Разъемы hdd виды. Основные интерфейсы жестких дисков

Жёсткий диск – это твердотельный накопитель, который так называется в отличие от флоппи – гибкого диска, давно уже юзерами не применяющегося. Операция по подключению жёсткого диска не так сложна и во многих случаях пользователь может все сделать самостоятельно, без обращения к специалистам-компьютерщикам.

В каких случаях приходится подключать жёсткие диски?

  • При апгрейде – замена старого накопителя на более мощный и объёмный.
  • Для расширения дисковой памяти. Например, для размещения компьютерных игр и каких-то приложений на отдельном жёстком диске.
  • При ремонте – замена вышедшего из строя накопителя на работоспособный.
  • Для считывания ранее записанной информации большого объёма.

Основные положения

Если в системном блоке с интерфейсом IDE больше одного жёсткого диска, тогда один из них на шине назначается главным, а второй – вспомогательным. Первый называется Master, а другой – Slave (Хозяин – Подчинённый). Такое подразделение требуется для того, чтобы при загрузке операционной системы после включения компьютер точно знал – какой именно диск является загрузочным.

Во всех случаях настройками в BIOS можно задать последовательность загрузки с накопителей. И вот в IDE это производится установкой перемычек на корпусах дисков по схеме, приведённой на корпусе.

По типу интерфейса жёсткие диски различаются на IDE – старого образца и SATA – во всех новых компьютерах. Если у вас старая модель системного блока, и вы собираетесь подключать новый жёсткий диск с интерфейсом SATA, понадобится приобрести специальный адаптер.

Старьё

Случается, берёшь в руки это старье и не можешь понять, что и куда подключить. Старый интерфейс IDE (1986 год) одевается на параллельный шлейф проводов. Обычно на материнской плате коннекторов либо 2, либо 4. Всегда чётное число, потому что работает правило Master/Slave (хозяин и слуга). Настройки могут задаваться перемычками (пример):

  1. Master – наличие джампера между крайними левыми контактами (7 и 8) регулирующего разъёма.
  2. Slave – отсутствие каких-либо перемычек.

Указанная конфигурация может меняться в зависимости от производителя, как и набор допустимых функций, задаваемых разъёмом. IDE интерфейс позволял с удобством подключить к компьютеру жёсткий диск и CD-привод одновременно. Этого хватало большинству пользователей. Недостатком параллельного интерфейса была малая скорость передачи. По-другому IDE обозначается в среде профессионалов как параллельный ATA или ATA-1. Скорость передачи таких устройств не превышает 133 Мбит/с (для ATA-7). С внедрением в 2003 году интерфейса последовательного SATA устаревающий протокол передачи информации стали называть параллельным PATA.

Название ATA-1 интерфейсу IDE было присвоено в 1994 году при его признании организацией ANSI. Формально это было расширение 16-битной шины ISA (предшественник PCI). Любопытно, что и в современном мире прослеживается тенденция использования интерфейсов видеокарт для создания портов присоединения жёстких дисков. Затем последовали ускоренный ATA-2 и пакетный ATAPI. Интерфейс IDE не поддерживается официально с декабря 2013 года. Подключить такой жёсткий диск на новую материнскую плату возможно только при наличии карты расширения.

При помощи подобных устройств можно выполнять и прямо противоположную функцию: ставить на новые материнские платы жёсткие диски прошлого поколения. Так, например, на старенькой A7N8X-X всего лишь два IDE порта, но зато имеется целях 5 слотов PCI 2.2 под карты расширения. Универсальный адаптер как раз подходит к этому случаю. И можно поставить современный жёсткий диск вплоть до SATA3, но скорость его работы будет, разумеется, ниже максимальной в несколько раз.

Жёсткие диски под штатные интерфейсы IDE уже наверняка по большей части вышли из строя. И в мире их осталось не так уж и много. Осталось добавить к этому, что конфигурация устройств ATA меняется перемычками, а поясняющий рисунок находится прямо на корпусе устройства. Недобросовестные поставщики иногда джамперы оставляют себе, и не любая конфигурация в таком случае может быть осуществлена пользователем. Перемычек обычно не хватает.

Сегодня наблюдается новое поветрие: некоторое время вытесненные картами PCI Express на материнских платах вновь появляются традиционные PCI. Это значит, что «старье» при помощи адаптера теперь можно будет подключить к современному системному блоку.

Диски SATA

Специалисты в общем случае различают три поколения SATA. Градация ведётся по скорости передачи информации:

  1. SATA – 1,5 Гбит/с.
  2. SATA2 – 3 Гбит/с.
  3. SATA3 – 6 Гбит/с.

Стандартный диск SATA имеет два разъёма, один из которых используется для подачи питания, а второй служит шлейфом передачи данных. Не рекомендуется жёсткие диски менять местами, подключая к разным портам SATA. На вилках имеются ключи, благодаря которым нельзя провести неправильную стыковку разъёма.

Иногда на жёстком диске может быть представлена полезная информация, понятная любому продвинутому пользователю. Но иной раз обозначение склонно быть таким витиеватым, что осмыслить его под силу только настоящему профессионалу. Как, например, в этом случае.

Имеются данные о марке, серийном номере, технические данные и даже меры ёмкости диска. Но его интерфейс остаётся неизвестным. Это важно при выборе оборудования для компьютера с ограниченными возможностями. Если диск имел бы интерфейс SATA3, то бесполезно ставить такой в старенький системный блок. Имеется и много других аналогичных примеров. Заранее скажем, что этот диск интерфейса SATA 2.6. Следовательно, его скорость обмена информацией в предел составляет 3 Мбит/с.

Если информация о типе HDD интерфейса имеется

Как отличить? Во-первых, можно посмотреть на корпус. Вот изображение старенького уже диска, который поддерживает две скорости, следовательно, является устройством SATA2.

При извлечении из системного блока был снабжён джампером, снижавшим скорость.

Перемычка тотчас была снята, следовательно, теперь устройство будет функционировать вдвое быстрее. На шине SATA 2.0 материнской платы GA-H61M-D2-B3.

Это ещё раз говорит о том, что недостаточно купить системный блок, нужно ещё изучить все его устройство в целом и жёсткие диски, в частности. Накопители внутри были спарены при помощи специального навесного каркаса.

Этим достигается лучшая ремонтопригодность конструкции. Оба жёстких диска были оперативно извлечены из корпуса. В качестве альтернативы используется вариант установки в отсек (bay), где корпус крепится винтами с обеих сторон, и нужно снять для демонтажа две боковые крышки. Что не очень удобно, учитывая, что каждая из них обычно заедает. Редко встречаются корпусы системных блоков, где боковины изымаются простыми методами.

Если данные об интерфейсе HDD отсутствуют

Иногда на жёстком диске может отсутствовать информация о скорости передачи данных. В этом случае можно, конечно, запастись AIDA, но ещё проще посмотреть информацию в интернете. По прайсу или внешнему виду корпуса определяется марка накопителя.

Допустим, у нас в руках WD5000AAJS. Известно только одно – в обед ему будет сто лет. Следовательно, нужно ознакомиться с исторической справкой в интернете. Поскольку модели постоянно обновляются, то нужно ввести код, идущий через тире – 00YFA0. Поисковик быстро дал ответ, и теперь есть все основания утверждать, что пропускная способность канала составляет 3 Гбит/с (поколение SATA 2,5).

Выше уже говорилось, как подключить такое оборудование к устаревшей материнской плате, не имеющей SATA интерфейса. Поэтому перейдём к новой продукции.

Подключение SATA на шину exSATA

Когда инженеры подошли проблеме увеличения скоростей SATA до 12 Гбит/с и выше, то оказалось, что это экономически невыгодно. Энергетическая эффективность резко падает при одновременном росте цены. Кто-то заметил, что шина графических карт PCI Express без проблем работает с высокими скоростями, и тогда было решено сделать некий гибрид между нею и уходящим в прошлое SATA. Для этого разъем поделили на две части:

  1. Специфическую. Небольшой порт сбоку.
  2. Стандартную. Два порта для подключения SATA0.

На рисунке представлен сдвоенный порт exSATA. Сюда можно включить 4 жёстких диск с интерфейсом SATA, либо 2 exSATA, либо 1 exSATA и 2 SATA. Ниже приведён пример включения двух накопителей SATA в один порт exSATA.

Из-за своих больших размеров, охватывающих сразу три слота exSATA вилка называется в среде профессионалов хабом. Начать нужно с проверки BIOS. Оказалось, что некоторые системные платы могут выключать поддержку SATA, полностью переходя на Express, поддерживающую скорость до 16 Гбит/с.

Одновременно можно посмотреть возможности BIOS по поводу RAID-массивов. Напомним, что в последнем случае несколько жёстких дисков могут дублировать свою информацию для надёжности, либо включаться попеременно, чем значительно увеличивается скорость работы. Более подробно на эту тему говорить не позволяет размер статьи.

Выбранный AHCI является режимом по умолчанию для большинства систем. Он обеспечивает максимальную совместимость со старым оборудованием совершенно прозрачно для пользователя. Для безопасного «горячего» подключения дисков рекомендуется выставить соответствующую опцию в настройках BIOS.

При установке новой операционной системы задаётся последовательность подключения загрузочных носителей. Жёсткий диск на первое место не ставится. Вместо этого лидерство отдаётся флэшке или DVD-приводу.

Перед подключением

Как подключить жёсткий диск IDE

На материнской плате разъем IDE виден издалека. Узнать его можно по характерному слоту с множеством контактов и ключом, находящимся приблизительно в центре колодки.

На каждый порт обычно вешается шлейф разветвителя, так что на канале одновременно стоят хозяин и слуга.

Перед подключением диска на его корпусе нужно правильно сконфигурировать перемычки – Slave или Master. На корпусе обязательно будет схема, как это сделать.

Для дисков от разных производителей порядок вставки перемычек будет неповторимым (они как будто соревнуются в этом). Диск обязательно должен быть мастером шины, иначе с него невозможен запуск операционной системы (No IDE Master detected). Поэтому на приводе CD нужно обязательно выставить перемычку слуги.

После установки перемычек вставьте жёсткий диск в подходящую корзину и закрепите его четырьмя винтиками с обеих сторон. Подключите одиночный коннектор шлейфа данных к соответствующему разъёму на материнской плате. Подключите шлейфы питания. Здесь порядок значения не имеет.

Теперь можно закрыть крышки системного блока и подключать компьютер. Система сама должна обнаружить новые подключения и все настроить. Пользователю придётся только подтверждать операции в Мастере подключения нового оборудования.

Если система путается, где Master, а где Slave – тогда необходимо сделать назначения в BIOS. Сразу после включения питания нажмите неоднократно клавишу F2 иди Del (по-разному) чтобы открыть установки BIOS. Найдите интерфейс описания порядка загрузочных устройств, задайте параметры. Первым идёт CD-привод, с которого ставится система. Сохраните установки клавишей F10. После этого начнётся загрузка операционной системы.

Как подключить жёсткий диск SATA к старой материнской плате

Для подключения жёсткого диска SATA используется адаптер для шины PCI. Он может обладать тем или иным количеством портов, соответственно, жёстких дисков ставится несколько.

Вставьте карту в слот, подключите жёсткий диск, поставьте в отсек и закрепите с обеих сторон винтами – всего два или четыре винта. Желательно выбирать расположение модулей внутри системного блока таким образом, чтобы между ними по возможности оставалось достаточно свободного пространства для обеспечения вентиляции. А то при перегреве компьютер будет автоматически отключаться.

Теперь подключите шлейф питания к жёсткому диску. Если блок питания старого образца под IDE, для подключения SATA понадобится переходник. Теперь можно подключать шлейф данных к жёсткому диску. После загрузки системы следует установить драйвер с прилагаемого в комплекте DVD, и новый накопитель станет виден через Проводник.

Иногда иного диска, кроме SATA, нет. И тогда нужно снова поставить Windows через PCI-адаптер. Загрузчик не увидит накопителя, но даст возможность найти вручную. Вот тут и нужно будет отыскать на DVD нужный драйвер для текущей операционной системы. После этого установщик заметит диск, и можно будет создать разделы для новой операционной системы. Это совершенно точно, потому что авторы ставили таким образом «семёрку» на старенький системный блок.

Статья посвящается моему знакомому,
который купил для домашнего компьютера
хард Seagate Cheetah UWSCSI.

На сегодняшний день существует огромное количество различных технологий и интерфейсов жестких дисков. Количество иностранных и непонятных словечек, засоряющих великий и могучий язык продавцов компьютерной техники все время растет, и, придя в магазин за новым хардом, вы можете услышать столько всего. Например: IDE, ATA, Serial ATA, SCSI, SCSI II, Wide SCSI II, Ultra SCSI II, Ultra Wide SCSI II, Ultra2 SCSI, Ultra160 SCSI, Fibre Channel, IEEE 1394, FireWire, iLink, USB, RAID, 5400rpm, 7200rpm, 10,000rpm, 15,000rpm… Ну как? Ушки уже аплодируют? Так что эта статья должна помочь вам разобраться в том, какое же устройство из тех, что вам попытается всучить продавец, действительно стоит покупать. Надеюсь, решение вы примите правильное.

И учтите. Эта статья не только для великих, супер-пупер компьютерщиков. И даже совсем не для них. Они то все уже знают. Эта статья рассчитана на среднестатического покупателя жесткого диска, который мало что понимает во всех вышеперечисленных терминах. Предположим, вы собираете новый или модернизируете старый компьютер. Задумались о винчестере SCSI, но знаете про этот интерфейс крайне мало, а еще слышали что-то, возможно даже хорошее, про IEEE 1394, но с чем его едят, совершенно не представляете. Тогда вы попали по адресу.

Интерфейсы.

Перво-наперво надо подумать про то, диск с каким интерфейсом вы будете покупать. Твердо остановились на IDE? А как насчет SCSI, IEEE 1394 или USB? В зависимости от интерфейса жесткие диски могут различаться по скоростным характеристикам, стоимости, длине кабелей, гибкости и надежности, да мало ли еще по чему. Так что с интерфейсов мы и начнем.

IDE/ATA

IDE (Integrated Drive Electronics) - это название типа жестких дисков, имеющих интерфейс ATA (AT Attachment). Дешевая электроника IDE в сочетании с параллельной передачей данных ATA позволяет производить жесткие диски, приобретение которых не пустит вас по миру. Тем не менее, не стоит забывать, что ATA не предназначен для внешних подключений, и не любит кабелей длиной более 60см. То есть, такие ATA кабели можно купить, только вот использовать их я вам не советую.

Один канал ATA может поддерживать до двух дисков, первый - master и вторичный - slave. Очень часто, если не сказать, почти всегда, люди ставят на один канал жесткий диск как master и другое, более медленное устройство, типа CD-ROM, как slave. Но так как IDE может обращаться только к одному устройству на канале одномоментно, то таким образом снижается производительность системы в целом. Так что лучше не иметь slave-устройств в принципе. Тем более. Что сейчас все материнские платы имеют по два интегрированных канала IDE, а некоторые (типа любимой мною ABIT BX-133 RAID) и четыре. Просто подключите жесткий диск как master на первый канал, а DVD или CD-ROM как master на второй канал.

Сегодня на рынке присутствуют три основных стандарта IDE дисков: ATA/33, ATA/66 и ATA/100. В данном случае число показывает максимальную пропускную способность в мегабайтах в секунду. Только не забывайте, что для ATA/66 и ATA/100 требуется специальный ATA/66/100 80-контактный кабель, а со стандартным 40-контактным ваш ATA/66/100 диск будет работать как ATA/33. Как правило, такой кабель идет в комплекте со всеми материнскими платами, поддерживающими ATA/66/100. Эти три стандарта называют одним словом UDMA. И хотя это неверно, вам часто придется услышать, UDMA, ATA и IDE в виде взаимозаменяемых понятий.

Все IDE диски должны работать со всеми вариантами ATA. Диск ATA/100 должен отлично функционировать с контроллером ATA/33, а диск ATA/33 должен так же прекрасно работать с контроллером ATA/100. Но, понятно, что работать винчестер будет на скорости самого медленного компонента. В обоих, приведенных случаях это будет скорость ATA/33, то есть максимальная пропускная способность будет равна 33Мб/сек. Иногда можно наткнуться на некоторые несовместимости, типа, когда конкретный диск не желает работать с конкретным кабелем, или два диска от разных производителей не желают сосуществовать на одном канале контроллера. Ну, так электроника штука сложная. Чтобы удостовериться в этом, достаточно разобрать хард и посмотреть, где там внутри размещаются все эти гигабайты. Только такое лучше проделывать с "умершим" хардом, а не с тем, на котором хранится коллекция ваших любимых картинок и текстов про Винни Пуха.

На самом деле разница в производительности между ATA/33, 66 и 100 не так уж велика, так как разговор идет о пиковой пропускной способности, которая в реальной работе достигается крайне редко. Не существует дисков ATA/100 обеспечивающих передачу данных даже в 66Мб/сек, и очень мало таких. Что позволяют передачу в 33Мб/сек. Только кэш память жесткого диска может воспользоваться преимуществами повышенной пропускной способности. Но для этого размер кэша должен быть достаточно большим. А большинство IDE дисков имеет всего 512Кб кэш памяти, и только некоторые, те, что самые дорогие, могут похвастаться кэшом в 2 или даже 4 Мб.

Так что главным недостатком IDE по-прежнему остается малая скорость. Конечно. Современные IDE диски догнали по скоростным характеристикам старые модели SCSI дисков, но с новыми SCSI винчестерами ин все равно не сравниться. Можно приобрести достаточно быстрый IDE диск со скоростью вращения 7200 оборотов в минуту (rpm), но ведь можно купить и SCSI привод со скоростью 15,000rpm, который будет намного быстрее. А еще время наработки на отказ, заявляемое производителями, у IDE дисков гораздо меньше, чем у SCSI дисков. Возможно, это просто маркетинговые меры, но повсеместно бытует мнение, что SCSI устройства надежнее, чем IDE.

Тем не менее, даже диски со скоростью вращения 7200 оборотов на шпинделе, достаточно дороги. Большинство моделей присутствующих на нашем рынке имеют скорость вращения 5400rpm. Такие диски стоят дешевле на 30-40 долларов и производят меньше шума, но производительность у них меньше. Хотя для домашнего использования, это то, что нужно.

Будущее ATA, скорее всего. Лежит на пути перехода к стандарту Serial ATA. Serial ATA будет иметь кабель со всего двумя контактами (один на прием, один на передачу), и должен обеспечить IDE пропускную способность до 1.5Гбит/сек, а возможно и больше. Это вдвое перекрывает пропускную способность ATA/100, у которого контактов в 40 раз больше. Единственной отрицательной стороной Serial ATA является то, что на одном канале может быть только одно устройство, но при наличии контроллера с несколькими каналами это не проблема.

Преимущества
  • Неплохая производительность за малые деньги
  • Широкая распространенность, и, следовательно, совместимость с большинством существующего оборудования.
Недостатки
  • Не самые скоростные диски
  • Жесткое ограничение по длине кабеля
  • Только внутренние

SCSI

SCSI давно стал стандартным интерфейсом для рабочих станций и серверов. И хотя по деньгам SCSI обходится существенно дороже IDE, за эти деньги мы получаем гораздо большую пропускную способность, поддержку большего количества устройств на одном канале, гораздо большую длину кабелей (до 12 метров), поддержку внешних устройств и многозадачность. Немало, не правда ли?

Обычная (иногда говорят "узкая") шина SCSI может нести на себе до 8 устройств, а широкая (wide) до 16. Сам SCSI контроллер занимает один адрес, а остальные 15 оставляет для подключаемых устройств (соответственно на узкой шине для устройств остается 7 адресов). Старшие адреса SCSI имеют больший приоритет. Это делает установку SCSI немного муторной. Обычно лучше дать больший приоритет медленным устройствам, типа CD-ROM, а не жестким дискам.

Существует множество различных вариантов SCSI. Мы о них уже писали, и всем, кто хочет изучить этот вопрос подробно, я рекомендую статью "Интерфейсы SCSI" . Из устройств доступных сейчас на рынке можно назвать Ultra, Ultra2 и Ultra160 SCSI. Ultra SCSI позволяет передачу 20Мб/сек и имеет 8 адресов. Широкая (wide) версия Ultra SCSI поднимает пропускную способность вдвое, то есть до 40Мб/сек. Ultra2 SCSI, известный так же как LVD (Low Voltage Differential) SCSI, имеет пропускную способность 40Мб/сек, и, соответственно, wide версия его дает нам 80Мб/сек. Ultra160 SCSI продолжает традицию удвоения пропускной способности, но бывает только в варианте wide, что дает нам 16 устройств на канале и 160Мб/сек.

SCSI устройства, как правило, обладают совместимостью, что называется, сверху вниз. Правда этого ни кто не гарантирует, но в большинстве случаев, скажем для примера, устройство SCSI-2 будет отлично себя чувствовать на контроллере Ultra2Wide SCSI. Правда при этом бывает, что при наличии на одной шине быстрого и медленного устройств оба начинают работать с максимальной скоростью медленного. А на самом деле, то, как будут вести себя разные SCSI устройства, подвешенные рядом, зависит в основном от контроллера.

Со SCSI часто возникают проблемы, касающиеся установки и первой настройки, особенно у тех, кто проделывает это первый раз. Все эти терминаторы, идентификаторы могут вызвать серьезную головную боль. В то же самое время, все эти проблемы с лихвой окупаются надежностью данного интерфейса. А появление активных терминаторов (к роботам из будущего отношения не имеют) заметно упростило установку SCSI устройств. Так что радуйтесь, раньше было хуже.

Главное преимущество, главная сила SCSI выражается емким иностранным словом high-end, то есть самые быстрые, самые объемистые жесткие диски имеют интерфейс SCSI. Seagate Cheetah с 15,000 оборотов на шпинделе в варианте IDE никогда не производился и вряд ли будет. Ну а способность поддерживать до 15 устройств на одном канале говорит об отличной масштабируемости, что для определенных целей тоже крайне важно.

Мир SCSI настолько обширен, что это тема даже не для одной статьи, поэтому прежде чем поставить жирную точку в данном разделе скажу всего несколько еще слов о будущем.

А будущее SCSI уже расписано как по нотам. Уже появляются первые устройства Ultra320, и следующим шагом будет Ultra640. Сам стандарт SCSI изначально предполагал масштабируемость, и стал масштабируем настолько, что вряд ли что-то может с ним сравниться в этом.

Преимущества
  • Большая производительность
  • Большие объемы
  • Возможность подключения, как внутренних устройств, так и внешних
Недостатки
  • Дороговизна
  • Возможны проблемы при установке

Fibre Channel (оптоволоконный канал)

Fibre channel - это интерфейс, в корне отличающийся от SCSI и IDE. Вообще он ближе к Ethernet и InfiniBand, если это вам что-то говорит. А если нет, то уясните себе следующее, этот интерфейс предназначен не только для того, что бы подсоединять харды и всякую-прочую периферию к системе, а в первую очередь для организации сетей, объединения удаленных друг от друга массивов жестких дисков, и прочих операций требующих высокой пропускной способности в сочетании с большими расстояниями. Fibre channel часто используется для соединения SCSI RAID массивов с сетью рабочей группы либо сервером.

Существующие технологии позволяют пропускную способность Fibre channel в 100Мбит/сек, а теоретический предел данной технологии лежит где-то в районе 1.06Гбит/сек. При этом уже сейчас ряд компаний занят разработкой устройств с пропускной способностью до 2.12Гбит/сек, но это уже следующее поколение интерфейса Fibre channel. На сегодняшнем рынке так же присутствуют решения, когда для достижения супер-большой пропускной способности используется целый ряд каналов Fibre channel одновременно.

В отличие от SCSI, Fibre channel обладает гораздо большей гибкостью. Если SCSI ограничивается всего 12 метрами, то Fibre channel позволяет соединения протяженностью до 10км при использовании оптического кабеля и несколько меньше при использовании относительно недорогих медных соединений, хотя недорогих именно относительно;-).

Преимущества
  • Очень хорошая масштабируемость
  • Очень большие расстояния соединений (до 10км)
  • Сеть из множества рабочих станций может работать с одним RAID массивом
Недостатки
  • Дорого
  • Очень дорого
  • Чем лучше, тем дороже

IEEE 1394

IEEE 1394, он же FireWire (как его назвала Apple), он же iLink (как его назвала Sony), реально становится стандартом для передачи цифрового видео, но так же может использоваться для подключения жестких дисков, сканеров, сетевого оборудования, цифровых камер, и всего, что требует хорошей пропускной способности. В настоящее время FireWire остается достаточно дорогим решением (по крайней мере, для рядового пользователя), но стандарт все больше проникает во все сферы компьютерной периферии и постоянно дешевеет.

FireWire способен поддерживать до 63 устройств на одном канале 400Мбит/сек. А IEEE 1394b, первая попытка серьезного пересмотра FireWire, будет поддерживать пропускную способность в 800Мбит/сек на канал. FireWire обеспечивает большую производительность, но внешние устройства с этим интерфейсом нуждаются в отдельном внешнем источнике питания.

Первые жесткие диски FireWire уже начинают появляться, и уже довольно давно существуют модели, использующие транслятор IDE/FireWire. А вот для видеокамер, сканеров и принтеров этот интерфейс используется уже очень широко. Так же на базе FireWire можно стоить производительные локальные сети. Многие модели компьютеров Apple имеют один или два FireWire порта, о вот на PC этот стандарт пока такого признания не получил.

Самой приятной особенностью FireWire является возможность "горячего" подключения. То есть, можно подключать и отключать FireWire устройства, не выключая компьютер. Но если таким устройством является жесткий диск, то операционная система должна уметь монтировать новые жесткие диски "на лету".

Будущее IEEE 1394 выглядит достаточно оптимистично, учитывая молодость этого стандарта, и уже почти готовую спецификацию 1394b, позволяющую удвоить пропускную способность. А признание данного стандарта дело недалекого будущего, популярность его растет с каждым днем, а цены, соответственно, падают.

Преимущества
  • "Горячее" подключение
  • Высокая пропускная способность
  • Отсутствие разделения устройств по приоритетам
Недостатки
  • Контроллеры жестких дисков стоят пока очень дорого

USB

USB 1 (Universal Serial Bus - Универсальная Последовательная Шина) стандарт получивший за последние несколько лет крайне широкое распространение. Сложно найти компьютер на котором не было бы поддержки USB (если только старый Pentium100). Данный интерфейс имеет два скоростных режима. Первый - "высокоскоростной" - обеспечивает пропускную способность в 12Мбит/сек и длину соединительных кабелей до 5 метров. Второй - низкоскоростной - пропускная способность 1.5Мбит/сек и длина кабелей до 3 метров. Понятно, что для жестких дисков данный стандарт малопригоден из-за своей "тормознутости", а вот для всяких устройств резервного копирования, CD-R, сканеров, сетевых устройств и устройств ввода вполне подходит.

На одном канале USB может присутствовать до 127 устройств, для чего могут использоваться устройства, пропускающие через себя сигнал, либо USB концентраторы. USB имеет, так называемый, мастер-контроллер, так что любой сигнал, передаваемый, скажем, от USB харда к USB CDR должен пройти через контроллер, а уже затем отправиться к требуемому устройству. Это здорово понижает пропускную способность при использовании нескольких USB устройств. Кроме того, USB устройства не могут быть разделяемыми (в сети, например), хотя два компьютера можно соединить между собой USB сетью через USB мост.

Зато, при всех своих минусах, USB позволяет "горячее" подключение. Правда операционная система все равно потребует у вас драйвер нового устройства, но перезагружать компьютер не придется. Хотя и это спорно. Мне, например, недавно попалась сетевая карта USB (удобное средство для подключения к сети опечатанного пломбой компьютера), так подключил-то я ее "по-горячему", а после установки драйверов Windows предложила перезагрузиться. Так что, как говориться, 100% даже морг не дает.

Ну, о будущем USB (по крайней мере, ближайшем) уже все известно. Этим будущим станет USB 2, и не когда-нибудь, а примерно в начале следующего года. USB 2 поднимет планку пропускной способности с 12 до 480Мбит/сек. Вот тогда и можно будет всерьез задуматься о жестком диске с интерфейсом USB 2. А пока в Сети идут дебаты, вытеснит USB 2 FireWire или оба стандарта найдут себя в разных областях компьютерной периферии.

Преимущества
  • Широкая распространенность
  • Низкая стоимость
  • "Горячее" подключение
Недостатки
  • Низкая эффективность для связи между устройствами
  • Низкая скорость (USB 2 это поправит)
  • Малая длина соединительных кабелей

Так выбирать то что?

На самом деле выбор уже определен вашей целью. Если вы собираете домашний компьютер для игр или для офисной работы, то IDE диск даст вам самую лучшую комбинацию цена/производительность. USB хорошо подойдет для внешнего CDR или ленточного накопителя для резервного копирования (если копировать не слишком много). Типа, дешево и сердито, зато переносит с места на место можно сколько угодно. Если вам нужен быстрый внешний диск для подключения к ноутбуку, или для регулярной переноски между несколькими компьютерами, и основным требованием помимо мобильности является производительность, то ваш выбор IEEE 1394. Если речь идет об оснащении серьезной рабочей станции или сервера, где критична надежность и производительность, то лучший выбор - SCSI, особенно в форме RAID, хотя и стоит это ух как кусаче. Ну а если вы формируете кластер автоматизированных рабочих мест, которым необходим высокоскоростной доступ к большому массиву данных, то Fibre channel обеспечит вам скорость, удаленность рабочих мест от массива информации практически не имеет значения. Другая возможность заключается в создании сети Gigabit Ethernet, а для сервера, как правило выбирают решение RAID SCSI, ну или, для некритичных серверов, IDE RAID.

Так что такое RAID?

RAID расшифровывается как Redundant Array of Inexpensive Disks, или если по-русски - Избыточный Массив Недорогих Дисков (ага видел я эти недорогие, у меня весь комп стоит дешевле, чем харды в тех RAID-х). RAID преследует две основные цели, повысить скорость и/или надежность. Существует достаточно много типов RAID, но основные это RAID 0, 1 и 0+1. RAID 0 позволяет объединить объем двух дисков в единое целое, так что операционная система будет видеть их и использовать как один физический диск. RAID 1 позволяет создавать "зеркало", то есть информация пишется сразу как на первый, так и на второй диск, и в случае, если первый, основной, хард "умрет", то все данные на втором будут в целости и сохранности. Ну, и, наконец, RAID 0+1 использует одновременно два описанных выше режима (не забывайте, что при этом требуется как минимум четыре жестких диска, два сливаются в массив, и два используются для "зеркала"). Есть еще другие варианты RAID для повышения надежности хранения информации, типа четности, для проверки целостности данных.

А размер?

У вас что проблемы с определением того, сколько места вам понадобится? 10Гб - это том минимум, который можно сегодня приобрести. Хотя кое-где еще завалялись жесткие диски меньшего размера, но пока вы дочитаете эту статью, пока соберетесь что-то купить, их уже в продаже и не будет. Если вы увлекаетесь собиранием музыки MP3, скачивает множество видеофрагментов из Интернета (тогда у вас выделенная линия:-) и вам понадобится не меньше 20 или 30Гб. Ну а если хотите заняться созданием мультипликации, обработки видео и т.д., то 50-100Гб будет в самый раз.

Все прочитанное не надо принимать близко к сердцу. Криков типа "У меня маленький винчестер, и девочки в классе надо мною смеются" тоже не надо. Пройдет время, винчестер вырастет, и все будет хорошо.

Пишите мне на [email protected] , только не надо просит халявных винчестеров. все равно не дам:-).

Доброго времени суток! В прошлой записи мы с вами в подробностях рассмотрели устройство харда, но я специально ничего не сказал про интерфейсы — то есть способы взаимодействия харда и остальных устройств компа, или если еще конкретней, способы взаимодействия (соединения) харда и материнской платы писишника.

А почему не сказал? А потому что эта тема — достойна объема никак не меньшего целого поста. Так что сейчас разберем подробно наиболее популярные на сегодняшний день интерфейсы . Сразу оговорюсь, что запись или пост (кому как удобнее) в данный раз будет иметь внушительные размеры, но куда деваться, без этого к сожалению никак, потому как если написать кратко, получится не совсем понятно.

Быстрая навигация

Понятие интерфейса жесткого диска ПК

Для начала давайте дадим определение понятию «интерфейс». Говоря простым языком (а именно им я и буду по-возможности выражаться, поскольку блог то на обычных людей рассчитан, таких как мы с вами), интерфейс — способ взаимодействия устройств друг с другом и не только устройств. К примеру, многие из вас должно быть слышали про так называемый «дружественный» интерфейс какой-либо программы. Что это значит? Это значит, что взаимодействие человека и программы более легкое, не требующее со стороны пользователя большИх усилий, по сравнению с интерфейсом «не дружественным». В нашем же случае, интерфейс — просто способ взаимодействия конкретно харда и материнской платы писишника. Он представляет собой набор специальных линий и специального протокола (набора правил передачи данных). То есть чисто физически — шлейф (кабель, провод), с 2-х сторон которого располагаются входы, а на жестком диске и материнке есть специальные порты (места, куда присоединяется кабель). Таким образом, понятие интерфейс — включает в себя соединительный кабель и порты, находящиеся на соединяемых им устройствах.

Виды взаимодействия винтов и материнской платы компа (виды интерфейсов)

Что ж, первым на очереди у нас будет самый «древний» (80-е года) из всех, в современных HDD его уже не встретить, это интерфейс IDE (он же ATA, PATA).

IDE

IDE — в переводе с английского «Integrated Drive Electronics», что буквально означает — «встроенный контроллер». Это уже потом IDE стали называть интерфейсом для передачи данных, ввиду того, что контроллер (находящийся в устройстве, в основном в жестких дисках и оптических приводах) и надо было чем-то соединять. Его (IDE) еще называют ATA (Advanced Technology Attachment), получается что то вроде «Усовершенствованная технология подсоединения». Дело в том, что ATA — параллельный интерфейс передачи данных, за что вскоре (буквально сразу после выхода SATA, о котором речь пойдет чуть ниже) он был переименован в PATA (Parallel ATA).

Что тут сказать, IDE хоть и был очень медленный (пропускная способность канала передачи данных составляла от 100 до 133 мегабайта в секунду в разных версиях IDE — и то чисто теоретически, на практике гораздо меньше), однако позволял присоединять сразу сразу два устройства к материнской плате, используя при этом один шлейф.

Причем в случае подключения сразу 2-х устройств, пропускная способность линии делилась пополам. Но, это далеко не единственный недостаток IDE. Сам провод, как видно из рисунка, достаточно широкий и при подключении займет львиную долю свободного пространства в системном блоке, что негативно скажется на охлаждении всей в целом. В общем IDE уже устарел морально и физически, по данной причине разъем IDE уже не встретить на многих современных материнских платах, хотя до недавнего времени их еще ставили (в количестве 1 шт.) на бюджетные платы и на некоторые платы среднего ценового сегмента.

SATA

Следующим, не менее популярным, чем IDE в свое время, интерфейсом является SATA (Serial ATA), характерной особенностью которого является последовательная передача данных. Стоит отметить, что на момент написания поста — является самым массовым для применения в компьютерах.

Существуют три основных варианта (ревизии) SATA, отличающиеся друг от друга пропускной способностью: rev. 1 (SATA I) — 150 Мб/с, rev. 2 (SATA II) — 300 Мб/с, rev. три (SATA III) — 600 Мб/с. Но это только в теории. На практике же, скорость записи/чтения винтов в основном не превышает 100-150 Мб/с, а оставшаяся скорость пока не востребована и влияет разве что на скорость взаимодействия контроллера и кэш-памяти HDD (повышает скорость доступа к диску).

Из нововведений отмечу — обратную совместимость всех версий SATA (диск с разъемом SATA rev. 2 можно подключить к мат. плате с разъемом SATA rev. три и т.п.), улучшенный внешний вид и удобство подключения/отключения кабеля, увеличенная по сравнению с IDE длина кабеля (1 метр максимально, против 46 см на IDE интерфейсе), поддержка функции NCQ начиная уже с первой ревизии. Спешу обрадовать обладателей старых устройств, не поддерживающих SATA — существуют переходники с PATA на SATA, это реальный выход из ситуации, позволяющий избежать траты денег на покупку новой материнской платы или нового жесткого диска.

Так же, в отличие от PATA, интерфейсом SATA предусмотрена «горячая замена» жестяков, это значит, что при включенном питании системника компа, можно присоединять/отсоединять жесткие диски. Только для ее реализации надо будет немного покопаться в настройках БИОС и включить режим AHCI.

eSATA (External SATA)

Следующий по списку — eSATA (External SATA) — был создан в 2004 году, слово «external» говорит о том, что он используется для подключения внешних жестких дисков. Поддерживает «горячую замену» дисков. Длина интерфейсного кабеля увеличена по сравнению с SATA — максимальная длина составляет в данный момент аж два метра. eSATA физически не совместим с SATA, но обладает той же пропускной способностью.

Но eSATA — далеко не единственный способ подключить внешние устройства к компу. Например FireWire — последовательный высокоскоростной интерфейс для подключения внешних устройств, в том числе HDD.

Поддерживает «горячу замену» винтов. По пропускной способности сравним с USB 2.0, а с появлением USB 3.0 — даже проигрывает в скорости. Однако у него все же есть преимущество — FireWire может обеспечить изохронную передачу данных, что способствует его применению в цифровом видео, так как он даёт возможность передавать данные в режиме реального времени. Несомненно, FireWire популярен, но не настолько, как к примеру USB или eSATA. Для подключения винтов он используется довольно редко, в большинстве случаев при помощи FireWire подключают различные мультимедийные устройства.

USB (Universal Serial Bus)

USB (Universal Serial Bus), пожалуй самый распространенный интерфейс, используемый для подключения внешних жестяков, флешек и твердотельных накопителей (SSD). Как и в предыдущем случае — есть поддержка «горячей замены», довольно большая максимальная длина соединительного кабеля — до 5 метров в случае использования USB 2.0, и до три метров — если используется USB 3.0. Наверное можно сделать и бОльшую длину кабеля, но в этом случае стабильная работа устройств будет под вопросом.

Скорость передачи данных USB 2.0 составляет порядка 40 Мб/с, что в общем-то является низким показателем. Да, конечно, для обыкновенной повседневной работы с файлами пропускной способности канала в 40 Мб/с хватит за глаза, но как только речь пойдет о работе с крупными файлами, поневоле начнешь смотреть в сторону чего-то более скоростного. Но оказывается выход есть, и имя ему — USB 3.0, пропускная способность которого, по сравнению с предшественником, возросла в 10 раз и составляет порядка 380 Мб/с, то есть практически как у SATA II, даже чуть больше.

Есть две разновидности контактов кабеля USB, это тип «A» и тип «B», расположенные на противоположных концах кабеля. Тип «A» — контроллер (материнская плата), тип «B» — подключаемое устройство.

USB 3.0 (тип «A») совместим с USB 2.0 (тип «A»). Типы «B» не совместимы между собой, как видно из рисунка.

Thunderbolt (Light Peak)

Thunderbolt (Light Peak). В 2010 году компанией Intel был продемонстрирован первый комп с данным интерфейсом, а чуть позднее в поддержку Thunderbolt к Intel присоединилась не менее известная компания Apple. Thunderbolt достаточно крут (ну а как иначе то, Apple знает во что стоит вкладывать деньги), стоит ли говорить о поддержке им таких фич, как: пресловутая «горячая замена», сразуе соединение сразу с несколькими устройствами, действительно «огромная» скорость передачи данных (в 20 раз быстрее USB 2.0).

Максимальная длина кабеля составляет только три метра (видимо больше и не надо). Тем не менее, несмотря на все перечисленные преимущества, Thunderbolt пока что не является «массовым» и применяется преимущественно в дорогих устройствах.

Идем дальше. На очереди у нас пара из очень похожих друг на друга интерфейсов — SAS и SCSI. Похожесть их заключается в том, что они оба применяются преимущественно в серверах, где требуется высокая производительность и как можно меньшее время доступа к жесткому диску. Но, существует и обратная сторона медали — все преимущества данных интерфейсов компенсируются ценой устройств, поддерживающих их. Жесткие диски, поддерживающие SCSI или SAS стоят на порядок дороже.

SCSI (Small Computer System Interface)

SCSI (Small Computer System Interface) — параллельный интерфейс для подключения различных внешних устройств (не только жестких дисков).

Был разработан и стандартизирован даже несколько раньше, чем первая версия SATA. В свежих версия SCSI есть поддержка «горячей замены».

SAS (Serial Attached SCSI)

SAS (Serial Attached SCSI) пришедший на смену SCSI, должен был решить ряд недостатков последнего. И надо сказать — ему это удалось. Дело в том, что из-за своей «параллельности» SCSI использовал общую шину, так что с контроллером сразу могло работать только лишь одно из устройств, SAS — лишен этого недостатка.

Кроме этого, он обратно совместим с SATA, что несомненно является крупным плюсом. К сожалению цена винтов с интерфейсом SAS близка к стоимости SCSI-винчестеров, но от этого никак не избавиться, за скорость приходится платить.

NAS (Network Attached Storage)

Если вы еще не утомились, предлагаю рассмотреть еще один прикольный способ подключения HDD — NAS (Network Attached Storage). В настоящее время сетевые системы хранения информации (NAS) имеют большую популярность. По сути, это отдельный комп, этакий мини-сервер, отвечающий за хранение данных. Он подключается к другому ПК через сетевой кабель и управляется с другого компа через обычный браузер. Это все надо в тех случаях, когда требуется большое дисковое пространство, которым пользуются сразу несколько людей (в семье, на работе). Данные от сетевого хранилища передаются к писишникам юзеров либо по обычному кабелю (Ethernet), либо при помощи Wi-Fi. На мой взгляд, очень удобная штука.

Надеюсь вам понравился материал, предлагаю добавить в закладки бложик, чтобы ничего не пропустить и встретимся с вами уже в следующих постах сайта.

Привет! Мне на почту поступил очень интересный вопрос.
Моя читательница столкнулась с проблемой установки старого жесткого диска с разъемом IDE на новую материнскую плату, где установлены только контроллеры SATA . И проблема даже не столько в необходимости использовать старый жесткий диск, сколько получить доступ к информации, которая хранилась на старом винчестере.

Необходимость подключить старый жесткий диск к компьютеру возникает у многих пользователей, поэтому я предлагаю свое решение.

Вот так выглядят SATA/IDE разъемы жестких дисков.

Конечно же эти разъемы не совместимы между собой. Разъем IDE подключается к материнской плате широким плоским шлейфом, а разъем SATA - тонким кабелем SATA.


Дело в том, что производители материнских плат стараются экономить на любых мелочах. Зачем устанавливать на плате устаревшие разъемы, если их уже почти никто не использует? Разъемы будут только занимать лишнее место и увеличивать стоимость материнской платы.

Кроме того предлагаю познакомится вот с этой статьей - самый дешевый способ подключить IDE устройство, которая также поможет вам решить вопрос.

Ищем решение!

Итак, мы можем поступить как НЕ профессионалы. Устанавлиавем старый IDE жесткий диск в другой компьютер с разъемами IDE, копируем с него всю нужную информацию на флешку или внешний жесткий диск, затем копируем всю информацию на новый компьютер. Прекрасно, информация спасена, но что нам делать со старым диском? Просто положить его на полку и забыть про него - это не наш метод.

Мы пойдем другим путем, поэтому для подключения IDE жесткого диска нам понадобится контроллер PCI - SATA/IDE.
Контроллеры могут отличаться друг от друга производителем, количеством разъемов, могут быть реализованы на разных чипах, но эти на различия не влияют на принцип работы с ними.
Вот так выглядит это чудо техники. И вот ссылка на похожий вариант для заказа из китая - http://aliexpress.com/pci-ide-sata (обратите внимание что контроллер по ссылке имеет разъем pci express-x1)


Стоимость такого контроллера составляет около 400-500 рублей. И он отрабатывает свою стоимость на 100%, так как взамен мы получаем возможность установки как старых ЖД на новые материнские платы, так и новые жесткие диски на старые материнские платы.
Данный контроллер имеет на борту несколько разъемов SATA и один контроллер IDE. Не стоит забывать, что к одному IDE контроллеру мы можем подключать 2 устройства, именно поэтому на IDE шлейфах есть разъемы для подключения сразу 2-х устройств.

Все, что нам нужно сделать это подключить контроллер PCI-SATA/IDE к материнской плате . Для этого нам нужно просто воткнуть его в разъем PCI материнской платы и зафиксировать болтиком.

После подключения разъема нам осталось только закрепить жесткий диск внутри корпуса и подключить к нему два провода (кабель данных и питание).

Таким образом мы получаем следующую схему подключения.

  • подключаем контроллер к материнской плате;
  • подключаем IDE шлейф к контроллеру;
  • подключаем шлейф к жесткому диску;
  • подключаем питание к диску;

Обратите внимание, что разъемы питания IDE жестких дисков и SATA также различаются. Обычно, на блоке питания компьютера и тех, и других разъемов хватает с запасом, но иногда для подключения SATA жестких дисков приходится использовать вот такой переходник molex (PATA) - SATA.


Если у вас недостаточно разъемов питания molex, используйте специальные разветвители.

После того, как мы разобрались с подключением, нам остается только включить компьютер и убедиться, что жесткий диск определился в системе. Для этого достаточно зайти в «Мой компьютер» и посмотреть ваши локальные диски. Помимо уже существующих должны добавиться локальные диски нового ЖД?
Также хочу обратить ваше внимание на то, что, хотя в комплекте и идет диск с драйверами , данному контроллеру не нужна их установка . Система сама найдет необходимые драйвера.

На последок добавлю еще один аргумент в пользу PCI-SATA/IDE контроллера . На жесткий диск, подключенный через такой контроллер можно спокойно устанавливать операционную систему, что неоднократно мной доказано.

Вот так это очень полезное устройство может облегчить нам жизнь.

Как всегда, оставляем свои впечатления, замечания, пожелания к статье в комментариях ниже. Я стараюсь ответить на каждый из них.
До встречи в следующем уроке, где я расскажу, как протестировать жесткий диск на битые блоки .

PS. Надеюсь, многие читатели заметили, что на сайте немного изменился дизайн. Теперь он нравится мне еще больше! Хотелось бы узнать ваше мнение о новом дизайне сайта.

Существует два принци­пиально разных интерфейса - IDE (он же АТА) и SCSI (Small Computer System Interface, системный интерфейс малых компьютеров).

Интерфейс IDE (ATA)

Основной интерфейс, используемый для подключения жесткого диска к современному PC, называется IDE (IntegratedDrive Electronics). Фактически он представляет собой связь между системной платой и электроникой или контроллером, встроенными в накопитель. Этот интерфейс постоянно развивается - в настоящее время существует несколько его модификаций.

Интерфейс IDE, широко используемый в запоминающих устройствах современных компьютеров, разрабатывался как интерфейс жесткого диска. Однако сейчас он использу­ется для поддержки не только жестких дисков, но и многих других устройств, например накопителей на магнитной ленте, CD/DVD-ROM

На данный момент утверждены следующие стандарты ATA:

Стандарт PIO DMA UDMA Быстродействие Мбайт/с Свойства
ATA-1 0-2 - 8.33
ATA-2 (Fast-ATA, Fast-ATA-2 или EIDE) 0-4 0-2 - 16.67 Трансляция CHS / LBA для работы с дисками емкостью до 8,4 Гбайт
ATA-3 0-4 0-2 - 16.67 Поддержка технологии S.M.A.R.T.
ATA-4 (Ultra-ATA/33) 0-4 0-2 0-2 33.33 Режимы Ultra-DMA, поддержка дисков емкостью до 137,4 Гбайт на уровне BIOS. Включен режим Bus Mastering
ATA-5 (Ultra-ATA/66) 0-4 0-2 0-4 66.67 Режимы Faster UDMA, новый 80-контактный кабель с автоопределением
ATA-6 (Ultra-ATA/100) 0-4 0-2 0-5 100.00 Режим UDMA с быстродействием 100 Мбайт/с; поддержка дисков емкостью до 144 Пбайт на уровне BIOS
ATA-7 (Ultra-ATA/133) 0-4 0-2 0-6 133.00 Режим UDMA с быстродействием 133 Мбайт/с

РIO (Programmed Input/Output) - наиболее "старый" способ передачи данных по интерфейсу АТА. Программированием работы в этом случае занимается центральный процессор. Существует несколько режимов РIO, различающихся макси­мальной скоростью пакетной передачи данных: Mode 0 = 3,3; Mode 1 = 5,2; Mode 2 = 8,3; Mode 3 = 11,11 и Mode 4 = 16,67 Мбайт/с.

DMA (Direct Memory Access) - прямой доступ к памяти. Это специальный протокол, который позволяет устройству копировать данные в оперативную память без участия ЦП. Существует несколько режимов: DMA Mode 0 = 4,17; DMA Mode 1 = 13,33 и DMA Mode 2 = 16,63 Мбайт/с.



Ultra DMA поддерживается всеми современными жесткими дисками. Имеются следующие режимы: UDMA0=16.67, UDMA1=25, UDMA2=33.33, UDMA3=44.44, UDMA4=66.67, UDMA5=100, UDMA0=133 Мбайт/с,

Block mode - блочный метод передачи данных. Позволяет за один тактирующий импульс передать блок данных (адресов), что уменьшает нагрузку на центральный процессор и увеличивает быстродействие интерфейса.

Bus-Mastering - режим работы, при котором устройство способно "захватывать" управление шиной. В момент захвата всем остальным устройствам приходится ожидать, пока операция чтения/записи, инициированная контроллером винчестера, не закончится.

S.M.A.R.T. (Self-Monitoring Analysis and Reporting Technology) - технология заключается в создании механизма предсказания возможного выхода из строя жесткою диска, благодаря чему предотвращается потеря данных. При этом часть электронной схемы контроллера постоянно занята ведением ста­тистики рабочих параметров. Вся информация со­храняется в микросхеме Flash-памяти и в любой момент может быть ис­пользована программами анализа.

ИНТЕРФЕЙС ATAPI (ATA PACKET INTERFACE)

ATAPI (АТА Packet Interface) -модификация интерфейса АТА, позволяющая кроме жесткого диска подключить к компьютеру любое другое устройство, имеющее интерфейс программно совместимый с IDE (EIDE). Представляет собой программную надстройку над одной из модификаций АТА, позволяющей ввести новые команды для организации работы, например, привода CD-ROM или Iomega Zip.

Интерфейс SATA (Serial ATA)

Serial ATA - стандарт поддерживает практически все накопители (винчестеры, приводы CD-ROM и DVD, флоппи-дисководы и т.д.). Serial АТА предусматривает работу при более низких напряжениях - 250 мВ (у обыч­ного канала IDE сигналы имеют напряжение 5 В), максимальная пропуск­ная способность увеличена до 1200 Мбит/с, количество проводов кабеля сокращено до семи и до метра увеличена его допустимая длина. Интерфейс допускает "горячее подключение" устройств.

Стандарт Обозначение Быстродействие Мбайт/с
SATA-150 SATA I
SATA-300 SATA II
SATA-600 SATA III

В интерфейсе используется узкий 7-жильный кабель с ключевы­ми разъемами шириной не более 14 мм (0,55 дюйма) на каждом конце. Подобная конструк­ция позволяет избежать проблем с циркуляцией воздуха, возникающих при использовании более широких кабелей стандарта ATA. Разъемы находятся только на концах кабелей. Кабели, в свою очередь, используются для соединения устрой­ства непосредственно с контроллером (обычно на системной плате). В последовательном интерфейсе перемычки главный/подчиненный не используются, так как каждый кабель поддерживает только одно устройство.

Очевидно, что через некоторое время Serial ATA (SATA), как фактический стандарт внутренних накопителей, полностью заменит параллельный интерфейс АТА.

Интерфейс ATA RAID

Избыточный массив независимых (или недорогих) дисковых накопителей (Redundant Array of Independent/Inexpensive Disks - RAID) разрабатывался в целях повышения отка­зоустойчивости и эффективности систем компьютерных запоминающих устройств. Тех­нология RAID была разработана в Калифорнийском университете в 1987 году. В ее основу был положен принцип использования нескольких дисков небольшого объема, взаимодей­ствующих друг с другом посредством специального программного и аппаратного обеспе­чения, в качестве одного диска большой емкости.

Избыточный массив независимых дисковых накопителей (RAID) обыч­но выполняется посредством платы контроллера RAID. Кроме того, реализация RAID может быть обеспечена с помощью соответствующего программного обеспечения (что, правда, не рекомендуется). Существуют следующие уровни RAID.

■ Уровень RAID 0 - расслоение. Содержимое файла записывается одновременно на несколько дисков матрицы, которая работает как один дисковод большой емкости. Этот уровень обеспечивает высокую скорость выполнения операций чтения/записи, но очень низкую надежность. Для реализации уровня необходимы, как минимум, два дисковода.

■ Уровень RAID 1 - зеркальное отражение. Данные, записанные на одном диске, дублируются на другом, что обеспечивает превосходную отказоустойчивость (при повреждении одного диска происходит считывание данных с другого диска). При этом заметного повышения эффективности матрицы по сравнению с отдельным дисководом не происходит. Для реализации уровня необходимы, как минимум, два дисковода.

■ Уровень RAID 2 -разрядный код коррекции ошибок. Одновременно происходит побитовое дробление данных и запись кода коррекции ошибок (ЕСС) на нескольких дисках. Этот уровень предназначен для запоминающих устройств, не поддерживающих ЕСС (все дисководы SCSI и ATA имеют встроенный внутренний код коррекции ошибок). Обеспечивает высокую скорость передачи данных и достаточную надежность матрицы. Для реализации этого уровня требуется несколько дисководов.

■ Уровень RAID 3 - расслоение с контролем четности. Объединение уровня RAID 0 с дополнительным дисководом, используемым для обработки информации контроля четности. Этот уровень фактически представляет собой видоизмененный уровень RAID 0, для которого характерно уменьшение общей полезной емкости матрицы при сохранении числа дисководов. Однако при этом достигается высокий уровень целостности данных и отказоустойчивости, так как в случае повреждения одного из дисков, данные могут быть восстановлены. Для реализации этого уровня необходи­ мы, как минимум, три дисковода (два или более для данных и один для контроля четности).

■ Уровень RAID 4 - cблокированные данные с контролем четности. Этот уровень подобен уровню RAID 3 и отличается только тем, что запись информации осуществляется на независимые дисководы в виде больших блоков данных, что приводит к увеличению скорости чтения больших файлов. Для реализации этого уровня необходимы, как минимум, три дисковода (два или более для данных и один для контроля четности).

■ Уровень RAID 5 - сблокированные данные с распределенным контролем четности. Этот уровень подобен RAID 4, но предполагает более высокую производительность, которая достигается за счет распределения системы контроля четности по категориям жестких дисков. Для реализации этого уровня необходимы, как минимум, три дисковода (два или более для данных и один для контроля четности).

■ Уровень RAID 6 - сблокированные данные с двойным распределенным контролем четности. Подобен уровню RAID 5 и отличается тем, что данные контроля четности записываются дважды, за счет использования двух различных схем контроля четности. Это обеспечивает более высокую надежность матрицы в случае множественных отказов дисковода. Для реализации этого уровня необходимы, как минимум, четыре дисковода (два или более для данных и два для контроля четности).

Например, опера­ционные системы Windows NT/2000 и XP Server поддерживают реализацию RAID на программном уровне, используя при этом как расслоение, так и зеркальное отображение данных. Для установки параметров и управления функциями RAID, а также восстановле­ния поврежденных данных в этих операционных системах используется программа Disk Administrator. Тем не менее при организации сервера, который должен сочетать в себе эф­фективность и надежность, лучше воспользоваться контроллерами ATA или SCSI RAID, аппаратно поддерживающими уровни RAID 3 или 5.

Интерфейс SCSI

Интерфейс является универсальным, т. е. подходит для под­ключения практически всех классов устройств: накопителей, сканеров и т. п.

1) Базовый интерфейс SCSI-1, представляет собой универсальный интерфейс для подключения внешних или внутренних устройств. Имея 8-разрядную шину данных, максимальная ско­рость которой достигает 5 Мбит/с, он способен практически одновременно работать с 7-ю устройствами. Используется 50-ти контактный кабель.

2) SCSI-2 - возможность расширения шины данных до 16 разрядов, что позволило увеличить пропускную способность до 10 Мбайт/с. Используются дополнительные расширения SCSI-2: Wide SCSI-2 (широкий SCSI), Fast SCSI-2 (быст­рый SCSI).

У Fast SCSI-2 за счет уменьшения различных временных задержек увеличена скорость передачи данных до 10 Мбайт/с (частота шины 10 МГц).

У Wide SCSI-2 добавлены новые команды, а поддержка контроля четности сделана обязательной. Скорость передачи данных до 20 Мбайт/с (частота шины 10 МГц). Разъем 68 контактов. Поддерживает 15 устройств.

3) SCSI-3 (Ultra Wide SCSI) - продолжение развития шины, которое позволило еще вдвое увеличить пропускную способность интерфейса (частота шины 20 МГц). При 8-битной организации скорость обмена составляет до 20 Мбит/с, а при 16-битной - до 40 Мбит/с.

4) SCSI-4 (Ultra 320) - скорость передачи данных до 320 Мбайт/с (частота шины 80 МГц). Разъем 68 контактов. Поддерживает 15 устройств.

5) SCSI-5 (Ultra 640) - скорость передачи данных до 640 Мбайт/с (частота шины 160 МГц). Разъем 68 контактов. Поддерживает 15 устройств.

На уровне электрических соединений интерфейс может выполняться в двух видах:

Линейный (Single Ended) - позволяет передавать сигналы относительно общего провода (с общим или раздельными обратными линиями).;

Каждое устройство на шине SCSI имеет свой идентификационный номер, который называется SCSI ID. Для подключения устройств необходим так называемый хост-адаптер (Host Adapter) - выполняет роль связу­ющего звена между шиной SCSI и системной шиной персонального компьютера. Шина SCSI взаимодействует не с самими устройствами (например, с жесткими дисками), а со встроенными в них контроллерами.