sata-versjonene. Harddiskgrensesnitt - IDE, SATA og andre

Brukere spør ofte hva som er SATA og hvordan det skiller seg fra ATA (IDE). I denne artikkelen vil vi se på SATA-grensesnittet og alle dets nøkkelfunksjoner.

SATA er et grensesnitt som brukes til å koble til en rekke lagringsenheter. For eksempel brukes SATA-kabler til å koble til stasjoner og andre lagringsenheter. SATA-kabelen er et rødt bånd som er omtrent 1 cm bredt. Takket være disse funksjonene kan den ikke forveksles med andre grensesnitt, for eksempel ATA (IDE).

ATA (IDE) er grensesnittet som ble brukt til å koble til harddisker før SATA-grensesnittet. I motsetning til SATA er ATA et parallellgrensesnitt. ATA (IDE)-kabelen består av 40 ledere, og derfor var den bredere. Flere av disse løkkene i systemenheten forverret kjøleeffektiviteten betydelig, som var et av problemene med ATA-grensesnittet.

I tillegg til den tynnere kabelen, fikk det nye SATA-grensesnittet andre fordeler i forhold til forgjengeren. En av disse fordelene er hastigheten på informasjonsoverføringen.

Maksimal dataoverføringshastighet på ATA-bussen er 133 MB/s, og dette er en rent teoretisk verdi. Introduksjonen av SATA-grensesnittet ga ikke mye hastighetsøkning. Den første versjonen av SATA 1.0-grensesnittet kunne overføre data med en hastighet på 150 MB/s. Men påfølgende versjoner av grensesnittet var allerede mye raskere enn den raskeste versjonen av ATA-grensesnittet (Ultra ATA (UDMA / 133)). Så, SATA 2.0 kan overføre data med en hastighet på 300 MB/s, og SATA 3.0 så mye som 600 MB/s.

En annen fordel med SATA er dens større allsidighet sammenlignet med det eldre ATA (IDE)-grensesnittet. Ved å bruke SATA-grensesnittet kan du for eksempel koble til eksterne enheter. For å forenkle tilkoblingen av eksterne enheter ble en spesiell versjon av grensesnittet utviklet - eSATA (Ekstern SATA).

eSATA-grensesnittet har fått en "hot swap"-modus, mer pålitelige kontakter og økt kabellengde. Disse forbedringene gjør eSATA praktisk for tilkobling av en rekke eksterne enheter. En separat kabel må brukes for å gi strøm til de tilkoblede eSATA-enhetene. I fremtidige versjoner av grensesnittet er det planlagt å introdusere strøm direkte i eSATA-kabelen.

2 år siden

Installere en SSD i et SATA 3Gb/s-system | Fortsatt en fin måte å oppgradere PC-en på?

Det er mange måter å forbedre PC-ytelsen på. Men vanligvis er utskifting av komponenter mest effektivt. Dessuten er overklokking fortsatt populært. Imidlertid pleide det å gi mer merkbare hastighetsøkninger for CPU, GPU og minne. Ta en Celeron 300A, overklokke til 450MHz og få 50 % boost. For å få noe sånt må du overklokke den til 5,25 GHz. Likevel er det ingen garanti for at skrivebordsapplikasjoner også vil skalere.

I tillegg har vi allerede brent nok maskinvare til å fullt ut oppleve risikoen forbundet med overklokking (dette er grunnen til at vi holder oss til 1,35 V prosessorspenning i vurderinger av hovedkort med Intel 7-brikkesett). Manipulering av referansefrekvenser, multiplikatorer, spenninger og forsinkelser kan skade systemets stabilitet.

Hvis du er fornøyd med prosessoren og hovedkortet, kan du balansere systemet for optimal ytelse med et mer avansert grafikkort, mer RAM og en solid state-stasjon. I dag er fokuset på SSD-er, som ofte koster mindre enn $ 1 / GB, og nå er billigere enn noen gang. Vi har sagt dette før og vil gjenta det i dag: hvis du ikke har en SSD ennå, kjøp den. Det vil endre måten du tenker på systemets respons.

Moderne SSD-er treffer allerede båndbreddetaket til SATA 6Gb/s-grensesnittet, mens hastigheten på mekaniske harddisker knapt har økt de siste fem årene. Mange SSD-er når lett 550MB/s sekvensielt, men enda viktigere, de er flinke til å håndtere tilfeldig I/O i sanntid. En SSD kan behandle en størrelsesorden flere forespørsler per sekund enn konvensjonelle lagringsmedier (ti tusenvis versus flere hundre).

Du kan spraye hele dagen, men faktum er at en SSD er en verdig oppgradering for de som kun bruker HDD i systemet sitt, og tallene bekrefter det. Med en SSD går det raskere å starte Windows og applikasjoner, i tillegg til å flytte filer.

Men er det gamle SATA 3Gb/s-grensesnittet nok for en moderne SATA 6Gb/s SSD?

Hver gang vi stiller oss dette spørsmålet, når hovedkort i middelklassen går tom for SATA 6 Gb/s-kontakter (fra redaktøren: for øyeblikket tar vi opp video på en rekke av fire Avgjørende m4 koblet til 3Gb/s-kontakter). Hva om det gamle systemet ditt bare støtter den eldre standarden? Var oppgraderingen verdt det? Gitt at de raskeste SSD-ene ofte er begrenset av bredden på SATA 6Gb/s-grensesnittet, er det logisk å anta at 3Gb/s vil "kutte" ytelsen. Men hvor mye? Vil forskjellen være merkbar i praksis, eller kun i testresultater? Må jeg oppdatere lagringskontrolleren?

På jakt etter svar på disse spørsmålene tok vi Samsung 840 Pro, koblet den til en 6Gb/s-kontakt og deretter til forrige generasjons kontakt. Siden disse Samsung-stasjonene nå anses å være blant de raskeste, gjelder resultatene som er oppnådd for de fleste high-end SSD-er på markedet. Vær oppmerksom på at vi ikke tester 1,5 Gb/s SATA-porten. Det ville vært interessant å legge til dette grensesnittet for sammenligning, men det tar oss tilbake til rundt 2005. Hvis PC-en din er åtte år gammel, er det på tide å vurdere å kjøpe en ny.

Installere en SSD i et SATA 3Gb/s-system | Testbenk og benchmarks

Til dagens testing bruker vi Samsung 840 Pro MZ-7PD256 basert på selskapets egen kontroller S4LN021X01-8030 NZWD1 med støtte for SATA 6 Gb/s (også kjent som MDX), ved bruk av en trippelkjerne Cortex-R4-prosessor. Mikrokretsen er supplert med en 512 MB DDR3-databuffer. Det finnes også ikke-Pro-modeller med tre-nivå minneceller, men deres hastighet og utholdenhet er lavere enn for eldre modeller med 21-nanometer NAND-minne med multi-level celler. Samsung har fem års garanti på 840 Pro-linjen.

I følge Samsung sekvensiell lesehastighet Samsung 840 Pro når 540 MB / s, rekorder - 520 MB / s. Den skal gi opptil 100 000 tilfeldige I/O-operasjoner i 4 KB per sekund biter. Amazon selger for tiden en 256 GB-modell for $ 230. Det finnes også versjoner for 128 og 512 GB, for henholdsvis $140 og $460.

Spesifikasjoner Samsung SSD 840 Pro

Testbenk og programvare

Vi brukte en Windows 7-testbenk med et Gigabyte Z68X-UD3H-B3 hovedkort, en Intel Core i5-2500K-prosessor og 4 GB Corsair TR3X6G1600C8D-minne. SSD-en ble koblet til det første 6Gbps-sporet, og vi klarte å bytte den til 3Gbps-modus i Gigabyte-fastvaren.

Vi valgte en harddisk som sammenligningsgrunnlag. VelociRaptor er en 2,5 "x 3,5" stasjon med en kapasitet på 1 TB. Med en spindelhastighet på 10 000 RPM og 2,5" tallerkener, har den den raskeste hastigheten av noen konkurrerende harddisk. Lær mer i artikkelen vår. "Western Digital VelociRaptor WD1000DHTZ: test og gjennomgang av den oppdaterte versjonen av den raskeste harddisken" .

Installere en SSD i et SATA 3Gb/s-system | Testbenk og benchmarks for virkelige oppgaver

I tillegg til de vanlige syntetiske benchmarkene, har vi lagt til mer realistiske tester. For å lage en rekke oppgaver som er typiske for daglig bruk, byttet vi til Professional 64-bit.

Ekte tester:

1. Laster . Den begynner å telle når POST-skjermen viser nuller og slutter når Windows-skrivebordet vises.
2. Skru av. Etter tre minutters arbeid slår vi av systemet og begynner å telle. Timeren stopper når systemet slås av.
3. Last ned og Adobe Photoshop. Når den er lastet inn, starter batchfilen Adobe Photoshop CS6 bilderedigering og laster et 15 000 x 7 266 piksler bilde med en størrelse på 15,7 MB. Etter at Adobe Photoshop lukkes. Nedtellingen starter etter POST-skjermen og slutter når Adobe Photoshop er slått av. Vi gjentar testen fem ganger.
4. Fem søknader. Når batchfilen er lastet inn, starter den fem forskjellige applikasjoner. Nedtellingen starter når den første applikasjonen starter og slutter når den siste er stengt. Vi gjentar testen fem ganger.

Skriptsekvens for testing av fem applikasjoner:

• Last inn en Microsoft PowerPoint-presentasjon og lukk deretter Microsoft PowerPoint.
• Starter Autodesk 3ds Max 2013 Command Line Renderer og gjengir bildet med 100x50 piksler. Bildet er så lite fordi vi tester en SSD, ikke en CPU.
• Lansering av benchmark innebygd i ABBYY FineReader 11 og konvertering av testsiden.
• Kjør benchmark innebygd i MathWorks MATLAB og kjør det (en gang).
• Start Adobe Photoshop CS6 og last inn bildet som ble brukt i den tredje realistiske benchmarken, men i det originale TIF-formatet med en oppløsning på 29 566 x 14 321 piksler og en størrelse på 501 MB.

Testbenk for ekte oppgaver

Installere en SSD i et SATA 3Gb/s-system | Testresultater

Seriell I/O-hastighet

Som forventet viste SATA 3Gb/s-grensesnittet seg å være en flaskehals for Samsung 840 Pro med sekvensielle lese- og skriveoperasjoner. SSD-er er mer utbredt på en 6 Gbps-kanal. Ha Western Digital VelociRaptor WD1000DHTZ også et godt resultat for en mekanisk skive. Gjennom en 6 Gb/s-buss overskrider hastigheten 200 MB/s-linjen.

CrystalDiskMark 3.0-referansen bekrefter AS-SSD-resultatene. Vær oppmerksom på at sekvensiell lesing og skriving i disse testene utføres med store datamengder. På Windows er de fleste I/O-operasjoner vilkårlige. Sekvensielle operasjoner er mer unntaket enn regelen.

Tilgangstid

I gjennomsnitt finner VelociRaptor 3.5" AS-SSD forespurte data på syv millisekunder. Dette er raskt for en HDD og er assosiert med en spindelhastighet på 10 000 RPM. Imidlertid er stasjonen Western Digital VelociRaptor WD1000DHTZ kommer ikke engang i nærheten av hastigheten til en SSD, som er to størrelsesordener raskere. Ytelsen måles allerede i mikrosekunder. Samtidig, når vi måler tilgangstider, ser vi ingen praktisk forskjell mellom SATA 3 og 6 Gb/s.

Tilfeldig operasjonshastighet i 4 KB blokker

AS-SSD: 4KB tilfeldig lesing/skriving

Denne referansen er viktigst for å forstå ytelsen i den virkelige verden. For tilfeldig lesing og skriving i 4KB-biter kan den raskeste harddisken rett og slett ikke konkurrere med en SSD. Når koblet til en 6 Gbps-port Samsung 840 Pro viste et litt høyere resultat enn med en 3Gb/s-kontakt. Å skrive er 20 MB/s raskere, og lesing er bare 2 MB/s.

Å øke kødybden gir SSD-en flere kommandoer å behandle samtidig, og her gir det bredere grensesnittet en fordel. Mesteparten av tiden er imidlertid teori. I skrivebordsmiljøer når kødybden sjelden 32 eller flere kommandoer.

Imidlertid er de tilfeldige skrive- og lesehastighetene på 6 Gbps minst 1,5 ganger raskere.

CrystalDiskMark: 4KB tilfeldig lesing/skriving

CrystalDiskMark-resultatene sier det samme som forrige test. Fordelen med SATA 6Gb/s fremfor 3Gb/s for den lave kødybden som finnes i de fleste stasjonære systemer er liten og vises bare godt i den høye køen som er iboende i servermiljøer. I en typisk PC eller bærbar datamaskin fungerer lagringsundersystemet i utgangspunktet med én til fire instruksjoner.

Iometer: 4KB tilfeldig lesing/skriving

Resultatene i Iometer avviker litt fra de to foregående testene, selv om den generelle trenden består. Samsung 840 Pro fungerer litt raskere når den er koblet til en 6Gb/s-kontakt, spesielt ved lesing.

512KB tilfeldig operasjonshastighet

Gjennom SATA 6 Gb/s-grensesnittet er skriving og lesing av data i 512 KB-blokker litt raskere enn gjennom 3 Gb/s. Western Digital VelociRaptor WD1000DHTZ Den presterte bra i skrivetesten, men i lesing lå den langt bak selv en SSD koblet til via et tregere grensesnitt.

Tester av ulike I/O-profiler

Vi brukte Iometers database, webserver og arbeidsstasjonsprofiler. De simulerer visse tilgangsmønstre som er spesifikke for hvert miljø.

Samsung 840 Pro utført det samme i database- og arbeidsstasjonstestene, uavhengig av SATA 3- eller 6Gb/s-kontakten. Nettserverens benchmark drar imidlertid merkbart fordel av det bredere grensesnittet, og nesten dobler resultatet oppnådd over 3Gb/s-bussen.

PCMark 7 og sporing

PCMark 7-ytelse når den er koblet til en 6Gb/s-kontakt Samsung 840 Pro høyere, selv om forskjellen er ubetydelig.

Analyse viser at lasting av programmer og import av bilder til Windows Photo Gallery via SATA 6Gb/s er raskere enn SATA 3Gb/s. Men selv gjennom den gamle tilkoblingen er SSD-en dobbelt så rask som harddisken.

I spill er ytelsen til stasjonen via 6 Gb/s-kontakten litt høyere.

PCMark Vantage

PCMark Vantage er eldre enn PCMark 7. Den viser imidlertid en betydelig fordel med SATA 3-grensesnittet.

Western Digital VelociRaptor WD1000DHTZ klarte å ta andreplassen i mediesentertesten. Men konklusjonen forblir den samme: SSD-er, uavhengig av tilkoblingstype, er betydelig foran de beste HDD-ene.

AS-SSD Copy Benchmark

I AS-SSD-testen, Samsung 840 Pro når koblet til SATA overstiger 6 Gb/s resultatet oppnådd på 3 Gb/s-bussen med nesten to tredjedeler.

Western Digital VelociRaptor WD1000DHTZ kobles til en SATA III-kontakt, men dens mekaniske design hindrer tydelig ytelsen.

I mellomtiden, når man sammenligner resultatene Samsung 840 Pro, blir det klart at SSD-en holdes tilbake av egenskapene til det gamle grensesnittet. Men uansett er ytelsen til en SSD over SATA II betydelig høyere enn den til den beste harddisken med full styrke.

Denne testen er spesielt relevant for brukere som hele tiden kopierer store mengder data til eller fra en SSD. Åpenbart, i en slik situasjon gjør det mer moderne og bredere grensesnittet en praktisk forskjell.

Samlet ytelse

Resultatene av den gjennomsnittlige ytelsen til hele testpakken viser at det er en merkbar forskjell mellom en SSD koblet til via SATA III og SATA II. Naturligvis er lese- og skrivehastighetene høyere når stasjonen har tilgang til en bredere båndbredde og kan bruke den til det fulle.

Imidlertid er de fleste testene syntetiske. Det er mulig at realistiske tester vil tegne et helt annet bilde.

Hvis vi kombinerer alle resultatene, veier hver enkelt indikator, får vi det generelle diagrammet, som er avbildet ovenfor. Det viser tydelig fordelen med SATA 6 GB/s-grensesnittet i syntetiske tester.

AS-SSD viser også det samlede resultatet. Opptreden Samsung 840 Pro via SATA II er merkbart lavere enn via SATA III. Men igjen, selv det verste resultatet av en SSD er mange ganger høyere enn det for en harddisk.

Oppgavene som testes her er typiske for daglig bruk på skrivebordet. Vi ser umiddelbart at forskjellen mellom SATA II og SATA III ved oppstart kun er et halvt sekund. Mye mer merkbar er hastighetsøkningen når du bytter fra HDD til SSD.

Timeren slår seg av 0,6 sekunder raskere når Samsung 840 Pro koblet til via en 6 Gb/s-kontakt. I praksis vil du ikke merke dette. Selv harddisken ser ikke ut til å være så ille sammenlignet med Samsungs SSD-er.

De andre diagrammene viser hastigheten på stasjonene i prosent i forhold til Samsung SSD på SATA 3Gb/s-bussen.

I denne testen, umiddelbart etter lasting, startes Adobe Photoshop CS6, bildet lastes inn, og deretter avsluttes programmet. Samsung 840 Pro koblet til via SATA II tar et sekund lenger enn samme SSD via SATA III-porten. På jobb vil denne forskjellen ikke påvirke på noen måte. Men her er de ekstra 23 sekundene, som brukes av det samme kraftige systemet, men bare med en HDD (selv så rask som VelociRaptor) vil du definitivt føle deg.

Ekte tester: fem applikasjoner

Dette er en annen test der resultatene av solid state-stasjonen Samsung 840 Pro koblet til kontakter av forskjellige generasjoner er praktisk talt like. Forskjellen i utførelseshastighet er bare 1,6 sekunder. Sitter du foran monitorene til de to systemene, er det nesten umulig å skille mellom dem.

Installere en SSD i et SATA 3Gb/s-system | Utmerket oppgraderingsmuligheter selv med SATA 3Gb/s

Bare å dømme etter de syntetiske testene som er populære blant anmeldere (AS-SSD, CrystalDiskMark, PCMark 7, Iometer, etc.), så er SATA 6 Gb/s-grensesnittet rett og slett nødvendig for å få maksimal ytelse fra moderne SSD-er. I tilfelle du flytter store mengder data, er dette sant. Syntetiske benchmarks formidler imidlertid ikke følelsen av et system som nylig er oppgradert fra en vanlig harddisk til en SSD. Dessuten skaper de en illusjon om at en moderne plattform er nødvendig for å slippe løs egenskapene til avanserte SSD-er. Våre realistiske tester viser imidlertid at teoretiske forskjeller ikke alltid samsvarer med praktiske. I de fleste tilfeller, Samsung 840 Pro tilkoblet via SATA 3 Gb/s lå ikke bak den samme SSD-en tilkoblet via SATA 6 Gb/s.

SATA 6Gb/s gir liten eller ingen fordel for en typisk stasjonær PC

Når tilkoblet Samsung 840 Pro gjennom SATA III i syntetiske tester økte hastigheten kraftig. Forskjellene var spesielt tydelige når vi bevisst spesifiserte vilkårlige og sekvensielle I/O-operasjoner på høye kødybder. Men da vi kjørte realistiske tester av lasting og avslutning, samt lansering av flere applikasjoner, var forskjellen nesten null. Dette er akkurat hva det vil være i daglig bruk.

Siden syntetiske benchmarks målrettet leverer arbeidsbelastninger designet for å skille mellom svært raske enheter, men sjelden sett i skrivebordsmiljøer, oppfyller de ikke mer vanlige PC-oppgaver. Tilfeldig I/O-hastighet er et viktig aspekt, men sjansen er stor for at du aldri vil se en kødybde på 32 kommandoer. Mens vi likte å måle topp sekvensielle datahastigheter, er det relativt sjelden å flytte store mediefiler mellom to identiske stasjoner. For eksempel, hvis du kopierer en ISO-fil fra en SSD til en annen, vil du få et betydelig løft gjennom SATA 6Gb/s. Men hvis du flytter den samme filen fra SSD til HDD, vil ikke selv det raskeste grensesnittet i verden hjelpe deg med å overvinne hastighetsbegrensningene til magnetiske medier.

De tre viktigste aspektene:

Fra et praktisk synspunkt er hastigheten på tilfeldige I/O-operasjoner veldig viktig. Under Windows skjer de fleste I/O-operasjoner på lave kødybder. I denne situasjonen viser syntetiske benchmarks at forskjellen mellom SATA 6Gb/s og 3Gb/s er veldig liten. Det teoretiske gapet er minimalt, men det er ingen praktisk gap i det hele tatt.

Nå kan vi svare på spørsmålet om SATA III 6Gb/s-kontakter er nødvendig ved oppgradering til en SSD. Selvfølgelig vil du få et merkbart løft i systemets respons, selv ved å bruke SATA 3Gb/s-kontakten. I praksis hindrer ikke 3Gb/s-grensesnittet ytelsen til mainstream-applikasjoner. SATA III-grensesnittet spiller inn i syntetiske benchmarks som når teknologiske grenser, i arbeidsstasjons-/serveroppgaver, eller ved overføring av store mengder data fra SSD til SSD.

Det viktigste er å installere SSD-en i systemet. Bare se hvordan Samsung 840 Pro motsetter seg den raskeste stasjonære harddisken som kalles Western Digital VelociRaptor WD1000DHTZ... SSD-en gir ham ikke en gang en sjanse, verken i syntetiske eller naturlige tester.

God dag! I det siste innlegget undersøkte vi hardenheten i detalj, men jeg sa ikke noe spesifikt om grensesnittene - det vil si måtene for samhandling mellom hardenheten og resten av datamaskinens enheter, eller mer spesifikt metodene for interaksjon (forbindelse) mellom hard- og hovedkortet til ekspeditøren.

Hvorfor gjorde han ikke det? Og fordi dette emnet er verdig volumet på ikke mindre enn et helt innlegg. Så la oss nå se nærmere på de mest populære grensesnittene i dag. Jeg tar umiddelbart forbehold om at et innlegg eller et innlegg (som det er mer praktisk for alle) denne gangen vil ha imponerende dimensjoner, men dessverre er det ingen vei å gå uten det, for hvis du skriver det kort, er det ikke helt klart.

Rask navigering

PC-harddiskgrensesnittkonsept

Først, la oss definere et grensesnitt. Enkelt sagt (nemlig, jeg vil bruke det så mye som mulig, siden en blogg er designet for vanlige mennesker, som deg og meg), er et grensesnitt en måte å samhandle enheter med hverandre på og ikke bare enheter. For eksempel må mange av dere ha hørt om det såkalte "vennlige" grensesnittet til et hvilket som helst program. Hva betyr det? Dette betyr at interaksjonen mellom en person og et program er enklere, noe som ikke krever mye innsats fra brukerens side, sammenlignet med det "ikke-vennlige" grensesnittet. I vårt tilfelle er grensesnittet bare en måte å samhandle mellom hardt og hovedkortet til forfatteren. Det er et sett med spesielle linjer og en spesiell protokoll (et sett med regler for dataoverføring). Det vil si rent fysisk - en sløyfe (kabel, ledning), på 2 sider som det er innganger av, og på harddisken og hovedkortet er det spesielle porter (steder hvor kabelen er koblet til). Dermed inkluderer konseptet med et grensesnitt en tilkoblingskabel og porter plassert på enhetene den kobler til.

Typer interaksjon mellom skruer og hovedkort på en datamaskin (typer grensesnitt)

Vel, først i rekken vil vi ha den mest "gamle" (80-tallet) av alle, i moderne HDD-er er den ikke lenger å finne, dette er IDE-grensesnittet (aka ATA, PATA).

IDE

IDE er oversatt fra engelsk som "Integrated Drive Electronics", som bokstavelig talt betyr "innebygd kontroller". Det var først senere at IDE begynte å bli kalt et grensesnitt for dataoverføring, i lys av det faktum at kontrolleren (plassert i enheten, hovedsakelig i harddisker og optiske stasjoner) måtte kobles til noe. Det (IDE) kalles også ATA (Advanced Technology Attachment), det viser seg noe sånt som "Advanced Technology Attachment". Poenget er at ATA er et parallell dataoverføringsgrensesnitt, som det snart (bokstavelig talt rett etter utgivelsen av SATA, som vil bli diskutert nedenfor) ble omdøpt til PATA (Parallel ATA).

Hva kan jeg si, selv om IDE var veldig treg (båndbredden til dataoverføringskanalen var fra 100 til 133 megabyte per sekund i forskjellige versjoner av IDE - og det er rent teoretisk, i praksis er det mye mindre), men det tillatt å koble to enheter samtidig til hovedkortet , mens du bruker en sløyfe.

Dessuten, når det gjelder tilkobling av 2 enheter samtidig, ble linjebåndbredden delt i to. Men dette er langt fra den eneste ulempen med IDE. Selve ledningen, som det kan sees av figuren, er bred nok og når den er koblet til vil den ta opp brorparten av den ledige plassen i systemenheten, noe som vil påvirke kjølingen av helheten negativt. Generelt er IDE allerede utdatert moralsk og fysisk, av denne grunn finnes ikke lenger IDE-kontakten på mange moderne hovedkort, selv om de inntil nylig fortsatt var installert (i mengden 1 stk) på budsjett hovedkort og på noen hovedkort i mellomprissegmentet.

SATA

Det neste grensesnittet, ikke mindre populært enn IDE på sin tid, er SATA (Serial ATA), et karakteristisk trekk ved den er seriell dataoverføring. Det er verdt å merke seg at i skrivende stund er det den mest utbredte for bruk i datamaskiner.

Det er tre hovedvarianter (revisjoner) av SATA, som skiller seg fra hverandre i båndbredde: rev. 1 (SATA I) - 150 Mb/s, rev. 2 (SATA II) - 300 Mb/s, rev. tre (SATA III) - 600 Mb/s. Men dette er bare i teorien. I praksis overstiger ikke skrive-/leseskruens hastighet generelt 100-150 Mb/s, og den gjenværende hastigheten er ennå ikke etterspurt og påvirker bare hastigheten på interaksjonen mellom kontrolleren og HDD-cachen (øker tilgangshastigheten) til disken).

Blant innovasjonene noterer jeg meg - bakoverkompatibilitet for alle SATA-versjoner (en disk med en SATA rev. 2-kontakt kan kobles til et hovedkort med en SATA rev. Three-kontakt, etc.), forbedret utseende og bekvemmelighet med å koble til / fra kabel, økt sammenlignet med IDE-kabellengde (1 meter maksimum, versus 46 cm på IDE-grensesnittet), NCQ-funksjonsstøtte fra første revisjon. Jeg skynder meg å glede eierne av gamle enheter som ikke støtter SATA - det er adaptere fra PATA til SATA, dette er en reell vei ut av situasjonen, slik at du kan unngå å bruke penger på å kjøpe et nytt hovedkort eller en ny harddisk.

Også, i motsetning til PATA, sørger SATA-grensesnittet for "hot swapping" av bokser, noe som betyr at når datamaskinens strøm er på, kan du koble til/fra harddisker. Bare for implementeringen vil det være nødvendig å grave litt i BIOS-innstillingene og slå på AHCI-modusen.

eSATA (ekstern SATA)

Den neste på listen - eSATA (Ekstern SATA) - ble opprettet i 2004, ordet "ekstern" betyr at den brukes til å koble til eksterne harddisker. Støtter hot swapping-stasjoner. Lengden på grensesnittkabelen er økt sammenlignet med SATA - maksimal lengde er for øyeblikket så mye som to meter. eSATA er ikke fysisk kompatibel med SATA, men har samme båndbredde.

Men eSATA er langt fra den eneste måten å koble eksterne enheter til datamaskinen på. FireWire er for eksempel et høyhastighets serielt grensesnitt for tilkobling av eksterne enheter, inkludert HDD.

Støtter utskiftbare skruer. Når det gjelder båndbredde, er den sammenlignbar med USB 2.0, og med bruken av USB 3.0 taper den til og med fart. Det har imidlertid fortsatt en fordel - FireWire kan gi isokron dataoverføring, noe som bidrar til bruken i digital video, siden det gjør det mulig å overføre data i sanntid. FireWire er utvilsomt populært, men ikke like populært som for eksempel USB eller eSATA. Den brukes sjelden til å koble til skruer; i de fleste tilfeller kobles ulike multimedieenheter til ved hjelp av FireWire.

USB (Universal Serial Bus)

USB (Universal Serial Bus) er kanskje det vanligste grensesnittet som brukes til å koble til eksterne harddisker, flash-stasjoner og solid state-stasjoner (SSD). Som i forrige tilfelle er det støtte for "hot swapping", en ganske stor maksimal lengde på tilkoblingskabelen - opptil 5 meter ved bruk av USB 2.0, og opptil tre meter - hvis du bruker USB 3.0. Sannsynligvis kan du lage en lengre kabellengde, men i dette tilfellet vil den stabile driften av enhetene være tvilsom.

Dataoverføringshastigheten til USB 2.0 er omtrent 40 Mb/s, som generelt er et lavt tall. Ja, selvfølgelig, for vanlig daglig arbeid med filer er en båndbredde på 40 Mb/s nok for øynene dine, men så snart det kommer til å jobbe med store filer, vil du uunngåelig begynne å se mot noe raskere. Men det viser seg at det er en vei ut, og navnet er USB 3.0, hvis båndbredde, sammenlignet med forgjengeren, har økt 10 ganger og er omtrent 380 Mb/s, det vil si nesten som SATA II, til og med litt mer.

Det finnes to typer USB-kabelpinner, type "A" og type "B", plassert på motsatte ender av kabelen. Skriv "A" - kontroller (hovedkort), skriv "B" - tilkoblet enhet.

USB 3.0 (Type "A") er kompatibel med USB 2.0 (Type "A"). Typer "B" er ikke kompatible med hverandre, som man kan se av figuren.

Thunderbolt (Light Peak)

Thunderbolt (Light Peak). I 2010 demonstrerte Intel den første datamaskinen med dette grensesnittet, og litt senere sluttet det ikke mindre kjente Apple-selskapet seg til Intel for å støtte Thunderbolt. Thunderbolt er ganske kul (vel, ellers vet Apple hva som er verdt å investere i), er det verdt å snakke om støtten til slike funksjoner som: den beryktede "hot swap", umiddelbar forbindelse med flere enheter samtidig, virkelig "store" data overføringshastighet (20 ganger raskere enn USB 2.0).

Maksimal kabellengde er bare tre meter (tilsynelatende trengs ikke mer). Likevel, til tross for alle de listede fordelene, er Thunderbolt ennå ikke "masse" og brukes hovedsakelig i dyre enheter.

Gå videre. Neste på rad har vi et par svært like grensesnitt – SAS og SCSI. Deres likhet ligger i det faktum at begge brukes hovedsakelig på servere hvor høy ytelse og kortest mulig tilgangstid til harddisken kreves. Men det er også en ulempe ved mynten - alle fordelene med disse grensesnittene oppveies av kostnadene for enheter som støtter dem. Harddisker som støtter SCSI eller SAS er størrelsesordener dyrere.

SCSI (Small Computer System Interface)

SCSI (Small Computer System Interface) er et parallellgrensesnitt for tilkobling av ulike eksterne enheter (ikke bare harddisker).

Den ble utviklet og standardisert enda litt tidligere enn den første versjonen av SATA. Nyere versjoner av SCSI har støtte for hot-swap.

SAS (Serial Attached SCSI)

SAS (Serial Attached SCSI), som erstattet SCSI, måtte løse en rekke mangler ved sistnevnte. Og jeg må si - han lyktes. Faktum er at på grunn av sin "parallellisme" brukte SCSI en felles buss, så bare en av enhetene kunne fungere med kontrolleren på en gang, SAS var fri for denne ulempen.

I tillegg er den bakoverkompatibel med SATA, noe som utvilsomt er et stort pluss. Dessverre er prisen på skruer med SAS-grensesnitt nær prisen på SCSI-harddisker, men det er ingen måte å bli kvitt dette, du må betale for hastigheten.

NAS (Network Attached Storage)

Hvis du ikke er sliten ennå, foreslår jeg at du vurderer en annen kul måte å koble til HDD - NAS (Network Attached Storage). I dag er nettverkstilkoblede lagringssystemer (NAS) veldig populære. Faktisk er dette en egen datamaskin, en slags miniserver som er ansvarlig for å lagre data. Den kobles til en annen PC via en nettverkskabel og styres fra en annen datamaskin via en vanlig nettleser. Alt dette er nødvendig i tilfeller der det kreves stor diskplass, som brukes av flere personer samtidig (i familien, på jobb). Data fra nettverkslagringen overføres til brukerskrivere enten via en vanlig kabel (Ethernet) eller via Wi-Fi. Etter min mening en veldig praktisk ting.

Jeg håper du likte materialet, jeg foreslår å legge til en blozhik i bokmerkene dine for ikke å gå glipp av noe, og vi vil møte deg i de neste innleggene på nettstedet.

En harddisk er en enkel og liten "boks" i utseende, som lagrer enorme mengder informasjon på datamaskinen til enhver moderne bruker.

Det er akkurat slik det ser ut fra utsiden: en ganske ukomplisert ting. Sjelden, når du tar opp, sletter, kopierer og andre handlinger med filer av ulik betydning, tenker du på prinsippet om samhandling mellom en harddisk og en datamaskin. Og for å være mer presis – direkte med selve hovedkortet.

Hvordan disse komponentene kobles til en enkelt uavbrutt operasjon, hvordan selve harddisken er ordnet, hvilke tilkoblingskontakter den har og hva hver av dem er ment for - dette er nøkkelinformasjon om en lagringsenhet som er kjent for alle.

HDD-grensesnitt

Det er dette begrepet som med rette kan kalles interaksjonen med hovedkortet. Selve ordet har en mye bredere betydning. For eksempel programgrensesnittet. I dette tilfellet mener vi den delen som gir en måte for en person å samhandle med programvaren (praktisk "vennlig" design).

Grensesnittet til grensesnittet er imidlertid annerledes. Når det gjelder harddisken og hovedkortet, representerer det ikke en behagelig grafisk design for brukeren, men et sett med spesielle linjer og dataoverføringsprotokoller. Disse komponentene er koblet til hverandre ved hjelp av en sløyfe - en kabel med innganger i begge ender. De er designet for å koble til porter på harddisken og hovedkortet.

Med andre ord er hele grensesnittet på disse enhetene to kabler. Den ene er koblet til strømkontakten på harddisken fra den ene enden og til strømforsyningsenheten til datamaskinen fra den andre. Og den andre av kablene kobler HDD til hovedkortet.

Hvordan i gamle dager ble en harddisk koblet til - en IDE-kontakt og andre rester fra fortiden

Helt i begynnelsen, hvoretter mer avanserte HDD-grensesnitt vises. Ancient etter dagens standarder dukket opp på markedet rundt 80-tallet av forrige århundre. IDE betyr bokstavelig talt "innebygd kontroller".

Som et parallelt datagrensesnitt kalles det også ATA - men så snart den nye SATA-teknologien dukket opp og fikk stor popularitet i markedet, ble standard ATA omdøpt til PATA (Parallel ATA) for å unngå forvirring.

Ekstremt sakte og svært grov i sine tekniske evner, kunne dette grensesnittet i løpet av årene av sin popularitet passere fra 100 til 133 megabyte per sekund. Og det er bare i teorien, siden disse indikatorene i virkelig praksis var enda mer beskjedne. Selvfølgelig vil nyere grensesnitt og harddiskkontakter vise et merkbart etterslep bak den moderne IDE-utviklingen.

Tror du at du ikke bør undervurdere de attraktive sidene? De eldre generasjonene vil nok huske at de tekniske egenskapene til PATA gjorde det mulig å betjene to HDD-er samtidig med kun én kabel koblet til hovedkortet. Men kapasiteten til linjen i dette tilfellet ble på samme måte delt i to. Og dette nevner ikke engang bredden på ledningen, som på en eller annen måte forhindrer strømmen av frisk luft fra viftene i systemenheten med dens dimensjoner.

I vår tid er IDE allerede naturlig utdatert både fysisk og moralsk. Og hvis denne kontakten inntil nylig ble funnet på hovedkort i det lavere og mellomste prissegmentet, ser ikke produsentene selv noen utsikter i den.

Alles favoritt SATA

I lang tid har IDE blitt det mest populære grensesnittet for å jobbe med informasjonslagringsenheter. Men teknologien for dataoverføring og -behandling stagnerte ikke på lenge, og foreslo snart en konseptuelt ny løsning. Nå kan den bli funnet i nesten alle eiere av en personlig datamaskin. Og navnet er SATA (Serial ATA).

Karakteristiske trekk ved dette grensesnittet er parallelt lavt strømforbruk (sammenlignet med IDE), mindre oppvarming av komponenter. Gjennom sin popularitetshistorie har SATA gjennomgått tre stadier av revisjon:

1. SATA I - 150 mb/s.
2. SATA II - 300 mb/s.
3. SATA III - 600 mb/s.

Et par oppdateringer ble også utviklet for den tredje revisjonen:

• 3.1 - mer avansert båndbredde, men fortsatt begrenset til 600 MB/s.
• 3.2 med SATA Express-spesifikasjon - vellykket implementert sammenslåing av SATA- og PCI-Express-enheter, som tillot å øke lese-/skrivehastigheten til grensesnittet opp til 1969 mb/s. Grovt sett er teknologien en "adapter" som konverterer den vanlige SATA-modusen til en raskere, som er besatt av PCI-sporlinjer.

De virkelige indikatorene skilte seg selvfølgelig klart fra de offisielt annonserte. Først av alt forårsaker dette den overdrevne båndbredden til grensesnittet - for mange moderne stasjoner er de samme 600 MB / s unødvendig, siden de opprinnelig ikke ble designet for å fungere med en slik lese-/skrivehastighet. Først med tiden, når markedet gradvis vil bli fylt med høyhastighetsstasjoner med utrolige ytelsesindikatorer for i dag, vil det tekniske potensialet til SATA bli utnyttet fullt ut.

Endelig har mange fysiske aspekter blitt raffinert. SATA er designet for å bruke lengre kabler (1 meter mot 46 centimeter, som koblet til harddisker med en IDE-kontakt) med en mye kompakt størrelse og et behagelig utseende. Støtte for "hot swapping" HDDer er gitt - du kan koble til / fra dem uten å slå av strømforsyningen til datamaskinen (selv om du først må aktivere AHCI-modus i BIOS).

Bekvemmeligheten ved å koble løkken til kontaktene har også økt. Samtidig er alle versjoner av grensesnittet bakoverkompatible med hverandre (en SATA III-harddisk kan enkelt kobles til II på hovedkortet, SATA I til SATA II osv.). Det eneste forbeholdet er at den maksimale hastigheten for arbeid med data vil være begrenset av den "eldste" lenken.

Eiere av gamle enheter vil heller ikke bli utelatt - eksisterende adaptere fra PATA til SATA vil vekselvis spare fra et dyrere kjøp av en moderne HDD eller et nytt hovedkort.

Ekstern SATA

Men standardharddisken er langt fra alltid egnet for brukerens oppgaver. Det er behov for å lagre store mengder data som krever bruk på forskjellige steder og følgelig transport. For slike tilfeller, når du må jobbe med én stasjon, ikke bare hjemme, og eksterne harddisker har blitt utviklet. På grunn av spesifikasjonene til enheten deres, krever de et helt annet tilkoblingsgrensesnitt.

Dette er en annen type SATA, laget for eksterne harddiskkontakter, med et eksternt prefiks. Fysisk er dette grensesnittet ikke kompatibelt med standard SATA-porter, men det har samme båndbredde.

Det er støtte for "hot swapping" HDD, og ​​lengden på selve kabelen økes til to meter.

I den originale versjonen lar eSATA deg bare utveksle informasjon, uten å forsyne nødvendig strøm til den tilsvarende kontakten på den eksterne harddisken. Denne ulempen, som eliminerer behovet for å bruke to kabler for tilkobling samtidig, ble korrigert med ankomsten av Power eSATA-modifikasjonen, som kombinerer eSATA-teknologier (ansvarlig for dataoverføring) med USB (ansvarlig for strømforsyning).

Universal Serial Bus

Faktisk, etter å ha blitt den vanligste serielle grensesnittstandarden for tilkobling av digitalt utstyr, er Universal Serial Bus kjent for alle i disse dager.

USB har en lang historie med konstant store endringer, og handler om raske dataoverføringshastigheter, gir strøm til en enestående rekke periferiutstyr og enkelhet og bekvemmelighet i daglig bruk.

Grensesnittet er utviklet av selskaper som Intel, Microsoft, Phillips og US Robotics, og er legemliggjørelsen av flere tekniske ambisjoner:

• Utvidelse av funksjonaliteten til datamaskiner. Før bruken av USB var standard periferiutstyr ganske begrenset i variasjon, og hver type krevde en separat port (PS / 2, joystick-port, SCSI, etc.). Med bruken av USB, ble det antatt at det ville bli en enkelt universell erstatning, noe som betydelig forenkler samspillet mellom enheter og en datamaskin. Dessuten skulle denne utviklingen, ny for sin tid, også stimulere fremveksten av ukonvensjonelle perifere enheter.
• Tilby tilkobling av mobiltelefoner til datamaskiner. Trenden med overgangen av mobilnett til digital taleoverføring, som spredte seg i disse årene, avslørte at ingen av grensesnittene utviklet på den tiden kunne gi data- og taleoverføring fra telefon.
• Oppfinnelse av et komfortabelt "plug and play"-prinsipp, egnet for "hot plugging".

Som tilfellet er med det store flertallet av digital teknologi, har USB-kontakten til harddisken blitt helt kjent for oss for lengst. Men i forskjellige år av utviklingen har dette grensesnittet alltid vist nye høyder av hastighetsindikatorer for lesing/skriving av informasjon.

I tillegg til denne spesifikasjonen er forskjellige versjoner av USB implementert for forskjellige typer enheter. Blant variantene av kabler og kontakter til dette grensesnittet er det:

USB 3.0 kan allerede tilby en annen ny type - C. Kabler av denne typen er symmetriske og settes inn i den tilsvarende enheten fra hver side.

På den annen side gir den tredje revisjonen ikke lenger mini- og mikro-"underarter" av kabler for type A.

Alternativ FireWire

For all sin popularitet er eSATA og USB ikke de eneste alternativene for hvordan du kobler en ekstern harddiskkontakt til en datamaskin.

FireWire er et litt mindre kjent høyhastighetsgrensesnitt blant massene. Gir en seriekobling av eksterne enheter, som også inkluderer HDD.

Egenskapen til isokron dataoverføring brukes hovedsakelig i multimediateknologi (videokameraer, DVD-spillere, digitalt lydutstyr). Harddisker kobles mye sjeldnere til dem, og foretrekker SATA eller et mer avansert USB-grensesnitt.

Denne teknologien fikk gradvis sine moderne tekniske indikatorer. Dermed var den originale versjonen av FireWire 400 (1394a) raskere enn sin daværende hovedkonkurrent USB 1.0 – 400 megabit per sekund mot 12. Maksimal tillatt kabellengde er 4,5 meter.

Ankomsten av USB 2.0 la rivalen bak seg, og tillot datautveksling med en hastighet på 480 megabit per sekund. Men med utgivelsen av den nye FireWire 800 (1394b)-standarden, som tillot overføring av 800 megabit per sekund med en maksimal kabellengde på 100 meter, var USB 2.0 mindre etterspurt på markedet. Dette førte til utviklingen av en tredje versjon av den serielle universalbussen, og utvidet kommunikasjonstaket til 5 Gbps.

I tillegg er et særtrekk ved FireWire dens desentralisering. Overføring av informasjon via USB-grensesnittet krever en PC. FireWire, derimot, lar deg utveksle data mellom enheter uten å nødvendigvis involvere en datamaskin i prosessen.

Lyn

Intel har vist sin visjon om hvilken harddiskkontakt som skal bli den ubetingede standarden i fremtiden, sammen med Apple, og presenterer verden med Thunderbolt-grensesnittet (eller, ifølge det gamle kodenavnet, Light Peak).

Bygget på PCI-E og DisplayPort-arkitekturer, lar denne designen deg overføre data, video, lyd og strøm gjennom en enkelt port med virkelig imponerende hastigheter på opptil 10 Gb/s. I ekte tester var dette tallet litt mer beskjedent og nådde maksimalt 8 GB/s. Likevel overgikk Thunderbolt sine nærmeste FireWire 800 og USB 3.0, for ikke å snakke om eSATA.

Men denne lovende ideen om en enkelt port og kontakt har ennå ikke fått den samme massive distribusjonen. Selv om noen produsenter i dag lykkes med å bygge inn eksterne harddiskkontakter, er Thunderbolt-grensesnittet. På den annen side er prisen for teknologiens tekniske evner også relativt høy, og derfor finner man denne utviklingen hovedsakelig blant dyre enheter.

Kompatibilitet med USB og FireWire kan oppnås ved å bruke passende adaptere. Denne tilnærmingen vil ikke gjøre dem raskere når det gjelder dataoverføring, siden båndbredden til begge grensesnittene fortsatt vil forbli uendret. Det er bare én fordel her - Thunderbolt vil ikke være en begrensende lenke i en slik forbindelse, slik at du kan bruke alle de tekniske egenskapene til USB og FireWire.

SCSI og SAS - noe ikke alle har hørt om

Et annet parallelt grensesnitt for tilkobling av perifere enheter, som på et tidspunkt flyttet fokus for utviklingen fra stasjonære datamaskiner til et bredere spekter av teknologi.

"Small Computer System Interface" ble utviklet litt tidligere enn SATA II. Da sistnevnte ble utgitt, var begge grensesnittene nesten identiske i egenskapene til hverandre, i stand til å gi en harddiskkontakt med stabil drift fra datamaskiner. Imidlertid brukte SCSI en felles buss i sitt arbeid, på grunn av hvilken bare én av de tilkoblede enhetene kunne fungere med kontrolleren.

Ytterligere foredling av teknologien, som har fått et nytt navn SAS (Serial Attached SCSI), har allerede blitt fratatt sin tidligere ulempe. SAS gir tilkobling av enheter med et sett med administrerte SCSI-kommandoer gjennom et fysisk grensesnitt som ligner på samme SATA. Men bredere muligheter lar deg koble til ikke bare harddiskkontakter, men også mange andre eksterne enheter (skrivere, skannere, etc.).

Støtter hot-swappable enheter, bussutvidere med muligheten til å koble flere SAS-enheter samtidig til samme port, og gir også bakoverkompatibilitet med SATA.

NAS-perspektiv

En interessant måte å jobbe med store mengder data på, som raskt øker i popularitet i kretsene til moderne brukere.

Eller NAS for kort er en egen datamaskin med en eller annen disk-array, som er koblet til et nettverk (ofte lokalt) og gir datalagring og overføring mellom andre tilkoblede datamaskiner.

Denne miniserveren fungerer som nettverkslagring og er koblet til andre enheter via en vanlig Ethernet-kabel. Ytterligere tilgang til innstillingene utføres gjennom en hvilken som helst nettleser som er koblet til nettverksadressen til NAS-en. De tilgjengelige dataene på den kan brukes både via en Ethernet-kabel og via Wi-Fi.

Denne teknologien lar deg gi et ganske pålitelig nivå av informasjonslagring og gir enkel enkel tilgang til den for pålitelige personer.

Funksjoner for å koble harddisker til bærbare datamaskiner

Prinsippet for drift av en HDD med en stasjonær datamaskin er ekstremt enkelt og forståelig for alle - i de fleste tilfeller må du koble strømkontaktene til harddisken til strømforsyningen ved hjelp av en passende kabel og koble enheten til hovedkortet i den samme veien. Når du bruker eksterne stasjoner, kan du klare deg med bare én båndkabel (Power eSATA, Thunderbolt).

Men hva er den riktige måten å bruke bærbare harddiskkontakter på? Tross alt forplikter en annen design å ta hensyn til litt forskjellige nyanser.

For det første, for å koble til datalagringsenheter direkte "inne" selve enheten, bør du ta hensyn til at HDD-formfaktoren skal angis som 2,5 "

For det andre, i en bærbar PC, er harddisken koblet direkte til hovedkortet. Uten ekstra kabler. Det er nok bare å skru av dekselet til HDD-en nederst på den tidligere avslåtte bærbare datamaskinen. Den er rektangulær og er vanligvis festet med et par bolter. Det er i den kapasiteten lagringsenheten må plasseres.

Alle harddiskkontakter på bærbare datamaskiner er identiske med sine større PC-motstykker.

Et annet tilkoblingsalternativ er å bruke en adapter. For eksempel kan en SATA III-stasjon kobles til USB-portene installert på en bærbar PC ved hjelp av en SATA-USB-adapter (det finnes mange slike enheter på markedet for en rekke grensesnitt).

Du trenger bare å koble harddisken til adapteren. Den er på sin side koblet til et 220V-uttak for strømforsyning. Og allerede med en USB-kabel, koble hele denne strukturen til en bærbar datamaskin, hvoretter harddisken vil vises under drift som en annen seksjon.