Назначение разъемов на жестком диске. Понятие интерфейса жесткого диска компьютера. Особенности подключения жёстких дисков к ноутбукам

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.

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):

Master – наличие джампера между крайними левыми контактами (7 и 8) регулирующего разъёма.
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:

SATA – 1,5 Гбит/с.
SATA2 – 3 Гбит/с.
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 SATA 3, 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:

Специфическую. Небольшой порт сбоку.
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.

При покупке жёсткого диска могут возникнуть различные неясности, относительно каких-либо параметров. Довольно часто пользователи путаются в интерфейсах жёстких дисков, хотя основных интерфейсов, по сути, всего лишь два – IDE и SATA.

В данной статье мы постараемся основательно разобраться с этим немаловажным параметром, а также подробно рассмотрим каждый из наиболее популярных интерфейсов. Также, не оставим без внимания морально и физически устаревший, на текущий 2014 год, интерфейс IDE, дабы похоронить его окончательно.

Итак, для начала нужно разобраться с понятием интерфейса, именно в контексте жестких дисков. Интерфейс – это средство взаимодействия, в случае HDD, состоящее из сигнальных линий, контроллера интерфейса и специального протокола (набора правил). Как известно один конец кабеля интерфейса (будь-то IDE или SATA), мы вставляем в разъем на HDD, а другой конец – в разъём на материнской плате.

Теперь давайте пройдёмся по каждому из наиболее популярных интерфейсов, но начнём с более старого, который уже достаточно давно вышел из массового потребления, но всё ещё присутствует в ряде устаревших систем.

Интерфейс IDE (ATA)

IDE - Integrated Drive Electronics (электроника, которая встроена в привод). Его ещё называют PATA.

Как уже упоминалось выше, данный интерфейс очень устарел. Разработан он был ещё в далёком 1986 году. Много говорить относительно данного интерфейса и его спецификаций мы не будем. Констатируем тот факт, что обладает он довольно низкой скоростью передачи данных по сравнению с SATA . Применяется IDE лишь в очень старых системах, материнские платы которых, не поддерживают интерфейс SATA, либо в том случае, когда в наличии имеется IDE-диск. На рис.1 изображен шлейф IDE, а соответствующий ему разъём на материнской плате на (рис. 2).

Рис.1

Рис.2

При покупке нового жёсткого диска, нужно ознакомиться с интерфейсами, которые поддерживает Ваша материнская плата (выбор материнской платы ). Новейшие материнские платы, зачастую выпускают без разъёмов IDE, но ещё можно найти достаточно много моделей, которые поддерживают как IDE, так и SATA-интерфейсы. Опять же, при наличии SATA-интерфейса, лучше приобрести соответствующий диск с этим интерфейсом, чем возвращаться в прошлое и покупать IDE-диск (в случае с материнскими платами, которые поддерживают оба стандарта).

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

В 2002 году появились первые жёсткие диски, с прогрессивным, на то время, интерфейсом SATA . Максимальная скорость передачи данных которого, составляла 150 Мбайт/c.

Если говорить о преимуществах, то первое что бросается в глаза – это замена 80-жильного шлейфа (рис.1), на семижильный кабель SATA (рис.3), который намного устойчивее к помехам, что позволило увеличить стандартную длину кабеля с 46 см до 1м. Также, были разработаны соответствующие разъёмы SATA (рис.4), которые в несколько раз компактнее, нежели разъёмы предшествующего стандарта IDE. Это позволило разместить на материнской плате больше разъёмов, теперь на новых материнских платах можно встретить более 6 разъёмов SATA, против традиционных 2-3 IDE, в старых материнских платах ориентированных на данный стандарт.

Рис.3

Рис.4

Далее, появился стандарт SATA ІІ, скорость передачи данных докатилась до 300 Мбайт/c. Данный стандарт заимел множество преимуществ, среди них: технология Native Command Queuing (именно она позволила достичь скорости 300Мбайт/с), горячее подключение дисков, выполнение нескольких команд одной транзакцией и другие.

Ну, а в 2009 году на свет был представлен интерфейс SATA 3 . Данным стандартом предусмотрена передача данных со скоростью 600 Мбайт/c (для жёстких дисков «ой» как избыточно).

В актив улучшений интерфейса можно дописать более эффективное управление питанием и, конечно же, повышение скорости.

Следует отметить, что SATA, SATA II и SATA III, полностью совместимы , что очень практично, в силу множества апгрейдов различных компонентов системы. Также, хотелось бы обратить внимание на тот факт, что интерфейс SATA используют SSD –диски и DVD/СD-приводы. Именно для быстрых SSD-дисков, будут очень к стати, высокие скорости SATA-интерфейса.

В виде небольшого итога данной статьи, ещё раз скажу, что при выборе жёсткого диска (конкретно интерфейса), необходимо обратить внимание на то, какой из стандартов поддерживает Ваша материнская плата. В свете современных тенденций – это, скорее всего, будет какой-либо из стандартов SATA. А для старых материнских плат и жёстких дисков всегда остается стандарт IDE.

Теперь, сомнения по поводу того, какой же интерфейс выбрать: IDE или SATA, должны исчезнуть. Удачи!

P.S. Мы рассмотрели наиболее популярные интерфейсы, более специфических существует большое множество. К примеру, съёмные жёсткие диски используют стандарт eSATA и т.д.

SATA (англ. Serial ATA) - последовательный интерфейс обмена данными с накопителями информации. SATA является развитием параллельного интерфейса , который после появления SATA был переименован в PATA (Parallel ATA). - разъем шлейфа данных. Разъема шлейфа данных винчестера -

Описание SATA

SATA использует 7-контактный разъём вместо 40-контактного разъёма у PATA. SATA-кабель имеет меньшую площадь, за счёт чего уменьшается сопротивление воздуху, обдувающему комплектующие компьютера, упрощается разводка проводов внутри системного блока.

SATA-кабель за счёт своей формы более устойчив к многократному подключению. Питающий шнур SATA также разработан с учётом многократных подключений. Разъём питания SATA подаёт 3 напряжения питания: +12 В, +5 В и +3,3 В; однако современные устройства могут работать без напряжения +3,3 В, что даёт возможность использовать пассивный переходник со стандартного разъёма питания IDE на SATA. Ряд SATA-устройств поставляется с двумя разъёмами питания: SATA и Molex.

Стандарт SATA отказался от традиционного для PATA подключения по два устройства на шлейф; каждому устройству полагается отдельный кабель, что снимает проблему невозможности одновременной работы устройств, находящихся на одном кабеле (и возникавших отсюда задержек), уменьшает возможные проблемы при сборке (проблема конфликта Slave/Master устройств для SATA отсутствует), устраняет возможность ошибок при использовании нетерминированных PATA-шлейфов.

Стандарт SATA поддерживает функцию очереди команд (NCQ, начиная с SATA Revision 2.x).

Стандарт SATA не предусматривает горячую замену активного устройства (используемого Операционной Системой) (вплоть до SATA Revision 3.x), дополнительно подключенные диски отключать нужно постепенно - питание, шлейф, а подключать в обратном порядке - шлейф, питание.

Разъёмы SATA

SATA-устройства используют два разъёма: 7-контактный (подключение шины данных) и 15-контактный (подключение питания). Стандарт SATA предусматривает возможность использовать вместо 15-контактного разъёма питания стандартный 4-контактный разъём Molex. Использование одновременно обоих типов силовых разъёмов может привести к повреждению устройства.

Интерфейс SATA имеет два канала передачи данных, от контроллера к устройству и от устройства к контроллеру. Для передачи сигнала используется технология LVDS, провода каждой пары являются экранированными витыми парами.

Существует также 13-и контактный совмещенный разъем SATA применяемый в серверах, мобильных и портативных устройствах для slim накопителей CD/DVD . Подключаются устройства с помощью кабеля SATA Slimline ALL-in-One Cable. Состоит совмещенный разъем из 7-и контактного разъема для подключения шины данных и 6-и контактного раъема для подключения питания устройства. Кроме того для подключения к данным устройствам, в серверах применяется специальный переходник.

С использованием http://ru.wikipedia.org/wiki/SATA

Самые интересные комментарии по цветам кабеля разъема питания SATA:

RU2012: "Имеются адаптеры для преобразования 4-контактный Molex разъема в разъем питания SATA. Однако, так как 4-контактный Molex разъемов не обеспечивают 3,3 V, эти адаптеры обеспечивают только 5 В и 12 В питания и оставляют 3,3 V линии отключены. Это не позволяет использовать такие адаптеры с приводами, которые требуют питания на 3,3 V - оранжевый провод.

Понимая это, производители жестких дисков в значительной степени оставили поддержку опции оранжевого кабеля питания на 3,3 V в своих устройствах хранения данных - мощность линии в большинстве устройств не используются.

ТЕМ НЕ МЕНЕЕ, БЕЗ МОЩНОСТИ 3,3 V (оранжевый провод), УСТРОЙСТВО SATA МОЖЕТ НЕ БЫТЬ В СОСТОЯНИИ ОСУЩЕСТВИТЬ ГОРЯЧЕГО ПОДКЛЮЧЕНИЕ ДИСКА... " - http://en.wikipedia.org/wiki/Serial_ATA

Есть вопросы - задавайте - поможем, чем сможем (для работы комментариев необходим включенный джава-скрипт в браузере):
Для комментирования достаточно задать вопрос в окне ниже, затем нажать "Post as" - вбить е-мейл и Имя, и нажать "Post comment".

Продолжаем самостоятельно собирать и апгрейдить свой ПК. И сегодня настала очередь выбора такого компонента, как жесткий диск для компьютера . Поговорим и о внутреннем HDD, который вставляется в корпус компьютера или ноутбука, и также о том, какой внешний жесткий диск выбрать, который можно было бы брать везде с собой и подключать при помощи USB.

Итак, жесткий диск компьютера (или HDD — Hard Disk Drive, винчестер, винт, хард) — это механическое устройство, на которое записывается вся информация — от операционной системы до ваших документов. Работает по тому же принципу, что и магнитная лента в старых аудио или видеокассетах — при помощи специальной магнитной головки информация записывается на специальные пластины, расположенные внутри герметично закрытого корпуса.

Давайте пройдемся по основным характеристикам хард-диска, а потом попробуем понять, как же все-таки его правильно выбрать для тех или иных задач и устройств.

Объем памяти

Итак, основной параметр — это емкость жесткого диска, то есть объем информации. который может на нем поместиться. Сейчас выпускаются диски от 128 Гб до 3 Тб, однако реально их объем немного меньше из-за особенностей переведения чисел из двоичной системы в десятиричную.

Интерфейс

Это тип разъема для соединения жесткого диска с материнской платой. До недавнего времени повсеместно был распространен интерфейс IDE (или ATA) — выглядит он в виде продолговатой розетки с множеством контактов и соединяется с системной платой при помощи плоского шлейфа.

Современные жесткие диски снабжаются одним из поколений разъема типа SATA (SATA, SATA 2 или SATA 3). При этом, SATA уже также сняли с производства и на современных устройствах можно встретить только взаимозаменяемое 2 и 3 поколение. Отличаются они скоростью передачи данных, поэтому если вставить диск SATA 3 в разъем SATA 2, то работать он будет со скоростью SATA 2.

SATA — до 1,5 Гбит/с
SATA 2 — до 3 Гбит/с
SATA 3 — до 6 Гбит/с

Касательно интерфейса есть еще один нюанс. Жесткие диски для компьютера и ноутбука с разъемом SATA совместимы между собой, то есть если, допустим, сломался ноутбук и надо из него взять какие-то важные файлы, то можно достать из него хард, подключить SATA кабелем к настольному ПК и работать, как с обычным HDD. Если же на ноуте диск стандарта IDE, то подключить его через IDE шлейф к компу не получится — они несовместимы. Для этого нужно использовать специальный переходник.

Объем кэша

Еще одна характеристика, которая являет собой объем временного хранилища данных, используемого при работе харда. Чем он больше, тем быстрее будет обрабатываться информация, особенно это касается небольших по размеру файлов. Современные диски выпускаются с кэшем 16, 32 или 64 Мб.

Скорость вращения

Скорость вращения диска также влияет на скорость работы. Чем быстрее диски вращаются, тем информация обрабатывается быстрее. Измеряется она в количестве оборотов в минуту (RPM). В современных моделях используется следующая скорость:

5400/5900 — медленная, подходит для дисков, на которых будут размещаться архивные файлы большого объема
7200 — самая распространенная скорость, подойдет для решения большинства задач
10000 — максимальная производительность. Подойдет для установки игр или операционной системы

Форм-фактор

Размер имеет значения при выборе устройства, для которого вы приобретаете жесткий диск.

Для настольного ПК — 3.5 дюйма
Жесткий диск для ноутбука — 2.5 дюйма

Какой фирмы жесткий диск выбрать?

В настоящее время главными игроками на рынке являются Western Digital и Seagate. В отличие от других, продукция этих фирм зарекомендовала себя как наиболее надежная и качественная, моделей много, поэтому других не имеет смысла рассматривать вообще. Причем, большее доверие вызывает Western Digital из-за более объемной гарантии. Также они отличаются простотой выбора, так как все модели разделены на несколько групп по цветам их этикеток.

Cover Blue — самая бюджетная и от этого не очень надежная серия. подойдут для повседневной работы, но не рекомендуются для хранения важных документов.
Cover Green — малошумные, менее греющиеся и от этого медленные диски, подходящие для хранения данных.
Cover Black — максимально производительные и надежные жесткие диски с двухядерными контроллерами.
Cover Red — аналог черных, но отличаются еще более повышенной надежностью для хранения данных.

SSD накопитель как замена жесткому диску

Новое поколение накопителей информации называется твердотельный накопитель SSD (Solid State Drive). Его ошибочно иногда называют SSD жестким диском, хотя на самом деле никакого отношения к предыдущему поколению устройств оно не имеет, так как в нем уже нет механических частей — это чисто электронное устройство с микросхемами.

По сути, это скорее очень большая по объему и быстрая флешка. Из-за того, что в нем нет механики, SSD имеет очень высокую скорость работы и надежность. И как следствие, на данный момент очень высокую цену по сравнению с традиционным хардом. Кроме того, к преимуществам SSD перед HDD можно отнести бесшумность и меньшие потребности к энергопотреблению.

Параметры, определяющие их производительность, те же, что и HDD, только по понятным причинам отсутствует скорость вращения. Объем их от 32 до 960 Гб, интерфейс у всех самые последние — SATA 2, SATA 3 или PCI-E. Поскольку SATA не может обеспечить максимальной отдачи от использования дисков SSD, часто их снабжают разъемом PCI Express, что увеличивает скорость работы в 7 раз. Вставляется такой накопитель в слот PCI-E на материнской плате.

Скорость работы жёстких дисков и накопителей

Для сравнения скорости работы приведу скриншот, сделанный в программе тестирования скорости накопителей CrystalDiskMark. Как видно, HDD опережает только по скорости последовательной записи — это когда вы записываете на диск один файл очень большого объема. Согласитесь, делается это крайне редко, поэтому преимущества SSD налицо.

Происходит это из-за отсутствия механических частей — в нем нет крутящейся головки и вообще никакой механики — считывание информации происходит только на электронном уровне с микросхем, что значительно быстрее. Из-за отсутствия механических частей также твердотельный диск абсолютно нешумный и его невозможно повредить при падении, в отличие от HDD.

Недостатка же три — высокая стоимость, не такой большой срок службы и затруднительность восстановления с него данных при поломке. Это означает, что важные документы лучше все-таки хранить на традиционном жестком диске.

Поэтому при сборке производительного современного компьютера рекомендуется приобретать один SSD небольшого объема для установки на нем операционной системы и один жесткий диск (винт) большого объема для хранения остальной информации, например, Cover Red от Western Digital. Либо для экономии средств можно установить скоростной Cover Black небольшого объема для ОС и более медленный Cover Green большого объема для хранения документов.

Кстати, если вы все-таки решили остановить свой именно на SSD накопителе в качестве системного диска, то рекомендуется устанавливать на него систему не ниже Windows 7, так как во-первых, более старые не поддерживают этот тип тип накопителей, а во-вторых, в новых ОС оптимизирована работа с SSD для продления срока его службы.

Так как микросхемы SSD занимают меньше места (2.5″), часто в комплекте с ними идет переходник для установки в стандартный бокс для жесткого диска на корпусе ПК.

Внешний жесткий диск для ноутбука

Данный тип предназначен для мобильного перемещения файлов и отличается тем, что его не нужно размещать в корпусе компьютера или ноутбука. Он подключается при помощи одного из внешних разъемов — USB 2.0, USB 3.0, eSATA или FireWire. На сегодняшний день я бы рекомендовал приобретать USB 3.0, поскольку данный разъем не только уже повсеместно внедрен на современных материнских платах, но и совместим с предыдущим USB 2.0, а значит с ним удастся работать на любом компьютере.

Такие параметры, как объем кэша или скорость вращения здесь уже особой роли не играют, так как скорость передачи информации в данном случае будет зависеть от интерфейса подключения.

Форм-фактор отличает модели настольные от портативных переносных. Большие настольные диски чаще имеют также внешнее питание от электросети и их размер составляет 3.5″. Небольшие портативные жесткие диски удобнее для переноски, питаются непосредственно от порта USB и имеют размер 2.5″. Маленькие диски при этом менее скоростные.

Последнее, что можно сказать про выбор внешнего диска, это его защищенность. Поскольку тип устройства предполагает его перемещение, то желательно смотреть более ударозащищенные корпуса — с развитой резиновой внешней оболочкой. Либо просто приобрести дополнительно к нему отдельный чехол.

Также для внешнего подключении жестких дисков, предназначенных для установки внутрь, придумали специальные боксы-переходники, снабженные несколькими типичными внешними интерфейсами для подключения по кабелю. Диск вставляется в такой бокс и подключается к компьютеру, например, в порт USB.

Кроме того, многие дорогие современные корпусы уже имеют в верхней части специальный отсек для внешнего подключения обычного жесткого диска. если вам приходится часто их переставлять, то будет удобно.

На этом все, надеюсь мои советы вам помогут определиться с тем, какой выбрать жесткий диск для компьютера или ноутбука, а напоследок посмотрите еще три видео: про выбор дисков, про то, как правильно установить его в корпус ПК и про историю развития хард-дисков. Пока!