Sata-liitäntäliittymä. SATA-sarjaliitäntä

Hyvää päivää! Viime postauksessa tarkastelimme kiintolevyn rakennetta yksityiskohtaisesti, mutta en sanonut mitään erityisesti rajapinnoista - eli kiintolevyn ja muiden tietokonelaitteiden välisistä vuorovaikutuksista tai tarkemmin sanottuna vuorovaikutustavoista (liitäntä) kiintolevyn ja tietokoneen emolevyn välillä.

Miksi et sanonut niin? Mutta koska tämä aihe ansaitsee peräti koko postauksen. Joten nyt analysoimme yksityiskohtaisesti tämän päivän suosituimpia käyttöliittymiä. Teen heti varauksen, että merkintä tai viesti (kumpi sinulle sopii) on tällä kertaa vaikuttavan kokoinen, mutta valitettavasti ei tule toimeen ilman sitä, koska jos kirjoitat lyhyesti, se ei ole kokonaan asia selvä.

Nopea navigointi

PC-kiintolevyn käyttöliittymäkonsepti

Ensin määritellään "käyttöliittymän" käsite. Puhuminen yksinkertaisella kielellä(eli ilmaisin itseäni heille mahdollisimman paljon, koska blogi on päällä tavalliset ihmiset suunniteltu ihmisille, kuten sinä ja minä), käyttöliittymä on tapa, jolla laitteet ovat vuorovaikutuksessa toistensa kanssa, eivät vain laitteet. Esimerkiksi monet teistä ovat kuulleet ohjelman niin kutsutusta "ystävällisestä" käyttöliittymästä. Mitä se tarkoittaa? Tämä tarkoittaa, että henkilön ja ohjelman välinen vuorovaikutus on helpompaa eikä vaadi käyttäjältä sitä suurta vaivaa, verrattuna "ei ystävällinen" käyttöliittymään. Meidän tapauksessamme käyttöliittymä on yksinkertaisesti tapa vuorovaikutukseen kiintolevyn ja tietokoneen emolevyn välillä. Se on joukko erikoislinjoja ja erityinen protokolla (joukko tiedonsiirtosääntöjä). Eli puhtaasti fyysisesti - kaapeli (kaapeli, lanka), jonka molemmilla puolilla on tulot, ja kiintolevyllä ja emolevyllä on erityisiä portteja (paikat, joihin kaapeli on kytketty). Siten rajapinnan käsite sisältää liitäntäkaapelin ja portit, jotka sijaitsevat sen liittämissä laitteissa.

Ruuvien ja tietokoneen emolevyn välisen vuorovaikutuksen tyypit (liitäntätyypit)

No, ensimmäisenä jonossa meillä on kaikista "vanhaisin" (80-luku), et enää löydä sitä nykyaikaisista kiintolevyistä, tämä on IDE-liitäntä (alias ATA, PATA).

IDE

IDE - käännetty englannista "Integrated Drive Electronics", joka kirjaimellisesti tarkoittaa "sisäänrakennettua ohjainta". Vasta myöhemmin IDE:tä alettiin kutsua tiedonsiirron rajapinnaksi, johtuen siitä, että ohjain (sijaitsee laitteessa, pääasiassa Kovalevyt Ja optiset asemat) ja sen piti olla yhteydessä johonkin. Sitä (IDE) kutsutaan myös ATA:ksi (Advanced Technology Attachment), se on jotain "Advanced Connection Technology" -tyyppistä. Tosiasia on, että ATA on rinnakkainen tiedonsiirtoliitäntä, jolle pian (kirjaimellisesti heti SATA:n julkaisun jälkeen, josta keskustellaan jäljempänä) se nimettiin uudelleen PATA (Parallel ATA).

Mitä voin sanoa, vaikka IDE oli erittäin hidas (tiedonsiirron kaistanleveys vaihteli IDE:n eri versioissa 100 - 133 megatavua sekunnissa - ja silloinkin puhtaasti teoreettisesti, käytännössä se oli paljon pienempi), mutta sen avulla voit yhdistä kaksi laitetta emolevyyn kerralla yhdellä silmukalla.

Lisäksi, jos kytket 2 laitetta kerralla, linjakapasiteetti jaettiin puoleen. Mutta tämä ei ole kaukana ainoasta IDE:n haittapuolesta. Itse johto, kuten kuvasta näkyy, on melko leveä ja kytkettäessä se vie leijonan osan järjestelmäyksikön vapaasta tilasta, mikä vaikuttaa negatiivisesti koko järjestelmän jäähdytykseen. Yleensä IDE on jo vanhentunut moraalisesti ja fyysisesti tästä syystä, IDE-liitintä ei enää löydy monista nykyaikaisista emolevyistä, vaikka niitä on vielä aikoihin asti asennettu (1 kappaleen määrä) budjettiemolevyille ja joillekin levyille; keskihintaisessa segmentissä.

SATA

Seuraava käyttöliittymä, joka on yhtä suosittu kuin IDE aikanaan, on SATA ( Serial ATA), jonka ominaispiirre on sarjatiedonsiirto. On syytä huomata, että tätä viestiä kirjoitettaessa se on yleisin tietokoneissa käytettäväksi.

SATA:sta on kolme pääversiota (versiota), jotka eroavat toisistaan suorituskyvyn suhteen: rev. 1 (SATA I) - 150 Mb/s, kierros. 2 (SATA II) - 300 Mb/s, kierros. kolme (SATA III) - 600 Mb/s. Mutta tämä on vain teoriassa. Käytännössä ruuvien kirjoitus/lukunopeus ei yleensä ylitä 100-150 MB/s ja jäljellä oleva nopeus ei ole vielä kysytty ja vaikuttaa vain ohjaimen ja kiintolevyn välimuistin väliseen vuorovaikutusnopeuteen (lisää levyn käyttöä nopeus).

Innovaatioista haluan mainita - kaikkien SATA-versioiden taaksepäin yhteensopivuuden (SATA rev. 2 -liittimellä varustetun levyn voidaan liittää emolevyyn SATA rev. 3 -liittimellä jne.), parempi ulkonäkö ja helppokäyttöisyys kaapelin liittäminen/irrottaminen, pidempi verrattuna IDE-kaapelin pituuteen (enintään 1 metri, verrattuna 46 cm:iin IDE-liitännässä), tuki NCQ-toiminnolle ensimmäisestä versiosta alkaen. Kiirehdin miellyttämään vanhojen laitteiden omistajia, jotka eivät tue SATA:ta - PATA:sta SATA:han on sovittimia, tämä on todellinen tie ulos tilanteesta, jonka avulla voit välttää rahan tuhlaamisen uuden emolevyn tai uuden ostamiseen. kovalevy.

Toisin kuin PATA, SATA-liitäntä tarjoaa myös "hot-swap" -kiintolevyt, mikä tarkoittaa, että kun tietokoneen järjestelmäyksikkö on päällä, voit kiinnittää/irrottaa kiintolevyjä. Vain sen toteuttamiseksi sinun on tutkittava hieman BIOS-asetuksia ja otettava AHCI-tila käyttöön.

eSATA (ulkoinen SATA)

Seuraava listalla on eSATA (External SATA) - luotiin vuonna 2004, sana "ulkoinen" osoittaa, että sitä käytetään yhteyden muodostamiseen. ulkoinen kova levyjä. Tukee hot-swap-levyjä. Liitäntäkaapelin pituutta on lisätty SATA:han verrattuna – maksimipituus on tällä hetkellä kaksi metriä. eSATA ei ole fyysisesti yhteensopiva SATA:n kanssa, mutta sillä on sama kaistanleveys.

Mutta eSATA ei ole suinkaan ainoa tapa liittää ulkoisia laitteita tietokoneeseen. Esimerkiksi FireWire on nopea sarjaliitäntä liitäntään ulkoisia laitteita, mukaan lukien kiintolevy.

Tukee kuumavaihdettavia ruuveja. Kaistanleveydellä se on verrattavissa USB 2.0:aan, ja USB 3.0:n myötä se jopa menettää nopeutta. Sillä on kuitenkin edelleen se etu, että FireWire voi tarjota isokronisen tiedonsiirron, mikä helpottaa sen käyttöä digitaalinen video, koska se mahdollistaa tiedon siirron reaaliajassa. FireWire on epäilemättä suosittu, mutta ei niin suosittu kuin esimerkiksi USB tai eSATA. Sitä käytetään melko harvoin ruuvien liittämiseen, useimmissa tapauksissa erilaisia multimedialaitteita yhdistetään FireWirellä.

USB (Universal Serial Bus)

USB ( Universal Serial Väylä), ehkä yleisin liitäntä, jota käytetään ulkoisten kiintolevyjen, flash-asemien ja solid-state-asemat(SSD). Kuten edellisessä tapauksessa, "hot swapping" -tuki on olemassa, liitäntäkaapelin melko suuri enimmäispituus on jopa 5 metriä USB 2.0:aa käytettäessä ja jopa kolme metriä USB 3.0:aa käytettäessä. Kaapeli on todennäköisesti mahdollista pidentää, mutta tässä tapauksessa laitteiden vakaa toiminta on kyseenalaista.

USB 2.0 -tiedonsiirtonopeus on noin 40 MB/s, mikä on yleensä alhainen. Kyllä, tietysti tavalliseen jokapäiväiseen tiedostotyöhön riittää 40 Mb/s kanavan kaistanleveys, mutta heti kun alamme puhua suurten tiedostojen kanssa työskentelystä, alat väistämättä katsoa jotain nopeampaa. Mutta osoittautuu, että ulospääsy on olemassa, ja sen nimi on USB 3.0, jonka kaistanleveys on edeltäjäänsä verrattuna kasvanut 10 kertaa ja on noin 380 Mb/s, eli melkein sama kuin SATA II, jopa hieman enemmän.

Kaapelin vastakkaisissa päissä on kahdenlaisia USB-kaapelin nastoja, tyyppi "A" ja tyyppi "B". Tyyppi "A" - ohjain ( emolevy), tyyppi "B" - kytketty laite.

USB 3.0 (tyyppi "A") on yhteensopiva USB 2.0:n (tyyppi "A") kanssa. Tyypit "B" eivät ole yhteensopivia keskenään, kuten kuvasta näkyy.

Thunderbolt (Light Peak)

Thunderbolt (Light Peak). Vuonna 2010 Intel esitteli ensimmäistä tietokonetta tällä käyttöliittymällä, ja vähän myöhemmin vähintään kuuluisa yritys Omena. Thunderbolt on aika siistiä (miten se voisi olla toisin, Apple tietää mihin kannattaa panostaa), kannattaako sen tuesta puhua esimerkiksi: pahamaineinen "hot swap", välitön yhteys useisiin laitteisiin kerralla, todella "valtava" ”tiedonsiirtonopeus (20 kertaa nopeampi kuin USB 2.0).

Kaapelin enimmäispituus on vain kolme metriä (enemmän ei ilmeisesti tarvita). Kaikista luetelluista eduista huolimatta Thunderbolt ei ole vielä "massiivinen" ja sitä käytetään pääasiassa kalliissa laitteissa.

Mene eteenpäin. Seuraavaksi meillä on pari käyttöliittymää, jotka ovat hyvin samankaltaisia toistensa kanssa - SAS ja SCSI. Niiden samankaltaisuus on siinä, että niitä molempia käytetään ensisijaisesti palvelimilla, joissa sitä tarvitaan korkea suorituskyky ja lyhin mahdollinen pääsyaika kovalevy. Mutta on myös takapuoli mitalit - kaikki näiden liitäntöjen edut kompensoidaan niitä tukevien laitteiden hinnalla. Kiintolevyt SCSI- tai SAS-tuki ovat suuruusluokkaa kalliimpia.

SCSI (pienen tietokonejärjestelmän käyttöliittymä)

SCSI (Small Computer System Interface) on rinnakkaisliitäntä erilaisten ulkoisten laitteiden (ei vain kiintolevyjen) kytkemiseen.

Se kehitettiin ja standardoitiin jopa hieman aikaisemmin kuin ensimmäinen SATA-versio. Uusimmissa SCSI-versioissa on hot-swap-tuki.

SAS (Serial Attached SCSI)

SAS:n (Serial Attached SCSI), joka korvasi SCSI:n, piti ratkaista useita viimeksi mainitun puutteita. Ja minun on sanottava - hän onnistui. Tosiasia on, että "rinnakkaisuutensa" vuoksi SCSI käytti yhteistä väylää, joten vain yksi laitteista voisi toimia ohjaimen kanssa kerralla, sillä ei ole tätä haittaa.

Lisäksi se on taaksepäin yhteensopiva SATA:n kanssa, mikä on epäilemättä iso plussa. Valitettavasti SAS-liitännällä varustettujen ruuvien hinta on lähellä SCSI-kiintolevyjen hintaa, mutta nopeudesta ei pääse eroon.

NAS (Network Attached Storage)

Jos et ole vielä väsynyt, suosittelen harkitsemaan toista hienoa tapaa HDD liitännät- NAS (Network Attached Storage). Tällä hetkellä verkkojärjestelmät tallennusjärjestelmät (NAS) ovat erittäin suosittuja. Pohjimmiltaan tämä on erillinen tietokone, eräänlainen minipalvelin, joka vastaa tietojen tallentamisesta. Se liitetään toiseen tietokoneeseen verkkokaapelilla ja ohjataan toisesta tietokoneesta kautta tavallinen selain. Kaikki tämä on välttämätöntä tapauksissa, joissa tarvitaan suurta levytilaa, jota useat ihmiset käyttävät kerralla (perheessä, työssä). Tiedot lähteestä verkon tallennus välitetään käyttäjätileille joko tavallisen kaapelin (Ethernet) tai Wi-Fi:n kautta. Omasta mielestäni erittäin kätevä juttu.

Toivottavasti pidit materiaalista, ehdotan, että laitat blogin kirjanmerkkeihin, jotta et menetä mitään, ja tapaamme sinut sivuston seuraavissa viesteissä.

Kiintolevyä ostettaessa saattaa syntyä erilaisia epävarmuustekijöitä joidenkin parametrien suhteen. Melko usein käyttäjät hämmentyvät kiintolevyjen liitännöistä, vaikka pääliitäntöjä on käytännössä vain kaksi - IDE ja SATA.

Tässä artikkelissa yritämme ymmärtää perusteellisesti tämän tärkeän parametrin ja tarkastellaan myös yksityiskohtaisesti jokaista suosituinta käyttöliittymää. Älkäämme myöskään sivuuttako moraalisesti ja fyysisesti vanhentunutta (vuodesta 2014 lähtien) IDE-liitäntää sen hautaamiseksi kokonaan.

Joten ensin sinun on ymmärrettävä käyttöliittymän käsite, erityisesti kiintolevyjen yhteydessä. Käyttöliittymä– tämä on kiintolevyn tapauksessa vuorovaikutusväline, joka koostuu signaalilinjoista, liitäntäohjaimesta ja erityisestä protokollasta (sääntösarja). Kuten tiedät, asetamme liitäntäkaapelin toisen pään (oli se sitten IDE tai SATA) kiintolevyn liittimeen ja toisen pään emolevyn liittimeen.

Käydään nyt läpi kaikki suosituimmat käyttöliittymät, mutta aloitetaan vanhemmasta, joka on jo kauan sitten pudonnut massakäytöstä, mutta joka on edelleen olemassa useissa vanhoissa järjestelmissä.

IDE (ATA) -liitäntä

IDE - Integrated Drive Electronics (elektroniikka, joka on sisäänrakennettu asemaan). Sitä kutsutaan myös nimellä PATA.

Kuten edellä mainittiin, tämä käyttöliittymä on erittäin vanhentunut. Se kehitettiin jo vuonna 1986. Emme puhu paljon tästä käyttöliittymästä ja sen teknisistä tiedoista. Huomaamme, että sillä on melko alhainen tiedonsiirtonopeus verrattuna SATA. IDE:tä käytetään vain hyvin vanhoissa järjestelmissä, joiden emolevyt eivät tue SATA-liitäntää, tai kun IDE-levy on saatavilla. Kuvassa 1 näkyy IDE-kaapeli ja vastaava emolevyn liitin (Kuva 2).

Kuva 1

Kuva 2

Kun ostat uuden kiintolevyn, sinun on tutustuttava liitäntöihin, joita emolevysi tukee ( emolevyn valinta). Uusimmat emolevyt julkaistaan usein ilman IDE-liittimiä, mutta silti löytyy useita malleja, jotka tukevat sekä IDE- että SATA-liitäntöjä. Jälleen, jos sinulla on SATA-liitäntä, on parempi ostaa vastaava asema tällä liitännällä kuin palata ajassa taaksepäin ja ostaa IDE-asema (jos emolevyt tukevat molempia standardeja).

Liitännät SATA, SATA 2(II), SATA 3 (III)

Vuonna 2002 ilmestyivät ensimmäiset kiintolevyt, joissa oli tuolloin progressiivinen käyttöliittymä SATA. Sen suurin tiedonsiirtonopeus oli 150 MB/s.

Jos puhumme eduista, ensimmäinen asia, joka pistää silmään, on vaihto 80-johtiminen silmukka(Kuva 1), seitsemänjohtimiseen SATA-kaapeliin (Kuva 3), joka kestää paljon enemmän häiriöitä, mikä mahdollisti kaapelin vakiopituuden kasvattamisen 46 cm:stä 1 metriin. Myös vastaavat SATA-liittimet on kehitetty (kuva 4), jotka ovat useita kertoja kompaktimpia kuin aiemman IDE-standardin liittimet. Tämä mahdollisti enemmän liittimien sijoittamisen emolevylle, nyt uusia emolevyjä löytyy enemmän kuin 6 SATA-liittimet, verrattuna perinteisiin 2-3 IDE:iin vanhemmissa tämän standardin mukaisissa emolevyissä.

Kuva 3

Kuva 4

Sitten ilmestyi SATA II -standardi, tiedonsiirtonopeus saavutti 300 MB/s. Tällä standardilla on monia etuja, mukaan lukien: Native Command Queuing -tekniikka (tämä tekniikka mahdollisti 300 MB/s nopeuden), levyjen hot-plugging, useiden komentojen suorittaminen yhdessä tapahtumassa ja muut.

No, vuonna 2009 käyttöliittymä otettiin käyttöön SATA 3. Tämä standardi mahdollistaa tiedonsiirron nopeuksilla 600 MB/s(kiintolevyille "oi" kuinka tarpeetonta).

Käyttöliittymän parannukset voivat sisältää tehokkaamman virranhallinnan ja tietysti suuremman nopeuden.

On huomattava, että SATA, SATA II ja SATA III ovat täysin yhteensopiva, mikä on erittäin käytännöllistä eri järjestelmäkomponenttien monien päivitysten vuoksi. Haluan myös kiinnittää huomion siihen, että SSD-asemat ja DVD/CD-asemat käyttävät SATA-liitäntää. SATA-liitännän suuret nopeudet ovat erittäin hyödyllisiä nopeille SSD-asemille.

Pienen tiivistelmänä tästä artikkelista sanon vielä kerran, että milloin kiintolevyn valinta(erityisesti käyttöliittymä), sinun on kiinnitettävä huomiota siihen, mitä standardia emolevysi tukee. Valossa moderneja trendejä- Tämä on todennäköisesti yksi SATA-standardeista. Ja vanhoille emolevyille ja kiintolevyille IDE-standardi säilyy aina.

Nyt epäilykset siitä, mikä käyttöliittymä valitaan: IDE tai SATA, pitäisi hävitä. Onnea!

P.S. Tarkastelimme suosituimpia käyttöliittymiä, on monia tarkempia. Esimerkiksi irrotettavat kiintolevyt käyttävät standardia eSATA jne.

SATA on liitäntä, jota käytetään väliseen viestintään emolevy ja HDD. Tekniikka perustuu sääntöprotokollaan, joka määrittää kuinka bitit siirretään ohjaimessa, joka käsittelee kaapelin siirto- ja signaalilinjoja. Liitäntä on sarjamuotoinen, mikä tarkoittaa, että dataa siirretään bitti kerrallaan.

Tekniikan kehitys alkoi jo vuonna 2000. parhaat yritykset IT-alalla. Liitintä alettiin integroida emolevyihin vuonna 2003.

SATA – käännettynä sarjasovellukseksi uusimmat tekniikat. Tarkoittaa Sarja Advanced Tekninen liite. Avainsana tässä on Serial, joka tarkoittaa "sarja", jolla käyttöliittymä eroaa edeltäjästään PATA:sta.

IDE (alias PATA) käyttää rinnakkainen tiedonsiirto, joka on nopeudeltaan paljon heikompi kuin uudempi käyttöliittymä. Lisäksi IDE käyttää 40-nastaista kaapelia, mikä vaikeuttaa ilman kiertoa tietokoneen sisällä ja nostaa lämpötilaa.

Kaapelit ja liittimet

Kiintolevyn liittäminen Serial ATA:lla tarvitset kaksi kaapelia.

Ensimmäistä kaapelia käytetään tiedonsiirtoon ja siinä on 7 kontaktia. Toinen SATA-kaapeli on tarkoitettu virtalähteeksi ja liitetään suoraan virtalähteeseen 4-nastaisen MOLEX-liittimen kautta. Virtakaapelin läpi kulkeva jännite on 3, 3,5 ja 12 V, kun taas virta on 4,5 A.

Jotta ei synny äkillisiä hyppyjä siirtymisessä yhdestä rajapinnasta toiseen, virtalähteen suhteen monilla kiintolevyillä on vanha 4-nastainen liitin.

Uudemmat kiintolevyt käyttävät vain 15-nastaista SATA-liitintä.

SATA kaapeli

Sähköjohto

SATA- ja IDE-liitäntä

SATA-tyypit

Julkaisunsa (2003) jälkeen tekniikan kehitys ei ole pysähtynyt, vaan yhä nopeammin ja nopeammin vakaat versiot. Tällä hetkellä on 6 pääversiota, jotka ovat laajalti suosittuja ja kysyttyjä.

Sata

Ensimmäinen malli on tällä hetkellä melko vaikea löytää tietokoneista. Toimii taajuudella 1,5 GHz ja on läpijuoksu V 150 Mb/s, joka ei paljon ylitä Ultra ATA:n suorituskykyä. Suurin etu edelliseen käyttöliittymään verrattuna on sarjaväylä joka tarjoaa suurempi nopeus tiedonsiirto.

Sata 2

SATA 2 ilmestyi seuraavana vuonna ensimmäisen version julkaisun jälkeen. Väylätaajuus on muuttunut 3 GHz, ja läpijuoksu 300 Mb/s. Käytin NVIDIAn piirisarjaa nimeltä nForce 4. Visuaalisesti se näyttää ensimmäiseltä versiolta.

Sata 3

Ensimmäinen muunnelma versiosta 3 ilmestyi vuonna 2008. Tiedonsiirtonopeus 600 Mb/s.

Versio 3.1 paransi suorituskykyä SSD-levyillä ja pienensi kokonaisvirrankulutusta järjestelmässä, joka sisältää useita laitteita.

Versiolla 3.2 on erottuva piirre - se on sulautettu PCI Express ja Serial ATA nimeltään SATA Express. Pääasiallinen on PCI, mutta se on edelleen yhteensopiva Serial ATA -ohjelmiston kanssa. On kapasiteettia 1969 Mb/s.

Esata

Tätä tekniikkaa käytetään liittämään ulkoisia laitteita, jotka käyttävät " Hot Swap" Liittimet on vaihdettu, eivätkä ne ole nyt yhteensopivia standardin Serial ATA:n kanssa, vaikka ne ovat identtisiä signaalin suhteen. Myös liittimet ovat muuttuneet kestävämmiksi, mikä mahdollistaa sen suurempi määrä laitteiden kytkeminen/irrottaminen, kunnes ne epäonnistuvat. Käytössä on kaksi kaapelia, toinen tiedonsiirtoon ja toinen virtaan.

Esata liitin

Esatan ero ja SATA

Virta eSATA

Power eSATA (eSATAp) - suunniteltu erityisesti poistamaan kahden kaapelin tarvetta kytkettäessä. Tämä käyttöliittymä Se siirtää dataa ja virtaa yhden kaapelin kautta, mikä helpottaa käyttöä.

Msata

Käyttöliittymä, jota käytetään netbookeissa ja ultrabookeissa ja joka korvaa edeltäjänsä kookkaamman liittimen. Kaistanleveys 6 Gbps.

SAS

Liitäntä laitteiden liittämiseen fyysisen kanavan kautta, analogisesti Serial ATA:n kanssa ja joita ohjataan SCSI-komentosarjalla. Tämä tekee sen mahdolliseksi kytkeä mitä tahansa laitteita, jotka käyttävät hallintaan SCSI-komentosarjaa, myötävaikuttavat myös tähän taaksepäin yhteensopivuus Serial ATA:lla. Jos verrataan näitä kahta rajapintaa, SAS-topologia on edistyneemmällä tasolla, mikä mahdollistaa yhden laitteen kytkemisen rinnakkain kahden tai useamman kanavan kautta. SAS:n ja Serial ATA 2:n ensimmäiset versiot lueteltiin synonyymeinä, mutta ajan myötä tekijät päättivät, että SCSI:n käyttö PC:ssä ei ollut tarkoituksenmukaista, ja erottivat ne.

Mitä on tapahtunut

Tämä on tekniikka, jossa yhdistyvät PCI Express ja SATA. Emolevyllä se näyttää kahdelta vierekkäiseltä SATA-portilta, jonka avulla voit yhdistää molemmat laitteet aikaisemmilla liitännöillä ja uudemmalla. Kaistanleveys 8 Gb/s kun kytket yhden liittimen ja 16 Gb/s kun kytket kaksi liitintä kerralla.

Sata Express -liittimet

Sata kaapeli Ilmaista

Erot ja yhteensopivuus

Kaikki versiot ovat taaksepäin yhteensopivia keskenään. Nuo. Jos sinulla on Serial ATA 3, käyttäjä voi helposti yhdistää laitteen version 2 avulla. Ja niin kaikki versiot.

Version 3 suorituskyky on kaksi kertaa suurempi kuin version 2 ja on 6 Gbps. Edelliseen verrattuna se oli parannettu virranhallinta.

Sokka irti

Sokka irti sähköjohto Sarja-ATA:

Sokka irti liitäntäkaapeli:

Kuinka selvittää, mikä SATA on emolevyllä

Käyttäjä voi selvittää, mikä Serial ATA -liitin on asennettu emolevylle useilla tavoilla. Pöytätietokoneiden omistajille ensimmäinen menetelmä on tarkoituksenmukaisin.

Sinun on poistettava sivusuojus järjestelmän yksikkö päästäksesi emolevylle. Jos sinulla on kannettava tietokone, sinun on purettava se kokonaan. Tekemällä niin kokematon käyttäjä Ei suositeltu. Kun olet päässyt emolevylle, sinun pitäisi löytää liitin kirjoituksellaSATA tai voit yksinkertaisesti seurata kaapelia, joka kulkee kiintolevyltä emolevylle. Tämän emolevyn liittimen lähellä on kirjoitettu SATA. 6 Gb/s on kolmas versio ja 3 Gb/s toinen.

Jos sitä ei voi purkaa, mutta sinun on selvitettävä Serial ATA -liitin, voit käyttää ohjelmia. Sinun on ladattava HWiNFO-ohjelma, asennettava se ja avattava se.

Valitse pääikkunassa Bussi – Pci Bussi ja katso ikkunan oikealta puolelta, mitkä Serial ATA -portit ovat emolevyllä.

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

Kiintolevyliitännät (tai tarkasti ottaen liitännät ulkoiset asemat, koska ne voivat toimia paitsi myös muun tyyppiset asemat, esimerkiksi optiset asemat) on suunniteltu vaihtamaan tietoja näiden ulkoisten muistilaitteiden ja emolevyn välillä. Kiintolevyliitännät, ainakin asemien fyysiset parametrit, vaikuttavat moniin asemien toimintaominaisuuksiin ja niiden suorituskykyyn. Taajuusmuuttajaliitännät määrittävät erityisesti sellaiset parametrit kuin tiedonsiirron nopeus välillä kovalevy ja emolevy, tietokoneeseen kytkettävien laitteiden määrä, kyky luoda levyryhmiä, hot plug -toiminto, tuki NCQ- ja AHCI-tekniikoille jne. Myös alkaen kova käyttöliittymä levy riippuu siitä, minkä kaapelin, johdon tai sovittimen tarvitset sen liittämiseen emolevyyn.

SCSI - Small Computer System Interface

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

Kortilla olevan SCSI-liitännän ulkonäkö ja siihen liittyvä kaapeli

SCSI-standardi (perinteisesti tämä lyhenne luetaan venäjän transkriptiossa nimellä "skazi") oli alun perin tarkoitettu käytettäväksi henkilökohtaisissa tietokoneissa, minkä todistaa jopa muodon nimi - Small Computer System Interface, tai järjestelmän käyttöliittymä varten pienet tietokoneet. Kuitenkin kävi niin, että ajaa tämän tyyppistä Käytettiin pääasiassa huippuluokan henkilökohtaisissa tietokoneissa ja myöhemmin palvelimissa. Tämä johtui siitä, että huolimatta onnistuneesta arkkitehtuurista ja laajasta komentovalikoimasta, tekninen toteutus Käyttöliittymä oli melko monimutkainen eikä sopinut massatietokoneiden kustannuksiin.

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

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

SAS - Serial Attached SCSI

Tältä SAS-palvelimen levyliittymä näyttää

Serial Attached SCSI kehitettiin parannuksena melko vanhaan käyttöliittymään yhdistäminen kovaa Pienten tietokoneiden järjestelmäliitäntäasemat. Huolimatta siitä, että Serial Attached SCSI käyttää edeltäjänsä tärkeimpiä etuja, sillä on kuitenkin monia etuja. Niistä kannattaa huomioida seuraavat:

Yhteisen väylän käyttö kaikissa laitteissa.
SAS:n käyttämä sarjaliikenneprotokolla mahdollistaa vähemmän signaalilinjojen käytön.
Linja-auton lopettamista ei tarvita.
Käytännössä rajoittamaton määrä yhdistettyjä laitteita.
Suurempi suorituskyky (jopa 12 Gbps). Tulevissa toteutuksissa SAS-protokolla Sen odotetaan tukevan tiedonsiirtonopeuksia jopa 24 Gbit/s.
Mahdollisuus yhdistää SAS ohjain asemat Serial ATA -liitännällä.

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

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

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

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

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

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

Firewire - IEEE 1394

Nykyään voit usein löytää kiintolevyjä, joissa on Firewire-liitäntä. Tosin voit liittää minkä tahansa tyyppiset tietokoneeseesi Firewire-liitännän kautta oheislaitteet, eikä sitä voida kutsua erikoistuneeksi käyttöliittymäksi, joka on suunniteltu yksinomaan kiintolevyjen liittämiseen, mutta Firewiressä on useita ominaisuuksia, jotka tekevät siitä erittäin kätevän tähän tarkoitukseen.

FireWire - IEEE 1394 - näkymä kannettavalla tietokoneella

Firewire-liitäntä kehitettiin 1990-luvun puolivälissä. Kehitys alkoi tunnetusta Apple-yhtiöstä, joka tarvitsi oman väylän yhdistämiseen oheislaitteet, ensisijaisesti multimedia. Firewire-väylän toimintaa kuvaava spesifikaatio on nimeltään IEEE 1394.

Firewire on yksi yleisimmin käytetyistä nopeista ulkoisista sarjaväylistä nykyään. Standardin tärkeimpiä ominaisuuksia ovat:

Mahdollisuus laitteiden kuumaliitäntään.
Avoin linja-arkkitehtuuri.
Joustava topologia laitteiden liittämiseen.
Tiedonsiirtonopeudet vaihtelevat suuresti – 100 - 3200 Mbit/s.
Mahdollisuus siirtää tietoja laitteiden välillä ilman tietokonetta.
Järjestäytymismahdollisuus paikalliset verkot käyttämällä rengasta.
Voimansiirto väylän kautta.
Suuri määrä kytkettyjä laitteita (jopa 63).

Kiintolevyjen liittäminen (yleensä kautta ulkoiset rakennukset kiintolevyille) Firewire-väylän kautta, pääsääntöisesti käytetään erityistä SBP-2-standardia, joka käyttää Small Computers System Interface -protokollan komentosarjaa. Firewire-laitteet on mahdollista liittää tavalliseen laitteeseen USB-liitin, mutta tämä vaatii erityisen sovittimen.

IDE - Integrated Drive Electronics

Lyhenne IDE on epäilemättä useimpien käyttäjien tiedossa. henkilökohtaiset tietokoneet. Liitäntästandardi kiintolevyjen liittämiseen IDE-asemat sen on kehittänyt tunnettu kiintolevyä valmistava yritys - Western Digital. IDE:n etuna muihin tuolloin olemassa oleviin liitäntöihin, erityisesti Small Computers System Interfaceen sekä ST-506-standardiin verrattuna, oli se, että emolevylle ei tarvinnut asentaa kiintolevyohjainta. IDE-standardi tarkoitti asemaohjaimen asentamista itse asemaan, ja emolevylle jäi vain isäntäliitäntäsovitin IDE-asemien liittämistä varten.

IDE-liitäntä emolevyllä

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

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

Kiintolevyn tai muun laitteen, kuten optisen aseman, joka tukee Integrated Drive Electronics -tekniikkaa, liittämiseksi emolevyyn erikoiskaapeli IDE. Koska ATA viittaa rinnakkaisiin liitäntöihin (siksi sitä kutsutaan myös Parallel ATA:ksi tai PATA:ksi), eli rajapintoja, jotka mahdollistavat samanaikaisen tiedonsiirron useilla linjoilla, sen datakaapelilla on suuri määrä johtimet (yleensä 40 ja in uusimmat versiot protokollaa, oli mahdollista käyttää 80-ytimistä kaapelia). Tyypillinen datakaapeli tälle standardille on litteä ja leveä, mutta saatavilla on myös pyöreitä kaapeleita. Parallel ATA -asemien virtakaapelissa on 4-nastainen liitin, ja se on kytketty tietokoneen virtalähteeseen.

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

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

Parallel ATA -asemien suhteellisen alhaisten kustannusten, emolevyn käyttöliittymän yksinkertaisuuden sekä PATA-laitteiden asennuksen ja konfiguroinnin helppouden ansiosta käyttäjälle, Integrated Drive Electronics -asemat pitkä aika muun tyyppiset liitäntälaitteet pakotettiin pois budjettitason henkilökohtaisten tietokoneiden kiintolevyjen markkinoilta.

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

SATA - Serial ATA

Näkymä emolevyn SATA-liitännästä

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

Alla on SATA-datakaapeli:

Datakaapeli SATA-liitäntään

Tämä mahdollisti paljon pidemmän johdon käytön ja tiedonsiirtonopeuden lisäämisen. Huono puoli oli kuitenkin se, että PATA-laitteet, jotka olivat markkinoilla ennen SATA:n tuloa valtavia määriä, oli mahdotonta muodostaa yhteyttä suoraan uusiin liittimiin. Totta, useimmissa uusissa emolevyissä on edelleen vanhat liittimet ja tuki vanhojen laitteiden liittämiseen. Kuitenkin päinvastainen toiminta - uuden tyyppisen aseman kytkeminen vanhaan emolevyyn aiheuttaa yleensä lisää ongelmia. Tätä toimintoa varten käyttäjä tarvitsee yleensä Serial ATA to PATA -sovittimen. Virtakaapelisovittimella on yleensä suhteellisen yksinkertainen rakenne.

Sarja-ATA–PATA-virtalähde:

Vasen yleinen muoto kaapeli; Oikealla on suurennettu näkymä PATA- ja Serial ATA -liittimistä

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

Universaalin kaksisuuntaisen sovittimen ulkonäkö SATA-IDE-liitäntöjen välillä

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

Sovittimen tyyppi IDE:stä SATA:han

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

Sovittimen tyyppi SATA:sta IDE:hen

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

eSATA - Ulkoinen SATA

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

eSATA-liitin kannettavassa tietokoneessa

eSATAlla on kuitenkin myös joitain eroja sen synnyttäneeseen sisäiseen väylästandardiin. Erityisesti eSATA tukee enemmän pitkä kaapeli dataa (jopa 2 m), ja sillä on myös korkeammat tehovaatimukset asemille. Lisäksi eSATA-liittimet eroavat jonkin verran tavallisista liittimistä Sarjaliittimet ATA.

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

Johtopäätös

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

Monet tietokoneen käyttäjät ovat jo tehneet pitkään aikaan Minua kiusaa kysymys SATA2- ja SATA3-kiintolevyjen liittämisen välisistä eroista. On selvää, että kolmas versio on nykyaikaisempi, mikä tarkoittaa, että siinä on tiettyjä parannuksia. Mutta mitkä? Kerromme tästä sinulle tänään.

Nykyään useimmissa tietokoneissa on kiintolevyt SATA2-tuella, mutta kaikissa enemmän ihmisiä siirtyy vähitellen lisää uusi standardi– SATA3. Kehittäjät tekivät järkevän päätöksen eivätkä poistaneet yhteensopivuutta eri rajapintojen välillä, ts. versiota 2 tukeva kovalevy toimii täydellisesti, joka on varustettu versiolla 3 ja päinvastoin. Tämä yhteensopivuus säästää meidät hankalilta ja mahdollistaa eri laitteiden yhdistämisen.

Erot SATA-2:n ja SATA-3:n välillä

Suunnittelultaan SATA3-lähtö ei eroa SATA2:sta, ts. Työhön voit käyttää mitä tahansa SATA-kaapeleita (jos sinun ja emolevy kuitenkin tukevat versiota 3, sinun on käytettävä version 3 kaapelia, jotta tiedonsiirtonopeus on korkea).
Ero 2. ja 3. SATA:n välillä on kaistanleveydessä, SATA2:n tiedonsiirtoraja on 3 Gt sekunnissa ja SATA3:lla - 6 Gt sekunnissa. Jos puhumme kahden rajapinnan välisestä suorituskyvyn erosta, niin omituista kyllä, se on pieni, vaikka näyttää siltä, että uudempi on parempi. Kyllä on, mutta ei kokonaan.
Käyttämämme kovalevyt ovat mekaanisia, ts. erityinen mekanismi pyörittää kiintolevylevyjä, ja erityinen lukupää "manipuloi" näille levyille tallennettuja tietoja. Tämä muotoilu määrää tiettyjä rajoituksia läpimenoa varten. Osoittautuu, että vaikka standardi on uusi, se ei tarjoa konkreettista etua.
Emme mene teknisiin yksityiskohtiin, mutta testit eivät osoita merkittävää lisäystä tiedonsiirtonopeudessa. SATA3-tuella varustettuja kiintolevyjä voidaan kutsua "kunnianosoitukseksi edistymiselle", mutta niissä ei ole vallankumousta, vaan kiintolevyvalmistajatkin ovat ajan tasalla.

Asiat muuttuvat, kun on kyse (täysin erilainen tallennustekniikka, joka perustuu flash-siruihin). Tässä suuri nopeus SATA3 näyttää itsensä täydellisesti työskennellessäsi SSD-asemat. Kun liitetään version 2 liitäntään, nopeus on myös suuri (suurempi kuin perinteisellä SATA3:een kytketyllä kiintolevyllä), mutta jotta voit kokea nopeiden flash-asemien täyden potentiaalin, sinun tulee työskennellä uusin käyttöliittymä. Nopeuden lisäksi voidaan kuitenkin erottaa myös SATA3 Tämä ominaisuus on näkymätön tavalliselle käyttäjälle.

Johtopäätös

Tehdään yhteenveto ja selvitetään tärkeimmät erot uuden ja "vanhan" standardin välillä. SATA3 tarjoaa tiedonsiirtonopeudet jopa 6 Gt sekunnissa, mutta tavanomaisten kiintolevyjen käyttäjät eivät tunne sitä iso ero 2. ja 3. yhteysversioiden välillä "SATA3" toimii parhaiten käytettäessä SSD-asemia (jotka ovat erittäin kalliita).

SATA2 sen nopeus on 3 Gt sekunnissa, mikä riittää keskivertotietokoneen käyttäjälle. Lisäksi versiossa 3 on parannettu virranhallintajärjestelmä, jonka pitäisi teoriassa pidentää kiintolevyn käyttöikää. Toivomme, että artikkelimme vastasi kysymykseen SATA2:n ja SATA3:n välisistä eroista, jaa tämä artikkeli ystävillesi, anna heidän myös oppia hyödyllistä tietoa!