Peruskiintolevyliitännät. SCSI-, SATA-, IDE-liitäntöjen (kiintolevyliitäntöjen) vertailu

Tällä hetkellä yleisin käyttöliittymä on . Vaikka SATA löytyy myynnissä, käyttöliittymää pidetään jo vanhentuneena, ja ne ovat jo alkaneet saapua.

Tätä ei pidä sekoittaa SATA 3.0 Gbit/s:n kanssa, toisessa tapauksessa puhumme SATA 2 -liitännästä, jonka suorituskyky on jopa 3,0 Gbit/s (SATA 3:n suorituskyky on jopa 6 Gbit/s);

Käyttöliittymä- laite, joka lähettää ja muuntaa signaaleja laitteesta toiseen.

Käyttöliittymätyypit. PATA, SATA, SATA 2, SATA 3 jne.

Eri sukupolvien asemat käyttivät seuraavia rajapintoja: IDE (ATA), USB, Serial ATA (SATA), SATA 2, SATA 3, SCSI, SAS, CF, EIDE, FireWire, SDIO ja kuitukanava.

IDE (ATA - Advanced Technology Attachment)- rinnakkaisliitäntä asemien kytkemiseen, minkä vuoksi se muutettiin (lähdön kanssa SATA) päällä PATA(Rinnakkais ATA). Sitä käytettiin aiemmin kiintolevyjen liittämiseen, mutta SATA-liitäntä korvasi sen. Tällä hetkellä käytetään optisten asemien liittämiseen.

SATA (Serial ATA)— sarjaliitäntä tiedonsiirtoa varten asemien kanssa. Kytkemiseen käytetään 8-napaista liitintä. Kuten asianlaita PATA– on vanhentunut ja sitä käytetään vain optisten asemien kanssa työskentelyyn. SATA-standardi (SATA150) tarjosi 150 MB/s (1,2 Gbit/s) suorituskyvyn.

SATA 2 (SATA300). SATA 2 -standardi kaksinkertaisti suorituskyvyn, jopa 300 MB/s (2,4 Gbit/s), ja mahdollistaa toiminnan 3 GHz:llä. Vakio-SATA ja SATA 2 ovat yhteensopivia keskenään, mutta joissakin malleissa tilat on asetettava manuaalisesti järjestämällä hyppyjohtimet uudelleen.

Vaikka on oikein sanoa eritelmien vaatimuksesta SATA 6Gb/s. Tämä standardi kaksinkertaisti tiedonsiirtonopeuden 6 Gbit/s (600 MB/s). Muita myönteisiä innovaatioita ovat NCQ-ohjelman ohjaustoiminto ja komennot jatkuvaan tiedonsiirtoon korkean prioriteetin prosessissa.

Vaikka käyttöliittymä otettiin käyttöön vuonna 2009, se ei ole vielä erityisen suosittu valmistajien keskuudessa, eikä sitä usein löydy kaupoista. Kiintolevyjen lisäksi tätä standardia käytetään SSD-levyissä (solid-state drives).

On syytä huomata, että käytännössä SATA-liitäntöjen kaistanleveys ei eroa tiedonsiirtonopeudessa. Käytännössä levyjen kirjoitus- ja lukunopeus ei ylitä 100 MB/s. Merkkivalojen lisääminen vaikuttaa vain ohjaimen ja taajuusmuuttajan väliseen suorituskykyyn.

SCSI (pienen tietokonejärjestelmän käyttöliittymä)— standardia käytetään palvelimissa, joissa vaaditaan lisäämään tiedonsiirtonopeutta.
SAS (Serial Attached SCSI)- sukupolvi, joka korvasi SCSI-standardin sarjatiedonsiirtoa käyttäen. Kuten SCSI, sitä käytetään työasemissa. Täysin yhteensopiva SATA-liitännän kanssa.
CF (Compact Flash)— Liitäntä muistikorttien liittämiseen sekä 1,0 tuuman kiintolevyille. Standardeja on 2: Compact Flash Type I ja Compact Flash Type II, ero on paksuudessa.

FireWire– vaihtoehtoinen liitäntä hitaammalle USB 2.0:lle. Käytetään kannettavan liittämiseen. Tukee jopa 400 Mb/s nopeuksia, mutta fyysinen nopeus on tavallista pienempi. Lukeessa ja kirjoitettaessa enimmäisraja on 40 MB/s.

On olemassa kaksi pohjimmiltaan erilaista rajapintaa - IDE (alias ATA) ja SCSI (Small Computer System Interface, pienten tietokoneiden järjestelmäliittymä).

IDE (ATA) -liitäntä

Pääliittymää, jota käytetään kiintolevyn liittämiseen nykyaikaiseen tietokoneeseen, kutsutaan IDE (Integrated Drive Electronics). Se on lähinnä emolevyn ja asemaan sisäänrakennetun elektroniikan tai ohjaimen välinen yhteys. Tämä käyttöliittymä kehittyy jatkuvasti - siihen on tällä hetkellä useita muutoksia.

Nykyaikaisissa tietokoneiden tallennuslaitteissa laajalti käytetty IDE-liitäntä suunniteltiin kiintolevyliittymäksi. Sitä käytetään nyt kuitenkin tukemaan kiintolevyjen lisäksi monia muita laitteita, kuten nauha-asemia, CD/DVD-ROM-levyjä.

Seuraavat ATA-standardit on tällä hetkellä hyväksytty:

Vakio	PIO	DMA	UDMA	Nopeus MB/s	Ominaisuudet
ATA-1	0-2		-	8.33
ATA-2 (Fast-ATA, Fast-ATA-2 tai EIDE)	0-4	0-2	-	16.67	CHS/LBA-käännös jopa 8,4 Gt:n asemien kanssa työskentelemiseen
ATA-3	0-4	0-2	-	16.67	S.M.A.R.T-teknologiatuki
ATA-4 (Ultra-ATA/33)	0-4	0-2	0-2	33.33	Ultra-DMA-tilat, tuki levyille, joiden kapasiteetti on jopa 137,4 Gt BIOS-tasolla. Väylän masterointitila käytössä
ATA-5 (Ultra-ATA/66)	0-4	0-2	0-4	66.67	Nopeammat UDMA-tilat, uusi 80-nastainen automaattisen tunnistuskaapeli
ATA-6 (Ultra-ATA/100)	0-4	0-2	0-5	100.00	UDMA-tila nopeudella 100 MB/s; tuki levyille 144 PB asti BIOS-tasolla
ATA-7 (Ultra-ATA/133)	0-4	0-2	0-6	133.00	UDMA-tila nopeudella 133 MB/s

PIO ( Ohjelmoitu tulo/lähtö) - "vanhin" menetelmä tiedonsiirtoon ATA-liitännän kautta. Tässä tapauksessa keskusprosessori vastaa työn ohjelmoinnista. PIO-tiloja on useita, jotka eroavat suurimman pakettidatan siirtonopeuden suhteen: Mode 0 = 3,3; moodi 1 = 5,2; moodi 2 = 8,3; Mode 3 = 11,11 ja Mode 4 = 16,67 MB/s.

DMA ( Direct Memory Access) - suora muistin käyttö. Tämä on erityinen protokolla, jonka avulla laite voi kopioida tietoja RAM-muistiin ilman prosessorin osallistumista. Tiloja on useita: DMA-tila 0 = 4,17; DMA-tila 1 = 13,33 ja DMA-tila 2 = 16,63 MB/s.

Ultra DMA:ta tukevat kaikki nykyaikaiset kiintolevyt. Seuraavat tilat ovat käytettävissä: UDMA0=16.67, UDMA1=25, UDMA2=33.33, UDMA3=44.44, UDMA4=66.67, UDMA5=100, UDMA0=133 MB/s,

Estä tila- lohkomenetelmä tiedonsiirtoon. Mahdollistaa datalohkon (osoitteiden) siirtämisen yhdellä kellopulssilla, mikä vähentää keskusprosessorin kuormitusta ja lisää käyttöliittymän nopeutta.

Bussivalvonta - toimintatila, jossa laite pystyy "kaappaamaan" väylän ohjauksen. Sieppaushetkellä kaikkien muiden laitteiden on odotettava, kunnes kiintolevyohjaimen käynnistämä luku/kirjoitustoiminto on valmis.

FIKSU.(Self-Monitoring Analysis and Reporting Technology) - tekniikka koostuu mekanismin luomisesta kiintolevyn mahdollisen vian ennustamiseksi, mikä estää tietojen katoamisen. Tässä tapauksessa osa ohjaimen elektronisesta piiristä on jatkuvasti varattu toimintaparametrien tilastojen ylläpitämiseen. Kaikki tiedot tallennetaan Flash-muistipiirille, ja analyysiohjelmat voivat käyttää niitä milloin tahansa.

ATAPI-LIITÄNTÄ (ATA PAKETTILIITTYMÄ)

ATAPI(ATA Packet Interface) on ATA-liitännän muunnos, joka mahdollistaa kiintolevyn lisäksi minkä tahansa muun laitteen kytkemisen tietokoneeseen, jossa on IDE (EIDE) -yhteensopiva ohjelmistoliitäntä. Se on ohjelmistolisäosa yhden ATA-muunnoksen päälle, jonka avulla voit syöttää uusia komentoja esimerkiksi CD-ROM- tai Iomega Zip -aseman toiminnan järjestämiseen.

SATA (Serial ATA) -liitäntä

Serial ATA - standardi tukee lähes kaikkia asemia (kiintolevyt, CD-ROM- ja DVD-asemat, levykeasemat jne.). Serial ATA mahdollistaa toiminnan pienemmillä jännitteillä - 250 mV (tavallisten IDE-kanavasignaalien jännite on 5 V), maksimiläpäisykyky nostetaan 1200 Mbit/s, kaapelijohtojen määrä vähennetään seitsemään ja sen sallittu pituus kasvaa. metriin. Liitäntä mahdollistaa laitteiden "kuuman kytkemisen".

Vakio	Nimitys	Nopeus MB/s
SATA-150	SATA I
SATA-300	SATA II
SATA-600	SATA III

Liitäntä käyttää kapeaa 7-napaista kaapelia, jonka avainliittimet ovat enintään 14 mm (0,55 tuumaa) leveämmät kummassakin päässä. Tämä muotoilu välttää leveämpien ATA-kaapeleiden ilmankierto-ongelmat. Liittimet sijaitsevat vain kaapelien päissä. Kaapeleita käytetään puolestaan laitteen kytkemiseen suoraan ohjaimeen (yleensä emolevyllä). Sarjaliitäntä ei käytä isäntä/orja-siltoja, koska jokainen kaapeli tukee vain yhtä laitetta.

On selvää, että jonkin ajan kuluttua Serial ATA (SATA), joka on sisäisten asemien tosiasiallinen standardi, korvaa täysin rinnakkais-ATA-liitännän.

ATA RAID -liitäntä

Redundant Array of Independent/Inexpensive Disks (RAID) kehitettiin parantamaan tietokoneiden tallennusjärjestelmien vikasietoisuutta ja tehokkuutta. RAID-tekniikka kehitettiin Kalifornian yliopistossa vuonna 1987. Se perustui periaatteeseen käyttää useita pienikapasiteettisia levyjä, jotka ovat vuorovaikutuksessa keskenään erityisten ohjelmistojen ja laitteistojen kautta, yhtenä suuren kapasiteetin levynä.

Redundantti joukko itsenäisiä levyasemia (RAID) toteutetaan tyypillisesti RAID-ohjainkortin kautta. Lisäksi RAID-toteutus voidaan toteuttaa sopivalla ohjelmistolla (mitä ei kuitenkaan suositella). Seuraavat RAID-tasot ovat käytettävissä.

■ RAID-taso 0 - raidoitus. Tiedoston sisältö kirjoitetaan samanaikaisesti usealle matriisin levylle, joka toimii yhtenä suuren kapasiteetin levyasemana. Tämä taso tarjoaa nopeat luku-/kirjoitustoiminnot, mutta erittäin alhainen luotettavuus. Tason toteuttamiseen tarvitaan vähintään kaksi levyasemaa.

■ RAID-taso 1 peilaa. Yhdelle asemalle kirjoitetut tiedot kopioidaan toiselle, mikä tarjoaa erinomaisen vikasietokyvyn (jos yksi asema epäonnistuu, tiedot luetaan toisesta asemasta). Samaan aikaan matriisin tehokkuudessa ei ole havaittavissa havaittavaa lisäystä erilliseen taajuusmuuttajaan verrattuna. Tason toteuttamiseen tarvitaan vähintään kaksi levyasemaa.

■ RAID-tason 2-bittinen virheenkorjauskoodi. Samanaikaisesti useille levyille tapahtuu tiedon bittikohtaista pirstoutumista ja virheenkorjauskoodin (ECC) tallennusta. Tämä taso on tarkoitettu tallennuslaitteille, jotka eivät tue ECC:tä (kaikissa SCSI- ja ATA-asemissa on sisäänrakennettu sisäinen virheenkorjauskoodi). Tarjoaa suuren tiedonsiirtonopeuden ja riittävän matriisiluotettavuuden. Tämän kerroksen toteuttamiseen tarvitaan useita levyasemia.

■ RAID-taso 3 - raidoitus pariteetilla. Yhdistämällä RAID-tason 0 ylimääräiseen levyasemaan, jota käytetään pariteettitietojen käsittelyyn. Tämä taso on itse asiassa muokattu RAID 0 -taso, jolle on ominaista matriisin kokonaiskäyttökapasiteetin pieneneminen asemien lukumäärän säilyessä. Tällä saavutetaan kuitenkin korkea tietojen eheys ja vikasietoisuus, koska jos jokin levyistä vaurioituu, tiedot voidaan palauttaa. Tämän tason toteuttamiseksi tarvitsemme vähintään kolme asemaa (kaksi tai useampi datalle ja yksi pariteetille).

■ RAID-taso 4 - estetty data pariteetilla. Tämä taso on samanlainen kuin RAID 3, ja ainoa ero on se, että tiedot kirjoitetaan itsenäisille asemille suurten tietolohkojen muodossa, mikä lisää suurten tiedostojen lukunopeutta. Tämän kerroksen toteuttamiseksi tarvitaan vähintään kolme asemaa (vähintään kaksi dataa ja yksi pariteettia varten).

■ RAID-taso 5 - lukittu data hajautetun pariteetin kanssa. Tämä taso on samanlainen kuin RAID 4, mutta tarjoaa paremman suorituskyvyn jakamalla pariteetin kiintolevyluokkien kesken. Tämän kerroksen toteuttamiseen tarvitaan vähintään kolme asemaa (vähintään kaksi dataa ja yksi pariteettia varten).

■ RAID-taso 6 - lukittu data, jossa on kaksi hajautettua pariteettia. Samanlainen kuin RAID 5, paitsi että pariteettitiedot kirjoitetaan kahdesti käyttämällä kahta erilaista pariteettimallia. Tämä varmistaa suuremman muotin luotettavuuden useiden käyttöhäiriöiden sattuessa. Tämän kerroksen toteuttamiseksi tarvitaan vähintään neljä levyasemaa (vähintään kaksi dataa ja kaksi pariteettia varten).

Esimerkiksi Windows NT/2000- ja XP Server -käyttöjärjestelmät tukevat RAID-toteutusta ohjelmistotasolla käyttämällä sekä tietojen raidoitusta että peilausta. Nämä käyttöjärjestelmät käyttävät Disk Administrator -ohjelmaa RAID-ominaisuuksien määrittämiseen ja hallintaan sekä vaurioituneiden tietojen palauttamiseen. Kuitenkin organisoitaessa palvelinta, jossa on yhdistettävä tehokkuus ja luotettavuus, on parempi käyttää ATA- tai SCSI RAID -ohjaimia, jotka tukevat RAID-tasoja 3 tai 5 laitteistossa.

SCSI-liitäntä

Käyttöliittymä on universaali, eli se soveltuu lähes kaikkien laiteluokkien liittämiseen: asemat, skannerit jne.

1) SCSI-1-perusliitäntä, on yleinen liitäntä ulkoisten tai sisäisten laitteiden liittämiseen. 8-bittisellä dataväylällä, jonka maksiminopeus on 5 Mbit/s, se pystyy toimimaan 7 laitteen kanssa lähes samanaikaisesti. Käytetään 50-nastaista kaapelia.

2) SCSI-2 - kyky laajentaa dataväylä 16-bittiseksi, mikä mahdollisti suorituskyvyn lisäämisen 10 MB/s:iin. Muita SCSI-2-laajennuksia käytetään: Wide SCSI-2 (leveä SCSI), Fast SCSI-2 (nopea SCSI).

Nopea SCSI-2, vähentämällä erilaisia aikaviiveitä, nostaa tiedonsiirtonopeuden 10 MB/s (väylätaajuus 10 MHz).

Leveä SCSI-2 lisäsi uusia komentoja ja teki pariteettituesta pakollisen. Tiedonsiirtonopeus jopa 20 MB/s (väylätaajuus 10 MHz). Liitin 68 nastaa. Tukee 15 laitetta.

3) SCSI-3 (Ultra Wide SCSI) - jatkoa väylän kehitykselle, joka mahdollisti rajapinnan kaistanleveyden kaksinkertaistamisen (väylän taajuus 20 MHz). 8-bittisessä organisaatiossa vaihtonopeus on jopa 20 Mbit/s ja 16-bittisessä organisaatiossa jopa 40 Mbit/s.

4) SCSI-4 (Ultra 320) - tiedonsiirtonopeus jopa 320 MB/s (väylätaajuus 80 MHz). Liitin 68 nastaa. Tukee 15 laitetta.

5) SCSI-5 (Ultra 640) - tiedonsiirtonopeus jopa 640 MB/s (väylätaajuus 160 MHz). Liitin 68 nastaa. Tukee 15 laitetta.

Sähköliitäntöjen tasolla liitäntä voidaan suorittaa kahdella tavalla:

Lineaarinen (yksipää) - voit lähettää signaaleja suhteessa yhteiseen johtoon (yhteisellä tai erillisellä paluujohdolla).;

Jokaisella SCSI-väylän laitteella on oma tunnistenumeronsa, jota kutsutaan SCSI ID:ksi. Laitteiden kytkemiseen tarvitaan ns isäntäsovitin(Host Adapter) - toimii linkkinä SCSI-väylän ja henkilökohtaisen tietokoneen järjestelmäväylän välillä. SCSI-väylä ei ole vuorovaikutuksessa itse laitteiden (esimerkiksi kiintolevyjen) kanssa, vaan niihin sisäänrakennettujen ohjaimien kanssa.

Tässä artikkelissa puhumme siitä, minkä avulla voit liittää kiintolevyn tietokoneeseen, nimittäin kiintolevyn käyttöliittymästä. Tarkemmin sanottuna kiintolevyliitännöistä, koska näiden laitteiden yhdistämiseen on keksitty monia teknologioita koko niiden olemassaolon ajan, ja tämän alan standardien runsaus voi hämmentää kokematonta käyttäjää. Ensimmäiset asiat kuitenkin ensin.

Kiintolevyliitännät (tai varsinaisesti ulkoiset asemaliitännät, koska ne voivat olla paitsi asemia, myös muun tyyppisiä asemia, esimerkiksi optisia asemia) on suunniteltu vaihtamaan tietoja näiden ulkoisten muistilaitteiden ja emolevyn välillä. Kiintolevyliitännät, ainakin asemien fyysiset parametrit, vaikuttavat moniin asemien toimintaominaisuuksiin ja niiden suorituskykyyn. Erityisesti asemaliitännät määrittävät sellaiset parametrit kuten kiintolevyn ja emolevyn välisen tiedonsiirron nopeuden, tietokoneeseen kytkettävien laitteiden lukumäärän, kyvyn luoda levyryhmiä, hot plugging -mahdollisuuden, NCQ-tuki. ja AHCI-tekniikat jne. . Kiintolevyn käyttöliittymästä riippuu myös, minkä kaapelin, johdon tai sovittimen tarvitset sen liittämiseen emolevyyn.

SCSI - Small Computer System Interface

SCSI-liitäntä on yksi vanhimmista liitännöistä, jotka on suunniteltu henkilökohtaisten tietokoneiden tallennuslaitteiden liittämiseen. Tämä standardi ilmestyi 1980-luvun alussa. Yksi sen kehittäjistä oli Alan Shugart, joka tunnetaan myös levykeaseman keksijänä.

Kortilla olevan SCSI-liitännän ulkonäkö ja siihen liittyvä kaapeli

SCSI-standardi (perinteisesti tämä lyhenne luetaan venäjän transkriptiossa nimellä "skazi") oli alun perin tarkoitettu käytettäväksi henkilökohtaisissa tietokoneissa, mistä on osoituksena muodon nimi - Small Computer System Interface tai pienten tietokoneiden järjestelmäliitäntä. Kuitenkin kävi niin, että tämän tyyppisiä asemia käytettiin pääasiassa huippuluokan henkilökohtaisissa tietokoneissa ja myöhemmin palvelimissa. Tämä johtui siitä, että huolimatta onnistuneesta arkkitehtuurista ja laajasta komentosarjasta, käyttöliittymän tekninen toteutus oli melko monimutkaista eikä ollut kohtuuhintainen massatietokoneille.

Tässä standardissa oli kuitenkin useita ominaisuuksia, jotka eivät olleet käytettävissä muun tyyppisissä liitännöissä. Esimerkiksi Small Computer System Interface -laitteiden liitäntäjohdon pituus voi olla enintään 12 m ja tiedonsiirtonopeus 640 MB/s.

Kuten vähän myöhemmin ilmestynyt IDE-liitäntä, SCSI-liitäntä on rinnakkainen. Tämä tarkoittaa, että rajapinta käyttää väyliä, jotka välittävät tietoa useiden johtimien kautta. Tämä ominaisuus oli yksi standardin kehittämistä rajoittavista tekijöistä, ja siksi sen tilalle kehitettiin edistyneempi, johdonmukaisempi SAS-standardi (Serial Attached SCSI:stä).

SAS - Serial Attached SCSI

Tältä SAS-palvelimen levyliittymä näyttää

Serial Attached SCSI kehitettiin parannukseksi melko vanhaan Small Computers System Interface -liitäntään kiintolevyjen liittämistä varten. Huolimatta siitä, että Serial Attached SCSI käyttää edeltäjänsä tärkeimpiä etuja, sillä on kuitenkin monia etuja. Niistä kannattaa huomioida seuraavat:

Yhteisen väylän käyttö kaikissa laitteissa.
SAS:n käyttämä sarjaliikenneprotokolla mahdollistaa vähemmän signaalilinjojen käytön.
Linja-auton lopettamista ei tarvita.
Käytännössä rajoittamaton määrä yhdistettyjä laitteita.
Suurempi suorituskyky (jopa 12 Gbit/s). SAS-protokollan tulevien toteutusten odotetaan tukevan tiedonsiirtonopeuksia jopa 24 Gbit/s.
Mahdollisuus liittää SAS-ohjaimeen Serial ATA -liitännällä varustetut asemat.

Serial Attached SCSI -järjestelmät rakennetaan pääsääntöisesti useiden komponenttien pohjalta. Pääkomponentit sisältävät:

Kohdelaitteet. Tämä luokka sisältää todelliset asemat tai levyryhmät.
Aloittajat ovat siruja, jotka on suunniteltu luomaan pyyntöjä kohdelaitteille.
Tiedonjakelujärjestelmä - kaapelit, jotka yhdistävät kohdelaitteet ja initiaattorit

Sarjaliitettyjä SCSI-liittimiä on eri muotoisia ja kokoisia tyypistä (ulkoinen tai sisäinen) ja SAS-versioista riippuen. Alla on SAS-3:lle suunniteltu sisäinen SFF-8482-liitin ja ulkoinen SFF-8644-liitin:

Vasemmalla on sisäinen SAS-liitin SFF-8482; Oikealla on ulkoinen SAS SFF-8644 -liitin kaapelilla.

Muutamia esimerkkejä SAS-johtojen ja sovittimien ulkonäöstä: HD-Mini SAS -johto ja SAS-Serial ATA -sovitinjohto.

Vasemmalla on HD Mini SAS -kaapeli; Oikealla on sovitinkaapeli SAS:sta Serial ATA:han.

Firewire - IEEE 1394

Nykyään voit usein löytää kiintolevyjä, joissa on Firewire-liitäntä. Vaikka Firewire-liitännällä voidaan liittää tietokoneeseen mitä tahansa oheislaitteita, eikä se ole pelkästään kovalevyjen liittämiseen suunniteltu erikoisliitäntä, Firewiressä on kuitenkin useita ominaisuuksia, jotka tekevät siitä erittäin kätevän tähän tarkoitukseen.

FireWire - IEEE 1394 - näkymä kannettavalla tietokoneella

Firewire-liitäntä kehitettiin 1990-luvun puolivälissä. Kehitys alkoi tunnetusta Apple-yhtiöstä, joka tarvitsi oman, USB:stä poikkeavan väylän oheislaitteiden, ensisijaisesti multimedian, liittämistä varten. Firewire-väylän toimintaa kuvaava spesifikaatio on nimeltään IEEE 1394.

Firewire on yksi yleisimmin käytetyistä nopeista ulkoisen sarjaväylän formaateista nykyään. Standardin tärkeimmät ominaisuudet ovat:

Mahdollisuus laitteiden kuumaliitäntään.
Avoin linja-arkkitehtuuri.
Joustava topologia laitteiden liittämiseen.
Tiedonsiirtonopeudet vaihtelevat suuresti – 100 - 3200 Mbit/s.
Mahdollisuus siirtää tietoja laitteiden välillä ilman tietokonetta.
Mahdollisuus järjestää paikallisverkkoja väylän avulla.
Voimansiirto väylän kautta.
Suuri määrä yhdistettyjä laitteita (jopa 63).

Kiintolevyjen liittämiseen (yleensä ulkoisten kiintolevykoteloiden kautta) Firewire-väylän kautta käytetään yleensä erityistä SBP-2-standardia, joka käyttää Small Computers System Interface -protokollan komentosarjaa. Firewire-laitteita on mahdollista liittää tavalliseen USB-liittimeen, mutta tämä vaatii erityisen sovittimen.

IDE - Integrated Drive Electronics

Lyhenne IDE on epäilemättä useimpien henkilökohtaisten tietokoneiden käyttäjien tiedossa. IDE-kiintolevyjen liittämiseen käytettävän liitäntästandardin on kehittänyt tunnettu kiintolevyvalmistaja - Western Digital. IDE:n etuna muihin tuolloin olemassa oleviin liitäntöihin, erityisesti Small Computers System Interfaceen sekä ST-506-standardiin verrattuna, oli se, että emolevylle ei tarvinnut asentaa kiintolevyohjainta. IDE-standardi merkitsi asemaohjaimen asentamista itse asemaan, ja emolevylle jäi vain isäntäliitäntäsovitin IDE-asemien liittämistä varten.

IDE-liitäntä emolevyllä

Tämä innovaatio on parantanut IDE-taajuusmuuttajan toimintaparametreja, koska ohjaimen ja taajuusmuuttajan välinen etäisyys on pienentynyt. Lisäksi IDE-ohjaimen asentaminen kiintolevykotelon sisään mahdollisti jonkin verran sekä emolevyjen että itse kiintolevyjen tuotannon yksinkertaistamisen, koska tekniikka antoi valmistajille vapauden aseman logiikan optimaalisen organisoinnin suhteen.

Uuden teknologian nimi oli alun perin Integrated Drive Electronics. Myöhemmin sen kuvaamiseksi kehitettiin standardi, nimeltään ATA. Tämä nimi on johdettu PC/AT-tietokoneperheen nimen viimeisestä osasta lisäämällä sana Attachment.

IDE-kaapelia käytetään liittämään emolevyyn kiintolevy tai muu laite, kuten optinen asema, joka tukee Integrated Drive Electronics -tekniikkaa. Koska ATA viittaa rinnakkaisiin liitäntöihin (ja siksi sitä kutsutaan myös Parallel ATA:ksi tai PATA:ksi), eli liitäntöihin, jotka mahdollistavat samanaikaisen tiedonsiirron useilla linjoilla, sen datakaapelissa on suuri määrä johtimia (yleensä 40, ja uusimmissa versioissa protokollalla oli mahdollista käyttää 80-ytimistä kaapelia). Tyypillinen datakaapeli tälle standardille on litteä ja leveä, mutta saatavilla on myös pyöreitä kaapeleita. Parallel ATA -asemien virtakaapelissa on 4-nastainen liitin, ja se on kytketty tietokoneen virtalähteeseen.

Alla on esimerkkejä IDE-kaapelista ja pyöreästä PATA-datakaapelista:

Liitäntäkaapelin ulkonäkö: vasemmalla - litteä, oikealla pyöreässä punoksessa - PATA tai IDE.

Parallel ATA -asemien suhteellisen alhaisten kustannusten, emolevyn käyttöliittymän helppouden sekä PATA-laitteiden asennuksen ja konfiguroinnin helppouden ansiosta käyttäjälle Integrated Drive Electronics -tyyppiset asemat ovat jo pitkään syrjäytyneet. muiden liitäntätyyppien laitteet budjettitason henkilökohtaisten tietokoneiden kiintolevyjen markkinoilta.

PATA-standardilla on kuitenkin myös useita haittoja. Ensinnäkin tämä on rajoitus rinnakkaisen ATA-datakaapelin pituudelle - enintään 0,5 m. Lisäksi rajapinnan rinnakkaisjärjestely asettaa useita rajoituksia tiedonsiirron enimmäisnopeudelle. Se ei tue PATA-standardia ja monia kehittyneitä ominaisuuksia, joita muun tyyppisissä liitännöissä on, kuten laitteiden hot plugging.

SATA - Serial ATA

Näkymä emolevyn SATA-liitännästä

SATA (Serial ATA) -liitäntä, kuten nimestä voi päätellä, on parannus ATA:han verrattuna. Tämä parannus koostuu ennen kaikkea perinteisen rinnakkais-ATA:n (Parallel ATA) muuntamisesta sarjaliitännäksi. Erot Serial ATA -standardin ja perinteisen välillä eivät kuitenkaan rajoitu tähän. Sen lisäksi, että tiedonsiirtotyyppi vaihdettiin rinnakkaisesta sarjamuotoon, myös data- ja virtaliittimet muuttuivat.

Alla on SATA-datakaapeli:

Datakaapeli SATA-liitäntään

Tämä mahdollisti paljon pidemmän johdon käytön ja tiedonsiirtonopeuden lisäämisen. Huono puoli oli kuitenkin se, että PATA-laitteita, joita oli markkinoilla valtavia määriä ennen SATA:n tuloa, tuli mahdottomaksi yhdistää suoraan uusiin liittimiin. Totta, useimmissa uusissa emolevyissä on edelleen vanhat liittimet ja tuki vanhojen laitteiden liittämiseen. Käänteinen toiminta - uuden tyyppisen aseman liittäminen vanhaan emolevyyn aiheuttaa kuitenkin yleensä paljon enemmän ongelmia. Tätä toimintoa varten käyttäjä tarvitsee yleensä Serial ATA to PATA -sovittimen. Virtakaapelisovittimella on yleensä suhteellisen yksinkertainen rakenne.

Sarja-ATA–PATA-virtalähde:

Vasemmalla on yleiskuva kaapelista; Oikealla on suurennettu näkymä PATA- ja Serial ATA -liittimistä

Tilanne on kuitenkin monimutkaisempi laitteella, kuten sovittimella sarjaliitäntälaitteen liittämiseksi rinnakkaisliitäntään. Tyypillisesti tämän tyyppinen sovitin valmistetaan pienen mikropiirin muodossa.

Universaalin kaksisuuntaisen sovittimen ulkonäkö SATA-IDE-liitäntöjen välillä

Tällä hetkellä Serial ATA -liitäntä on käytännössä korvannut Parallel ATA:n, ja PATA-asemia löytyy nyt pääasiassa vain melko vanhoista tietokoneista. Toinen uuden standardin ominaisuus, joka varmisti sen laajan suosion, oli tuki.

Sovittimen tyyppi IDE:stä SATA:han

Voit kertoa meille hieman enemmän NCQ-tekniikasta. NCQ:n tärkein etu on, että sen avulla voit käyttää ideoita, joita on jo pitkään toteutettu SCSI-protokollassa. NCQ tukee erityisesti järjestelmää luku-/kirjoitustoimintojen sekvensointiin useiden järjestelmään asennettujen asemien välillä. Siten NCQ voi parantaa merkittävästi asemien, erityisesti kiintolevyryhmien, suorituskykyä.

Sovittimen tyyppi SATA:sta IDE:hen

NCQ:n käyttäminen edellyttää teknologiatukea kiintolevypuolella sekä emolevyn isäntäsovittimessa. Lähes kaikki AHCI:tä tukevat sovittimet tukevat myös NCQ:ta. Lisäksi jotkut vanhemmat patentoidut sovittimet tukevat myös NCQ:ta. Lisäksi, jotta NCQ toimisi, se vaatii käyttöjärjestelmän tuen.

eSATA - Ulkoinen SATA

Erikseen kannattaa mainita eSATA (External SATA) -muoto, joka vaikutti tuolloin lupaavalta, mutta ei koskaan yleistynyt. Kuten nimestä voi päätellä, eSATA on Serial ATA -tyyppi, joka on suunniteltu yksinomaan ulkoisten asemien liittämiseen. eSATA-standardi tarjoaa suurimman osan standardin ominaisuuksista ulkoisille laitteille, ts. sisäinen Serial ATA, erityisesti sama signaali- ja komentojärjestelmä ja sama suuri nopeus.

eSATA-liitin kannettavassa tietokoneessa

eSATAlla on kuitenkin myös joitain eroja sen synnyttäneeseen sisäiseen väylästandardiin. Erityisesti eSATA tukee pidempää datakaapelia (jopa 2 m) ja sillä on myös korkeammat tehovaatimukset asemille. Lisäksi eSATA-liittimet eroavat hieman tavallisista Serial ATA -liittimistä.

Verrattuna muihin ulkoisiin väyliin, kuten USB ja Firewire, eSATA:lla on kuitenkin yksi merkittävä haittapuoli. Vaikka nämä väylät mahdollistavat laitteen virransyötön itse väyläkaapelin kautta, eSATA-asema vaatii erityisiä liittimiä virtaa varten. Siksi suhteellisen suuresta tiedonsiirtonopeudesta huolimatta eSATA ei ole tällä hetkellä kovin suosittu käyttöliittymä ulkoisten asemien liittämiseen.

Johtopäätös

Kiintolevylle tallennetut tiedot eivät voi olla hyödyllisiä käyttäjälle tai sovellusohjelmien käytettävissä, ennen kuin tietokoneen keskusyksikkö pääsee käsiksi niihin. Kiintolevyliitännät tarjoavat yhteyden näiden asemien ja emolevyn välillä. Nykyään on olemassa monia erilaisia kiintolevyliitäntöjä, joista jokaisella on omat etunsa, haittansa ja ominaispiirteensä. Toivomme, että tässä artikkelissa annetut tiedot ovat suurelta osin hyödyllisiä lukijalle, koska nykyaikaisen kiintolevyn valintaan vaikuttavat suurelta osin paitsi sen sisäiset ominaisuudet, kuten kapasiteetti, välimuisti, käyttö- ja pyörimisnopeus, vaan myös käyttöliittymä, jota varten se on kehitetty.

SATA (englanniksi: Serial ATA)- sarjaliitäntä tiedonsiirtoon tietojen tallennuslaitteiden kanssa. SATA on rinnakkaisliittymän kehitystyö, joka SATA:n tulon jälkeen nimettiin uudelleen PATA (Parallel ATA). - datakaapelin liitin. Kiintolevyn datakaapelin liitin -

Kuvaus SATA

SATA käyttää 7-nastaista liitintä PATA:n 40-nastaisen liittimen sijaan. SATA-kaapelin pinta-ala on pienempi, minkä ansiosta tietokoneen komponenttien läpi puhaltavan ilman vastus pienenee ja johdotus järjestelmäyksikön sisällä yksinkertaistuu.

Muotonsa ansiosta SATA-kaapeli kestää paremmin useita yhteyksiä. SATA-virtajohto on myös suunniteltu useille liitännöille. SATA-virtaliitin syöttää 3 syöttöjännitettä: +12 V, +5 V ja +3,3 V; nykyaikaiset laitteet voivat kuitenkin toimia ilman +3,3 V, mikä mahdollistaa passiivisen sovittimen käytön tavallisesta IDE-virtaliittimestä SATA-virtaliittimeen. Useissa SATA-laitteissa on kaksi virtaliitintä: SATA ja Molex.

SATA-standardi hylkäsi perinteisen kahden laitteen PATA-yhteyden kaapelia kohden; jokaiselle laitteelle on määritetty erillinen kaapeli, mikä eliminoi ongelman samaan kaapeliin sijoitettujen laitteiden samanaikaisen toiminnan mahdottomuudesta (ja siitä aiheutuvat viiveet), vähentää mahdollisia ongelmia asennuksen aikana (ei ole ristiriitaongelmaa Slave/ Master-laitteet SATA:lle), eliminoi virheiden mahdollisuuden käytettäessä päättämättömiä PATA-silmukoita.

SATA-standardi tukee komentojonotoimintoa (NCQ, alkaen SATA Revision 2.x:stä).

SATA-standardi ei edellytä aktiivisen laitteen (käyttöjärjestelmän käyttämää) hot-swap-vaihtoa (SATA Revision 3.x asti), lisäksi kytketyt asemat on irrotettava asteittain - virta, kaapeli ja kytkettävä päinvastaisessa järjestyksessä - kaapeli, virta.

SATA-liittimet

SATA-laitteet käyttävät kahta liitintä: 7-pin (dataväyläliitäntä) ja 15-pin (virtaliitäntä). SATA-standardi tarjoaa mahdollisuuden käyttää tavallista 4-nastaista Molex-liitintä 15-nastaisen virtaliittimen sijaan. Molempien virtaliittimien käyttäminen samanaikaisesti voi vahingoittaa laitetta.

SATA-liitännässä on kaksi tiedonsiirtokanavaa, ohjaimesta laitteeseen ja laitteesta ohjaimeen. Signaalin välittämiseen käytetään LVDS-tekniikkaa, kunkin parin johdot ovat suojattuja kierrettyjä pareja.

Siinä on myös 13-nastainen yhdistetty SATA-liitin, jota käytetään palvelimissa, mobiililaitteissa ja kannettavissa laitteissa ohuille CD/DVD-asemille. Laitteet liitetään SATA Slimline ALL-in-One -kaapelilla. Se koostuu yhdistetystä liittimestä, jossa on 7-nastainen liitin dataväylän liittämistä varten ja 6-nastainen liitin laitteen virtalähteen kytkemistä varten. Lisäksi palvelimet käyttävät erityistä sovitinta muodostaakseen yhteyden näihin laitteisiin.

Käyttämällä http://ru.wikipedia.org/wiki/SATA

Mielenkiintoisimmat kommentit SATA-virtaliitinkaapelin väreistä:

RU2012:"Saatavilla on sovittimia 4-nastaisen Molex-liittimen muuttamiseksi SATA-virtaliittimeksi. Koska 4-nastaiset Molex-liittimet eivät kuitenkaan tuota 3,3 V:ta, nämä sovittimet tarjoavat vain 5 V:n ja 12 V:n virtaa ja jättävät 3,3 V:n linjat pois käytöstä. Tämä ei salli tällaisten sovittimien käyttöä asemissa, jotka vaativat 3,3 V:n tehoa - oranssi johto.

Tämän tiedostaen kiintolevyvalmistajat ovat suurelta osin jättäneet tuen 3,3 V:n oranssille virtakaapelille tallennuslaitteissaan - sähkölinjoja ei käytetä useimmissa laitteissa.

ILMAN 3,3 V VIRTAA (oranssi johto) SATA-LAITE EI EHKÄ VOI KYTKETÄÄ LEVYÄ KUUMALIITTEET..." - http://en.wikipedia.org/wiki/Serial_ATA

Kysymyksiä - kysy- Autamme parhaamme mukaan (jotta kommentit toimisivat, Java-skriptin on oltava käytössä selaimessasi):
Kommentoi esittämällä kysymys alla olevassa ikkunassa ja napsauttamalla "Lähetä nimellä" - kirjoita sähköpostiosoitteesi ja nimesi ja napsauta "Lähetä kommentti".

Oletko ostanut upouuden kiintolevyn tietokoneellesi, etkä tiedä kuinka liittää se? Tässä artikkelissa yritän puhua tästä yksityiskohtaisesti ja helposti saatavilla olevalla tavalla.

Aluksi on huomattava, että kiintolevy on kytketty emolevyyn joko IDE-liitännän tai SATA-liitännän kautta. IDE-liitäntää pidetään tällä hetkellä vanhentuneena, koska se oli suosittu jo viime vuosisadan 90-luvulla, eikä uusia kiintolevyjä ole enää varustettu sillä. SATA-liitäntä löytyy kaikista tietokoneista, joita on valmistettu noin vuodesta 2009 lähtien. Harkitsemme kiintolevyn yhdistämistä molemmilla liitännöillä.

Kiintolevyn liittäminen SATA-liitännän kautta

Irrota järjestelmäyksikkö verkosta ja irrota sivupaneeli. Järjestelmäyksikön etuosassa on lokeroita laitteille. Optiset asemat CD/DVD- ja Blu-Ray-levyille asennetaan yleensä ylempiin lokeroihin, kun taas alemmat lokerot on tarkoitettu kiintolevyjen asentamiseen. Jos järjestelmäyksikössäsi ei ole kuvassa esitettyjä lokeroita, voit asentaa kiintolevyn ylempään lokeroon.

Asennamme kiintolevyn vapaaseen kennoon siten, että liittimet ovat järjestelmäyksikön sisäpuolella, ja kiinnitämme sen koteloon ruuveilla: kaksi ruuvia toisella puolella ja kaksi ruuvia toisella.

Tämä viimeistelee kiintolevyn asennuksen, tarkista, ettei se ole löysällä solussa.

Nyt voit liittää kiintolevyn emolevyyn.

Jos ostit SATA-liitännällä varustetun kiintolevyn, itse asemassa on kaksi liitintä: lyhyempi vastaa tiedonsiirrosta emolevyltä, sitä pidempi on virtaa varten. Lisäksi kiintolevyssä voi olla toinen liitin, joka on hyödyllinen virran syöttämiseen IDE-liitännän kautta.

Datakaapelin molemmissa päissä on identtiset liittimet.

Yhdistämme kaapelin toisen pään kiintolevyn SATA-dataliittimeen.

Datakaapelin pistoke voi olla joko suora tai L-muotoinen. Sinun ei tarvitse huolehtia oikeasta liitännästä, et yksinkertaisesti pysty kytkemään kaapelia väärään liittimeen tai väärälle puolelle.

Yhdistämme kaapelin toisen pään emolevyn liittimeen, yleensä ne ovat kirkkaita.

Jos emolevyssä ei ole SATA-liitintä, sinun on ostettava SATA-ohjain. Se näyttää levyltä ja on asennettu järjestelmäyksikköön PCI-paikkaan.

Datakaapelin liittäminen on valmis. Nyt yhdistämme virtakaapelin vastaavaan kiintolevyn liittimeen.

Jos virtalähteessäsi ei ole liittimiä SATA-laitteille eikä kiintolevyssä ole lisävirtaliitintä IDE-liitäntää varten, käytä IDE/SATA-virtalähdettä. Liitä IDE-liitin virtalähteeseen ja SATA-liitin kiintolevyyn.

Siinä kaikki, liitimme kiintolevyn SATA-liitännällä.

Kiintolevyn liittäminen IDE-liitännän kautta

Asennamme kiintolevyn järjestelmäyksikköön samalla tavalla kuin yllä olevassa kappaleessa on kuvattu.

Nyt sinun on asetettava kiintolevyn toimintatila: Master tai Slave. Jos asennat yhden kiintolevyn, valitse Master mode. Tätä varten sinun on asetettava hyppyjohdin haluttuun asentoon.

Emolevyn IDE-liittimet näyttävät tältä. Jokaisen vieressä on merkintä: joko IDE 0 – ensisijainen tai IDE 1 – toissijainen. Koska yhdistämme yhden kiintolevyn, käytämme ensisijaista liitintä.