Что такое hdd sata. Как подключить IDE жесткий диск к новой материнской плате

Все проблемы с жесткими дисками (винтами) можно разделить на две группы: неправильное подключение (что, понятно, не является неисправностью) и неисправность самого устройства (отказ электроники и/или самих дисков).

Часто бывает так, что все прекрасно работает, пока вы не подключите второй жесткий диск . После этого система «не видит» оба диска или же «не видит» второй диск.

Или же вы отправились к товарищу со своим жестким диском (винтом), у него все прекрасно работало, а когда вы пришли домой, то обнаружили, что ваш диск система «не видит».

Это был системный блок так называемой белой сборки. Когда я его открыл, был приятно удивлен – длина всех проводов была подогнана до миллиметра. Был воздухозаборник от вентилятора до процессора, второй вентилятор был направлен на IDE-устройства – для оптимального охлаждения.

Наши же компьютеры – так называемой желтой сборки. Их хоть и собирают у нас, но все комплектующие, в том числе и корпуса, производятся в Тайване (отсюда и название сборки – желтая).

А с тайваньскими корпусами ситуация такова, что жесткие диски приходится располагать не там, где хочется или нужно с точки зрения охлаждения, а там, куда поместятся. Я уже не говорю о подгонке длины проводов. Я об этом молчу…

Подключение винчестера SATA-диска

Теперь поговорим о SATA-дисках. Подключить SATA-диск проще простого. Но на борту вашей материнской платы должен быть SATA-разъем (см. рис. 4.4). На всех современных материнских платах он есть. Не бойтесь, вы не перепутаете: SATA-кабель нельзя подключить к какому-либо другому разъему материнской платы.

Подключить SATA-диск проще, чем IDE:

SATA-кабель имеет два одинаковых разъема – на концах. Один конец подключается к материнской плате, второй – к жесткому диску. Подключить разъем SATA неправильно невозможно – не позволит ключ;

У SATA-диска нет перемычек (джамперов), поэтому вам не нужно выбирать режим работы устройства;

К одному SATA-разъему можно подключить только один диск;

Перемычки на имеющихся IDE-устройствах никак не влияют на SATA-диски;

После подключения SATA-кабеля не забудьте подключить питание к SATA-диску. Обратите внимание: вам нужен специальный кабель питания (3,3 В), который поставляется вместе с жестким диском.

Иногда поставляется переходник, позволяющий подключить обычный кабель питания к SATA-диску (рис. 4.7).

Рис. 4.7. Кабель питания SATA с переходником (слева) и интерфейсный кабель SATA (справа)

Как видите, физическое подключение SATA-диска простое. Если вы хотите установить Windows на SATA-диск, то его нужно сделать загрузочным.

Как? При загрузке компьютера, когда увидите надпись, нажмите DEL для входа в SETUP , затем среди настроек программы SETUP найдите одну с названием Boot Sequence или Boot Device Priority.

Ее найти поможет руководство по материнской плате, в котором все описано. Цель этой опции – выбрать загрузочное устройство, с которого будет загружаться операционная система.

Но и это еще не все. При установке Windows нужно предоставить программе установки драйверы для SATA-диска (они поставляются вместе с ним).

Секреты и тонкости работы на компьютере

Приветствую Вас на своем блоге! Жесткий диск является важным элементом домашнего компьютера , без которого он не может нормально функционировать и для стабильной его работы, его нужно правильно подключить к компьютеру. Очень часто начинающие пользователи не знают, как подключить жесткий диск к компьютеру или как правильно подключить второй диск и эта статья вам поможет разобраться в этом вопросе.

Введение.

Жесткий диск или HDD – это устройство для хранения данных на компьютере и вся информация,которую использует компьютер при работе, хранится именно на нем, если не считать оперативную память, на которой информация хранится только временно. Жесткий диск еще называют, и если вы услышите такое название, то знайте, речь идет именно о HDD для компьютера.

Сначала рассмотрим, что нужно знать пользователю о жестких дисках перед их приобретением и подключением, чтобы не выкидывать деньги на ветер и не покупать лишние комплектующие для их подключения.

Для домашнего компьютера используется два интерфейса для подключения HDD к материнской плате, это IDE интерфейс и SATA интерфейс. Это два разных интерфейса, которые имеют разные разъемы и разные шлейфы(кабели) для подключения.

IDE интерфейс.

IDE – интерфейс подключения жестких дисков, при котором информация передается параллельными потоками. Был разработан фирмой Western Digital в 1986 году и уже морально устарел.
Еще его называют EIDE, ATA и с появлением нового интерфейса SATA, его стали называть PATA.

Если вы собираетесь подключать к системной плате HDD с интерфейсом IDE, тогда вам нужно уточнить, есть ли разъем для такого подключения на самой плате, так как новые модели уже отказались от разъемов IDE. Если его нет, тогда придется приобрести для такого подключения.

Также, если у вас вышел из строя IDE-жесткий диск, нет смысла искать такой же, лучше купить новый накопитель с интерфейсом SATA и подключить его через переходник, это будет более разумная покупка с заделом на будущее, чем брать HDD, который уже не поддерживается производителями.

SATA интерфейс.

SATA – интерфейс для подключения жестких дисков, при котором данные передаются последовательно, при этом скорость передачи данных значительно быстрее, чем при параллельной передачи.
Технология SATA постоянно развивается, появляются более быстрые версии, последняя актуальная версия SATA3, со скоростью передачи данных 6Гб/с.
Разъемы SATA взаимозаменяемые, так что не имеет значения, какая версия у вашей материнской платы и какую версию поддерживает HDD, все будет работать, только не на максимальной скорости.

При выборе жесткого диска нужно знать, какой интерфейс вам нужен, нужно ли приобретать переходники или дополнительные кабели для его подключения к системной плате.

Для того, чтобы подключить накопитель к компьютеру, нужно снять одну или две боковые крышки корпуса системного блока. Для подключения HDD в корпусе системного блока отведено специальное пространство, в которое вставляется накопитель и закрепляется винтами по одному-два с каждой стороны или специальными защелками, что даже удобней, если нужно будет часто вытаскивать накопители из корпуса.

Это пространство у всех корпусов разное по размерам и если вы хотите подключить несколько накопителей, то нужно убедиться, что для этого есть место в корпусе и не будут ли мешать другие комплектующие, например.

Есть корпуса, в которых, чтобы закрепить HDD, нужно салазки вытащить наружу, установить диск и закрепить их обратно. Это удобный способ, нужно снимать только одну боковую крышку, но у него есть недостаток, ограниченное количество мест для жестких дисков, но для двух накопителей место всегда будет.

Если вы подключаете к компьютеру новый жесткий диск, то даже если он у вас будет отформатирован, система его не увидит, если у него не будет буквы диска.
В таком случае нужно открыть специальную программу для работы с дисками и назначить новому устройству букву.

Как подключить IDE диск к компьютеру.

Для правильного подключения HDD с интерфейсом IDE, нужно знать некоторые тонкости, чтобы все правильно работало.

На задней панели такого накопителя находятся разъем для подключения шлейфа для передачи данных, разъем для перемычки(джампера) и разъем для подключения питания к диску.
Разъем для подключения шлейфа сверху имеет разрез, который при подключении нужно совместить с выступом на шлейфе, для правильного их соединения.
Разъем для подключения блока питания сверху имеет скошенные края, такие же края есть и на разъеме у блока питания, так что подсоединить его не правильно к винчестеру не получится.
Перемычки нужно установить согласно, которая у каждого винчестера своя, ее можно найти на корпусе накопителя. Если вы подключаете только один диск, то установите перемычку в режиме “Мастер”.

Для подключения жесткого диска используется 80-ти жильный 40-контактный шлейф. Тот разъем, который находиться отдельно, нужно подключить к материнской плате, а два других, к накопителю.

Из них самый крайний разъем(черный на картинке) нужно подключить к первому жесткому диску, а второй(серый), который находится как бы посередине, подключите ко второму накопителю, если он у вас будет.
Если у вас будет подключен всего один жесткий диск, то второй разъем оставьте свободным. Таким шлейфом еще можно подключать привод CD-ROM к компьютеру, но для этого нужно использовать отдельный шлейф и не подключать к одному сразу HDD и CD-ROM.

Когда винчестер установлен в корпус системного блока и вам нужно быстро подключить к нему шлейф и кабель питания, то не обязательно смотреть, с какой стороны там разрез или где скошены края у разъема питания, тем более, что со временем это забываешь и все равно хочешь посмотреть.

Все шлейфы для IDE интерфейса имеют с одной стороны красную кромку и чтобы быстро все подключить, достаточно всегда соблюдать одно правило, красная сторона шлейфа должна смотреть на разъем питания, а красный провод разъема питания должен смотреть на шлейф.

На старых материнских плат ах всегда было два IDE-разъема для подключения разных устройств , чаще всего это были HDD и CD-ROM. Связано это было с тем, что по спецификации EIDE на материнскую плату устанавливали два канала IDE, первичный(primary) и вторичный(secondary). На системной плате они обозначены, как IDE1 и IDE2 и часто окрашены в разный цвет. На более новых платах стали устанавливать только один разъем IDE, так как он уже не актуален, а на самых новых его вообще нет.
К каждому такому разъему можно подключить по два устройства, одно из которых будет работать как master, а другое, как slave.

А какое устройство будет работать основным, а какое ведомым, нужно указать перемычками на накопителе. На каждом винчестере должна быть схема, которая показывает, как нужно установить перемычку, чтобы устройство работало в одном из режимов. Если установить два накопителя на одном канале в режиме master, то система не загрузится.

Если установить перемычку в положение cable select, то для работы накопителя нужен специальный Y-образный шлейф у которого центральный разъем подключается к системной плате, а два крайних к накопителю. Но крайние разъемы у такого шлейфа не равнозначны и подключенный к одному разъему привод будет автоматически считаться, как master, а подключенный к другому, как slave.

Жесткий диск нужно подключать к первичному каналу, то есть к IDE1, а привод CD-ROM ко вторичному, к IDE2. Конечно можно и винчестер подключить ко вторичному каналу и все будет работать, но так делать не рекомендуется.
Если подключить к одному шлейфу HDD и CD-ROM, то процессор не будет работать с жестким диском, пока не закончит свою работу CD привод, поэтому без большой необходимости не подключайте медленное устройство на одном шлейфе с быстрым.
Если вы подключили несколько устройств и вам нужно изменить их очередность загрузки, то это можно сделать в настройках BIOS вашей материнской платы.

На смену интерфейсу IDE пришел интерфейс SATA, более быстрый по скорости и у него уже нет таких ограничений на количество подключаемых устройств, как было у IDE.

Внешне винчестер с интерфейсом SATA такой же, как и его предшественник, отличие есть только у разъемов подключения. Это два Г-образных разъема, один из которых для подключения data-шлейфа, другой для подключения провода питания.

К самому широкому разъему нужно подключить штекер от блока питания компьютера, а к тому, что меньше, нужно подключить шлейф для передачи данных.
Так как эти разъемы имеют Г-образную форму, подключить к ним кабель неправильно не получится, так как у кабеля разъемы тоже такой же формы и по другому их не соединить.

SATA кабель уже не такой широкий, как IDE и имеет всего по одному разъему с каждой стороны, это значит, что для каждого устройства нужен свой кабель. Нужно знать несколько моментов, которые касаются этого кабеля, чтобы правильно его подключать и отключать от устройства.

Первый момент – это их длина. SATA кабели имеют разную длину от 30см до 90см и это нужно учитывать при их покупке. Если у вас большой корпус системного блока, возможно вам нужен кабель большей длины, а в маленьком корпусе такой кабель будет только мешаться.

Второй момент – это защелки на разъемах. Некоторые модели SATA кабеля имеют на своих разъемах защелки, которые позволяют крепче держаться разъемам, но при отключении такого кабеля нужно не забывать нажимать на такую защелку, иначе есть опасность, повредить разъем на устройстве.

Современные системные платы имеют несколько слотов для подключения SATA устройств и различаться они могут только версией, SATA2 или SATA3Gb/s и SATA3 или SATA6Gb/s.
На новых моделях системных плат можно встретить все слоты стандарта SATA3.

Если есть оба варианта, то такие слоты имеют разный цвет и маркировку о своей версии. Новые диски, которые поддерживают стандарт SATA3 нужно подключать к быстрому слоту, чтобы использовать его скоростные возможности по максимуму, а старые и привод CD-ROM, можно подключить к слоту SATA2.

Подключать устройства лучше всего с самого первого слота, например SATA0, чтобы не было путаницы и все устройства были подключены по порядку. Если вы подключите несколько накопителей SATA, то очередность их загрузки нужно будет выставить в BIOS .

Если у вашего блока питания не хватает разъемов для подключения SATA устройств, то для этой цели можно использовать специальный переходник с разъема molex на SATA.

Перед тем, как подключить жесткий диск к ноутбуку, отключите его от дополнительного питания и извлеките аккумуляторную батарею . Как правило все ноутбуки продаются с жестким диском и установка нового нужна только в случае замены старого на новый или если вы хотите установить дополнительный накопитель.

Как правило у ноутбука места, где установлены модуль оперативной памяти и жесткий диск закрыты специальными крышками, чтобы можно было быстро получить к ним доступ. Открутите винты и снимите такую крышку.

Жесткий диск в ноутбуке закреплен в специальной рамке, которая дополнительно прикручена к корпусу устройства, открутите ее и извлеките старый накопитель из ноутбука, для чего продвиньте его немного вперед, чтобы снять его с разъемов питания и передачи данных. Затем открутите его от рамки и прикрутите на его место новый накопитель.

Затем накопитель нужно сначала подключить к разъемам в обратном порядке, а уже потом зафиксировать его винтом к корпусу устройства. После чего установите обратно защитную крышку.

Если вы хотите подключить к ноутбуку второй накопитель, то это можно сделать с помощью специального слота, который нужно установить вместо привода CD-ROM. Если учесть, что сейчас компакт-дисками пользователи пользуются редко, то лишний терабайт для записи файлов, лишним не будет.

Процесс подключения жесткого диска кажется сложным для тех, кто этого никогда не делал. В действительности же подключить жесткий диск к компьютеру совсем несложно в случае наличия интерфейса SATA и IDE. Рассмотрим оба варианта подключения.

Чтобы подключить к материнской плате жесткий диск с разъемом IDE, нужен специальный широкий кабель. При этом обратите внимание, что кабели IDE серого цвета менее производительны, чем шлейфы желтого цвета. С последним ваш винчестер будет работать намного быстрее. Теперь подключаем один конец IDE-шлейфа к материнке (обычно он цветной), выбрав соответствующий разъем на ней.

Переходим к подсоединению жесткого диска. И вот здесь вам нужно будет определиться с приоритетами, поскольку кабель IDE может взять на себя подключение не одного, а сразу двух устройств. К примеру – винчестера и CD/DVD привода или сразу двух винчестеров. Но при этом сохраняется главенство одного из них, а второе подключенное устройство будет в роли подчиненного. Соответственно на IDE-шлейфе выделены режим Master (для приоритетного устройства) и Slave (для подчиненного).

Если устанавливаемый вами жесткий диск содержит операционную систему и другие важные утилиты, выбирайте для его подключения штекер Master, который обычно находится ближе к штекеру, подключаемому к системной плате. Если же вы хотите подключить второй (дополнительный) винчестер, присоединяйте его к штекеру Slave, расположенному на противоположном от материнской платы конце шлейфа.

Иногда режимы Master и Slave нужно выставлять при помощи специальной перемычки (джампера), распложенной на самом жестком диске в районе разъема для подключения IDE кабеля.

С подключением винчестера с интерфейсом SATA все проще. Здесь вам нужно просто один штекер кабеля SATA подключить к соответствующему разъему на жестком диске, а второй – на системной плате. На этом кабеле оба штекера одинаковы, поэтому какой куда подключать – нет никакой разницы. Для большего удобства подключения можно взять SATA-кабель со штекерами в виде уголков.

При этом для подключения на системной плате лучше выбирать первые разъемы - SATA 0, SATA 1, SATA 2.

Подключая жесткий диск к материнской плате, не переживайте за правильность соединения штекеров и разъемов. И в случае интерфейса SATA, и в случае интерфейса IDE производители устройств предусмотрели специальные замки на штекерах и выемки на разъемах, которые не позволят вам воткнуть конец кабеля в разъем неправильно.

Вы купили новенький жесткий диск для компьютера и не знаете, как его подключить?! В этой статье я постараюсь рассказать об этом подробно и доступно.

Для начала нужно отметить, что жесткий диск подключается к материнской плате или через интерфейс IDE, или через интерфейс SATA. Интерфейс IDE на данный момент считается устаревшим, так как был популярен еще в 90-е годы прошлого века, и новые жесткие диски им уже не оснащаются. Интерфейс SATA встречается во всех компьютерах, которые выпускались примерно с 2009 года. Мы будем рассматривать подключение жесткого диска и с тем, и с тем интерфейсом.

Подключение жесткого диска через SATA-интерфейс

Отключаем системный блок из сети и снимаем боковую панель. В передней части системного блока имеются отсеки для устройств. В верхние отсеки обычно устанавливаются оптические приводы CD/DVD, Blu-Ray, а в нижние предназначены для установки жестких дисков. Если в Вашем системном блоке нет отсеков, какие показаны на рисунке, можете установить жесткий диск в верхний отсек.

Устанавливаем жесткий диск в свободную ячейку таким образом, чтобы разъемы смотрели внутрь системного блока, и крепим его к корпусу винтами: два винта с одной стороны и два с другой.

На этом установка жесткого диска завершена, проверьте, чтоб он не болтался в ячейке.

Теперь можно подключать жесткий диск к материнской плате.

Если Вы приобрели жесткий диск с SATA-интерфейсом, то на самом диске имеется два разъема: тот, что короче, отвечает за передачу данных с материнской платы, тот, что длиннее – за питание. Дополнительно на жестком диске может быть еще один разъем, он пригодиться для подачи питания через IDE-интерфейс.

Шлейф для передачи данных имеет одинаковые штекера на обеих концах.

Подсоединяем один конец шлейфа к разъему SATA-данные на жестком диске.

Штекер шлейфа данных может быть как прямой, так и Г-образный. Можете не бояться за правильность подключения, воткнуть кабель не в тот разъем или не той стороной у Вас просто не получится.

Другой конец шлейфа подключаем в разъем на материнской плате, обычно они яркого цвета.

Если на материнской плате нет SATA-разъема – необходимо купить SATA-контроллер. Он имеет вид платы и устанавливается в системный блок в слот PCI.

Закончили с подключением информационного кабеля. Теперь подключаем кабель питания в соответствующий разъем жесткого диска.

Если у Вашего блока питания нет разъемов для SATA-устройств, и на жестком диске нет дополнительного разъема питания для интерфейса IDE – воспользуйтесь переходником питания IDE/SATA. IDE-штекер подключаете к блоку питания, SATA-штекер к жесткому диску.

На этом все, жесткий диск с SATA-интерфейсом мы подключили.

Подключение жесткого диска через IDE-интерфейс

Устанавливаем жесткий диск в системный блок так же, как было описано в пункте выше.

Теперь необходимо установить режим работы жесткого диска: Master или Slave. Если Вы устанавливаете один жесткий диск, выбираем режим Master. Для этого необходимо поставить перемычку в нужное положение.

Разъемы IDE на материнской плате выглядят следующим образом. Возле каждого из них есть обозначение: или IDE 0 – первичный, или IDE 1 – вторичный. Так как мы подключаем один жесткий диск, то использовать будем первичный разъем.

IDE-шлейф имеет вид, как на картинке ниже. На нем есть три штекера разного цвета: штекер черного цвета используется для подключения как Master, белого – как Slave, синий – к материнской плате.

Подключаем штекер синего цвета к материнской плате.

Затем подключаем штекер черного цвета к жесткому диску.

Подключаем кабель с блока питания к жесткому диску.

На этом все жесткий диск теперь подключен.

Думаю теперь, используя информацию из данной статьи, Вы сможете подключить жесткий диск к компьютеру .

А также смотрим видео

Как подключить sata hdd к ide
На всякий случай сразу укажем на внешние различия. IDE – также известный как ATA - Advanced Technology Attachment (усовершенствованная технология подсоединения) а позже – PATA – стандартный интерфейс подключения винчестеров и приводов к ПК, был популярен в 90х и начале 2000х. Представляет из себя широкий, 40-контактый шлейф. SATA (Serial ATA)– позже вытеснивший его стандарт, стал популярен к середине 2000х и является актуальным и по сей день, намного миниатюрней – 7 контактов против 40.
С течением времени и эволюцией прогресса на рынке новые, высокоскоростные интерфейсы вытесняют старые, при этом неизбежно появляется проблема совместимости – стоит ли нести на помойку HDD, по умолчанию несовместимый с современной системой? Или наоборот – если на устаревшей материнской плате нет SATA контроллера (данный интерфейс является стандартом на текущий момент), а видавший виды сорокагиговый винт с 80-пиновым шлейфом приказал долго жить – вы с удивлением обнаружите, что в ближайшем компьютерном магазине такого раритета уже не найти, а машина всё-ещё должна работать… Только как её подружить с относительно новым sata hdd к ide? На эти вопросы мы и попытаемся ответить.
Как подключить SATA HDD к IDE?
Решение обоих проблем лежит на поверхности – HDD со старым интерфейсом в магазине найти очень непросто, а вот контролер, позволяющий легко заставить работать почти любой новенький жёсткий диск на старой системе – вполне! Как правилом, это небольшая микросхема, с одной стороны которой располагается выход для IDE шлейфа (сам 40-контактный провод втыкается в соответствующий выход на материнской плате и в контролер), а с другой – SATA (подключается непосредственно к винчестеру) и 4х пиновое питание (идёт от блока питания ПК).
Нюансы и недостатки
Стоит учитывать, что если компьютер у вас видавший виды, то с большой долей вероятности и блок питания у него старый – а у жёсткого диска SATA питание в некоторых случаях отличается от того, что у IDE (т.е. не МОLEX) – нужен либо новый блок, либо ещё один переходник (найти такой нетрудно, а цена у него копеечная).

Есть ещё и один очевидный минус у данного подхода – если жёсткий диск рассчитан на SATA и использует преимущество этого интерфейса – то при подключении по старой шине скорость будет заметно ограничена: даже самая первая ревизия Serial ATA даёт в теории от 150 мб/с против 133 у IDE, а в пропускной способности разница в несколько раз не в пользу устаревшего порта. А так можно подключить хоть SSD к старой системе, но чем выше скоростные показатели у подключаемого носителя – тем заметнее будет проигрыш в скорости.
Также не стоит забывать, что на старом железе зачастую стоит устаревшая операционная система, которая может не поддерживать разделы больше 2 ТБ или даже файловую систему NTFS. Для решения большинства подобных проблем понадобится программа для работы с разделами HDD – потребуется правильно разбить и отформатировать тома для того, чтобы ОС их увидела и установилась на них. В некоторых случаях (например, в случае с чрезмерно большими томами на 32х разрядных системах и Windows XP) ничего не поделать, и придётся мириться с ограничением.
Как подключить IDE HDD к SATA?

Примерно такая же история и в обратном случае, с той лишь разницей, что проблема с питанием для носителя возникнет с меньшей вероятностью и ограничений скорости работы не будет, только вот нужно иметь ввиду, что IDE винчестер, подключённый к современному ПК, может стать в некоторых задачах “бутылочным горлышком” – даже у новых HDD с высокой скоростью вращения шпинделя и с SATA интерфейсом последней версии далеко не заоблачное быстродействие – от того же SSD выигрыш более, чем заметный, поэтому, как минимум, не рекомендуем устанавливать на устаревший винт операционную систему. Также учитывайте, что IDE устройства, в отличии от SATA, не поддерживают “горячую замену” – т.е. их нельзя подключать или отключать во время работающего компьютера – существует немаленькая вероятность выхода из строя либо самого устройства, либо контроллера, который отвечает за его функционирование!
ISA/PCI/PCIexpress контроллеры
Также имеются карты расширения под PCI разъём – если таковой имеется на плате, то можно организовать подключение накопителей при помощи него. На подобных платах может располагаться 2 или больше SATA – разъёмов и один IDE – не стоит забывать, что к нему возможно подключение одновременно двух устройств. Минус данного подхода заключается в том, что по умолчанию ОС или её установщиком он (PCI-контроллер) с немаленькой вероятностью может не поддерживаться, а это приведёт к дополнительной головной боли с созданием загрузочных носителей с драйверами. Плюс контролеры на некоторых чипах бывают плохо совместимы с определёнными системами – либо не обнаружатся вообще, либо нельзя будет в BIOS выбрать подобный HDD загрузочным (в основном, на таких PCi-платах есть свой “мини-Bios” и своё древо дисков), либо компьютер с ним вообще откажется включаться. Зачастую эти проблемы не решаемы, если с ними не может помочь обновление прошивки материнской платы.

Также есть ещё один нюанс – у стандарта PCI было много ревизий, а старые поддерживают куда меньшую скорость передачи данных, что также может накладывать некоторые ограничения. На совсем древних персональных компьютерах, появившихся до широкого распространения PCI, в распоряжении имеется шина ISA – под неё есть IDE-контроллеры. Но из-за технических ограничений при подключении к ним более-менее нормального по характеристикам накопителя, устаревшая шина станет серьёзным ограничителем, а так с помощью сложной схемы (ISA IDE->SATA) можно подключить практически любой винчестер. Для современных материнских плат без PCI разъёма (а таких всё больше и больше) имеются комбинированные решение под PCIexress/miniPCiexpress, где есть сразу и IDE, и SATA. С их поддержкой бывает куда меньше проблем, хотя и преимущество в скорости нового стандарта express над старым PCI сильно не даст прибавки в производительности накопителя (если речь идёт о IDE).

Обзор интерфейсов жестких дисков

ATA (Advanced Technology Attachment)

ATA/PATA - параллельный интерфейс для подключения жестких дисков и оптических приводов, созданный во второй половине 80-х годов прошлого века. После появления последовательного интерфейса SATA получил наименование PATA (параллельный ATA). Стандарт непрерывно развивался, и последняя его версия - Ultra ATA/133 - обладает теоретической скоростью передачи данных около 133 Мб/с. Однако жесткие диски PATA, рассчитанные на массовый рынок, достигли только скорости 66 Мб/с. Данный способ передачи данных уже устарел, однако на современных материнских платах все равно устанавливают один разъем PATA.

На один разъем PATA можно подключить два устройства (жесткие диски и/или оптические приводы). При этом может возникнуть конфликт устройств. «Разводить» ATA-устройства приходится вручную с помощью установки на них переключателей (джамперов). При правильной установке джамперов компьютер сможет понять, какое из устройств ведущее (master), а какое ведомое (slave).

PATA использует 40-проводные или 80-проводные интерфейсные кабели, длина которых по стандартам не должна превышать 46 см. Чем больше в системном блоке устройств ATA, тем сложнее обеспечить их оптимальное взаимодействие. Кроме того, широкие шлейфы препятствуют нормальной циркуляции воздуха в корпусе. Вдобавок их достаточно легко повредить при подключении или отключении кабеля.

SATA (Serial ATA)

SATA - последовательный интерфейс для подключения накопителей данных. Пришел на смену PATA в начале 2000-х годов. В настоящее время безраздельно властвует на большинстве персональных компьютеров. Первая версия SATA revision 1.x (SATA/150) обладала теоретической скоростью передачи данных до 150 Мб/с, последняя - SATA rev. 3.0 (SATA/600) - обеспечивает пропускную способность до 600 Мб/с. Впрочем, скорость эта пока не востребована, так как средняя скорость самых быстрых моделей для массового рынка колеблется в районе 150 Мб/с. Тем не менее в среднем SATA-диски в два раза быстрее своих предшественников.

Три версии последовательного интерфейса часто обозначают как SATA I/SATA II/SATA III, что, по мнению разработчиков, неправильно. В теории разные версии интерфейса обладают обратной совместимостью. То есть SATA rev. 2.x можно подключить к материнской плате с разъемом SATA rev. 1.x. Несмотря на то что разъемы взаимозаменяемы, в реальности разные модели материнских плат с разными моделями жестких дисков могут взаимодействовать по-разному.

В SATA, в отличие от PATA, используется 7-контактный интерфейсный кабель с максимальной длиной 1 метр и с небольшой площадью сечения (то есть он гораздо уже кабеля PATA). Также его гораздо сложнее повредить и легче подключать или отключать. Для обладателей старых компьютеров и винчестеров существуют переходники с SATA на PATA и обратно. «Горячая замена» дисков не поддерживается - при включенном системном блоке нельзя отсоединять и присоединять диски SATA (PATA, впрочем, тоже).

Подключение шлейфов к винчестерам:
PATA (сверху; широкий серый) и SATA (снизу; узкий красный)

eSATA (External SATA)

Интерфейс для подключения внешних накопителей. Создан в 2004 году. Поддерживает режим «горячей замены», для чего необходима активация в BIOS режима AHCI. Разъемы SATA и eSATA не совместимы. Длина кабеля увеличена до 2 метров. Также разработан разъем Power eSATA, который позволяет объединить интерфейсный кабель и кабель питания.

FireWire (IEEE 1394)

Последовательный высокоскоростной интерфейс для подключения к ПК различных устройств и создания компьютерной сети. Стандарт IEEE 1394 был принят в 1995 году. С тех пор были разработаны несколько вариантов интерфейсов с различной пропускной способностью (FireWire 800 до 80 Мб/с и FireWire 1600 до 160 Мб/с) и различной конфигурацией разъемов. В FireWire существует возможность «горячего подключения», кроме того, не нужен отдельный кабель для питания.

Впервые начал использоваться для захвата фильмов с видеокамер стандарта MiniDV. Чаще применяется для подключения различных мультимедийных устройств, реже - для подключения жестких дисков и массивов RAID. Одно время FireWire планировался на роль замены для ATA.

SCSI (Small Computer System Interface)

Параллельный интерфейс для подключения различных устройств (от жестких дисков и оптических приводов до сканеров и принтеров). Стандартизирован в 1986 году и с тех пор непрерывно развивался. Версия интерфейса Ultra-320 SCSI обладает пропускной способностью до 320 Мб/с. Для подключения устройств используется 50- и 68-контактный кабель. В последних версиях SCSI используется 80-контактный разъем и поддерживается «горячая замена».

Этот интерфейс почти незнаком массовому пользователю из-за высокой стоимости SCSI-дисков. Вследствие этого большинство материнских плат выпускаются без встроенного контроллера. Обычная сфера применения SCSI-дисков - серверы, высокопроизводительные рабочие станции, RAID-массивы. Постепенно уходит в прошлое, так как вытесняется интерфейсом SAS.

SAS (Serial Attached SCSI)

Последовательный интерфейс, пришедший на смену SCSI. Технически более совершенен и более быстр (до 600 Мб/с). Существует несколько различных вариантов разъемов SAS. Интерфейс SCSI использует общую шину, поэтому с контроллером одновременно может работать только одно устройство. SAS за счет реализации выделенных каналов лишен этого недостатка. Обратно совместим с интерфейсом SATA (к нему можно подключить SATA rev. 2.x и SATA rev. 3.x, но не наоборот). В отличие от SATA более надежен, но стоит существенно дороже и потребляет больше энергии. В отличие от SCSI имеет разъемы меньшего размера, что позволяет использовать накопители типоразмера 2,5 дюйма.

USB (Universal Serial Bus)

Последовательный интерфейс для передачи данных различных устройств. По одной шине передаются данные и питание. Поддерживается «горячая замена». USB-устройства могут не иметь собственного источника питания: максимальная сила тока - 500 мА для USB 2.0 и 900 мА для USB 3.0. На практике это означает, что внешние жесткие диски типоразмера 1,8 и 2,5 дюйма получают питание по USB-кабелю. 3,5-дюймовые внешние диски уже требуют отдельного блока питания. Несмотря на то что внешний диск подключается через разъем USB и позиционируется как «жесткий диск USB HDD», внутри устройства находятся обычный винчестер SATA и специальный контроллер SATA-USB.

USB чрезвычайно распространен. Наиболее распространена версия USB 2.0. В ближайшие годы стандартом станет USB 3.0, но пока на рынке не так много устройств USB 3.0 и материнских плат с соответствующей поддержкой. Скорость обмена данными по сравнению с USB 2.0 возросла в 10 раз до 4,8 Гбит/с. Реальная скорость USB 3.0, как показывают тесты, - до 380 Мб/с.

Новый интерфейс использует новые кабели: USB Тип А и USB Тип B. Первый совместим с USB 2.0 Тип А.

Thunderbolt (ранее известный как Light Peak)

Перспективный интерфейс для подключения периферийных устройств к ПК. Разработан фирмой Intel для замены интерфейсов, таких как USB, SCSI, SATA и FireWire. В мае 2010 года был продемонстрирован первый компьютер с Light Peak, а с февраля этого года к поддержке интерфейса присоединилась Apple.

Скорость передачи данных до 10 Гбит/с (в 20 раз быстрее USB 2.0), максимальная длина кабеля 3 метра. Возможны одновременное соединение со множеством устройств, поддержка разных протоколов, «горячее» подключение устройств.

Несмотря на отличные показатели скорости передачи данных, пока неизвестно, станет ли интерфейс Thunderbolt стандартом на массовых ПК.

Слева направо: кабели USB 2.0, USB 3.0, Thunderbolt

Сетевые интерфейсы

В последние годы набирают популярность сетевые системы хранения данных. По сути, это отдельный мини-компьютер, выполняющий роль хранилища данных. Называется NAS (англ. Network Attached Storage). Подключается через сетевой кабель, настраивается и управляется с другого ПК через браузер. Некоторые NAS оснащаются дополнительными сервисами (фотогалерея, медиацентр, BitTorrent- и eMule-клиенты, почтовый сервер и т. п.). Покупается для дома в тех случаях, когда необходимо большое дисковое пространство, которым пользуются многие члены семьи (фотографии, видео, аудио). Передача данных от сетевых хранилищ к другим компьютерам сети происходит по кабелю (обычно стандартная гигабитная сеть Ethernet) либо с помощью Wi-Fi.

Резюме

Итак, если вы среднестатистический пользователь компьютера, то ваш выбор - внутренний диск SATA rev 2.x либо SATA rev 3.x. Разницы в скорости между ними практически нет. PATA уже не продаются и устарели, SCSI и SAS - слишком дороги. Если в вашем доме несколько компьютеров и используются общие ресурсы, то пора подумать о покупке сетевого файлового хранилища.

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.