru conectarea diverselor dispozitive la un computer și crearea unei rețele de calculatoare. Standardul IEEE 1394 a fost adoptat în 1995. De atunci, au fost dezvoltate mai multe opțiuni de interfață cu lățimi de bandă diferite (FireWire 800 până la 80 Mb / s și FireWire 1600 până la 160 Mb / s) și diverse configurații ale conectorului. În FireWire există posibilitatea de „conectare la cald”, în plus, nu aveți nevoie de un cablu separat pentru alimentare.

În primul rând a început să fie folosit pentru a captura filme de la camerele MiniDV. Cel mai adesea folosit pentru a conecta diferite dispozitive multimedia, mai rar - pentru a conecta hard disk-uri și tablouri RAID. La un moment dat, FireWire a fost planificat pentru un rol de înlocuire pentru ATA.

SCSI (Small Computer System Interface)

Interfață paralelă pentru conectarea diferitelor dispozitive (de la hard disk-uri și unități optice la scanere și imprimante). A fost standardizat în 1986 și de atunci a fost dezvoltat continuu. Versiunea Ultra-320 SCSI are o lățime de bandă de până la 320 Mb / s. Pentru conectarea dispozitivelor se folosește un cablu de 50 și 68 de pini. Versiunile recente ale SCSI folosesc un conector cu 80 de pini și pot fi schimbate la cald.

Această interfață este aproape necunoscută pentru utilizatorul de masă din cauza costului ridicat al discurilor SCSI. Drept urmare, majoritatea plăcilor de bază sunt disponibile fără un controler încorporat. Aplicațiile tipice pentru discurile SCSI sunt serverele, stațiile de lucru de înaltă performanță și matricile RAID. Acesta devine treptat un lucru al trecutului, deoarece este înlocuit de interfața SAS.

SAS (SCSI Serial Attached)

Interfață serială care înlocuiește SCSI. Tehnic mai avansat și mai rapid (până la 600 Mb / s). Există mai multe opțiuni diferite pentru conectorii SAS. Interfața SCSI folosește un autobuz obișnuit, astfel încât un singur dispozitiv poate lucra cu controlerul simultan. SAS datorită implementării canalelor dedicate este lipsită de acest dezavantaj. Este compatibil înapoi cu interfața SATA (puteți conecta SATA rev. 2.x și SATA rev. 3.x la ea, dar nu invers). Spre deosebire de SATA, este mai fiabil, dar costă semnificativ mai mult și consumă mai multă energie. În schimb, SCSI are conectori mai mici, ceea ce permite utilizarea de unități de 2,5 inch.

USB (Universal Serial Bus)

Interfață serială pentru transfer de date de diferite dispozitive. Datele și puterea sunt transmise pe un autobuz. Schimbarea la cald a fost acceptată. Este posibil ca dispozitivele USB să nu aibă o sursă de alimentare proprie: curentul maxim este de 500 mA pentru USB 2.0 și 900 mA pentru USB 3.0. În practică, acest lucru înseamnă că hard disk-urile externe de dimensiuni standard de 1,8 și 2,5 inch primesc energie prin intermediul unui cablu USB. Unitățile externe de 3,5 inci necesită deja o sursă de alimentare separată. În ciuda faptului că unitate externă   se conectează prin USB și este poziționat ca " hard disk   USB HDD ”, în interiorul dispozitivului se află un hard disk SATA obișnuit și un controler SATA-USB special.

USB-ul este extrem de comun. Cea mai comună versiune este USB 2.0. În următorii ani, USB 3.0 va deveni standard, dar până în prezent nu există multe dispozitive USB 3.0 și placi de bază cu suport adecvat pe piață. Viteza schimbului de date comparativ cu USB 2.0 a crescut de 10 ori până la 4,8 Gb / s. Viteza reală a USB 3.0, după cum arată testele, este de până la 380 Mb / s.

Noua interfață folosește cabluri noi: USB tip A și USB tip B. Primul este compatibil cu USB 2.0 tip A.

Thunderbolt (cunoscut anterior ca Light Peak)

O interfață promițătoare pentru conectarea perifericelor la un computer. Proiectat de companie pentru a înlocui interfețe precum USB, SCSI, SATA și FireWire. În mai 2010, a fost demonstrat primul computer cu Light Peak, iar din februarie a acestui an, Apple s-a alăturat suportului de interfață.

Viteze de transfer de date de până la 10 Gb / s (de 20 de ori mai rapid decât USB 2.0), lungimea maximă a cablului este de 3 metri. Posibilă conexiune simultană cu mai multe dispozitive, suport pentru diverse protocoale, dispozitive cu conectare la cald.

În ciuda ratelor excelente de transfer de date, nu se știe încă dacă interfața Thunderbolt va deveni standardul pentru PC-urile în masă.


De la stânga la dreapta: cabluri USB 2.0, USB 3.0, Thunderbolt

Interfețe de rețea

Sistemele de stocare în rețea câștigă popularitate în ultimii ani. De fapt, acesta este un mini-computer separat care acționează ca un depozit de date. Se numește NAS (stocare în rețea engleză engleză). Este conectat printr-un cablu de rețea, configurat și controlat de pe un alt computer printr-un browser. Unele NAS sunt echipate cu servicii suplimentare (galerie foto, centru media, clienți BitTorrent și eMule, server de poștă etc.). Cumpărat pentru casă în cazurile în care aveți nevoie de un spațiu mare pe disc, care este utilizat de mulți membri ai familiei (fotografii, video, audio). Transferul de date de la stocarea rețelei la alte computere din rețea are loc prin cablu (de obicei o rețea Ethernet Ethernet standard) sau prin Wi-Fi.

rezumat

Deci, dacă sunteți un utilizator mediu, atunci alegerea dvs. este internă unitate SATA   rev 2.x sau SATA rev 3.x. Practic nu există nicio diferență de viteză între ele. PATA nu mai este vândut și depășit, SCSI și SAS sunt prea scumpe. Dacă casa dvs. are mai multe calculatoare și utilizează resurse partajate, atunci este timpul să vă gândiți la cumpărarea unui stoc de fișiere de rețea.

În prezent, cele mai comune două standarde pentru conectarea unui hard disk la un computer. Primul, cel mai frecvent printre computerele de acasă și de birou este IDE (Integrated Device Electronics - un dispozitiv cu un controler încorporat), denumit și ATA (AT Attachment - conectat la AT). Al doilea se găsește cel mai adesea în servere și stații de lucru de înaltă performanță - SCSI (Small Computer System Interface, pronunțat \\\\\\ "tell \\\\\\"). De remarcat este faptul că această interfață nu este specializată pentru dispozitivele cu disc. Pe lângă hard disk-uri și CD-ROM, există o masă uriașă de dispozitive care funcționează în conformitate cu acest standard.

Standardul de interfață IDE a fost dezvoltat din anumite motive. Cele mai semnificative sunt:

Un mod mai simplu de a conecta hard disk-ul la magistrala computerului. Un hard disk standard IDE poate fi conectat la fel de ușor la un autobuz de sistem computerizat performant și la un port LPT lent. Desigur, în ultimul caz, schimbul de date va fi mult mai mic, dar există o astfel de oportunitate.

Performanță crescută. Controlerul de disc este localizat direct pe dispozitiv, ceea ce vă permite să transferați ocolind firele lungi de interfață.

Există mai multe moduri de a conecta un dispozitiv IDE la un computer. Cea mai comună este o conexiune folosind un cablu cu 40 de fire (tip de interfață AT-BUS). Interfața este pe 16 biți. Al doilea tip - PC Card ATA - folosind o placă PC (PCMCIA), având și o interfață pe 16 biți. Acest tip este utilizat mai ales în computere laptop. Există, de asemenea, XT IDE și MCA IDE, dar nu le vom lua în considerare aici, deoarece XT este deja destul de vechi și poate fi găsit foarte rar, iar MCA este folosit doar pentru utilaje PS / 2, care practic nu se găsesc în țara noastră.

Pe lângă conectare, tipurile de interfață ATA diferă și în ceea ce privește rata de date. Principala este CAM ATA (Common Access Method) - un standard definit de ANSI. Oferă compatibilitatea dispozitivului IDE la nivel de semnal și comandă. De asemenea, vă permite să conectați până la două dispozitive pe un singur cablu. Lungimea cablului nu depășește 46cm.

ATA-2 este o extensie a specificației ATA. Are două canale, ceea ce vă permite să conectați până la 4 dispozitive, suport pentru unități de până la 8 GB. Acceptă modul PIO 3, modul DMA 1, modul bloc. Vom vorbi mai jos despre acești termeni.

Următoarea extensie este Fast ATA-2. Difera doar pentru suportul DMA Mode 2, care vă permite să obțineți rate de transfer de date de până la 13,3 MB / s și prezența Modei PIO 4. Acest tip se găsește cel mai adesea în modelele de computer bazate pe procesoarele 486-x și Pentium.

ATA-3. Această extensie se referă la îmbunătățirea fiabilității. Include un instrument avansat de gestionare a energiei electrice și tehnologia SMART (Analiza de monitorizare și tehnologia de raportare - tehnologie pentru urmărire, analiză și avertizare).

Ultra DMA / 33 - viteza schimbului de date în autobuz este de 33 MB / s. În plus, a adăugat controlul datelor transmise. Recent, a apărut standardul UDMA / 66, în care viteza a fost crescută la 66 MB / s și foarte recent a fost anunțată UDMA / 100.

Trebuie menționat că aceste cifre sunt doar valorile maxime posibile. De fapt, rata de transfer de date poate fi semnificativ mai mică. Depinde de viteza discurilor, de viteza electronică, de memorie și de procesor.

Pe lângă tipurile de mai sus, există și o extensie ATAPI (ATA Package Interface). Această extensie este concepută pentru a conecta CD-ROM, CDRW, unități de bandă (unități de bandă), unități ZIP și alte dispozitive la interfața ATA.

Toate standardele de mai sus sunt compatibile electric între ele.

Acum să vorbim puțin despre acei termeni care sunt folosiți pentru a descrie modurile de operare ale hard disk-ului. PIO (Intrare / Ieșire programată) - atunci când lucrați în acest mod, procesul de schimb de informații cu bufferul hard disk   se ocupă cu procesorul de sistem central. Prin urmare, aceasta necesită o parte din timpul procesorului. Există șase moduri de funcționare PIO care diferă în ceea ce privește rata de transfer de date. Cu modul PIO 0, viteza este de numai 3,3 MB / s. Și în cazul modului PIO 5, acesta are deja 20 MB / s. Modurile 0 până la 2 sunt pentru ATA obișnuite, 3 și 4 sunt pentru ATA-2, iar 5 pentru ATA-3.

DMA (Acces direct la memorie). Când lucrați în acest mod, schimbul de date între bufferul hard disk-ului și memoria computerului este realizat direct de controlerul hard disk-ului. Modurile DMA sunt împărțite în un singur cuvânt și mai multe cuvinte, în funcție de numărul de cuvinte transmise pe sesiune de autobuz. În cazul modului cu un singur cuvânt, viteza maximă de schimb este de până la 8,3 MB / s. Când utilizați modul verbos - până la 20 MB / s. Apelurile sunt efectuate în pauzele dintre apelurile procesorului central către memorie. Acest mod economisește timpul procesorului, dar reduce ușor cursul de schimb.

Când utilizați un sistem de operare cu sarcini unice, de exemplu MS-DOS, este de preferat modul PIO; în cazul utilizării sistemelor cu sarcini multiple, este mai bine să folosiți modul DMA. Dar în acest caz, suportul pentru acest mod ar trebui să fie efectuat la nivelul șoferilor și a controlerelor speciale.

LBA (Logical Block Addressing) - adresarea blocurilor logice. Standardul ATA se adresează sectorului în conformitate cu schema clasică - cilindru, cap și număr de sector. Cu toate acestea, din motive istorice, BIOS-ul computerului și sistemul de operare DOS au limitat numărul de sectoare (63) și cilindri (1024). Drept urmare, a existat o limitare a volumului hard diskului de 540 MB. În modul LBA, adresa este transmisă ca un număr absolut liniar de sector. În acest caz, Winchester în sine îl transformă în numărul de cilindri, capete și sectoare de care are nevoie. Acest lucru a evitat limitările privind dimensiunea hard disk-ului, însă pentru DOS este încă 8 GB. Funcționarea dispozitivului este posibilă numai dacă driverul (BIOS) și dispozitivul în sine suportă acest mod.

Există, de asemenea, un modul Mare - acest mod este utilizat de BIOS-ul Award pentru a lucra cu hard disk-uri de până la 1 GB care nu acceptă modul LBA. Utilizarea acestui mod cu unități mai mari de 1 GB nu este recomandată.

Modul bloc - modul schimb de blocuri. Când folosiți modul normal, hard disk-ul, după ce a primit o comandă pentru a citi un sector, îl plasează în bufferul său, de unde se mută în memorie și așteaptă o comandă pentru a citi următorul. În cazul schimbului de blocuri, hard disk-ul primește mai întâi numărul citit de sector, după care le citește în buffer, de unde sunt mutate în memorie. Diferite modele de hard disk-uri au dimensiuni tampon diferite și, în consecință, pot citi un număr diferit de sectoare la un moment dat. Câștigul maxim obținut în acest mod este posibil numai dacă lucrarea principală este cu volume de date nu mai mici decât numărul de sectoare citite. În cazul în care fragmentele de date sunt minime (de exemplu, nu mai mult de un sector), utilizarea acestui mod nu este de ajuns.

În cele din urmă, câteva cuvinte despre modul în care sunt conectate dispozitivele IDE. Puteți conecta până la două dispozitive la un singur cablu IDE. Unul dintre dispozitive trebuie setat pe Master (master), iar al doilea - Slave (slave). Modurile sunt setate prin setarea jumperilor pe dispozitivele în sine. Toate dispozitivele moderne IDE au, de obicei, o masă de configurare a jumperului. Dacă ai două hard disk, atunci sistemul va fi încărcat doar de pe dispozitivul Master. De obicei, dispozitivul în modul slave nu este permis în absența dispozitivului principal. Cu toate acestea, unitățile moderne și BIOS permit o astfel de muncă.

Există un alt mod - Cable Select. În acest caz, definiția dispozitivelor master și slave se efectuează automat pe baza ordinii conectoarelor conectate. Pentru a utiliza acest mod, este necesar un cablu special și ambele dispozitive trebuie instalate în CS.

Sper ca acest articol să vă fie de folos. În articolul următor, ne vom concentra pe standardul SCSI și modificările acestuia mai detaliat.

Următoarea etapă în dezvoltarea de interfețe de hard disk a fost interfața SATA (Serial ATA). Aceasta este o interfață serială pentru schimbul de date cu dispozitivele de stocare a informațiilor. A apărut pe baza unei interfețe paralele ATA (IDE), despre care s-a discutat în ultimul videoclip și care după apariție SATA   a fost redenumită PATA (ATA paralel). „Secvență” și „paralelism” denotă aici principiul transferului de date.

interfață SATA   este una dintre principalele de astăzi, deși de la apariția sa a suferit o serie de schimbări și acum cea mai comună interfață SATA 3.0. Înainte de asta, în consecință, existau SATA 1.0   și SATA 2.0. Ele diferă în primul rând în lățimea de bandă, adică în viteza de transfer de date. pentru SATA 1   avea 150 MB / s, SATA 2.0   - 300 MB / s, apoi SATA 3.0- 600 MB / s. Din nou, aceasta este lățimea de bandă teoretică. În practică, rata de transfer de date este mai mică.

Pentru toate versiunile SATA   cablul arată la fel și dispozitivele din versiunile anterioare SATA   poate fi conectat la conectorii de pe placa de bază care acceptă o versiune ulterioară și invers. Aceasta înseamnă că dacă aveți o unitate SATA 3.0, atunci îl puteți conecta la placa de bază cu un conector SATA 2.0dar în acest caz, rata de transfer de date va fi limitată SATA 2.0adică viteza este limitată de cea mai lentă interfață. Cred că principiul este clar.

cablu SATA   putem avea o lungime de până la 1 metru, ceea ce vă permite să conectați dispozitive în clădiri mari. În plus, cablul este mai compact și nu ocupă atât de mult spațiu în cazul în care a fost cu cablul IDE. Conectorii sunt, de asemenea, mai simpli și nu necesită niciun efort atunci când conectați sau deconectați un dispozitiv.


Apropo, principiul conexiunii / deconectării este același - conectăm cablul de interfață la dispozitiv, apoi conectăm cablul de alimentare:


Conectăm cablul de interfață la placa de bază, precum și la dispozitiv și pot exista mai multe versiuni diferite pe placa de bază a conectorilor SATA:


În fotografie vedem o placă de bază cu două grupuri de conectori SATA - SATA 2.0   și SATA 3.0. Fiecare conector are propriul său număr de serie.

Una dintre diferențele dintre interfețe IDE (PATA) și SATA   a devenit acea interfață SATA   prevede o „oprire la cald” a dispozitivului. Acest lucru înseamnă că puteți deconecta cablul de pe hard disk atunci când computerul este pornit, dar, ATENȚIE, aceasta este doar o oportunitate! Pentru a putea deconecta unitatea „la cald” este necesar ca modul să fie pornit AHCI (Interfață Advanced Controller Host). Acest mod este activat în BIOS-ul plăcii de bază și nu toate plăcile de bază îl acceptă. În plus, la trecerea la AHCI   pe un computer cu deja ferestre instalate   pot apărea probleme la pornirea computerului și va apărea un ecran albastru de deces cu o eroare care indică faptul că discul de pornire nu poate fi detectat. Pentru a preveni acest lucru, este necesar înainte de a trece la modul AHCI   Instalați un driver special pe Windows. Este vorba despre Windows 7 și versiuni ulterioare. Mai multe informații pot fi găsite pe site-ul oficial - https://support.microsoft.com

În Windows 8, problema poate fi rezolvată prin încărcare în modul sigur, după care Windows va instala drivere suplimentare.

În general, din punctul meu de vedere, există prea multe probleme și potențiale probleme. Prin urmare, dacă acest mod nu este activat în BIOS-ul dvs. și nu vă place în mod deosebit sau nu știți cum să rezolvați problemele computerului, atunci lăsați totul așa cum este. Dacă totuși doriți să experimentați, voi spune imediat că nu știu unde se află această setare în BIOS sau UEFI. Plăcile de bază sunt diferite, iar BIOS-ul cu UEFI pentru diferite modele poate varia semnificativ. Căutați propria secțiune de configurare SATA. Aceste informații pot fi găsite în manualul de pe placa de bază, care la rândul său poate fi descărcat de pe site-ul oficial al dezvoltatorului.

Un alt mod AHCI   vă permite să activați secvența încorporată de comenzi ( NCQ   - engleză Cozi de comandă nativă   - instalarea hardware a ordinului comenzilor). Această tehnologie îmbunătățește performanțele unui dispozitiv SATA.

Ei bine, dacă aveți hard disk-uri IDE de pe un computer vechi care se află în jurul și doriți să le utilizați pe unul nou, pe placa de bază a căruia nu mai există conectori IDE, puteți să faceți în continuare acest lucru. Există adaptoare IDE-SATA care vă permit să conectați hard disk-uri vechi la conectorul SATA:


Astfel, SATA   - Aceasta este cea mai populară interfață pentru conectarea hard disk-urilor și a unităților de stare solidă (SSD), instalate în computere și laptopuri. Iar pentru hard disk-urile externe, USB a devenit cea mai populară interfață. Și va fi discutat în următorul videoclip.

În acest articol, vom analiza tendința actuală a unităților sau, mai bine zis, tipurile acestora - magnetice și solide, în plus, vom lua în considerare cele mai comune interfețe pentru conectarea hard disk-urilor. Dar mai întâi, să începem cu o scurtă introducere.

Tendința tehnologiilor IT moderne constă în faptul că puteți cumpăra orice inovații sau componente tehnologice la un preț accesibil și există mult mai multe opțiuni în comparație cu vremurile trecute. Pentru comparație, primul meu computer conținea o unitate magnetică de 2,3 GB. Desigur, în acest moment este ridicol, deoarece chiar și cardurile de memorie simple pot oferi mai mult. Dar nu acesta este ideea ...

Din lipsa unei selecții mari, a trebuit să mă concentrez doar pe dimensiunea spațiului atunci când cumpăr transportator. De-a lungul timpului, au început să apară pentru un computer cu o capacitate mai mare (100, 200, 500 și chiar 1000 GB), cu noi conectori (ATA a fost înlocuit cu SATA și USB extern) și principii tehnologice de lucru.

Dacă vă concentrați asupra situației actuale, atunci alegerea nu mai este în spatele volumului, ci în spatele vitezei de acces la date și a duratei de viață a unității.

Tipuri de hard disk-uri magnetice

conținutul hard diskului magnetic

Cred că mulți entuziaști au încercat să sorteze un tip de hard disk pentru un computer, cum ar fi unul magnetic, pentru a se uita la conținutul acestuia (este bine dacă nu funcționa deja, altfel cineva ar putea primi o pălărie). Dacă nu intrați în toate detaliile tehnice, atunci principiul funcționării tipurilor magnetice de hard disk-uri poate fi descris după cum urmează:

În interiorul suportului magnetic se află discuri de aluminiu, care sunt acoperite cu o peliculă magnetică. Folosirea mai multor discuri magnetice este mult mai bună decât una, deoarece vă permite să creșteți viteza de acces la date. Informațiile de pe suport sunt citite folosind capete magnetice, discurile în sine rotind cu viteză mare. Datorită capetelor magnetice, nu există doar citire, ci și scrierea informațiilor în secțiuni (sectoare). Este important să înțelegem că capetele și plăcile în sine sunt un mecanism care poate deveni inutilizabil în timp - un crep caracteristic în timpul funcționării acționării poate indica acest lucru.

Este important de menționat că o tehnologie similară este folosită la aspectul hard Unități USB, deși dimensiunea lor este mai mică decât cea a unităților interne. Deci, dacă deschideți buzunarul unității externe, atunci va exista un mediu simplu cu conectori SATA, care pot fi făcuți ușor interni. Din păcate, microcircuitul folosit (servește ca adaptor SATA-USB) nu poate fi aplicat pe suporturi SATA interne (3,5 inci) mari, deoarece acestea necesită putere suplimentară. Puteți cumpăra un buzunar pentru unități de 3,5 inch și le puteți conecta la laptop ca unitate USB.


unitate veche ATA veche

În HDD-urile tradiționale, capul mobil înregistrează date pe plăci magnetice. Hard disk-urile sunt încă populare datorită prețului redus, performanțelor relativ bune și volumului foarte mare. În prezent, pentru prețul unui HDD, puteți cumpăra un SSD chiar și de patru ori mai puțină capacitate. Și în echipamente precum un smartphone sau o tabletă, se folosește doar memoria flash, adică un SSD cu stare solidă.

Spre deosebire de tipurile de hard disk în stare solidă, unitățile magnetice sunt semnificativ inferioare acestora. Așadar, viteza de acces la date depinde de viteza de rotație a discurilor și poate cădea semnificativ în timpul scuturărilor mecanice și nu numai.

Hard disk-uri SSD


unitatea sdd de stare solidă dezasamblată

Spre deosebire de tipurile magnetice de hard disk-uri pentru un computer, SSD-urile în stare solidă prezintă mai multe avantaje. În primul rând, absența pieselor mecanice la mijloc le face mai rezistente la șocurile externe. Ele sunt, de fapt, unități flash mari cu memorie nevolatilă. Principiile de conectare sunt similare tipurilor magnetice ale hard disk-urilor, dar SSD-urile sunt mai economice din punct de vedere al consumului de energie și mai rapid la accesarea datelor.

Stare solidă unități SSD   au fost concepute pentru calculatoarele pentru care HDD-urile clasice erau prea libere sau prea sensibile la deteriorarea mecanică. Le-a folosit în servere și echipamente militare foarte puternice. Inițial, un SSD cu stare solidă era format din module de memorie clasice, avea o capacitate mică și o baterie tampon era responsabilă pentru siguranța datelor de pe suport atunci când computerul era oprit.

Desigur, există o serie de dezavantaje pentru SSD-uri. Deci, sunt mult mai scumpe decât omologii mecanici și, deși sunt mai fiabili din punct de vedere al rezistenței la șocuri externe, au și un singur defect. Așa cum am menționat mai sus, tipurile magnetice de hard disk-uri înainte de moartea lor (eșecul) informează în orice mod proprietarul, făcând sunete suspecte, făcând astfel posibilă gestionarea transferului de date către o altă unitate. Cu SSD, un astfel de truc nu va funcționa, dacă vor muri, atunci imediat, fără să sforăie sau să scârțâie. Acest lucru nu este ciudat, deoarece SSD folosește cipuri care se pot arde fără să scoată un sunet.

O altă caracteristică importantă a hard disk-urilor de tip SSD este faptul că nu au nevoie de defragmentare, deoarece folosesc metode complet diferite de stocare a datelor.

De asemenea, puteți auzi despre unități hibride care conțin atât elemente de HDD magnetic, cât și SDD cu stare solidă. Costul unei unități hibride este între prețurile HDD-urilor magnetice și SSD-urilor în stare solidă. Trebuie înțeles că, datorită prezenței elementelor mecanice în mișcare, acționarea hibridă este, de asemenea, predispusă la deteriorare.

Multe componente care sunt în prezent pe piața calculatoarelor permit instalarea a două sau mai multe tipuri de hard disk-uri diferite. Aceasta ne permite să utilizăm puterea de calcul a SSD-ului în stare solidă pe care este instalat sistemul de operare, precum și capacitatea HDD-ului magnetic pe care sunt stocate datele.

Unități de stare solidă evaluate de jucătorii de calculator. Ele sunt un complement necesar oricărui computer pe care este importantă viteza și puterea de procesare (de exemplu, stații grafice, computere pentru jucători).

Multe laptopuri, netbook-uri și ultrabook-uri folosesc carduri cu memorie SSD cu conector mSATA. Aceasta este o extensie a funcționalității magistralei SATA, cunoscută de pe discurile de calculator convenționale.

Interfețe de conectare la hard disk

Pentru a conecta suportul la computer, trebuie să utilizați slotul corespunzător. Înainte de a cumpăra un hard disk magnetic (HDD) sau SSD (SSD), trebuie să verificați cu ce conectori este echipat computerul nostru, apoi să selectați o unitate care să fie compatibilă cu acesta.

Interfețele pentru conectarea hard disk-urilor sunt împărțite în două categorii: intern și extern. După cum arată numele în sine, ele sunt folosite pentru a conecta tipuri de hard disk-uri interne și externe. Primele servesc, în primul rând, pentru stocarea celor mai importante date pe un computer, pe care ar trebui să le ai întotdeauna cu tine. Unitatea de operare și cele mai necesare programe vor fi instalate pe unitatea internă. La rândul său, unitatea externă va putea servi ca o rezervă de stocare a datelor, care conține, de exemplu, muzică, video și copii de rezervă ale documentelor.

Interfață hard disk intern

SATA


sATA hard disk magnetic

De departe, cea mai populară interfață de conectare la hard disk folosită atât pe desktop cât și pe computere laptop este SATA. Acest cablu are forma unei benzi subțiri, cu care suportul este conectat la computer. Din păcate, cu ajutorul său, nu a fost posibil să aducem aceeași cantitate de energie, prin urmare, este necesar să conectați un al doilea fir de alimentare la disc. Interfața SATA este disponibilă în prezent în două versiuni - SATA II (3 Gb / s) și SATA III (6 Gb / s). În cazul SATA-II, debitul este de până la 375 MB / s, la rândul său, SATA-III, în teorie, poate permite transferul de date la nivelul de 750 MB / s. În practică, aceste valori sunt mult mai mici. Modul de citire corectă a ratei de transfer de date este descris în articol.

Ambele generații ale interfeței SATA nu diferă între ele din punct de vedere al producției și sunt complet compatibile între ele. Cu toate acestea, merită să ne amintim că pentru a utiliza pe deplin capacitățile hard disk-ului tip SATA III, trebuie să aveți un computer echipat cu o interfață SATA III. Puteți săriți această condiție dacă intenționați să cumpărați un hard disk care nu poate folosi întregul potențial al noii interfețe. Persoanele care cumpără SSD-uri cu stare solidă vor observa performanța computerului îmbunătățită, chiar dacă au o interfață mai veche, dar numai noua interfață va obține cele mai bune valori de transfer de date. Se poate adăuga că interfața SATA a înlocuit faimoasa interfață ATA acum câțiva ani, care era mai mare și deseori era supusă unor daune mecanice și nu părea foarte plăcută din punct de vedere estetic.

SATA Express


Relativ nouă, dar cu potențial mare, este interfața pentru conectarea tipurilor de hard disk-uri SATA Express. Vă permite să conectați atât SATA cât și PCI-Express. Prin urmare, aceasta nu este o interfață complet nouă, ci o soluție pentru conectarea unităților existente. Puteți conecta un canal PCI-Express sau două SATA la portul SATA Express. În plus, atunci când utilizați a doua soluție, o parte din conector rămâne neutilizată. Cu toate acestea, trebuie avut în vedere că perspectiva SATA Express poate muri cu moarte naturală în câțiva ani.

Acest lucru se datorează faptului că este un tip tranzitoriu de interfață de hard disk care oferă o tranziție ușoară de la SATA la PCI-Express de mare viteză. Când SATA moare în cele din urmă, SATA Express va pleca rapid și după acesta. Conectorul SATA Express este proiectat pentru a rămâne compatibil cu noile standarde de conector care vor fi introduse în viitor.

M. 2


interfață de conexiune mSATA în stânga, m.2 în dreapta

O versiune în miniatură a SATA Express este interfața M. 2. Vă permite să conectați media folosind mini-PCI-Express la computer. Slotul M. 2 apare în diferite configurații, care diferă ca tip și număr de benzi PCI-Express acceptate. Versiunea sa de cea mai înaltă performanță permite până la patru benzi PCI-Express 3.0, ceea ce înseamnă un randament teoretic maxim de 4 Gb / s.

Mini-SATA


exemplu de conectare a unei pustii crude prin conectorul mSATA

Interfața mSATA (Mini-SATA) a fost creată în 2009 datorită nevoii de dispozitive mai mici pentru componente mai eficiente. Conectorul a găsit aplicație în principal în netbook-uri, dar și laptopuri și alte dispozitive. mSATA arată vizual la fel ca un card PCI Express Mini, cu toate acestea, ele sunt compatibile electric între ele. Semnalul nu este transmis și controlerului PCI Express și SATA. Transferul maxim este de 6 Gb / s.

slot PCI-Express


conector PCI-Express conector de pe placa de bază

O interfață mult mai puțin utilizată pentru conectarea hard disk-urilor este PCI-Express. Producătorii au decis să-l folosească din mai multe motive. Cel mai important dintre ele este că SATA III 6 Gb / s limitează capacitățile celor mai recente unități, iar acest proces va fi aprofundat. Desigur, ar fi posibilă crearea unei versiuni diferite a interfeței SATA, cu toate acestea, ar consuma cu 10% mai multă energie decât versiunea de pe piață și ... ar fi aproape de două ori mai lent decât interfața PCI-Express. PCI-Express este, de asemenea, o interfață foarte eficientă din punct de vedere energetic, care în epoca mobilității este o caracteristică de dorit.

Un alt avantaj al PCI-Express este faptul că performanțele sale pot fi foarte ușor modificate modificând lățimea slotului. În plus, PCI-Express se dezvoltă foarte repede datorită faptului că alte dispozitive, cum ar fi plăci video, funcționează pe acesta. Este de așteptat ca aceasta să aibă o lățime de bandă de două ori mai mare decât versiunea interfeței care este în prezent utilizată. Dezavantajul tipurilor de hard disk-uri PCI-Express este că acestea sunt scumpe și nu sunt compatibile cu conectorul SATA.

Interfață externă de conectare la hard disk

eSATA


interfață de cablu SATA (stânga) și eSATA (dreapta)

eSATA (extern SATA) este un port SATA extern. Aceasta este doar o versiune de SATA concepută pentru stocarea externă. Debitul său, în funcție de versiune, este de 375 sau 750 MB / s. Merită să ne amintim că cablurile SATA și eSATA nu sunt compatibile între ele. Această interfață a fost o dată folosită datorită performanțelor sale mai mari decât folosirea interfeței USB 2.0. De la apariția USB 3.0, popularitatea sa a scăzut tot timpul.

USB


USB este de departe cel mai popular tip de interfață pentru conectarea hard disk-urilor externe și este utilizat în diferite dispozitive. Chiar și un amator complet înțelege cum arată USB și cum vă puteți conecta la acesta. Acest lucru se datorează faptului că această interfață este disponibilă pe piață timp de 15 ani, iar creatorii săi, introducând versiunile următoare de USB, au avut grijă de compatibilitatea lor înapoi. Deși de-a lungul anilor aspectul interfeței USB nu s-a schimbat, în prezent folosim a treia generație a acestei interfețe și în curând va apărea o altă versiune pe piață. Desigur, cea mai frecventă interfață este USB 2.0. pentru a conecta o unitate externă în stare solidă. Se caracterizează printr-o rată de transfer de date foarte mică de 60 MB / s, pentru transferul fișierelor mari este foarte lent.

USB 3.0 este mult mai bun în această privință, cu un randament maxim de 640 MB / s. Acest lucru este încă mai mic decât în \u200b\u200bcazul celui mai rapid SATA, dar această viteză este suficientă pentru a transfera date între computer și aspectul hard disk-ului. În prezent, aproape fiecare hard disk extern folosește acest standard. Desigur, un hard disk de tip USB 2.0 poate fi conectat la portul 3.0 și totul funcționează invers. Cu toate acestea, merită să știți că pentru a utiliza toate caracteristicile interfeței USB 3.0 este necesar ca atât computerul, cât și cablul și unitatea să îl suporte.

fulger


Thunderbolt este o combinație a altor două interfețe pentru conectarea hard disk-urilor externe, magnetică și solidă și, în special, PCI-Express și Display Port. Datorită acestui fapt, are capacitatea de a transfera nu numai date, ci și imagini. Alte caracteristici ale acestei interfețe sunt lățimea de bandă de până la 1250 Mbit / s și posibilitatea de a conecta până la 6 dispozitive, de același tip sau diferite. În plus, această interfață de conectare este capabilă să furnizeze până la 10V de energie dispozitivului. Desigur, aceste rezultate nu sunt mai puțin impresionante, deoarece USB 3.0 poate transfera date de până la de două ori mai puține, și în același timp furnizează doar 4,5 watt de putere. Thunderbolt este folosit mai ales pe calculatoarele Apple, dar vine lent și pentru utilizarea cu echipamente de la alți producători.

De parcă acest lucru nu ar fi fost suficient, a doua generație de Thunderbolta intră pe piață. Cea mai importantă caracteristică a acestuia este de două ori lățimea de bandă decât prima Thunderbolta și până la 20 Gb / s. Datorită acestui fapt, va fi posibil să transferați cu ajutorul său imagini cu o rezoluție de 4K, care ocupă de patru ori suprafața decât fișiere similare în rezoluție 1080p.

Se încarcă ...Se încarcă ...