Vergelijking van SCSI-, SATA- en IDE-interfaces (harde schijfinterfaces). Bedradingsschema voor SATA - stroomconnector en stroomconnector voor harde schijf - SATA

Wij blijven onze PC zelf samenstellen en upgraden. En vandaag is het de beurt om zo'n onderdeel te kiezen als harde schijf voor computer. Laten we het hebben over de interne harde schijf, die in de behuizing van een computer of laptop wordt geplaatst, en ook over welke externe harde schijf je moet kiezen, die je overal mee naartoe kunt nemen en via USB kunt aansluiten.

De harde schijf van een computer (of HDD - harde schijf, harde schijf, schroef, harde schijf) is dus een mechanisch apparaat waarop alle informatie wordt vastgelegd - van het besturingssysteem tot uw documenten. Het werkt volgens hetzelfde principe als magneetband in oude audio- of videocassettes: met behulp van een speciale magneetkop wordt informatie opgenomen op speciale platen die zich in een hermetisch afgesloten behuizing bevinden.

Laten we de belangrijkste kenmerken van een harde schijf bekijken en vervolgens proberen te begrijpen hoe u deze correct kunt kiezen voor bepaalde taken en apparaten.

Geheugencapaciteit

De belangrijkste parameter is dus de capaciteit van de harde schijf, dat wil zeggen de hoeveelheid informatie. die erop kan passen. Tegenwoordig worden schijven van 128 GB tot 3 TB geproduceerd, maar in werkelijkheid is hun volume iets kleiner vanwege de eigenaardigheden van het converteren van getallen van binair naar decimaal.

Interface

Dit is een type connector die de harde schijf met het moederbord verbindt. Tot voor kort was de IDE (of ATA) interface wijdverspreid: het ziet eruit als een langwerpige socket met veel contacten en is met een platte kabel op het moederbord aangesloten.

Moderne harde schijven zijn uitgerust met een van de generaties SATA-connectoren (SATA, SATA 2 of SATA 3). Tegelijkertijd is SATA ook al niet meer leverbaar en vind je op moderne apparaten alleen nog verwisselbare 2e en 3e generaties. Ze verschillen qua gegevensoverdrachtsnelheid, dus als u een SATA 3-schijf in een SATA 2-connector steekt, werkt deze op SATA 2-snelheid.

  • SATA- tot 1,5 Gbit/s
  • SATA2- tot 3 Gbit/s
  • SATA3- tot 6 Gbit/s

Er is nog een nuance met betrekking tot de interface. Harde schijven voor computers en laptops met een SATA-aansluiting zijn compatibel met elkaar, dat wil zeggen dat als bijvoorbeeld een laptop kapot gaat en je er een aantal belangrijke bestanden uit moet halen, dan kun je de harde schijf eruit halen, aansluiten een SATA-kabel aan op uw desktop-pc en werkt als met een gewone HDD. Als de laptop een standaard IDE-schijf heeft, kunt u deze niet via een IDE-kabel op de computer aansluiten - deze zijn incompatibel. Hiervoor heeft u een speciale adapter nodig.

Cachegrootte

Een ander kenmerk dat het volume aan tijdelijke gegevensopslag vertegenwoordigt dat wordt gebruikt wanneer de harde schijf actief is. Hoe groter het is, hoe sneller informatie wordt verwerkt, vooral bij kleine bestanden. Moderne schijven zijn verkrijgbaar met 16, 32 of 64 MB cache.

Rotatiesnelheid

De rotatiesnelheid van de schijf heeft ook invloed op de werksnelheid. Hoe sneller de schijven draaien, hoe sneller de informatie wordt verwerkt. Het wordt gemeten in omwentelingen per minuut (RPM). Moderne modellen gebruiken de volgende snelheid:

  • 5400/5900 — langzaam, geschikt voor schijven waarop grote archiefbestanden kunnen worden opgeslagen
  • 7200 — de meest voorkomende snelheid, geschikt voor het oplossen van de meeste problemen
  • 10000 - maximale prestaties. Geschikt voor het installeren van games of besturingssysteem

Vormfactor

Grootte is van belang bij het kiezen van het apparaat waarvoor u een harde schijf aanschaft.

  • Voor bureaublad PC - 3,5 inch
  • Harde schijf voor laptop— 2,5 inch

Welk merk harde schijf moet ik kiezen?

Momenteel zijn Western Digital en Seagate de belangrijkste spelers op de markt. In tegenstelling tot anderen hebben de producten van deze bedrijven bewezen de meest betrouwbare en hoogwaardige modellen te zijn, dus het heeft helemaal geen zin om anderen te overwegen. Bovendien wekt Western Digital meer vertrouwen op dankzij een grotere garantie. Ze zijn ook gemakkelijk te kiezen, omdat alle modellen in verschillende groepen zijn verdeeld op basis van de kleuren van hun labels.

  • Deksel Blauw- de meest budgetvriendelijke en daardoor niet erg betrouwbare serie. Geschikt voor dagelijks werk, maar niet aanbevolen voor het opbergen van belangrijke documenten.
  • Deksel Groen- geluidsarme, minder verhitte en daardoor trage schijven, geschikt voor het opslaan van data.
  • Deksel Zwart— de meest productieve en betrouwbare harde schijven met dual-core controllers.
  • Deksel Rood- vergelijkbaar met zwarte, maar ze zijn nog betrouwbaarder voor het opslaan van gegevens.

SSD schijf als vervanging voor harde schijf

De nieuwe generatie opslagapparaten heet de SSD (Solid State Drive). Het wordt soms ten onrechte een SSD-harde schijf genoemd, hoewel het in feite niets te maken heeft met de vorige generatie apparaten, omdat het geen mechanische onderdelen meer bevat - het is een puur elektronisch apparaat met microschakelingen.

In feite is het een vrij grote en snelle flashdrive. Doordat er geen mechanica is, heeft de SSD een zeer hoge snelheid en betrouwbaarheid. En als gevolg daarvan is de prijs momenteel erg hoog in vergelijking met traditionele harde schijven. Bovendien omvatten de voordelen van SSD's ten opzichte van HDD's geruisloosheid en een lager stroomverbruik.

De parameters die hun prestaties bepalen zijn dezelfde als die van HDD's, maar om voor de hand liggende redenen ontbreekt de rotatiesnelheid. Hun volume varieert van 32 tot 960 GB, ze hebben allemaal de nieuwste interfaces - SATA 2, SATA 3 of PCI-E. Omdat SATA niet het maximale voordeel kan halen uit het gebruik van SSD-schijven, zijn ze vaak uitgerust met een PCI Express-connector, waardoor de snelheid 7 keer toeneemt. Zo'n schijf wordt in het PCI-E-slot op het moederbord geplaatst.

Snelheid van harde schijven en opslagapparaten

Om de werkingssnelheid te vergelijken, zal ik een screenshot geven die is gemaakt in het CrystalDiskMark-testprogramma voor schijfsnelheid. Zoals u kunt zien, loopt de HDD alleen voorop wat betreft sequentiële schrijfsnelheid - dit is wanneer u één heel groot bestand naar de schijf schrijft. Mee eens, dit gebeurt uiterst zelden, dus de voordelen van SSD liggen voor de hand.

Dit gebeurt vanwege de afwezigheid van mechanische onderdelen - er is geen roterende kop en helemaal geen mechanica - informatie wordt alleen op elektronisch niveau uit microcircuits gelezen, wat veel sneller is. Door het ontbreken van mechanische onderdelen is de solid-state drive bovendien absoluut stil en kan hij, in tegenstelling tot een HDD, niet beschadigd raken als hij valt.

Er zijn drie nadelen: hoge kosten, niet zo'n lange levensduur en de moeilijkheid om gegevens ervan te herstellen in geval van een storing. Dit betekent dat u belangrijke documenten beter op een traditionele harde schijf kunt opslaan.

Daarom wordt aanbevolen om bij het samenstellen van een productieve moderne computer een kleine SSD aan te schaffen om het besturingssysteem erop te installeren en een grote harde schijf (schroef) voor het opslaan van andere informatie, bijvoorbeeld Cover Red van Western Digital. Of, om geld te besparen, kunt u de snelle Cover Black van een klein volume installeren voor het besturingssysteem en de langzamere Cover Green van een groot volume voor het opslaan van documenten.

Trouwens, als je nog steeds besluit een SSD-schijf als systeemschijf te gebruiken, dan is het aan te raden om er een systeem van niet lager dan Windows 7 op te installeren, omdat ten eerste oudere dit type schijf niet ondersteunen, en ten tweede: Het nieuwe besturingssysteem optimaliseert het werken met SSD's om de levensduur ervan te verlengen.

Omdat SSD-chips minder ruimte in beslag nemen (2,5″), worden ze vaak geleverd met een adapter voor installatie in een standaard harde schijfdoos op een pc-behuizing.

Externe harde schijf voor laptop

Dit type is ontworpen voor mobiele bestandsoverdracht en onderscheidt zich doordat het niet in een computer- of laptoptas hoeft te worden geplaatst. Het wordt aangesloten via een van de externe connectoren: USB 2.0, USB 3.0, eSATA of FireWire. Tegenwoordig zou ik aanraden om USB 3.0 aan te schaffen, omdat deze connector niet alleen al veel wordt gebruikt op moderne moederborden, maar ook compatibel is met de vorige USB 2.0, wat betekent dat hij met elke computer kan werken.

Parameters zoals cachegrootte of rotatiesnelheid spelen hier geen speciale rol, omdat de snelheid van informatieoverdracht in dit geval afhankelijk is van de verbindingsinterface.

De vormfactor onderscheidt desktopmodellen van draagbare draagbare modellen. Grote desktopschijven hebben vaak ook een externe voeding en zijn 3,5″ groot. Kleine draagbare harde schijven zijn handiger om mee te nemen, worden rechtstreeks gevoed via de USB-poort en zijn 2,5″ groot. Kleine schijven zijn ook langzamer.

Het laatste dat kan worden gezegd over het kiezen van een externe schijf is de veiligheid ervan. Omdat het type apparaat beweging met zich meebrengt, is het raadzaam om naar meer schokbestendige hoesjes te kijken - met een ontwikkelde rubberen buitenschaal. Of koop er gewoon een apart hoesje bij.

Ook voor de externe aansluiting van harde schijven die bedoeld zijn voor installatie binnenin, zijn speciale adapterboxen uitgevonden, uitgerust met verschillende typische externe interfaces voor aansluiting via kabel. De schijf wordt in een dergelijke doos geplaatst en op een computer aangesloten, bijvoorbeeld op een USB-poort.

Bovendien hebben veel dure moderne hoesjes al een speciaal compartiment aan de bovenkant voor externe aansluiting van een gewone harde schijf. Als u ze vaak opnieuw moet rangschikken, is dit handig.

Dat is alles, ik hoop dat mijn advies u zal helpen beslissen welke harde schijf u moet kiezen voor uw computer of laptop, en tot slot, bekijk nog drie video's: over het kiezen van schijven, over hoe u deze op de juiste manier in een pc-behuizing installeert, en over de geschiedenis van de ontwikkeling van harde schijven. Doei!

In dit artikel wordt besproken waarmee u een harde schijf op een computer kunt aansluiten, namelijk de harde schijfinterface. Om precies te zijn, over interfaces voor harde schijven, omdat er gedurende hun hele bestaan ​​een groot aantal technologieën zijn uitgevonden om deze apparaten met elkaar te verbinden, en de overvloed aan standaarden op dit gebied kan een onervaren gebruiker in verwarring brengen. Maar eerst de eerste dingen.

Interfaces voor harde schijven (of strikt genomen externe schijfinterfaces, aangezien het niet alleen schijven kunnen zijn, maar ook andere soorten schijven, bijvoorbeeld optische schijven) zijn ontworpen om informatie uit te wisselen tussen deze externe geheugenapparaten en het moederbord. Interfaces van harde schijven beïnvloeden, net als de fysieke parameters van de schijven, veel van de operationele kenmerken van de schijven en hun prestaties. In het bijzonder bepalen schijfinterfaces parameters als de snelheid van gegevensuitwisseling tussen de harde schijf en het moederbord, het aantal apparaten dat op de computer kan worden aangesloten, de mogelijkheid om schijfarrays te maken, de mogelijkheid van hot-plugging, ondersteuning voor NCQ en AHCI-technologieën, enz. . Het hangt ook af van de harde schijf-interface welke kabel, snoer of adapter u nodig heeft om deze op het moederbord aan te sluiten.

SCSI - Interface voor kleine computersystemen

De SCSI-interface is een van de oudste interfaces die is ontworpen voor het aansluiten van opslagapparaten op personal computers. Deze standaard verscheen begin jaren tachtig. Een van de ontwikkelaars was Alan Shugart, ook wel bekend als de uitvinder van de diskdrive.

Uiterlijk van de SCSI-interface op het bord en de kabel die erop is aangesloten

De SCSI-standaard (traditioneel wordt deze afkorting in de Russische transcriptie gelezen als "skazi") was oorspronkelijk bedoeld voor gebruik in personal computers, zoals blijkt uit de naam van het formaat - Small Computer System Interface, of systeeminterface voor kleine computers. Het gebeurde echter zo dat dit soort schijven voornamelijk werden gebruikt in personal computers van topklasse, en vervolgens in servers. Dit was te wijten aan het feit dat, ondanks de succesvolle architectuur en een breed scala aan commando's, de technische implementatie van de interface behoorlijk complex was en niet betaalbaar was voor massa-pc's.

Deze standaard had echter een aantal functies die niet beschikbaar waren voor andere soorten interfaces. Het snoer voor het aansluiten van Small Computer System Interface-apparaten kan bijvoorbeeld een maximale lengte van 12 m hebben en de gegevensoverdrachtsnelheid kan 640 MB/s zijn.

Net als de IDE-interface die iets later verscheen, is de SCSI-interface parallel. Dit betekent dat de interface gebruik maakt van bussen die informatie over meerdere geleiders verzenden. Deze functie was een van de beperkende factoren voor de ontwikkeling van de standaard, en daarom werd ter vervanging een meer geavanceerde, consistente SAS-standaard (van Serial Attached SCSI) ontwikkeld.

SAS - Serieel aangesloten SCSI

Dit is hoe de SAS-serverschijfinterface eruit ziet

Serial Attached SCSI is ontwikkeld als een verbetering van de vrij oude Small Computers System Interface voor het aansluiten van harde schijven. Ondanks dat Serial Attached SCSI gebruik maakt van de belangrijkste voordelen van zijn voorganger, heeft het toch veel voordelen. Onder hen is het vermelden waard het volgende:

  • Gebruik van een gemeenschappelijke bus door alle apparaten.
  • Dankzij het seriële communicatieprotocol dat door SAS wordt gebruikt, kunnen minder signaallijnen worden gebruikt.
  • Er is geen noodzaak voor een busafsluiting.
  • Vrijwel onbeperkt aantal aangesloten apparaten.
  • Hogere doorvoer (tot 12 Gbit/s). Verwacht wordt dat toekomstige implementaties van het SAS-protocol gegevensoverdrachtsnelheden tot 24 Gbit/s zullen ondersteunen.
  • Mogelijkheid om schijven met een seriële ATA-interface aan te sluiten op de SAS-controller.

In de regel worden Serial Attached SCSI-systemen gebouwd op basis van verschillende componenten. De belangrijkste componenten zijn onder meer:

  • Doelapparaten. Deze categorie omvat de daadwerkelijke schijven of disk-arrays.
  • Initiators zijn chips die zijn ontworpen om verzoeken te genereren voor doelapparaten.
  • Dataleveringssysteem - kabels die doelapparaten en initiatoren verbinden

Serial Attached SCSI-connectoren zijn er in verschillende vormen en maten, afhankelijk van het type (extern of intern) en SAS-versies. Hieronder vindt u de interne SFF-8482-connector en de externe SFF-8644-connector ontworpen voor SAS-3:

Aan de linkerkant bevindt zich een interne SAS-connector SFF-8482; Aan de rechterkant bevindt zich een externe SAS SFF-8644-connector met kabel.

Een paar voorbeelden van het uiterlijk van SAS-snoeren en adapters: HD-Mini SAS-snoer en SAS-Serial ATA-adaptersnoer.

Aan de linkerkant bevindt zich de HD Mini SAS-kabel; Aan de rechterkant bevindt zich een adapterkabel van SAS naar Serial ATA.

Firewire-IEEE 1394

Tegenwoordig zijn er vaak harde schijven te vinden met een Firewire-interface. Hoewel de Firewire-interface elk type randapparaat op een computer kan aansluiten, en het geen gespecialiseerde interface is die exclusief is ontworpen voor het aansluiten van harde schijven, heeft Firewire toch een aantal functies die het voor dit doel uiterst handig maken.

FireWire - IEEE 1394 - weergave op een laptop

De Firewire-interface werd halverwege de jaren negentig ontwikkeld. De ontwikkeling begon met het bekende bedrijf Apple, dat een eigen bus nodig had, anders dan USB, voor het aansluiten van randapparatuur, voornamelijk multimedia. De specificatie die de werking van de Firewire-bus beschrijft heet IEEE 1394.

Firewire is tegenwoordig een van de meest gebruikte snelle seriële externe busformaten. De belangrijkste kenmerken van de standaard zijn onder meer:

  • Mogelijkheid tot hot-connectie van apparaten.
  • Open busarchitectuur.
  • Flexibele topologie voor het aansluiten van apparaten.
  • De gegevensoverdrachtsnelheden variëren sterk: van 100 tot 3200 Mbit/s.
  • De mogelijkheid om gegevens over te dragen tussen apparaten zonder computer.
  • Mogelijkheid om lokale netwerken te organiseren met behulp van een bus.
  • Stroomoverdracht via bus.
  • Een groot aantal aangesloten apparaten (tot 63).

Om harde schijven (meestal via externe harde schijfbehuizingen) via de Firewire-bus aan te sluiten, wordt in de regel een speciale SBP-2-standaard gebruikt, die gebruik maakt van de Small Computers System Interface-protocolopdrachtenset. Het is mogelijk om Firewire-apparaten aan te sluiten op een gewone USB-connector, maar hiervoor is een speciale adapter nodig.

IDE - Geïntegreerde aandrijfelektronica

De afkorting IDE is ongetwijfeld bekend bij de meeste pc-gebruikers. De interfacestandaard voor het aansluiten van IDE-harde schijven is ontwikkeld door een bekende fabrikant van harde schijven - Western Digital. Het voordeel van IDE ten opzichte van andere interfaces die destijds bestonden, met name de Small Computers System Interface, evenals de ST-506-standaard, was dat het niet nodig was om een ​​harde schijfcontroller op het moederbord te installeren. De IDE-standaard impliceerde het installeren van een schijfcontroller op de schijf zelf, en alleen een hostinterface-adapter voor het aansluiten van IDE-schijven bleef op het moederbord achter.

IDE-interface op moederbord

Deze innovatie heeft de bedrijfsparameters van de IDE-schijf verbeterd doordat de afstand tussen de controller en de schijf zelf is verkleind. Bovendien maakte het installeren van een IDE-controller in de behuizing van de harde schijf het mogelijk om zowel moederborden als de productie van harde schijven zelf enigszins te vereenvoudigen, aangezien de technologie fabrikanten vrijheid gaf in termen van optimale organisatie van de logica van de schijf.

De nieuwe technologie heette aanvankelijk Integrated Drive Electronics. Vervolgens werd een standaard ontwikkeld om dit te beschrijven, genaamd ATA. Deze naam is afgeleid van het laatste deel van de naam van de PC/AT-computerfamilie door het woord Attachment toe te voegen.

Een IDE-kabel wordt gebruikt om een ​​harde schijf of ander apparaat, zoals een optisch station dat Integrated Drive Electronics-technologie ondersteunt, op het moederbord aan te sluiten. Omdat ATA verwijst naar parallelle interfaces (daarom wordt het ook Parallel ATA of PATA genoemd), dat wil zeggen interfaces die zorgen voor gelijktijdige datatransmissie over meerdere lijnen, heeft de datakabel een groot aantal geleiders (meestal 40, en in recente versies van volgens het protocol was het mogelijk om een ​​80-aderige kabel te gebruiken). Een typische datakabel voor deze standaard is plat en breed, maar er zijn ook ronde kabels verkrijgbaar. De voedingskabel voor parallelle ATA-schijven heeft een 4-pins connector en wordt aangesloten op de voeding van de computer.

Hieronder staan ​​voorbeelden van IDE-kabel en ronde PATA-datakabel:

Uiterlijk van de interfacekabel: links - plat, rechts in een ronde vlecht - PATA of IDE.

Dankzij de relatief lage kosten van Parallelle ATA-schijven, het gemak van implementatie van de interface op het moederbord en het gemak van installatie en configuratie van PATA-apparaten voor de gebruiker, zijn schijven van het type Integrated Drive Electronics al lange tijd populair geworden. apparaten met andere interfacetypen uit de markt van harde schijven voor personal computers op budgetniveau.

De PATA-standaard kent echter ook een aantal nadelen. Allereerst is dit een beperking van de lengte die een parallelle ATA-datakabel kan hebben - niet meer dan 0,5 m. Bovendien legt de parallelle organisatie van de interface een aantal beperkingen op aan de maximale gegevensoverdrachtsnelheid. Het ondersteunt niet de PATA-standaard en veel van de geavanceerde functies die andere typen interfaces hebben, zoals hot-plugging van apparaten.

SATA - Seriële ATA

Weergave van de SATA-interface op het moederbord

De SATA-interface (seriële ATA) is, zoals de naam al doet vermoeden, een verbetering ten opzichte van ATA. Deze verbetering bestaat in de eerste plaats uit het omzetten van de traditionele parallelle ATA (Parallel ATA) naar een seriële interface. De verschillen tussen de Serial ATA-standaard en de traditionele beperken zich echter niet daartoe. Naast het veranderen van het type datatransmissie van parallel naar serieel, veranderden ook de data- en stroomconnectoren.

Hieronder vindt u de SATA-datakabel:

Datakabel voor SATA-interface

Dit maakte het mogelijk om een ​​veel langer snoer te gebruiken en de gegevensoverdrachtsnelheid te verhogen. Het nadeel was echter dat PATA-apparaten, die vóór de komst van SATA in grote hoeveelheden op de markt aanwezig waren, onmogelijk werden om rechtstreeks op de nieuwe connectoren aan te sluiten. Het is waar dat de meeste nieuwe moederborden nog steeds oude connectoren hebben en ondersteuning bieden voor het aansluiten van oudere apparaten. De omgekeerde werking: een nieuw type schijf aansluiten op een oud moederbord veroorzaakt echter meestal veel meer problemen. Voor deze bewerking heeft de gebruiker doorgaans een seriële ATA-naar-PATA-adapter nodig. De stroomkabeladapter heeft doorgaans een relatief eenvoudig ontwerp.

Seriële ATA naar PATA-voedingsadapter:

Links is een algemeen beeld van de kabel; Aan de rechterkant is een vergroot aanzicht van de PATA- en Serial ATA-connectoren

De situatie is echter ingewikkelder met een apparaat zoals een adapter voor het verbinden van een serieel interfaceapparaat met een parallelle interfaceconnector. Meestal wordt een adapter van dit type gemaakt in de vorm van een kleine microschakeling.

Uiterlijk van een universele bidirectionele adapter tussen SATA - IDE-interfaces

Momenteel heeft de seriële ATA-interface parallelle ATA vrijwel vervangen, en PATA-schijven zijn nu voornamelijk alleen in redelijk oude computers te vinden. Een ander kenmerk van de nieuwe standaard dat de brede populariteit ervan verzekerde, was ondersteuning.

Type adapter van IDE naar SATA

U kunt ons iets meer vertellen over de NCQ-technologie. Het belangrijkste voordeel van NCQ is dat u ideeën kunt gebruiken die al lang in het SCSI-protocol zijn geïmplementeerd. NCQ ondersteunt met name een systeem voor het in volgorde zetten van lees-/schrijfbewerkingen over meerdere schijven die in een systeem zijn geïnstalleerd. NCQ kan dus de prestaties van schijven, vooral harde schijfarrays, aanzienlijk verbeteren.

Type adapter van SATA naar IDE

Om NCQ te gebruiken is technologische ondersteuning vereist aan de kant van de harde schijf, evenals aan de hostadapter van het moederbord. Bijna alle adapters die AHCI ondersteunen, ondersteunen ook NCQ. Bovendien ondersteunen sommige oudere eigen adapters ook NCQ. Om NCQ te laten werken, is bovendien ondersteuning van het besturingssysteem vereist.

eSATA - Externe SATA

Het is de moeite waard om apart het eSATA-formaat (External SATA) te vermelden, dat destijds veelbelovend leek, maar nooit wijdverspreid werd. Zoals u uit de naam kunt raden, is eSATA een type seriële ATA dat is ontworpen om uitsluitend externe schijven aan te sluiten. De eSATA-standaard biedt de meeste mogelijkheden van de standaard voor externe apparaten, d.w.z. interne Serial ATA, in het bijzonder hetzelfde systeem van signalen en commando's en dezelfde hoge snelheid.

eSATA-aansluiting op een laptop

eSATA vertoont echter ook enkele verschillen met de interne busstandaard waaruit het voortkwam. eSATA ondersteunt met name een langere datakabel (tot 2 m) en stelt ook hogere stroomvereisten voor schijven. Bovendien verschillen eSATA-connectoren enigszins van standaard seriële ATA-connectoren.

Vergeleken met andere externe bussen, zoals USB en Firewire, heeft eSATA echter één belangrijk nadeel. Hoewel deze bussen ervoor zorgen dat het apparaat van stroom wordt voorzien via de buskabel zelf, heeft de eSATA-schijf speciale connectoren nodig voor stroomvoorziening. Daarom is eSATA, ondanks de relatief hoge gegevensoverdrachtsnelheid, momenteel niet erg populair als interface voor het aansluiten van externe schijven.

Conclusie

Informatie die op een harde schijf is opgeslagen, kan pas nuttig zijn voor de gebruiker of toegankelijk zijn voor toepassingsprogramma's als de centrale verwerkingseenheid van de computer er toegang toe krijgt. Harde schijfinterfaces bieden een communicatiemiddel tussen deze schijven en het moederbord. Tegenwoordig zijn er veel verschillende soorten harde schijfinterfaces, die elk hun eigen voordelen, nadelen en karakteristieke kenmerken hebben. We hopen dat de informatie in dit artikel grotendeels nuttig zal zijn voor de lezer, omdat de keuze voor een moderne harde schijf grotendeels niet alleen wordt bepaald door de interne kenmerken, zoals capaciteit, cachegeheugen, toegang en rotatiesnelheid, maar ook door de interface waarvoor het is ontwikkeld.

Op dit moment is de meest voorkomende interface . Hoewel SATA in de uitverkoop te vinden is, wordt de interface al als verouderd beschouwd en zijn ze al begonnen te arriveren.

Dit moet niet worden verward met SATA 3,0 Gbit/s; in het tweede geval hebben we het over de SATA 2-interface, die een doorvoersnelheid heeft tot 3,0 Gbit/s (SATA 3 heeft een doorvoersnelheid tot 6 Gbit/s)

Interface- een apparaat dat signalen van het ene apparaat naar het andere verzendt en omzet.

Soorten interfaces. PATA, SATA, SATA 2, SATA 3, enz.

Schijven van verschillende generaties gebruikten de volgende interfaces: IDE (ATA), USB, Seriële ATA (SATA), SATA 2, SATA 3, SCSI, SAS, CF, EIDE, FireWire, SDIO en Fibre Channel.

IDE (ATA - Geavanceerde technologiebijlage)- parallelle interface voor het aansluiten van schijven, daarom is deze gewijzigd (met de output SATA) op PATA(Parallelle ATA). Vroeger gebruikt om harde schijven aan te sluiten, maar werd vervangen door de SATA-interface. Momenteel gebruikt om optische schijven aan te sluiten.

SATA (seriële ATA)— seriële interface voor gegevensuitwisseling met schijven. Voor de aansluiting wordt een 8-polige connector gebruikt. Zoals het geval is met PATA– is verouderd en wordt alleen gebruikt voor het werken met optische stations. De SATA-standaard (SATA150) zorgde voor een doorvoersnelheid van 150 MB/s (1,2 Gbit/s).

SATA2 (SATA300). De SATA 2-standaard verdubbelde de doorvoer, tot 300 MB/s (2,4 Gbit/s), en maakt werking op 3 GHz mogelijk. Standaard SATA en SATA 2 zijn compatibel met elkaar, maar voor sommige modellen is het echter noodzakelijk om de modi handmatig in te stellen door de jumpers te herschikken.

Hoewel het correct is om te zeggen over de vereisten van specificaties SATA 6Gb/sec. Deze standaard verdubbelde de gegevensoverdrachtsnelheid tot 6 Gbit/s (600 MB/s). Andere positieve innovaties zijn onder meer de NCQ-programmacontrolefunctie en opdrachten voor continue gegevensoverdracht voor een proces met hoge prioriteit.

Hoewel de interface in 2009 werd geïntroduceerd, is deze nog niet bijzonder populair onder fabrikanten en is deze nog niet vaak in winkels te vinden. Naast harde schijven wordt deze standaard gebruikt in SSD's (Solid State Drives).

Het is vermeldenswaard dat de bandbreedte van SATA-interfaces in de praktijk niet verschilt in gegevensoverdrachtsnelheid. In de praktijk komt de snelheid van het schrijven en lezen van schijven niet boven de 100 MB/s. Het verhogen van de indicatoren heeft alleen invloed op de doorvoer tussen de controller en de schijf.

SCSI (kleine computersysteeminterface)— de standaard wordt gebruikt op servers waar een hogere snelheid van gegevensoverdracht vereist is.
SAS (serieel aangesloten SCSI)- de generatie die de SCSI-standaard heeft vervangen, die gebruik maakt van seriële datatransmissie. Net als SCSI wordt het gebruikt op werkstations. Volledig compatibel met de SATA-interface.
CF (compactflits)— Interface voor het aansluiten van geheugenkaarten, evenals voor 1,0 inch harde schijven. Er zijn 2 standaarden: Compact Flash Type I en Compact Flash Type II, het verschil zit in de dikte.

FireWire– een alternatieve interface voor de langzamere USB 2.0. Wordt gebruikt om draagbare apparaten aan te sluiten. Ondersteunt snelheden tot 400 Mb/s, maar de fysieke snelheid is lager dan gewone. Bij lezen en schrijven is de maximale drempel 40 MB/s.

Goededag! In het vorige bericht hebben we de structuur van de harde schijf in detail bekeken, maar ik heb niet specifiek iets gezegd over interfaces - dat wil zeggen de manieren van interactie tussen de harde schijf en andere computerapparaten, of meer specifiek, de manieren van interactie (verbinding) tussen de harde schijf en het moederbord van de pc.

Waarom zei je dat niet? Maar omdat dit onderwerp maar liefst een heel bericht waard is. Dus nu zullen we de meest populaire interfaces van vandaag in detail analyseren. Ik reserveer meteen dat de inzending of post (wat voor jou het handigst is) deze keer een indrukwekkend formaat zal hebben, maar helaas kun je niet zonder, want als je kort schrijft, zal het niet helemaal zijn duidelijk.

Snelle navigatie

PC-harde schijf-interfaceconcept

Laten we eerst het concept van “interface” definiëren. In eenvoudige bewoordingen (en dit is hoe ik mezelf zoveel mogelijk zal uitdrukken, aangezien de blog is ontworpen voor gewone mensen, zoals jij en ik), is een interface een manier waarop apparaten met elkaar kunnen communiceren en niet alleen maar apparaten. Velen van jullie zullen bijvoorbeeld wel eens gehoord hebben van de zogenaamde “vriendelijke” interface van een programma. Wat betekent het? Dit betekent dat de interactie tussen een persoon en een programma eenvoudiger is en niet veel inspanning van de gebruiker vergt, vergeleken met een “niet-vriendelijke” interface. In ons geval is de interface eenvoudigweg een manier van interactie tussen de harde schijf en het moederbord van de computer. Het is een reeks speciale lijnen en een speciaal protocol (een reeks regels voor gegevensoverdracht). Dat wil zeggen, puur fysiek - een kabel (kabel, draad), aan beide zijden waarvan er ingangen zijn, en op de harde schijf en het moederbord zijn er speciale poorten (plaatsen waar de kabel is aangesloten). Het concept van de interface omvat dus een verbindingskabel en poorten op de apparaten die ermee verbonden zijn.

Soorten interactie tussen schroeven en het moederbord van de computer (soorten interfaces)

Welnu, als eerste zullen we de meest “oude” (jaren 80) van allemaal hebben, deze is niet langer te vinden in moderne HDD’s, dit is de IDE-interface (ook bekend als ATA, PATA).

IDE

IDE - vertaald uit het Engels als "Integrated Drive Electronics", wat letterlijk "ingebouwde controller" betekent. Pas later werd IDE een interface voor gegevensoverdracht genoemd, vanwege het feit dat de controller (die zich in het apparaat bevindt, voornamelijk op harde schijven en optische schijven) ergens mee verbonden moest worden. Het (IDE) wordt ook wel ATA (Advanced Technology Attachment) genoemd, het blijkt zoiets als "Advanced Connection Technology". Feit is dat ATA een interface voor parallelle gegevensoverdracht is, waarvoor deze al snel (letterlijk onmiddellijk na de release van SATA, die hieronder zal worden besproken) werd omgedoopt tot PATA (Parallel ATA).

Wat kan ik zeggen, hoewel de IDE erg traag was (de bandbreedte voor gegevensoverdracht varieerde van 100 tot 133 megabytes per seconde in verschillende versies van de IDE - en zelfs dan puur theoretisch, in de praktijk was het veel minder), maar je kon er wel mee sluit twee apparaten tegelijk aan op het moederbord, met behulp van één lus.

Bovendien werd bij het aansluiten van 2 apparaten tegelijk de lijncapaciteit in tweeën gedeeld. Maar dit is verre van het enige nadeel van de IDE. De draad zelf is, zoals te zien is in de figuur, vrij breed en zal, indien aangesloten, het leeuwendeel van de vrije ruimte in de systeemeenheid in beslag nemen, wat de koeling van het geheel negatief zal beïnvloeden. Over het algemeen is IDE moreel en fysiek al verouderd; om deze reden is de IDE-connector niet meer te vinden op veel moderne moederborden, hoewel ze tot voor kort nog steeds werden geïnstalleerd (in een hoeveelheid van 1 stuk) op budget-moederborden en op sommige borden. in het middenprijssegment.

SATA

De volgende interface, niet minder populair dan IDE in die tijd, is SATA (Serial ATA), een karakteristiek kenmerk hiervan is seriële datatransmissie. Het is vermeldenswaard dat dit op het moment dat dit bericht wordt geschreven het meest wijdverspreid is voor gebruik in computers.

Er zijn drie hoofdvarianten (revisies) van SATA, die qua doorvoer van elkaar verschillen: rev. 1 (SATA I) - 150 Mb/s, herz. 2 (SATA II) - 300 Mb/s, herz. drie (SATA III) - 600 Mb/s. Maar dit is alleen in theorie. In de praktijk overschrijdt de schrijf-/leessnelheid van schroeven over het algemeen niet de 100-150 MB/s, en de resterende snelheid is nog niet in trek en heeft alleen invloed op de snelheid van interactie tussen de controller en het HDD-cachegeheugen (verhoogt de schijftoegang snelheid).

Onder de innovaties zou ik willen opmerken: achterwaartse compatibiliteit van alle versies van SATA (een schijf met een SATA rev. 2-connector kan worden aangesloten op een moederbord met een SATA rev. 3-connector, enz.), verbeterd uiterlijk en gemak van aansluiten/loskoppelen van de kabel, vergroot vergeleken met de IDE-kabellengte (maximaal 1 meter, versus 46 cm op de IDE-interface), ondersteuning voor de NCQ-functie vanaf de eerste revisie. Ik haast me om eigenaren van oude apparaten die SATA niet ondersteunen tevreden te stellen - er zijn adapters van PATA naar SATA, dit is een echte uitweg uit de situatie, waardoor je kunt voorkomen dat je geld verspilt aan het kopen van een nieuw moederbord of een nieuwe harde schijf.

Bovendien biedt de SATA-interface, in tegenstelling tot PATA, 'hot-swappable' harde schijven, wat betekent dat wanneer de systeemeenheid van de computer is ingeschakeld, u harde schijven kunt aansluiten/verwijderen. Alleen om het te implementeren moet je een beetje in de BIOS-instellingen duiken en de AHCI-modus inschakelen.

eSATA (externe SATA)

De volgende op de lijst is eSATA (Externe SATA) - werd gemaakt in 2004, het woord "extern" geeft aan dat het wordt gebruikt om externe harde schijven aan te sluiten. Ondersteunt hot-swappable schijven. De lengte van de interfacekabel is vergroot ten opzichte van SATA - de maximale lengte is momenteel twee meter. eSATA is fysiek niet compatibel met SATA, maar heeft dezelfde bandbreedte.

Maar eSATA is verre van de enige manier om externe apparaten op een computer aan te sluiten. FireWire is bijvoorbeeld een snelle seriële interface voor het aansluiten van externe apparaten, waaronder HDD's.

Ondersteunt hot-swappable schroeven. Qua bandbreedte is het vergelijkbaar met USB 2.0, en met de komst van USB 3.0 verliest het zelfs aan snelheid. Het heeft echter nog steeds het voordeel dat FireWire isochrone gegevensoverdracht kan bieden, wat het gebruik ervan in digitale video bevordert, omdat gegevens in realtime kunnen worden verzonden. FireWire is ongetwijfeld populair, maar niet zo populair als bijvoorbeeld USB of eSATA. Het wordt vrij zelden gebruikt om schroeven aan te sluiten; in de meeste gevallen worden verschillende multimedia-apparaten aangesloten via FireWire.

USB (Universele Seriële Bus)

USB (Universal Serial Bus) is misschien wel de meest gebruikte interface voor het aansluiten van externe harde schijven, flashdrives en solid-state drives (SSD). Net als in het vorige geval is er ondersteuning voor “hot swapping”, een vrij grote maximale lengte van de verbindingskabel is maximaal 5 meter bij gebruik van USB 2.0, en maximaal drie meter bij gebruik van USB 3.0. Het is waarschijnlijk mogelijk om de kabel langer te maken, maar in dit geval komt de stabiele werking van de apparaten in het geding.

De gegevensoverdrachtsnelheid van USB 2.0 bedraagt ​​ongeveer 40 MB/s, wat over het algemeen laag is. Ja, natuurlijk, voor het gewone dagelijkse werk met bestanden is een kanaalbandbreedte van 40 Mb/s voldoende, maar zodra we het gaan hebben over het werken met grote bestanden, zul je onvermijdelijk naar iets snellers gaan kijken. Maar het blijkt dat er een uitweg is, en de naam is USB 3.0, waarvan de bandbreedte, vergeleken met zijn voorganger, 10 keer is toegenomen en ongeveer 380 Mb/s bedraagt, dat wil zeggen bijna hetzelfde als SATA II, zelfs een beetje meer.

Er zijn twee soorten USB-kabelpinnen, type "A" en type "B", die zich aan weerszijden van de kabel bevinden. Type “A” is de controller (moederbord), type “B” is het aangesloten apparaat.

USB 3.0 (Type "A") is compatibel met USB 2.0 (Type "A"). Typen "B" zijn niet compatibel met elkaar, zoals blijkt uit de figuur.

Blikseminslag (lichte piek)

Blikseminslag (lichte piek). In 2010 demonstreerde Intel de eerste computer met deze interface, en even later sloot het niet minder bekende bedrijf Apple zich aan bij Intel om Thunderbolt te ondersteunen. Thunderbolt is best cool (hoe kan het ook anders, Apple weet waar het de moeite waard is om in te investeren), is het de moeite waard om te praten over de ondersteuning voor functies als: de beruchte "hot swap", onmiddellijke verbinding met meerdere apparaten tegelijk, echt "enorm ” snelheid van gegevensoverdracht (20 keer sneller dan USB 2.0).

De maximale kabellengte bedraagt ​​slechts drie meter (meer is blijkbaar niet nodig). Ondanks alle genoemde voordelen is Thunderbolt echter nog niet “enorm” en wordt het vooral in dure apparaten gebruikt.

Laten we verder gaan. Vervolgens hebben we een aantal interfaces die erg op elkaar lijken: SAS en SCSI. Hun gelijkenis ligt in het feit dat ze beide voornamelijk worden gebruikt op servers waar hoge prestaties en de kortst mogelijke toegangstijd tot de harde schijf vereist zijn. Maar er is ook een keerzijde aan de medaille: alle voordelen van deze interfaces worden gecompenseerd door de prijs van apparaten die ze ondersteunen. Harde schijven die SCSI of SAS ondersteunen, zijn veel duurder.

SCSI (kleine computersysteeminterface)

SCSI (Small Computer System Interface) is een parallelle interface voor het aansluiten van verschillende externe apparaten (niet alleen harde schijven).

Het werd zelfs iets eerder ontwikkeld en gestandaardiseerd dan de eerste versie van SATA. De nieuwste versies van SCSI bieden hot-swap-ondersteuning.

SAS (serieel aangesloten SCSI)

SAS (Serial Attached SCSI), dat SCSI verving, moest een aantal van de tekortkomingen van laatstgenoemde oplossing oplossen. En ik moet zeggen: het is hem gelukt. Feit is dat SCSI vanwege zijn ‘parallellisme’ een gemeenschappelijke bus gebruikte, zodat slechts één van de apparaten tegelijk met de controller kon werken; SAS heeft dit nadeel niet.

Bovendien is het achterwaarts compatibel met SATA, wat ongetwijfeld een groot pluspunt is. Helaas ligt de prijs van schroeven met een SAS-interface dicht bij de kosten van SCSI-harde schijven, maar er is geen manier om hier vanaf te komen, je moet betalen voor snelheid.

NAS (netwerkgekoppelde opslag)

Als je nog niet moe bent, raad ik je aan een andere coole manier te overwegen om een ​​HDD aan te sluiten: NAS (Network Attached Storage). Momenteel zijn netwerkgekoppelde opslagsystemen (NAS) erg populair. In wezen is dit een aparte computer, een soort miniserver, die verantwoordelijk is voor het opslaan van gegevens. Het wordt via een netwerkkabel op een andere pc aangesloten en wordt via een gewone browser vanaf een andere computer bestuurd. Dit alles is nodig in gevallen waarin grote schijfruimte nodig is, die door meerdere mensen tegelijk wordt gebruikt (in het gezin, op het werk). Gegevens uit de netwerkopslag worden via een gewone kabel (Ethernet) of via Wi-Fi overgebracht naar de persoonlijke accounts van de gebruiker. Naar mijn mening een heel handig ding.

Ik hoop dat je het materiaal leuk vond. Ik stel voor dat je een bladwijzer voor de blog maakt, zodat je niets mist en we je ontmoeten in de volgende berichten op de site.

Hallo! Per e-mail ontving ik een zeer interessante vraag.
Mijn reader heeft een installatieprobleem ondervonden oude harde schijf met IDE-connector naar een nieuw moederbord, waar alleen SATA-controllers. En het probleem is niet zozeer de noodzaak om de oude harde schijf te gebruiken, maar om toegang te krijgen tot de informatie die op de oude harde schijf was opgeslagen.

Veel gebruikers hebben de behoefte om een ​​oude harde schijf op een computer aan te sluiten, dus bied ik mijn oplossing aan.

Zo zien SATA/IDE-hardeschijfconnectoren eruit.

Uiteraard zijn deze connectoren niet compatibel met elkaar. De IDE-connector is met een brede platte kabel op het moederbord aangesloten en de SATA-connector is met een dunne SATA-kabel verbonden.


Feit is dat moederbordfabrikanten op elk klein ding proberen te besparen. Waarom verouderde connectoren op het bord installeren als bijna niemand ze meer gebruikt? Connectoren nemen alleen maar extra ruimte in beslag en verhogen de kosten van het moederbord.

Daarnaast raad ik u aan dit artikel te lezen - de goedkoopste manier om een ​​IDE-apparaat aan te sluiten, dat u ook zal helpen het probleem op te lossen.

Wij zoeken naar een oplossing!

Dus we kunnen het zo doen GEEN professionals. We installeren de oude IDE-harde schijf in een andere computer met IDE-connectoren, kopiëren alle benodigde informatie ervan naar een flashdrive of externe harde schijf en kopiëren vervolgens alle informatie naar de nieuwe computer. Mooi, de informatie is opgeslagen, maar wat moeten we doen met de oude schijf? Leg het gewoon op de plank en vergeet het - dit is niet onze methode.

We gaan de andere kant op, dus om de IDE-harde schijf aan te sluiten we hebben een PCI - SATA/IDE-controller nodig.
Controllers kunnen van elkaar verschillen qua fabrikant, aantal connectoren en kunnen op verschillende chips zijn geïmplementeerd, maar deze verschillen hebben geen invloed op het principe van het werken ermee.
Zo ziet dit wonder van technologie eruit. En hier is een link naar een vergelijkbare optie om vanuit China te bestellen - http://aliexpress.com/pci-ide-sata (merk op dat de controller in de link een pci express-x1-connector heeft)


De kosten van een dergelijke controller bedragen ongeveer 400-500 roebel. En het kost 100%, omdat we in ruil daarvoor de mogelijkheid krijgen om zowel oude harde schijven op nieuwe moederborden als nieuwe harde schijven op oude moederborden te installeren.
Deze controller heeft meerdere SATA-aansluitingen en één IDE-controller aan boord. Vergeet niet dat we 2 apparaten op één IDE-controller kunnen aansluiten, daarom hebben de IDE-kabels connectoren om 2 apparaten tegelijk aan te sluiten.

Het enige wat we hoeven te doen is Sluit de PCI-SATA/IDE-controller aan op het moederbord. Om dit te doen, hoeven we hem alleen maar op de connector aan te sluiten PCI moederbord en zet vast met een bout.

Nadat we de connector hebben aangesloten, hoeven we alleen maar de harde schijf in de behuizing te bevestigen en er twee draden op aan te sluiten (datakabel en stroom).

Zo krijgen we het volgende aansluitschema.

  • sluit de controller aan op het moederbord;
  • sluit de IDE-kabel aan op de controller;
  • sluit de kabel aan op de harde schijf;
  • sluit de stroom aan op de schijf;

Houd er rekening mee dat de voedingsconnectoren voor IDE- en SATA-harde schijven ook verschillend zijn. Meestal beschikt de computervoeding over voldoende van beide connectoren, maar soms moet je voor het aansluiten van SATA harde schijven een molex (PATA) naar SATA adapter gebruiken.


Als je niet genoeg molex-stroomconnectoren hebt, gebruik dan speciale stekkerdozen.

Nadat we de verbinding hebben ontdekt, hoeven we alleen maar de computer aan te zetten en ervoor te zorgen dat de harde schijf in het systeem wordt gedetecteerd. Om dit te doen, gaat u gewoon naar "Deze computer" en kijkt u naar uw lokale schijven. Moeten er naast de bestaande ook lokale schijven van de nieuwe harde schijf worden toegevoegd?
Ik zou ook uw aandacht willen vestigen op het feit dat, hoewel de kit een schijf bevat met chauffeurs gegeven de controller hoeft ze niet te installeren. Het systeem zal zelf de benodigde stuurprogramma's vinden.

Ten slotte zal ik nog een argument vóór toevoegen PCI-SATA/IDE-controller. Op een harde schijf die via een dergelijke controller is aangesloten, kun je veilig een besturingssysteem installeren, wat ik herhaaldelijk heb bewezen.

Dit is hoe dit zeer nuttige apparaat ons leven gemakkelijker kan maken.

Zoals altijd laten we onze indrukken, opmerkingen en suggesties voor het artikel achter in de reacties hieronder. Ik probeer ze allemaal te beantwoorden.
Tot ziens in de volgende les, waar ik je zal vertellen: Hoe een harde schijf te testen op slechte blokken.

PS. Ik hoop dat veel lezers hebben gemerkt dat het ontwerp van de site een beetje is veranderd. Nu vind ik hem nog leuker! Ik zou graag uw mening willen weten over het nieuwe siteontwerp.