Кабели и переходники. Кабель SATA для жесткого диска

SATA (произносится «say-da»), сокращение от Serial ATA (сокращение от Serial Advanced Technology Attachment) — это стандарт IDE, впервые выпущенный в 2001 году для подключения таких устройств, как оптические приводы и жесткие диски, к материнской плате. Термин SATA обычно относится к типам кабелей и соединений, которые соответствуют этому стандарту.

Serial ATA заменяет Parallel ATA в качестве предпочтительного стандарта IDE для подключения устройств хранения внутри компьютера. Устройства хранения SATA могут передавать данные на остальную часть компьютера и с нее намного, намного быстрее, чем аналогичное устройство PATA.

PATA иногда называют просто IDE. Если вы видите, что SATA используется в качестве противоположного термина с IDE, это просто означает, что обсуждаются кабели или соединения Serial и Parallel ATA.

Что это?

Изучая модели персональных компьютеров, вы неоднократно встречались с этим интерфейсом. Для чего он нужен и чем он важен, знают не все. Даже заумные определения в интернете не всегда дают точное понятие термина. Ведь вряд ли каждый понимает, что такое последовательный интерфейс, и не все даже разбираются в накопителях информации.

Чтобы было проще, стоит сразу сказать, что SATA «вырос» из другого формата — ATA, и своим названием обязан именно ему. Этот интерфейс, или, проще говоря, разъем, имеет систему последовательной передачи информации. Это значит, что данные передаются по 1 биту за определенный промежуток времени. При этом блоки информации идут один за другим по одному каналу.

Кабель SATA работает в паре с накопителем информации. Обычно под ним подразумевают жесткий диск. Вы купили ЖД и хотите его установить в систему. Для этого нужно обзавестись кабелем этого формата и подключить накопитель к материнской плате.

Подключение жесткого диска форм-фактора 2,5 дюйма с помощью соответствующего адаптера

При использовании специального адаптера для винчестеров 2,5, снимать салазки не понадобится. Как правило, подобные переходники не имеют внешнего питания, и получают напряжение из USB-порта компьютера.

Специальный адаптер для винчестеров 2,5

Шаг 1. Подключите адаптер к винчестеру.

Подключаем адаптер к винчестеру

Шаг 2. Подключите оба конца USB-кабеля адаптера к портам компьютера.

Важно! Два конца кабеля нужны потому, что по одному из них передается информация, а по второму – питание адаптера.

Видео — Как подключить жесткий диск

Предшественник

Прежде чем мы дальше будем разбираться с нашим интерфейсом, узнаем, чем же была особенна предыдущая его версия. ATA выполняла ту же функцию, что и SATA, но имела другой способ. В отличие от предыдущего интерфейса, она работала с параллельной передачей информации. В итоге передача и прием данных осуществлялись одновременно.

Но он все так же функционировал в паре с накопителями информации, среди которых были жесткий диск или оптический дисковод. После того как с ATA вырос SATA, первый интерфейс решили переименовать в PATA (Parallel ATA).

Включение или отключение режима AHCI в Windows

Прежде чем приступить к поиску и доскональному изучению информации, как включить AHCI в Windows 10, важно разобраться, что собой представляет AHCI, зачем требуется подключение такой технологии, нужно ли всем пользователям, невзирая ни на какие другие обстоятельства, подвергать свой ПК таким манипуляциям.

AHCI разрешает реорганизовать дисковое пространство с целью повышения производительности

Для чего нужен AHCI

Не поленитесь и ознакомьтесь с небольшой теоретической информацией относительно появления в компьютерной среде такого нового режима, как AHCI.

Указанные теоретические познания позволят правильно принять ответственное решение, связанное с включением данного режима на своём персональном компьютере.

Направленность новых технологий

Если вы являетесь ярким представителем пользователей ПК, которые не представляют выполнения рабочих заданий без компьютерной техники, если стремитесь выкроить время в вечерний час, чтобы «побродить» по всемирной паутине и ознакомиться с горячими новостями, поиграть в крутые игры, вы, безусловно, наслышаны о том, что на протяжении последних лет девелоперы направляли свои усилия на модернизацию дискового пространства.

AHCI режим разрешает увеличить производительность железа

С течением времени жёсткий диск увеличивался в размерах, поэтому очень важно было найти пути, способствующие увеличению производительности дисковой подсистемы.

Только после того, как появился новый интерфейс и стандарт SATA, юзеру были предложены три уникальных технологии.

Первая технология «Hot Plug» дозволяет пользователю ПК мгновенно осуществлять действия с накопителем, в том числе отключая его без выключения самой электронной вычислительной машины.

Да, такая технология пригодится исключительно тем, у кого на компьютере установлено несколько жёстких дисков. Новая технология существенно экономит время на выполнение указанных задач.

Вторая технология «NCQ» отвечает за очерёдность выполнения служебных задач. Именно она способствует увеличению быстродействия жёстких дисков. Ускоряет эта технология и SSD, что также благоприятствует быстро решить проблемы, связанные с невероятно огромной очередью поступивших команд.

Третья технология «TRIM» ориентирована только на модерные SSD диски. Она способствует значительному ускорению, а также увеличению эксплуатационного срока SSD.

Особенности

Кабель SATA для жесткого диска имеет свои особенности. Он представлен 7-контактным разъемом. В отличие от предыдущего, он стал в разы меньше. В ATA использовалось аж 40 отверстий. Преимуществом новинки стала и его небольшая площадь. При подключении он занимает немного места, а поэтому не перекрывает собой потоки воздуха для охлаждений других комплектующих. Разводка проводов стала упрощенной.

Форма нового интерфейса предоставляет возможность многократного подключения кабеля. Крепче стал и питающий шнур. Питание проходит по трем каналам: +3,3 В, +5 В и +12 В. Среди современных устройств, которые поддерживают этот формат, есть такие, что работают непосредственно с разъемом SATA, а есть и такие, что поддерживают Molex.

Еще одним отличием от предыдущего формата стало облегченное подключение. Теперь на один шлейф коннектится одно устройство, а не два, как ранее. Теперь несколько девайсов может работать одновременно без задержек и перебоев. Исчезла и проблема с большим количество шлейфов и проводов.

Обязательные меры и порядок действий

В принципе любые эксперименты с Windows могут привести к нежелательным результатам, но к способам адаптации операционной системы к режиму AHCI необходимо отнестись с особой серьезностью. Поскольку в этом случае будут затронуты настройки, влияющие на способность системы загружаться. Категорически запрещается приступать к выполнению изложенных ниже инструкций без предварительно подготовленных аварийных средств. Необходимо либо сделать резервную копию системы и записать загрузочный носитель с программой-бэкапером, либо создать точку восстановления системы и подготовить установочный носитель Windows. С помощью последнего можно будет войти в среду восстановления текущей системы или в крайнем случае запустить процесс переустановки Windows.

Порядок действий таков:

• Шаг 1 – проверка настройки включения AHCI в BIOS;
• Шаг 2 – подготовка аварийных средств;
• Шаг 3 – в зависимости от выбранного способа либо настройка следующего запуска системы в безопасном режиме, либо правка системного реестра;
• Шаг 4 – перезагрузка, вход в BIOS и включение режима AHCI;
• Шаг 5 – запуск компьютера.

Контакты

Кабель SATA для устройств должен иметь как 7-контактное подключение, так и 15-контактное для питания. Есть вариант вместо 15-контактного использовать разъем на 4 контакта от Molex. Но стоит помнить, что если подключить оба кабеля к питанию, то, скорее всего, жесткий диск сгорит. Интерфейс работает по двухканальной передаче. Технология низковольтной дифференциальной передачи сигналов позволяет передавать данные на высокой частоте, но использовать дешевые соединения.

Есть и разъем на 13 контактов. Его используют в серверах или на небольших устройствах, где применяются тонкие накопители. Он совмещенный и состоит из двух частей: семиконтактного для шины данных и шестиконтактного для питания.

Первый

С момента появления кабелей SATA появилось много разновидностей и вариаций. Первая ревизия появилась в 2003 году. Функционировала на частоте 1,5 ГГц и пропускной способности в 1,2 Гбит/с. От предыдущего интерфейса ATA новинка почти не отличалась по параметрам пропускной способности. Последовательный обмен хотя и несколько медленнее, чем параллельный, но за счет поднятия высоких частот параметры сравниваются. А за счет помехоустойчивости и ненужности синхронизировать каналы SATA выигрывает.

Третий

Третья ревизия стала самой полной и многообразной. Кабель SATA 3 представлен в 2008 году. Пропускная способность увеличилась снова в два раза. 6 Гбит/с были дополнены и доработанным управлением питания. Разработчики оставили совместимость с предыдущими ревизиями не только относительно подключения разъемов и кабелей, но и при работе с протоколами обмена.

После основной версии были еще обновления. Так, чуть позже появился SATA Revision 3.1. Он ознаменовал внедрение кабелей для компактных устройств. Стали известны mSATA для твердотельных накопителей формата 2,5 дюйма. Среди новшеств были и особые технологии, которые отвечали за энергопотребление, производительность и другие возможности.

Кабель SATA 3 второй версии получил отдельно название Express. Со своим «отцом» он был совместим на программном уровне, но несущим интерфейсом стал PCI Express. Изменилась и конструкция в этой ревизии. Теперь это два порта SATA, размещенных рядом в длину. Скорость увеличилась до 8 Гбит/с, если использовать только первую часть разъема, если задействовать обе, то 16 Гбит/с.

Горячая замена

Параллельно с SATA был сформирован и eSATA. Он стал известен в 2004 году. Работал с подключением внешних устройств и режимом «горячей замены». Этот режим – возможность отключать или подключать девайс во время работы системы без необходимости выключать питание.

Разъемы стали более проработанные, менее хрупкие и устойчивые к многократному отключению или подключению. С обычным SATA модификация несовместима физически, но синхронизируется сигнально, хотя и с разными уровнями сигналов. Для коннектинга необходима шина данных и кабель питания. Вариант стал длиннее на метр – 2 м. Чтобы при этом уровень сигнала оставался таким же, увеличили уровень передачи.

Основные функции AHCI

Горячее подключение SATA дисков — Hot Swap, Hot Plug

(Hot Swap — горячая замена, Hot Plug — горячее подключение), то есть, непосредственно в процессе работы без выключения или перезагрузки компьютера.

Применительно к настольным компьютерам эта опция будет крайне полезной тем, кто работает с накопителями, подключаемыми по интерфейсу eSATA, или SATA дисками, устанавливаемыми в мобилрек.

До установки AHCI драйверов Intel в Windows это может выглядеть так:

Через значок «Безопасное извлечение устройств и дисков» можно отключать SATA диски.

После установки AHCI драйверов Intel для горячего отключения и подключения ранее отключенных дисков нужно будет воспользоваться диспетчером устройств в «Управление компьютером»:

В случае более распространенного подключения внешних накопителей — к портам USB через адаптер SATA-USB, горячее подключение/отключение доступно без AHCI.

NCQ (Native Command Queuing) – организация очереди команд

В двух словах можно сказать, что NCQ — это логистика перемещения головок диска. Если в конкретный момент времени к контроллеру жесткого диска поступило несколько запросов на чтение/запись данных, то очередность их обработки AHCI изменит так, чтобы за счет оптимизации последовательности перемещений головок обработать все запросы за минимальное количество оборотов пластин диска, то есть, за меньшее время.

Представим себе такую аналогию NCQ. Курьер (головки HDD) обслуживает некое офисное здание, на нескольких этажах которого размещаются различные организации. Каждый день курьер приносит и забирает корреспонденцию. Особенностью функционирования этих многочисленных организаций является то, что их канцелярии работают на прием и выдачу в строго определенные, причем разные, часы и прийти надо обязательно к самому началу, иначе окошко закроется. У курьера есть список организаций, которые он должен обслужить в ближайшее время.

Теперь представим себе, что курьер посещает организации строго по списку в порядке их очередности. Предположим, что первой в перечне числится организация, расположенная на n-ом этаже здания. Рано утром курьер поднимается на этот этаж, подходит к окну канцелярии и выясняет, что оно откроется ближе к вечеру (Этажи, в нашем случае, это треки, или цилиндры, жесткого диска, а часы работы – его сектора). Если курьер должен обходить организации строго по списку, то он прождет без дела до вечера, заберет документы и пойдет во вторую по списку организацию на другой этаж. Вероятность того, что приемные часы в этой организации уже закончились, достаточно высока и значит, в этот день курьер может уже ничего не забрать/передать, а будет ждать следующего дня (оборота диска HDD). Ну и так далее. Не слишком продуктивно.

Однако если изменить порядок обхода, то за один день (оборот диска) можно посетить значительно большее число организаций. Для этого надо расставить их по времени начала работы канцелярий но с учетом того, что лифт, перемещающий курьера в нашем гипотетическом здании, сам по себе не слишком быстрый (время перемещения головок на нужный трек). Если времена (сектора) близки, то начав движение на выбранный этаж к открытию окна можно и не успеть.

С другой стороны, очевидно, что если в списке на день будет всего одна организация, то никакого выигрыша не получится.

Еще в этой связи невольно вспоминается древняя синклерная игрушка, которая, если не ошибаюсь, называлась «Тапер». В ней официант пивного бара должен был не только наливать пиво посетителям, но и, перемещаясь от стола к столу, собирать пустые кружки, которые неумолимо двигались к краю. Правда, замешкаться было нельзя совсем – если кружка падала на пол, то игра тут же прекращалась. Очень похоже, логистика в чистом виде — выдать/собрать как можно больше в единицу времени за счет оптимизации перемещений.

NCQ по большей части актуальна для нагруженных серверов и систем хранения с SATA дисками. Ожидать некого драматического увеличения скорости работы обычного настольного компьютера или ноутбука от включения этой опции не стоит. Но хуже не будет точно.

Тема AHCI стала вновь актуальной в связи с широким распространением твердотельных накопителей (SSD-дисков). Режим работы Advanced Host Controller Interface включает в себя ряд функций, необходимых для быстрой и правильной работы SATA SSD-дисков. Очень важной является команда TRIM.

Команда TRIM

Команда TRIM была включена в AHCI после появления твердотельных накопителей и специально для них. Дело в том, что логика процесса записи в SSD-дисках значительно отличается от таковой в традиционных механических жестких дисках.

Наверняка многим знакомы утилиты, типа Undelete Plus, позволяющие восстановить недавно стертые файлы. Их работа основана на том, что файл только помечается в каталоге как удаленный, но физически с жесткого диска не стирается. Более того, сам накопитель ничего не знает о статусе записанной на нем информации. Помеченный как удаленный файл может оставаться на диске сколь угодно долго, до тех пор, пока он, или его части, не будут перезаписаны новыми данными.

Для обычных HDD такое положение вещей не несло в себе никакой опасности, в связи с тем, что стирание или перезапись по своей сути были одной и той же операцией и занимали одинаковое время.

В твердотельных накопителях это не так. Внутренняя логика их работы не допускает простой перезаписи данных в ячейке памяти. Для того чтобы в ранее уже задействованную ячейку памяти можно было бы что-то записать повторно, ее содержимое должно быть предварительно «обнулено». А эта операция требует дополнительного времени. Таким образом, по мере эксплуатации SSD-диска в составе компьютера с течением времени все больше и больше места на нем будет затронуто и потребуется все больше операций «обнуления» ячеек.

На самом деле все еще хуже, так как «обнулить можно» только блок памяти целиком. Чтобы не потерять записанную на нем информацию она предварительно считывается в кеш, выполняется стирание блока, данные в кеше модифицируются с учетом новых и только затем записываются на накопитель. В общем случае требуется четыре операции. Все это приводит к серьезной деградации скорости записи на твердотельный накопитель.

Команда TRIM служит связующим звеном между контроллером SSD-диска и операционной системой. Она сообщает контроллеру, какие блоки на диске действительно можно считать незанятыми, и помогает таким образом заранее физически стереть их в фоновом режиме и реально освободить место на диске. Это позволяет не допустить падения производительности операций записи на SSD.

В контексте команды TRIM уместным будет вспомнить о динамических виртуальных дисках. Такой диск представляет собой файл, который непосредственно после создания имеет небольшой физический размер, определяемый размещенной на нем системной и служебной информацией.

После первой операции записи данных на такой диск его размер увеличится ровно на столько, сколько занимают записанные данные. При каждой последующей записи физический размер виртуального жесткого диска будет увеличиваться до тех пор, пока не достигнет своего предельного значения, указанного при его создании.

Для SSD-диска этот момент будет означать начало деградации скорости.

Увеличение размера диска будет происходить даже в том случае, если перед записью часть данных с него удалить. Дело в том, что все новые блоки информации всегда записываются в конец диска.

Для того, чтобы привести размер динамического виртуального диска в соответствие с объемом записанных на него данных, системы виртуализации предусматривают процедуру сжатия. В разных системах виртуализации эти процедуры несколько отличаются, но суть при этом не меняется – если попытаться сжать динамический виртуальный диск без его предварительной подготовки, то ничего не произойдет. Физический размер диска не изменится.

Для того, чтобы процедура сжатия отработала корректно, незанятые на диске блоки должны быть предварительно обнулены. В Windows для этой цели можно использовать Precompact.iso или sdelete –c, в Linux – zerofree. Утилиты обнуления запускаются в среде виртуальной машины. Вот и аналогия с TRIM – та же пометка незанятых областей диска, без которой физическое удаление стертых блоков невозможно.

Так как TRIM полностью стирает содержимое ячеек диска, восстановление удаленных данных становится невозможным.

В Windows встроенная поддержка TRIM появилась в 2009 году начиная с Windows 7. В Linux чуть позднее – в начале 2010 года.

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

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.

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

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:

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

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.

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:

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

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:

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:

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.

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.

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.

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.

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.

Разъемы на жестких дисках для компьютера: какие есть сейчас и какие бывают?

Приветствую, дорогие читатели моего блога! Развитие компьютерных технологий, позволяющих автоматизировать многие процессы и упрощающих жизнь человечества, имеют один неприятный побочный эффект. С внедрением новых решений иногда появляется новый стандарт – например, интерфейс или технология передачи данных.

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

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).

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?

IDE и Molex

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.

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.

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

SATA и eSATA

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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

FireWire

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.

Thunderbolt

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.

SCSI и SAS

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.

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.

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.

Как определить какой интерфейс используется

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.

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».

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

Источник https://mycomp.su/ustrojstva/provod-sata-dlya-zhestkogo-diska.html

Источник https://biosgid.ru/osnovy-ustrojstva-pk/scsi-sas-firewire-ide-sata-interfejsy-zhestkih-diskov.html

Источник https://infotechnica.ru/pro-kompyuteryi/o-nakopitelyah-informatsii/razemyi-na-zhestkih-diskah/