SATA (Serial — ATA , Serial Advanced Technology Attachment ) – разновидность интерфейса компьютерной шины, предназначенный для подключения к шине устройств, оптических приводов, и других.

Был разработан и представлен в 2003 году, как замена ныне устаревшему интерфейсу ATA (AT Attachment ), также известный как IDE . Позже, ATA был переименован в PATA (Parallel ATA , для лучшей узнаваемости и избегания путаницы.

Была создана организация под названием SATA —IO (Sata International Organization ), которая отвечает за развитие, поддержку, и публикацию новых спецификаций как для SATA , так и для SAS (Serial Attached SCSI ).

Преимущества нового интерфейса в сравнении со старым были как физические :уменьшенные габариты разъёмов, шлейфов и меньшее количество контактных ножек (7 против 40 ); так и технические : нативная поддержка «горячей замены » (замена не активного устройства), более быстрая передача данных на более высоких скоростях , увеличенная эффективность очереди команд вводавывода (I O ). Позже, с приходом режима , появилась поддержка технологии .

Теоретически, последовательный порт медленнее параллельного, но повышения скорости удалось добиться благодаря высокой частоте функционирования . Частоту удалось поднять благодаря отсутствию необходимости синхронизации данных, а также большей защищённости кабеля от помех (толще проводник, меньше помех).

В 2008 году, более 90% новых настольных компьютеров использовали для подключения периферии SATA разъём. PATA всё ещё можно приобрести, но продаются они лишь для сохранения совместимости со старыми дисками и материнскими платами.

Ревизии SATA :

SATA 1. x

Первая ревизияинтерфейса предусматривает частоту функционирования 1.5 Ггц , что обеспечивает полосу пропускания 1.5 Гбит/с . Около 20% отнимается на нужды системы кодирования типа 8 b 10 b , где в каждые 10 бит вкладывается ещё 2 бита служебной информации. Таким образом, максимальная скорость равняется 1.2 Гбит/с (150 Мб/с ). Это совсем немного быстрее самой быстрой PATA /133 , но намного лучшее быстродействие достигается в режиме AHCI , где работает поддержка NCQ (Native Command Queuing ). Это значительно улучшает производительность в много-поточных задачах, но не все контроллёры поддерживают AHCI на первой версии SATA .

SATA 2. x

Частота функционирования была увеличена до 3.0 Ггц , что увеличило пропускную способность до 3.0 Гбит/с . Эффективная пропускная способность равняется 2.4Гбит/с (300Мб/ c ), то есть в 2 раза выше чем у SATA 1 . Совместимость между первой и второй ревизией сохранилась. Интерфейсные кабели тоже были сохранены прежние и полностью совместимы между собой.

SATA 3.0

В июле 2008 года, SATA — IO представила спецификации SATA 3.0 , с пропускной способностью 6 Гбит / с . Полный 3.0 стандарт был выпущен в Мае 2009 года.

Эффективная пропускная способность составила 600Мб/с , а частота функционирования 6.0Ггц (то есть поднята только частота). Совместимость сохранилась как в методе передачи данных, так и в разъёмах и проводах; улучшено управление питанием.

Основной сферой применения, где требовалась такая пропускная способность – SSD (твёрдотельные) накопители. Для жёстких дисков, такая пропускная способность не требовалась. Выигрыш для них был в более высокой скорости передачи данных из кэш (DRAM — cache ) памяти диска.

SATA 3.1

Изменения:

• · Появился mSATA , подобный (и совместимый) разъём для твёрдотельных накопителей и устройств ноутбуков, совмещённый с питающей линией малой мощности.
• · Оптические приводы, поддерживающие стандарт, больше не потребляют энергии (совсем) в режиме простоя .
• · Добавлена аппаратная команда очереди , улучшающая производительность и долговечность SSD .
• · Аппаратные функции идентификации , определяющие возможности устройства.
• · Расширенный менеджмент питания , позволяющий устройствам подключенным через SATA 3.1 потреблять меньше энергии .

A dvanced H ost C ontroller I nterface

Открытый хост-интерфейс, предложенный Intel , ставший стандартом. Является более предпочтительным интерфейсом для устройств SATA . Позволяет использовать такие команды SATA как Hot plug (горячая замена), NCQ (Native Command Queuing ). Если в настройках материнской платы не выставлен режим AHCI , то используется «эмуляция IDE » и не поддерживаются новые функции SATA . Версии Windows (практически все) установленные в режиме IDE , не смогут запуститься, если запустить систему с установками AHCI . Для этого потребуются специальные драйвера AHCI , установленные в системе.

e — SATA

Портативная разновидность интерфейса Sata , скорость передачи которого выше чем у 2.0 и IEEE 1394 .

Основные изменения в сравнении с SATA :

• · Разъёмы экранированы и более стойкие для многоразового подключения.
• · Изменена компенсация потерь сигналов, что позволило увеличить максимальную длину кабеля до 2-х метров.
• · Требует подключения 2-х разъёмов, один питания , второй интерфейсный .

eSATAp

– усовершенствованный разъём e — Sata , но с питанием от разъёма. Благодаря этому, e — Sata становится полноценным портативным и универсальным интерфейсом. С выходом USB 3.0 , оказался обделён вниманием, так как USB предлагает более простую реализацию .

mSATA

– PCI — e подобный интерфейс, представленный в Сентябре 2009 года. Предназначен для миниатюрных устройств (твёрдотельных накопителей, портативных жёстких дисков). Также планируется использование в таких портативных устройствах как ноутбуки, и других . Устройства с данным интерфейсом, могут иметь очень миниатюрные размеры , сходные с картами расширения для ноутбуков (к примеру).

Существуют переходники Pata — Sata , Sata — Pata .

Они позволяют подключать устройства с разными интерфейсами, которые эмулируются специальным контроллёром на переходнике. Абсолютное большинство переходников требуют дополнительного питания с блока питания (обычно типа «molex » или 5V разъём для дисководов).

Порт eSATA сегодня уже не является чем-то экзотическим. При этом далеко не все пользователи знакомы с данным портом и не представляют, какие преимущества и недостатки имеет этот стандарт при работе с персональным компьютером.

Порт eSATA: основная информация

Новичкам, конечно же, в первую очередь будет интересно узнать, что собой представляет порт eSATA. Если постараться ответить на этот вопрос как можно проще,то можно сказать, что eSATA это стандарт последовательного порта, который по удобству использования и скорости лежит где-то между традиционным SATA и стандартом USB 2.0. Сам термин имеет следующую аббревиатурную расшифровку- External Serial ATA. Это порт, который применяет продвинутые технологии последовательного обмена данными и имеет возможность «горячей» замены жестких дисков и других устройств, подключенных к компьютеру. Несмотря на то, что подключение eSATA появилось еще в 2004 году, сегодня пользователи довольно часто отдают предпочтение более традиционным технологиям, таким как SATA иUSB.

Порт eSATA: преимущества

Стандарт eSATA, конечно, не получил бы широкого распространения, если бы у него не было объективных преимуществ. К таким преимуществам можно отнести:

— возможность удлинения кабеля для передачи данных до двух метров без опасности искажения сигнала;

— совместимость сигнала eSATA с SATA;

— ускоренная передача данных по сравнению с портом USB 2.0;

— дешевизна при производстве: благодаря этому обстоятельству данный разъем можно применять во многих устройствах. Так, например, существует внешний жесткий диск eSATA, и даже флэшки;

— жесткие диски с интерфейсом eSATA можно объединять в RAID-массивы. Также можно осуществлять замену жестких дисков на ходу, что совершенно немыслимо при использовании традиционного SATA-интерфейса.

Как вы сами можете убедиться, данный интерфейс имеет множество преимуществ, хотя бы если сравнивать его с такими привычными и традиционными стандартами, как SATA иUSB 2.0.

Порт eSATA: недостатки

При ответе на вопрос, что собой представляет eSATA, нельзя обойти стороной недостатки данного типа подключения. Несмотря на то, что данный тип интерфейса впервые был запущен в работу в 2004 году, портами данного стандарта оснащаются далеко не все устройства. Пока что использование данного стандарта осложняется рядом неудобств, к которым относится:

— физическая несовместимость портов eSATA иSATA;

— более низкая скорость обмена данными, чем у SATA. Это подтверждается многочисленными синтетическими тестами;

— длина кабеля ограничена двумя метрами, что меньше, чем в случае со стандартом USB;

— жесткому диску eSATA требуется наличие дополнительного питания через USBи 1394 или через обычную розетку. Такая необходимость зачастую отпадает в новых моделях внешних устройств;

— в eSATA и SATA используются различные уровни сигнала;

— для организации eSATA в некоторых случаях требуется наличие на системной плате специального контроллера;

— пока выпущено не слишком много устройств, поддерживающих данный стандарт.

Если говорить скорости передачи данных, то в этом плане eSATAпревосходит стандарт USB 2.0, который сегодня имеет довольно широкое распространение. При этом уступает более современному стандарту USB 3.0. Именно с этим возможно и связан тот факт, что разъемы eSATA не пользуются широкой популярностью. С USB все-таки работать намного проще, а скорость версии USB 3.0 имеет более высокое значение.

eSATA: виды

Как бы странно это не показалось, интерфейс eSATA имеет свои разновидности. Но их, впрочем, не так уж и много. Если говорить точнее, их всего две: собственно, сам eSATA, о котором уже было сказано выше, и ESATAp. Отличительная особенность порта ESATAp заключается в том, что подпитку устройства стало возможным осуществлять непосредственно через кабель eSATA. Порт SATA же требовал в обязательном порядке проводить питание через внешний источник. Постфикс p означает power, что в переводе с английского означает «питание». Может показаться, что с приходом такого стандарта, как eSATAp, все проблемы, связанные с обеспечением питания, были бы решены.Данный порт вполне готов был стать самодостаточным. Однако в это же время появился USB 3.0. eSATAp просто не смог составить ему достойную конкуренцию. Впрочем, любое устройство USB вполне можно подключить к порту eSATA. Интерфейсы вполне позволяют сделать это. При этом будет осуществляться одновременная подпитка устройства и передача информации в оба конца. Проблема главным образом состоит в том, что некоторым моделям жестких дисков для подпитки требуется не только стандартные 5 В, но и целых 12 В. В ноутбуках таких мощных источников питания просто не предусмотрено. По этой причине был разработан усовершенствованный вариант eSATAp, который предусматривает использование в разъеме дополнительных контактов питания. Данный интерфейс получил неофициальное название eSATAdpили dual power.

Что делать, если eSATA нет?

Не очень часто, но порой бывают ситуации, когда нужно вывести устройствоeSATA при наличии на системной плате только порта SATA. Предположим, вам требуется подключить внешний eSATA к какому-либо устройству. Это можно сделать, только для этой цели потребуется пассивный удлинитель, который можно подключить непосредственно к SATA на материнской плате. Если речь идет о нетбуке или ноутбуке, то можно осуществить такое подключение только через переходники PCCard, а также при помощи ExpressCard.В этом случае максимальная длина кабеля будет ограничена только значением 1 м, а это не совсем удобно.

Внешние устройства с поддержкой eSATA

Интерфейсу eSATA в свое время прочили светлое будущее. Даже сегодня в продаже можно встретить внешний жесткий диск с интерфейсом eSATA. Порт USB 3.0 пока так и не сумел вытеснить своего предшественника, порт USB 2.0. Так как стандарт eSATA в первую очередь предназначен для быстрого обмена данными, то вполне логично, что большую часть рынка внешних устройств, которые поддерживают данный интерфейс, составляют различные накопители. Это и флэш-накопители, и внешние жесткие диски. Можно также встретить в продаже сканеры и принтеры, в которых используется данный тип подключения. Также имеется определенная неразбериха, которая связана с наличием небольшого разнообразия среди интерфейсов SATA, eSATAp, eSATA и eSATAdp. Она привела к тому, что потребители постоянно путаются с совместимостью кабелей и портов. Эту проблему не всегда позволяет решить даже переходник eSATA, особенно в тех случаях, когда затруднения связаны не только с совместимостью, но и с необходимостью осуществлять дополнительную подпитку 12В. Также стоит отметить, что стандарт eSATAdp не стандартизирован до сих пор. Пока остается только внимательно следить за совместимостью кабелей, чтобы не перепутать кабели SATA, eSATA и остальные. Остается надеяться, что все их наконец стандартизируют, или на смену всему имеющемуся разнообразию портов SATA придет универсальный порт.

Почему не USB и не Fire Wire?

Ответ на вопрос, что собой представляет интерфейс eSATA был бы не полным, без анализа возможностей конкурирующих интерфейсов. В данном случае речь будет идти о USB или Fire Wire. Причин, по которым порт eSATA может быть вытеснен этими интерфейсами три:

1. Чтобы организовать обмен данными через эти два порта, необходимо протоколы SATA или PATA преобразовывать в USB или тот же FireWire.При этом полоса пропускания будет иметь значительные ограничения. Это было не слишком заметно прежде, но с появлением твердотельных накопителей объемом от 500 Гб, которыми сегодня уже никого не удивишь, такой порог стал довольно ощутимым.
2. Даже в случае с Fire Wire есть ограничение на скорость передачи данных – 400 Мбит в секунду, так как контроллеры Fire Wire работают по стандарту IEEE 1394A. Такое ограничение здесь бросается в глаза не столько при использовании жестких дисков большого объема, сколько при использовании скоростных и объемных массивов RAID, которые соответственно требуют довольно высоких скоростей.
3. Накопители на базе USB и Fire Wire не имеют доступа к некоторым функциям низкого уровня, например, к S.M.A.R.T.eSATA в то же время избавлен от данного недостатка. Конкурентные интерфейсы сегодня довольно востребованы среди рядовых пользователей в силу своего удобства. Но в некоторых случаях без интерфейса eSATA никак не обойтись. Так, например, если пользователю нужна высокая скорость передачи информации большого объема, данный стандарт является идеальным решением для таких задач. Его реализация, к сожалению, связана с некоторыми техническими трудностями, однако при наличии дополнительного питания, например, с помощью внешнего блока, это проблемой не будет.

Порт eSATA: перспективы

Пока тяжело что-либо утверждать со 100%-гарантией относительно интерфейса eSATA. Без попытки прогноза ответ на вопрос о том, что собой представляет eSATA, был бы не полным. Сегодня на рынке существуют различные устройства, которые поддерживают работу с такими портами, как USB 3.0, USB 2.0, а также упомянутыми выше Fire Wire. Поэтому будущее порта eSATA неопределенно. Производители с одной стороны не торопятся активно использовать данный порт во всех своих устройствах. С другой стороны, они изготавливают накопители с данным интерфейсом, но при этом не забывают и про USB 3.0. Порт eSATA выглядит довольно неплохо в тех случаях, когда требуется подключение объемных накопителей, а также обработка мультимедиа контента в HD качестве. Интерфейс также поможет всем желающим создать дома собственный массив RAID. Многие пользователи предпочитают использовать в повседневной работе более медленный, но простой и понятный интерфейс USB 2.0. У большинства пользователей просто нет необходимости работать с емкими и быстрыми накопителями. Кроме того,пользователей зачастую пугает необходимость в обеспечении дополнительной запитки устройства с интерфейсом eSATA.Они согласны мириться с некоторыми ограничениями скорости в угоду удобству. Однако в отдельных случаях без него никак не обойтись. Так что не стоит ожидать в дальнейшем со стороны интерфейса eSATA существенного влияния на рынок. Он не сдаст быстро своих позиций, так что потребность в нем все-таки существует. Эксперты утверждают, что данный стандарт будет существовать вплоть до распространения более нового стандарта. Возможно главенство со временем возьмет USB 3.0. Но пока этого не произошло, можно смело приобретать накопители, функционирующие на основе eSATA.

Здравствуйте уважаемые друзья! С Вами Артём Ющенко.

Стандарт SATA1 – имеет скорость передачи до 150мб/c
Стандарт SATA2 – имеет скорость передачи до 300мб/c
Стандарт SATA3 – имеет скорость передачи до 600мб/c
Меня часто спрашивают, почему, когда я тестирую скорость своего диска (а диск, например интерфейс SATA2 и материнская плата имеет порт этого же стандарта), то скорость далека от 300мб/c и, причем не в большую сторону.

На самом деле скорость диска даже стандарта SATA1 не превышает 75Мб/c. Его скорость, как правило, ограничивают механические части. Такие как скорость вращения шпинделя (7200 в минуту для домашних компьютеров), и также количество пластин в диске. Чем их больше, тем больше будут задержки в записи и чтении данных.

Поэтому, по сути, неважно какой интерфейс традиционного жёсткого диска вы используете, скорость не превысит 85 Мб/c.

Однако я не рекомендую использовать в современном компьютеры диски стандарта IDE потому как они уже достаточно медленнее SATA2. Это скажется на производительности записи и чтения данных, а значит, будет дискомфорт в работе с большими объёмами данных.
Недавно появился новый стандарт SATA3, который будет актуален для дисков на основе твердотельной памяти. О них мы ещё с вами поговорим.
Однако ясно одно современные традиционные диски SATA, из за своих механических ограничений ещё даже не выработали стандарт SATA1, а появился уже SATA3. То есть порт то обеспечивает скорость но не диск.
Однако каждый новый стандарт SATA всё же несёт некие доработки, и при больших объёмах информации они дадут о себе знать в хорошем качестве.

Например постоянно дорабатывается функция – Native Command Queuing (NCQ)специальная команда, которая позволяет распараллеливать команды записи чтения, для большей производительности, чем интерфейс SATA1 и IDE похвастать не могут.
Самое примечательно что стандарт SATA, а точнее его версии совместимы друг с другом, что даёт нам денежную экономию. То есть например диск SATA1 можно подключить к материнской плате с разъёмом стандарта SATA2 и SATA3 и наоборот.
Не так давно стал развиваться рынок новых накопителей, так называемых SSD (напомню традиционные жёсткие диски обозначаются как HDD).

SSD – это не что иное как флеш память (не путать с флешками, SSD скоростнее обычных флешек в десятки раз). Эти диски не шумят, мало греются и мало потребляют энергии. Они поддерживают скорость чтения до 270Мб/c и скорость записи до 250-260 Мб/c. Однако они очень дороги. Диск размером 256 Гб может, стоит до 30000 рублей. Однако цены по мере развития рынка флеш памяти будут постепенно падать.
Однако очень приятна перспектива покупки SSD например на 64Гб, ведь он намного быстрее работает чем обычный диск на магнитных пластинах, а значит на него можно установить систему и получить прирост в производительности при загрузке операционной системы и при работе с компьютером. Такой диск стоит порядка 5 – 6 тысяч рублей. Сам задумываюсь о такой покупке.

Вот такие диски полностью раскрывают стандарты SATA2 и новый интерфейс SATA 3 им нужен как воздух, нежели традиционным дискам. В ближайшее пол года диски SSD переберутся на стандарт SATA3 и смогут демонстрировать скорости до 560 мб/c на операциях чтения.
Не так давно мне в руки попал диск стандарта IDE размером 40гб и выпущенным больше 7 и лет назад (не мой, сдавали на ремонт мне) Я протестировал его скоростные характеристики и сравнил их со стандартами SATA1 и SATA2, так как я сам обладаю дисками обоих SATA стандартов.

Замеры проводились с помощь программы Crystal Disk Mark, нескольких версий. Я выяснил, что точность замеров от одной версии программы к другой, практически не зависит. На компьютере установлена 32 битная операционная система Windows 7 Максимальная и процессор Pentium 4 – 3 ГГц. Также тесты были проведены на процессоре уже с двумя ядрами Core 2 Duo E7500 разогнанного до тактовой частоты 3,53 Ггц. (штатная частота 2,93 ГГц). На результаты скорости чтения и записи данных скорость процессора по моим наблюдениям не влияет.

Вот как выглядеть старый добрый диск IDE, диски этого стандарта ещё продаются.

Вот так подключается IDE диск. Широкий шлейф, для передачи данных. Узкий белый – питание.

А вот так выглядит подключение SATA дисков – красные провода передачи данных. И также на фотке виднеется шлейф IDE который подключается к своему разъему.

Результаты скоростей:

Скорость стандарта IDE. Она равна 41 мб для записи и столько же для чтения данных. Далее идут строчки по чтению секторов различного размера в разнооброс.

Скорость чтения и записи SATA1. 50 и 49 мб для скорости чтения и записи соответственно.

Скорость чтения и записи для SATA2. 75 и 74 мб для чтения и записи соответственно.

И ещё на последок покажу результаты тестирования одной из мох флешек на 4 Гб отличнейшей компании Transcend. Для флеш памяти результат неплохой:

Вывод: Интерфейсы SATA1 и SATA2 (занявший первое место по результатам теста) наиболее предпочтительны для использования в настольном домашнем компьютере.

С Уважением Артём Ющенко.

SATA или Serial Ата (последовательный интерфейс передачи данных) и это следующее поколение интерфейса для привода, после традиционного параллельного ATA (PATA). Тот, кто заглядывал в компьютер, знаком с параллельным кабелем, который соединяет жесткий диск и CDROM и другие устройства с их контроллерами на материнской плате. PATA был стандартным и хорошо служил, но он также имеет недостатки. Кабели ограничены 18 дюймами (46 см) в длину и их часто сложно соединить, а также они засоряются в случаях блокирования воздушного потока, а при охлаждении это приобретает решающее значение.
Хотя округлые кабели стали доступны для самых передовых дисков с интерфейсом PATA (Ультра Ата/133), максимальная параллельная скорость передачи данных 133 MB/ps. Со скоростью ЦП, ОЗУ и драйверов система совершенствуется, дизайнеры для PATA скоро будет препятствовать высокой эффективности драйверов езды в архитектуре системы.

Интерфейс SATA.

Серийный ATA имеет определенные преимущества по сравнению со своим предшественником. Кабели очень тонкие, с малым 7-контактным разъёмом. Они могут быть до 3 футов (1 метр) в длину, и их легко развести, чтобы отставить в сторону, обеспечивая максимальный воздушный поток внутри корпуса. Кроме того, они имеют гораздо более низкие требования к мощности, всего 250 МВ по сравнению с 5-вольтовым требованием ПАТА, и из-за сердечника напряжение снижается, и это хорошо говорит о будущем SATA. Серийный ATA с оригинальной конфигурацией имеет перемычки на диске. Установка значительно упрощается, а технология даже позволяет выполнять «горячую» замену, то есть диск может быть удалён или добавлен во время работы компьютера.

Но, наиболее перспективным элементом серийного ATA является то, что он устраняет ограничения передачи данных. Первое поколение имеет максимальную скорость передачи в 150 Мбит/с, а второй SATA нового поколения обеспечивает около 300 Мбит/с. Третьего поколения SATA могут работать уже SATA с 6 Гбит/с, это примерно в два раза быстрее предыдущей итерации SATA.

Со скоростью передачи так близкой к существующим ультра Ата/133, прирост производительности для первого поколения SATA незначителен, хотя цены на диски сопоставимы с ПАТА дисками, перейти на новую технологию — это выбор при обновлении компьютера, или при покупке новой системы. Материнские платы с интегрированными интерфейсами PATA и SATA широко доступны для размещения обоих типов дисков, а также нет ограничения на использование обоих типов в одной системе. Серийный ATA является также хорошим выбором для RAID массивов и предназначен, чтобы в конечном итоге заменить ПАТА.

Для старых систем, нужны контроллеры SATA которые могут быть размещены в любой слот PCI, но для этого вы должны купить диск SATA. (Параллельный ультра Ата диск также может быть использован с помощью адаптера PATA-to-SATA, хотя производительность диска примет удар на себя, а адаптер должен перевести поток данных с параллельного на последовательный.). Если обновление материнской платы невозможна, то покупка адаптера PATA-to-SATA позволит простое использование для будущих дисков SATA, даже если ваш текущий диск стандарта ATA.

Примечание: при использовании некоторых сторонних устройств или адаптеров они должны поддерживать функцию «горячей» замены. И всегда полезно сделать резервную копию ценных данных, прежде чем рисковать их потерей.

Здравствуйте! В 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 компьютера.

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.

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.

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.