#SATA

Serial ATA (Serial Advanced Technology Attachment)

новий послідовний інтерфейс підключення дискових накопичувачів, що йде на зміну паралельному інтерфейсу UltraATA33/66/100/133, відомому також як ATA (IDE) або PATA (Parallel ATA). Послідовний інтерфейс передачі даних не вимагає багатожильного шлейфу (7 контактів проти 40), тому кабель, що включає жорсткі диски, SSD або оптичні приводи до материнської плати, набагато тонший за традиційний, що сприяє кращій вентиляції всередині корпусу. Іншою перевагою є те, що максимальна довжина кабелю досягає одного метра. Збільшена і пропускна здатність у найшвидшого паралельного інтерфейсу UltraDMA 133 вона дорівнює 133 Мбайт/с, у той час як по Serial ATA першої версії дані передаються зі швидкістю 150 Мбайт/с. Ще однією перевагою нового інтерфейсу можна вважати можливість гарячої заміни жорстких дисків або SSD. Ця можливість зі зрозумілих причин не поширюється на жорсткий диск із встановленою операційною системою, яка використовується комп'ютером - можна підключати або відключати тільки додаткові жорсткі диски, при цьому потрібно дотримуватися таких правил: при додаванні накопичувача спочатку підключається шлейф, потім живлення, а якщо накопичувач потрібно витягти , спочатку необхідно відключити кабель живлення, а потім шлейф.

Інтерфейс SATA має два канали передачі даних, від контролера до пристрою та від пристрою до контролера. Для передачі сигналу використовується технологія LVDS, кабелі кожної пари є екранованими витими парами.

Пристрої з інтерфейсом SATA використовують два роз'єми – 7-контактний для передачі даних та 15-контактний для забезпечення пристрою живленням. У деяких вінчестерах як альтернативний роз'єм живлення використовувався 4-контактний роз'єм типу MOLEX. Існує також 13-контактний суміщений роз'єм (7 контактів для передачі даних та 6 для живлення пристрою) - зазвичай таким роз'ємом оснащуються HDD і призначені для портативних пристроїв типу малогабаритних ноутбуків або планшетів. Для підключення таких накопичувачів до стандартного роз'єму SATA обов'язково потрібний спеціальний перехідник.

SATA revision 1.0 (SATA 1.5 Gbit/s)

- перша версія стандарту, яка забезпечувала фактичну пропускну спроможність лише на рівні 1.2 Гбіт/с (150 МБ/с). Фактична швидкість передачі даних була приблизно 20% нижче заявлених 1.5 Гбіт/с, з простої причини, що використовувалася система кодування 8B/10B, тобто. на кожні 8 біт корисної інформації припадає 2 службові біти. Основною перевагою інтерфейсу SATA перед своїм попередником (PATA) є підтримка технології оптимізації чергування команд (), завдяки якій підвищується швидкодія програм, що інтенсивно виконують операції випадкового читання/запису, особливо в багатозадачному режимі.

SATA revision 2.0 (SATA 3 Gbit/s)

- друге покоління інтерфейсу, пропускна здатність якого зросла приблизно удвічі до 2.4 Гбіт/с (300 МБ/с). Популяризованими назвами цього інтерфейсу стали SATA II та SATA 2.0. Нова ревізія інтерфейсу SATA стала актуальною з появою перших SSD накопичувачів, швидкість читання яких перевищила значення пропускної спроможності інтерфейсу SATA/150.

SATA revision 3.0 (SATA 6 Gbit/s)

- на сьогоднішній день останнє покоління інтерфейсу, який, з урахуванням того ж таки 10b/8b кодування, забезпечує можливість передачі даних на швидкості до 6 Гбіт/с (600 МБ/с). Крім збільшеної пропускної спроможності інтерфейсу, було покращено керування живленням накопичувача. Остаточну версію стандарту було представлено 27 травня 2009 року і використовується до цього дня. До речі, консорціум SATA-IO не вітає такі позначення інтерфейсу як SATA III, SATA 3.0 або SATA Gen 3 – офіційна назва інтерфейсу SATA 6Gb/s. Ця ревізія інтерфейсу повністю сумісна з попередніми версіями інтерфейсу, тобто. будь-який вінчестер або SSD з новим інтерфейсом можна легко підключити до материнської плати або контролера з інтерфейсом SATA/150 або SATA/300. Як і раніше, діють деякі обмеження на роботу зі застарілими контролерами, які описані в . Остання ревізія інтерфейсу SATA, на відміну від попередніх двох ревізій, забезпечує достатню пропускну здатність для твердотільних накопичувачів (SSD) створених на базі нових і , швидкість яких на читання та запис може перевищувати позначку 500 МБ/с.

Привіт шановні друзі! З Вами Артем Ющенком.

Стандарт SATA1 - має швидкість передачі до 150мб/c
Стандарт SATA2 - має швидкість передачі до 300мб/c
Стандарт SATA3 - має швидкість передачі до 600мб/c
Мене часто запитують, чому, коли я тестую швидкість свого диска (а диск, наприклад, інтерфейс SATA2 і материнська плата має порт цього ж стандарту), то швидкість далека від 300мб/c і, причому не у велику сторону.

Насправді швидкість диска навіть стандарту SATA1 вбирається у 75Мб/c. Його швидкість, зазвичай, обмежують механічні частини. Такі як швидкість обертання шпинделя (7200 за хвилину для домашніх комп'ютерів), а також кількість пластин у диску. Чим більше, тим більше будуть затримки в записі і читанні даних.

Тому, по суті, будь-який інтерфейс традиційного жорсткого диска ви використовуєте, швидкість не перевищить 85 Мб/c.

Однак я не рекомендую використовувати в сучасному комп'ютері диски стандарту IDE, оскільки вони вже досить повільніші за SATA2. Це позначиться на продуктивності запису та читання даних, а значить, буде дискомфорт у роботі з великими обсягами даних.
Нещодавно з'явився новий стандарт SATA3, який буде актуальним для дисків на основі твердотільної пам'яті. Про них ми ще з вами поговоримо.
Однак ясно одне сучасні традиційні диски SATA, через свої механічні обмеження ще навіть не виробили стандарт SATA1, а з'явився вже SATA3. Тобто порт забезпечує швидкість але не диск.
Однак кожен новий стандарт SATA все ж таки несе деякі доопрацювання, і при великих обсягах інформації вони дадуть про себе знати у високій якості.

Наприклад, постійно допрацьовується функція – Native Command Queuing (NCQ) спеціальна команда, яка дозволяє розпаралелювати команди запису читання, для більшої продуктивності, ніж інтерфейс SATA1 та IDE похвалитися не можуть.
Найпомітніше, що стандарт SATA, а точніше його версії сумісні один з одним, що дає нам грошову економію. Тобто, наприклад, диск SATA1 можна підключити до материнської плати з роз'ємом стандарту SATA2 і SATA3 і навпаки.
Нещодавно став розвиватися ринок нових накопичувачів, так званих SSD (нагадаю традиційні жорсткі диски позначаються як HDD).

SSD - це не що інше як флеш пам'ять (не плутати з флешками, SSD швидкісніший за звичайні флешки в десятки разів). Ці диски не шумлять, мало гріються та мало споживають енергії. Вони підтримують швидкість читання до 270 Мб/с та швидкість запису до 250-260 Мб/c. Однак вони дуже дорогі. Диск розміром 256 Гб може коштує до 30000 рублів. Проте ціни з розвитком ринку флеш пам'яті поступово падати.
Однак дуже приємна перспектива покупки SSD наприклад на 64Гб, адже він набагато швидше працює ніж звичайний диск на магнітних пластинах, а значить на нього можна встановити систему та отримати приріст у продуктивності при завантаженні операційної системи та при роботі з комп'ютером. Такий диск коштує близько 5 – 6 тисяч карбованців. Сам замислююся про таку покупку.

Ось такі диски повністю розкривають стандарти SATA2 і новий інтерфейс SATA 3 їм потрібний як повітря ніж традиційним дискам. Найближчими півроку диски SSD переберуться на стандарт SATA3 і зможуть демонструвати швидкості до 560 мб/c на операціях читання.
Не так давно мені в руки потрапив диск стандарту IDE розміром 40гб і випущеним більше 7 років тому (не мій, здавали на ремонт мені). стандартів.

Заміри проводилися за допомогою програми Crystal Disk Mark, кількох версій. Я з'ясував, що точність вимірів від однієї версії програми до іншої практично не залежить. На комп'ютері встановлена ​​32 бітна операційна система Windows 7 Максимальна та процесор Pentium 4 – 3 ГГц. Також тести були проведені на процесорі з двома ядрами Core 2 Duo E7500 розігнаного до тактової частоти 3,53 Ггц. (Штатна частота 2,93 ГГц). На результати швидкості читання та запису даних швидкість процесора за моїми спостереженнями не впливає.

Ось як виглядатиме старий добрий диск IDE, диски цього стандарту ще продаються.

Ось так підключається диск IDE. Широкий шлейф для передачі даних. Вузький білий – харчування.

А ось так виглядає підключення SATA дисків – червоні дроти передачі. І також на фотці видніється шлейф IDE, який підключається до свого роз'єму.

Результати швидкостей:

Швидкість стандарту IDE. Вона дорівнює 41 Мб для запису і стільки ж для читання даних. Далі йдуть рядки з читання секторів різного розміру на різнокид.

Швидкість читання та запису SATA1. 50 і 49 мб для швидкості читання та запису відповідно.

Швидкість читання та запису для SATA2. 75 і 74 мегабайт для читання та запису відповідно.

І ще наостанок покажу результати тестування однієї з мох флешок на 4 Гб чудової компанії Transcend. Для флеш пам'яті результат непоганий:

Висновок: Інтерфейси SATA1 і SATA2 (який зайняв перше місце за результатами тесту) найкращі для використання в настільному домашньому комп'ютері.

З повагою Артем Ющенком.

Збираючи комп'ютер або змінюючи його комплектуючі, користувач часто стикається з величезною кількістю інтерфейсів. Поруч із ними розібратися непросто, оскільки їх, по-перше, дуже багато, по-друге, вони мають деякі різновиди. Звідси часто виникають питання, що таке SATA чи ATA? Разом з цим важливо також розуміти види цього інтерфейсу, відмінності та завдання.

Інтерфейс

Перш ніж розібратися з тим, що таке SATA, потрібно коротко пояснити, що таке інтерфейс. Це елемент взаємодії, що складається з сигнальних ліній, контролера та набору правил.

Будь-який кабель системи комп'ютера взаємодіє з пристроєм та материнською платою. Один кінець інтерфейсу підключається до певного обладнання, а інший до роз'єму на платформі.

Обмін даними

Що таке SATA? Цей інтерфейс має послідовний обмін даними з пристроями, що накопичують інформацію. Якщо говорити на прикладі, то зараз SATA використовується для підключення жорсткого диска до материнської плати.

Цей інтерфейс з деяких пір став універсальним, оскільки врахував помилки минулих винаходів і виявився найбільш підходящим до підключення вінчестера до системи.

SATA має роз'єм на 7 пінів, у той час як його попередник PATA мав 40 пінів. У зв'язку з цим, розмір інтерфейсу значно зменшився, що спричинило зменшення опору повітря. Таким чином, набагато простіше стало організовувати систему охолодження, а повітря, яке розганяє її кулерами, почало діставати до всіх елементів живлення.

Ще однією позитивною рисою SATA-кабелю стала його стійкість до багаторазового підключення. Виробники подбали про те, щоб живлячий шнур мав якісні та міцні матеріали.

Ще однією зміною став принцип підключення кабелів. Раніше, коли був популярний інтерфейс PATA, підключення здійснювалося попарно. Одним шлейфом можна було поєднати два пристрої. Зараз кожне комплектуюче підключається одним кабелем.

Така зміна вплинула на технологію спільної роботи обладнання. Крім того, значно зменшилися проблеми при комплектації системи, зникли проблеми при застосуванні нетермінованих шлейфів.

Варіації

Відколи світ дізнався що таке SATA, цей інтерфейс пережив два покоління. Крім того, у нього з'явилося безліч модифікацій для різних пристроїв. Серед основних типів виділяється 1, 2 та 3 ревізії. Також SATA обзавівся безліччю модифікацій та перехідників.

Перша ревізія

Вперше HDD SATA з'явився у 2003 році. То була перша спроба створити інтерфейс. Шина працювала на швидкості 1500 МГц. При цьому пропускна спроможність не перевищувала 150 Мбайт/с. Так багато хто порівнював цю ревізію з Ultra ATA, яка мала трохи менші показники швидкості передачі даних.

Все ж таки можна виділити і деякі нововведення. По-перше, послідовна шина змінила паралельну. По-друге, це спричинило і функціонування більш високих швидкостях. По-третє, відпала проблема синхронізації каналів. Такий винахід став революційним у комп'ютерній технології.

Друга ревізія

SATA 2 не змусив на себе довго чекати і з'явився в оновленому форматі. Він почав працювати на частоті 3000 МГц. При цьому пропускна здатність дорівнювала 300 Мбайт/с нетто. Коли виробники інших механізмів розглянули у цьому інтерфейсі потенціал, почали застосовувати його у своїх новинках. У результаті, першою у виробництві нових девайсів виявилася компанія Nvidia, яка застосувала цей інтерфейс у чіпсеті.

Новинка мала працювати з попередньою ревізією SATA. Але багато користувачів зіткнулися з тим, що в деяких пристроях та контролерах необхідно було ручне втручання у режими роботи. Так деякі виробники впровадили спеціальні перемички для перемикання між SATA 1 та SATA 2.

Третя ревізія

SATA 3 також не змусив довго чекати і з'явився вже в 2008 році. Ця ревізія отримала пропускну здатність в 6 Гбіт/с брутто. Крім того, що новий інтерфейс почав працювати швидше, з'явилося й покращене керування живленням. Враховуючи помилки минулих ревізій, розробники продумали сумісність усіх раніше випущених інтерфейсів цієї серії.

SATA III пізніше була доопрацьована. Так виникло ще два типи.

SATA Revision 3.1 отримала досить багато суттєвих і не дуже змін. Наприклад, з'явився варіант mSATA для мобільних апаратів. З новою технологією Zero-power інтерфейс перестав вимагати енергію в сплячому режимі. Також покращилась продуктивність твердотільних накопичувачів, знизилася загальна енергія споживання, також з'явилися можливості хост-ідентифікації.

Далі була SATA Revision 3.2. Зазвичай цю версію називають Express. В цілому, цей інтерфейс взаємодіяв з класичним SATA, але інтерфейсом, що несе, в цьому випадку став PCI Express, що зрозуміло з назви. Це все спричинило зміни у конструкції порту. Новинка отримала два розташовані в довжину SATA-порти, які дозволили підключати як вінчестери, так і накопичувачі, що працюють із SATA Express. Один із роз'ємів працював при швидкості 8 Гбіт/с, а другий - 16 Гбіт/с.

Разом із цією ревізією стала відома модифікація micro SSD. Вона була розроблена спеціально для вбудованих накопичувачів невеликого розміру.

«Гаряча заміна»

Пристрої розвивалися, а з ними з'являлися нові варіації інтерфейсів. Трохи згодом першої ревізії SATA на ринку з'явився варіант eSATA. Цей інтерфейс передбачав підключення обладнання як «гарячої заміни».

Що це за режим? «Гаряча заміна» дозволяє вмикати або вимикати пристрій до системи, яка може безперервно працювати. У цьому випадку не потрібно вимикати комп'ютер, щоб підключити до нього залізничний комп'ютер.

Варіант eSATA обзавівся своїми особливостями:

• Інтерфейс виявився менш крихким, а також міг мати більше підключень, ніж SATA. Проблема була лише в тому, що обидва інтерфейси виявилися несумісними.
• Вимагав підключення двох кабелів.
• Довжина дроту збільшилась. Це було зроблено для того, щоб компенсувати втрати зміни рівня сигналів.
• Показники швидкості передачі були вищими за середні значення.

Щоб використовувати цей роз'єм, в операційній системі Windows необхідно було увімкнути особливий режим. Для цього потрібно було перейти в BIOS та вибрати Advanced Host Controller Interface.

У цьому випадку багато користувачів зіткнулися з такою проблемою, що операційна система могла припинити завантаження. Але це було лише на момент популярності Windows XP, який підключався до контролера з режимами ATA. Зараз ця проблема зовсім не актуальна, оскільки ця операційна система практично не використовується, а в нових такої проблеми немає.

Модифікація eSATA

Спочатку зв'язували SATA із жорстким диском. Але багато розробників почали створювати модифіковані версії. Так виник Power eSATA. Цей варіант об'єднував eSATA та USB. Інтерфейс дозволяв одночасно використовувати кабель Power Over eSATA та підключати накопичувач без будь-яких перехідників.

Міні-версія

У класичного інтерфейсу SATA також з'явилися модифікації. У 2009 році став відомий роз'єм Mini-SATA. Наразі його визначають як форм-фактор для твердотільних накопичувачів, які мають зменшений роз'єм щодо жорстких дисків.

Mini-SATA працює у ноутбуках та інших пристроях, які функціонують з невеликими SSD-дисками. Найімовірніше, mSATA з'явився від інтерфейсу PCI Express Minin Card. Обидва роз'єми електрично сумісні, але мають різницю в сигналах.

Перехідники SATA

Дивлячись на широке розмаїття варіацій SATA та різних його модифікацій, стає зрозуміло, що для цього добра необхідно купувати перехідники. Звісно, ​​адаптери потрібні не завжди. Але є пристрої, які мають застарілий тип підключення та потребують відповідного інтерфейсу.

Найпопулярнішим адаптером вважається SATA на IDE та навпаки. Оскільки IDE є застарілою версією, потреба в перехідниках практично відпала. Раніше це питання було актуальним, оскільки багато пристроїв, і материнські плати у тому числі, працювали з ATA. Зараз все обладнання працює на різних ревізіях SATA (переважно на третій), тому не вимагає адаптерів.

Питання про перехідників може бути актуальним у разі сучасніших інтерфейсів. Так, деякі користувачі шукають адаптер mSATA-M.2 чи USB-SATA.

Адаптери знайти просто. Особливо їх багато у популярних китайських інтернет-магазинах. До речі, саме там найчастіше й замовляють такі механізми.

Висновки

SATA-роз'єм має довгу історію. Він розвивається і з кожним роком обзаводиться новими модифікаціями, які виявляються набагато швидше та ефективніше. Як і будь-який інший інтерфейс, передбачається, що цей незабаром буде замінений на ще одну вдосконалену версію, яка з'явиться зі збільшеною швидкістю передачі даних.

Про інтерфейс SATA (Serial ATA) вже практично забули, проте наступність поколінь змушує час від часу порушувати питання про сумісність SATA 2 і SATA 3. Сьогодні це стосується переважно використання нових твердотільних накопичувачів SSD, а також останніх моделей жорстких дисків, що підключаються до материнських плат, випущених кілька років тому. Як правило, коли йдеться про зворотну сумісність пристроїв, більшість користувачів воліє не помічати втрати продуктивності, бажаючи заощадити. Так само відбувається і з інтерфейсами sata: конструкція роз'єму дозволяє підключення і SATA 2, і SATA 3, загрози обладнанню при невідповідності пристрою роз'єму, що підключається, немає, так що "ставимо, що є - працює".

Конструктивних відмінностей між SATA 2 і SATA 3 немає. За визначенням, SATA 2являє собою інтерфейс обміну даними з пропускною здатністю до 3 Гбіт/с, SATA 3А забезпечує швидкість обміну даними до 6 Гбіт/с. Обидві специфікації мають семиконтактний роз'єм.

Коли йдеться про жорсткі диски, різниці при звичайній роботі між підключенням пристрою за інтерфейсом SATA 3 та SATA 2 ми не помітимо. Механіка харда не забезпечує високих швидкостей, практично межею вважатимуться 200 Мб/с (при 3 Гбіт/с максимальної пропускної спроможності). Випуск жорстких дисків з інтерфейсом SATA 3 можна вважати апгрейдою. Такі накопичувачі підключаються до портів другої ревізії без втрати швидкості обміну даними.

Зовсім інша річ твердотільні накопичувачі. SSD-пристрої випускаються тільки з інтерфейсом SATA 3. Хоча підключити їх до порту SATA 2 і можна без загрози системі, проте високі швидкості читання та запису при цьому втрачаються. Показники падають приблизно вдвічі, так що саме застосування недешевих пристроїв себе не виправдовує. З іншого боку, SSD через технологічні особливості працюватиме швидше жорсткого диска навіть при підключенні до повільного інтерфейсу, втративши половину швидкості.

Інтерфейс SATA 3 працює на вищій частоті, ніж попередня специфікація, так що затримки мінімізуються, а підключений до порту SATA 2 твердотільний накопичувач із SATA 3 покаже продуктивність вище, ніж жорсткий диск із SATA 2. Щоправда, помітно це пересічному користувачеві буде виключно при тестуванні , а чи не у процесі нормальної роботи з додатками.

Не критичним, але значною відмінністю SATA 3 від SATA 2 вважатимуться поліпшене управління живленням пристрою.

Висновки сайт

1. Пропускна спроможність інтерфейсу SATA 3 досягає 6 Гбіт/с.
2. Пропускна спроможність інтерфейсу SATA 2 досягає 3 Гбіт/с.
3. Для жорстких дисків SATA 3 можна вважати марним.
4. У роботі з SSD SATA 3 забезпечує високу швидкість обміну даними.
5. Інтерфейс SATA 3 працює на вищій частоті.
6. Інтерфейс SATA 3 теоретично забезпечує покращене керування живленням пристрою.

У цій статті йтиметься про те, що дозволяє підключити жорсткий диск до комп'ютера, а саме, про інтерфейс жорсткого диска. Точніше говорити, про інтерфейси жорстких дисків, тому що технологій для підключення цих пристроїв за весь час їх існування було винайдено безліч, і розмаїття стандартів у цій галузі може збентежити недосвідченого користувача. Втім, все по порядку.

Інтерфейси жорстких дисків (або строго кажучи, інтерфейси зовнішніх накопичувачів, оскільки в їх якості можуть виступати не тільки , але й інші типи накопичувачів, наприклад приводи для оптичних дисків) призначені для обміну інформацією між цими пристроями зовнішньої пам'яті і материнською платою. Інтерфейси жорстких дисків, не меншою мірою, ніж фізичні параметри накопичувачів, впливають на багато робочих характеристик накопичувачів і на їх продуктивність. Зокрема, інтерфейси накопичувачів визначають такі їх параметри, як швидкість обміну даними між жорстким диском та материнською платою, кількість пристроїв, які можна підключити до комп'ютера, можливість створення дискових масивів, можливість гарячого підключення, підтримка технологій NCQ та AHCI тощо. . Також від інтерфейсу жорсткого диска залежить, який кабель, шнур або перехідник для підключення до материнської плати вам знадобиться.

SCSI - Small Computer System Interface

Інтерфейс SCSI є одним із найстаріших інтерфейсів, розроблених для підключення накопичувачів у персональних комп'ютерах. З'явився цей стандарт ще на початку 1980-х років. Одним із його розробників був Алан Шугарт, також відомий як винахідник дисководів для гнучких дисків.

Зовнішній вигляд інтерфейсу SCSI на платі та кабелю підключення до нього

Стандарт SCSI (зазвичай ця абревіатура читається в російській транскрипції як «скази») спочатку призначався для використання в персональних комп'ютерах, про що свідчить навіть сама назва формату - Small Computer System Interface, або системний інтерфейс для невеликих комп'ютерів. Однак так вийшло, що накопичувачі цього типу застосовувалися в основному в персональних комп'ютерах топ-класу, а згодом і в серверах. Пов'язано це було з тим, що, незважаючи на вдалу архітектуру та широкий набір команд, технічна реалізація інтерфейсу була досить складною, і не підходила за вартістю для масових ПК.

Тим не менш, цей стандарт мав низку можливостей, недоступних для інших типів інтерфейсів. Наприклад, шнур для підключення пристроїв Small Computer System Interface може мати максимальну довжину 12 м, а швидкість передачі даних – 640 МБ/c.

Як і інтерфейс IDE, що з'явився пізніше, інтерфейс SCSI є паралельним. Це означає, що в інтерфейсі застосовуються шини, що передають інформацію з кількох провідників. Ця особливість була одним із стримуючих факторів для розвитку стандарту, і тому як його заміна було розроблено більш досконалий, послідовний стандарт SAS (від Serial Attached SCSI).

SAS - Serial Attached SCSI

Так виглядає інтерфейс SAS серверного диска

Serial Attached SCSI розроблявся для вдосконалення досить старого інтерфейсу підключення жорстких дисків Small Computers System Interface. Незважаючи на те, що Serial Attached SCSI використовує основні переваги свого попередника, він має чимало переваг. Серед них варто зазначити такі:

• Використання загальної шини всіма пристроями.
• Послідовний протокол передачі даних, що використовується SAS, дозволяє використовувати меншу кількість сигнальних ліній.
• Відсутня потреба у термінації шини.
• Практично необмежену кількість пристроїв, що підключаються.
• Вища пропускна здатність (до 12 Гбіт/c). У майбутніх реалізаціях протоколу SAS передбачається підтримувати швидкість обміну даними до 24 Гбіт/c.
• Можливість підключення до контролера SAS накопичувачів із інтерфейсом Serial ATA.

Як правило, системи Serial Attached SCSI будуються на основі кількох компонентів. До основних компонентів входять:

• Цільові пристрої. До цієї категорії включаються власне накопичувачі або дискові масиви.
• Ініціатори – мікросхеми, призначені для створення запитів до цільових пристроїв.
• Система доставки даних – кабелі, що з'єднують цільові пристрої та ініціатори

Роз'єми Serial Attached SCSI можуть мати різну форму та розмір, залежно від типу (зовнішнього або внутрішнього) і від версій SAS. Нижче наведено внутрішній роз'єм SFF-8482 та зовнішній роз'єм SFF-8644, розроблений для SAS-3:

Зліва – внутрішній роз'єм SAS SFF-8482; Праворуч – зовнішній роз'єм SAS SFF-8644 з кабелем.

Декілька прикладів зовнішнього вигляду шнурів та перехідників SAS: шнур HD-Mini SAS та шнур-перехідник SAS-Serial ATA.

Зліва – шнур HD Mini SAS; Праворуч - перехідний шнур із SAS на Serial ATA

Firewire - IEEE 1394

Сьогодні досить часто можна зустріти жорсткі диски із інтерфейсом Firewire. Хоча через інтерфейс Firewire до комп'ютера можна підключити будь-які типи периферійних пристроїв, і його не можна назвати спеціалізованим інтерфейсом, призначеним для підключення виключно жорстких дисків, Firewire має ряд особливостей, які роблять його надзвичайно зручним для цієї мети.

FireWire - IEEE 1394 - вид на ноутбуці

Інтерфейс Firewire був розроблений у середині 1990-х років. Початок розробки поклала відома фірма Apple, яка потребувала своєї, відмінної від USB, шині для підключення периферійного обладнання, перш за все мультимедійного. Специфікація, що описує роботу шини Firewire, отримала назву IEEE 1394.

На сьогоднішній день Firewire є одним з найбільш часто використовуваних форматів високошвидкісної послідовної зовнішньої шини. До основних особливостей стандарту можна віднести:

• Можливість гарячого підключення пристроїв.
• Відкрита архітектура шини.
• Гнучка топологія з'єднання пристроїв.
• Швидкість передачі даних, що змінюється в широких межах, – від 100 до 3200 Мбіт/c.
• Можливість передачі даних між пристроями без комп'ютера.
• Можливість організації локальних мереж за допомогою шини.
• Передача живлення шиною.
• Велика кількість пристроїв, що підключаються (до 63).

Для підключення вінчестерів (зазвичай за допомогою зовнішніх корпусів для жорстких дисків) через шину Firewire зазвичай використовується спеціальний стандарт SBP-2, що використовує набір команд протоколу Small Computers System Interface. Існує можливість підключення пристроїв Firewire до звичайного USB-роз'єму, але для цього потрібен спеціальний перехідник.

IDE - Integrated Drive Electronics

Абревіатура IDE, безперечно, відома більшості користувачів персональних комп'ютерів. Стандарт інтерфейсу для підключення жорстких дисків IDE був розроблений відомою фірмою, яка виробляє жорсткі диски Western Digital. Перевагою IDE в порівнянні з іншими інтерфейсами, зокрема, інтерфейсом Small Computers System Interface, а також стандартом ST-506, була відсутність необхідності встановлювати контролер жорсткого диска на материнську плату. Стандарт IDE мав на увазі встановлення контролера приводу на корпус самого накопичувача, а на материнській платі залишався лише хост-адаптер інтерфейсу для підключення приводів IDE.

Інтерфейс IDE на материнській платі

Дане нововведення дозволило покращити параметри роботи накопичувача IDE завдяки тому, що скоротилася відстань між контролером та самим накопичувачем. Крім того, установка контролера IDE всередину корпусу жорсткого диска дозволила трохи спростити як материнські плати, так і виробництво самих вінчестерів, оскільки технологія давала свободу виробникам у плані оптимальної організації логіки роботи накопичувача.

Нова технологія спочатку отримала назву Integrated Drive Electronics (Вбудована у накопичувач електроніка). Згодом був розроблений описує її стандарт, названий ATA. Ця назва походить від останньої частини назви комп'ютерів PC/AT за допомогою додавання слова Attachment.

Для підключення жорсткого диска або іншого пристрою, наприклад, накопичувача оптичних дисків, що підтримує технологію Integrated Drive Electronics, до материнської плати, використовується спеціальний кабель IDE. Оскільки ATA відноситься до паралельних інтерфейсів (тому його також називають Parallel ATA або PATA), тобто, інтерфейсів, що передбачають одночасну передачу даних по кількох лініях, його кабель даних має велику кількість провідників (зазвичай 40, а в останніх версіях протоколу була можливість використовувати 80-жильний кабель). Звичайний кабель даних для даного стандарту має плоский та широкий вигляд, але трапляються і кабелі круглого перерізу. Кабель живлення для накопичувачів Parallel ATA має 4-контактний роз'єм та під'єднаний до блока живлення комп'ютера.

Нижче наведено приклади кабелю IDE та круглого шнура даних PATA:

Зовнішній вигляд інтерфейсного кабелю: ліворуч - плоский, праворуч у круглому обплетенні - PATA або IDE.

Завдяки порівняльній дешевизні накопичувачів Parallel ATA, простоті реалізації інтерфейсу на материнській платі, а також простоті встановлення та конфігурації пристроїв PATA для користувача, накопичувачі типу Integrated Drive Electronics на тривалий час витіснили з ринку вінчестерів для персональних комп'ютерів бюджетного рівня пристрою інших типів інтерфейсу.

Проте стандарт PATA має й низку недоліків. Насамперед, це обмеження за довжиною, яку може мати кабель даних Parallel ATA – трохи більше 0,5 м. Крім того, паралельна організація інтерфейсу накладає ряд обмежень на максимальну швидкість передачі. Не підтримує стандарт PATA і багато розширених можливостей, які є в інших типів інтерфейсів, наприклад, гаряче підключення пристроїв.

SATA - Serial ATA

Вигляд інтерфейсу SATA на материнській платі

Інтерфейс SATA (Serial ATA), як можна здогадатися із назви, є удосконаленням ATA. Полягає це удосконалення, передусім, у переробці традиційного паралельного ATA (Parallel ATA) у послідовний інтерфейс. Однак цим відмінності стандарту Serial ATA від традиційного не обмежуються. Крім зміни типу передачі з паралельного на послідовний, змінилися також роз'єми передачі і електроживлення.

Нижче наведено шнур даних SATA:

Шнур передачі даних для інтерфейсу SATA

Це дозволило використовувати шнур значно більшої довжини та збільшити швидкість передачі даних. Однак мінусом стала та обставина, що пристрої PATA, які до появи SATA були присутні на ринку у величезних кількостях, стало неможливо безпосередньо підключити до нових роз'ємів. Щоправда, більшість нових материнських плат все ж таки мають старі роз'єми і підтримують підключення старих пристроїв. Однак зворотна операція – підключення накопичувача нового типу до старої материнської плати зазвичай викликає значно більше проблем. Для цієї операції користувачеві зазвичай потрібний перехідник Serial ATA to PATA. Перехідник для кабелю живлення має порівняно просту конструкцію.

Перехідник живлення Serial ATA to PATA:

Зліва загальний вигляд кабелю; Справа укрупнено зовнішній вигляд конекторів PATA і Serial ATA

Складніше, однак, ситуація з таким пристроєм, як перехідник для підключення пристрою послідовного інтерфейсу в роз'єм для паралельного інтерфейсу. Зазвичай перехідник такого типу виконаний у вигляді невеликої мікросхеми.

Зовнішній вигляд універсального двонаправленого перехідника між інтерфейсами SATA – IDE

В даний час інтерфейс Serial ATA практично витіснив Parallel ATA, і накопичувачі PATA можна зустріти тепер переважно лише в досить старих комп'ютерах. Ще однією особливістю нового стандарту, що забезпечила його популярність, стала підтримка .

Вид перехідника з IDE на SATA

Про технологію NCQ можна розповісти трохи докладніше. Основна перевага NCQ полягає в тому, що вона дає змогу використовувати ідеї, які давно були реалізовані в протоколі SCSI. Зокрема, NCQ підтримує систему впорядкування операцій читання/запису, що надходять до кількох накопичувачів, встановлених у системі. Таким чином, NCQ здатна значно підвищити продуктивність роботи накопичувачів, особливо масивів жорстких дисків.

Вид перехідника з SATA на IDE

Для використання NCQ необхідна підтримка технології жорсткого диска, а також хост-адаптера материнської плати. Майже всі адаптери, що підтримують AHCI, підтримують і NCQ. Крім того, NCQ підтримують деякі старі пропрієтарні адаптери. Також для роботи NCQ потрібна її підтримка операційної системи.

eSATA - External SATA

Окремо варто згадати про багатообіцяючим свого часу, але так і не отримав широкого поширення форматі eSATA (External SATA). Як можна здогадатися з назви, eSATA є різновидом Serial ATA, призначеним для підключення виключно зовнішніх накопичувачів. Стандарт eSATA пропонує для зовнішніх пристроїв більшість можливостей стандартного, тобто. внутрішнього Serial ATA, зокрема, однакову систему сигналів і команд і таку ж високу швидкість.

Роз'єм eSATA на ноутбуці

Тим не менш, у eSATA є і деякі відмінності від стандарту внутрішньої шини, що породив його. Зокрема, eSATA підтримує більш довгий кабель даних (до 2 м), а також має вищі вимоги до живлення накопичувачів. Крім того, роз'єми eSATA дещо відрізняються від стандартних роз'ємів Serial ATA.

У порівнянні з іншими зовнішніми шинами, такими як USB та Firewire, eSATA, однак, має один істотний недолік. Якщо ці шини дозволяють електроживлення пристрою через сам кабель шини, то накопичувач eSATA вимагає спеціальні роз'єми для живлення. Тому, незважаючи на порівняно високу швидкість передачі даних, eSATA в даний час не користується великою популярністю як інтерфейс для підключення зовнішніх накопичувачів.

Висновок

Інформація, що зберігається на жорсткому диску, не може стати корисною для користувача і доступною для прикладних програм, доки до неї не отримає доступ центральний процесор комп'ютера. Інтерфейси жорстких дисків є засіб для зв'язку між цими накопичувачами і материнською платою. На сьогоднішній день існує чимало різних типів інтерфейсів жорстких дисків, кожен з яких має свої переваги, недоліки та характерні риси. Сподіваємося, що наведена в цій статті інформація багато в чому виявиться корисною для читача, адже вибір сучасного жорсткого диска багато в чому визначаються не лише його внутрішніми характеристиками, такими, як ємність, об'єм кеш-пам'яті, швидкість доступу та обертання, а й тим інтерфейсом якого він був розроблений.