Разъемы питания жестких дисков. SATA (интерфейс): типы и скорость. Емкость диска и объем кэша

29.10.2019

SATA – это интерфейс использующийся для связи между материнской платой и HDD. Технология основывается на протоколе правил, который определяет, как будут передаваться биты в контроллере, который осуществляет передачу и сигнальные линии на кабеле. Интерфейс является последовательным, а это значит, что данные передаются бит за битом.

Разработка технологии началась ещё в 2000 г., лучшими компаниями в IT-сфере. В материнские платы разъём начал интегрироваться в 2003 г.

SATA – переводится как последовательное применение новейших технологий. Расшифровывается как Serial Advanced Technology Attachment. Ключевым тут является слово Serial, что означает «последовательное», чем соответственно и отличается интерфейс от своего предшественника PATA.

IDE (он же PATA) использует параллельную передачу данных , чем сильно уступает по скорости более новому интерфейсу. К тому же IDE использует 40-контактный кабель, чем затрудняет циркуляцию воздуха внутри ПК и способствует росту температуры.

Кабеля и разъемы

Для подключения жесткого диска с помощью Serial ATA потребуется два кабеля .

Первый кабель служит для передачи данных и имеет 7 контактов. Второй же SATA кабель является питанием и подключается непосредственно к блоку питания через 4-х контактный MOLEX-разъём. Напряжение, которое проходит через кабель питания равняется 3, 3,5 и 12 В, при этом сила тока 4,5 А.

Чтобы не создавать резких скачков в переходе с одного интерфейса на другой, в плане питания, на многих HDD присутствуют старый 4-х контактный разъём.

Более новые HDD используют уже только 15-контактный SATA разъём.

Кабель SATA

Кабель питания

Интерфейс SATA и IDE

Разновидности САТА

С момента выхода (2003 г.) разработка технологии не стояла на месте и выпускались всё более быстрые и стабильные версии. На данный момент существует 6 основных версий, которые широко популярны и востребованы.

Sata

Первую модель, в данный момент встретить в ПК достаточно сложно. Работает на частоте 1.5 ГГц и имеет пропускную способность в 150 Мб/с , что не сильно превышает пропускную способность Ultra ATA. Основным преимуществом перед прошлым интерфейсом является последовательная шина, которая обеспечивает большую скорость передачи данных.

Sata 2

SATA 2 вышла на следующий год после выхода первой версии. Частота шины стала 3 ГГц , а пропускная способность 300 Мб/с . Использовала чипсет от NVIDIA с названием nForce 4. Визуально выглядит, как и первая версия.

Sata 3

Первая вариация 3 версии появилась в 2008 году. Скорость передачи данных 600 Мб/с .

В версии 3.1 была улучшена работа с SSD, снижено общее энергопотребление для системы, в которую входят несколько устройств.

Версия 3.2 имеет отличительную особенность — это слияние в PCI Express и Serial ATA названное как SATA Express. Основным является PCI, но программно по-прежнему совместим с Serial ATA. Имеет пропускную способность в 1969 Мб/с .

Esata

Данная технология используется для подключения внешних устройств, использующих функцию «Hot Swap ». Разъёмы были изменены и теперь несовместимы с стандартным Serial ATA хотя сигнально они идентичны. Также разъёмы стали более прочными, что позволяет сделать больше число подключений/отключений устройств до выхода из строя. Используются два кабеля, один для передачи данных, другой для питания.

Разъем Esata

Отличие Esata и SATA

Power eSATA

Power eSATA (eSATAp) – специально разработан для того, чтобы избавится от двух кабелей требуемых при подключении. Данный интерфейс по одному кабелю передаёт данные и питание, чем упрощает использование.

Msata

Интерфейс, который используется в нетбуках и ультрабуках, заменяя собой более громоздкий разъём предшественника. Пропускная способность 6 Гбит/с .

SAS

Интерфейс подключения по физическому каналу, аналогу Serial ATA, устройств, которые управляются с помощью набора команд SCSI. Тем самым появляется возможность подключать любые устройства , которые в управлении используют набор команда SCSI, этому так же способствует обратная совместимость с Serial ATA. Если сравнивать два эти интерфейса, то топология SAS находится на более развитом уровне, что позволяет подключить по двум или более каналам параллельно одно устройство. Первые ревизии SAS и Serial ATA 2 значились как синонимы, но со временем создатели решили, что использование SCSI в ПК нецелесообразно и разделили их.

Что такое

Это технология совмещения PCI Express и SATA. На материнской плате выглядит как два рядом расположенных порта SATA, что позволяет подключить как устройства использующие прошлые интерфейсы так и более новый. Пропускная способность 8 Гб/с при подключении одного разъёма и 16 Гб/с при подключении сразу двух разъёмов.

Разъемы Sata Express

Кабель Sata Express

Отличия и совместимость

Все версии обратно совместимы между собой. Т.е. при наличии Serial ATA 3 пользователь без труда сможет подключить устройство использующее версию 2. И так со всеми версиями.

Пропускная способность у 3 версии вдвое выше чем у 2 и составляет 6 Гбит/с . По сравнению с предыдущей было улучшено управление питанием .

Распиновка

Распиновка кабеля питания Serial ATA:

Распиновка кабеля подключения :

Как узнать какой SATA на материнской плате

Узнать какой разъём Serial ATA установлен на материнской плате пользователь может в несколько способов. Для владельцев стационарных ПК первый способ будет наиболее актуальный.

Нужно снять боковую крышку системного блока, чтобы добраться до материнской платы. Если у вас ноутбук придётся производит полную разборку. Делать это неопытному пользователю не рекомендуется. После того, как добрались до материнской платы следует найти разъём с надписью SATA или же можно просто отследить кабель, который идёт от HDD в материнскую плату. Возле этого разъёма на материнке и будет написано SATA. 6 Гб/с – это третья ревизия, а 3 Гб/с — это вторая.

Если же нет возможности разобрать, а разъём Serial ATA узнать нужно, можно воспользоваться программами. Нужно скачать программу HWiNFO , установить её и открыть.

В главном окне выбрать Bus – Pci Bus и посмотреть в правой части окна какие порты Serial ATA присутствуют на материнской плате.

В этой статье речь пойдет о том, что позволяет подключить жесткий диск к компьютеру, а именно, об интерфейсе жесткого диска. Точнее говорить, об интерфейсах жестких дисков, потому что технологий для подключения этих устройств за все время их существования было изобретено великое множество, и обилие стандартов в данной области может привести в замешательство неискушенного пользователя. Впрочем, обо все по порядку.

Интерфейсы жестких дисков (или строго говоря, интерфейсы внешних накопителей, поскольку в их качестве могут выступать не только , но и другие типы накопителей, например, приводы для оптических дисков) предназначены для обмена информацией между этими устройствами внешней памяти и материнской платой. Интерфейсы жестких дисков, не в меньшей степени, чем физические параметры накопителей, влияют на многие рабочие характеристики накопителей и на их производительность. В частности, интерфейсы накопителей определяют такие их параметры, как скорость обмена данными между жестким диском и материнской платой, количество устройств, которые можно подключить к компьютеру, возможность создания дисковых массивов, возможность горячего подключения, поддержка технологий NCQ и AHCI, и.т.д. Также от интерфейса жесткого диска зависит, какой кабель, шнур или переходник для его подключения к материнской плате вам потребуется.

SCSI - Small Computer System Interface

Интерфейс SCSI является одним из самых старых интерфейсов, разработанных для подключения накопителей в персональных компьютерах. Появился данный стандарт еще в начале 1980-х гг. Одним из его разработчиков был Алан Шугарт, также известный, как изобретатель дисководов для гибких дисков.

Внешний вид интерфейса SCSI на плате и кабеля подключения к нему

Стандарт SCSI (традиционно данная аббревиатура читается в русской транскрипции как «скази») первоначально предназначался для использования в персональных компьютерах, о чем свидетельствует даже само название формата – Small Computer System Interface, или системный интерфейс для небольших компьютеров. Однако так получилось, что накопители данного типа применялись в основном в персональных компьютерах топ-класса, а впоследствии и в серверах. Связано это было с тем, что, несмотря на удачную архитектуру и широкий набор команд, техническая реализация интерфейса была довольно сложна, и не подходила по стоимости для массовых ПК.

Тем не менее, данный стандарт обладал рядом возможностей, недоступных для прочих типов интерфейсов. Например, шнур для подключения устройств Small Computer System Interface может иметь максимальную длину в 12 м, а скорость передачи данных – 640 МБ/c.

Как и появившийся несколько позже интерфейс IDE, интерфейс SCSI является параллельным. Это означает, что в интерфейсе применяются шины, передающие информацию по нескольким проводникам. Данная особенность являлась одним из сдерживающих факторов для развития стандарта, и поэтому в качестве его замены был разработан более совершенный, последовательный стандарт SAS (от Serial Attached SCSI).

SAS - Serial Attached SCSI

Так выглядит интерфейс SAS серверного диска

Serial Attached SCSI разрабатывался в усовершенствования достаточно старого интерфейса подключения жестких дисков Small Computers System Interface. Несмотря на то, что Serial Attached SCSI использует основные достоинства своего предшественника, тем не менее, у него есть немало преимуществ. Среди них стоит отметить следующие:

Использование общей шины всеми устройствами.
Последовательный протокол передачи данных, используемый SAS, позволяет задействовать меньшее количество сигнальных линий.
Отсутствует необходимость в терминации шины.
Практически неограниченное число подключаемых устройств.
Более высокая пропускная способность (до 12 Гбит/c). В будущих реализациях протокола SAS предполагается поддерживать скорость обмена данными до 24 Гбит/c.
Возможность подключения к контроллеру SAS накопителей с интерфейсом Serial ATA.

Как правило, системы Serial Attached SCSI строятся на основе нескольких компонентов. В число основных компонентов входят:

Целевые устройства. В эту категорию включают собственно накопители или дисковые массивы.
Инициаторы – микросхемы, предназначенные для генерации запросов к целевым устройствам.
Система доставки данных – кабели, соединяющие целевые устройства и инициаторы

Разъемы Serial Attached SCSI могут иметь различную форму и размер, в зависимости от типа (внешний или внутренний) и от версий SAS. Ниже представлены внутренний разъем SFF-8482 и внешний разъем SFF-8644, разработанный для SAS-3:

Слева - внутренний разъём SAS SFF-8482; Справа - внешний разъём SAS SFF-8644 с кабелем.

Несколько примеров внешнего вида шнуров и переходников SAS: шнур HD-Mini SAS и шнур-переходник SAS-Serial ATA.

Слева - шнур HD Mini SAS; Справа - переходной шнур с SAS на Serial ATA

Firewire - IEEE 1394

Сегодня достаточно часто можно встретить жесткие диски с интерфейсом Firewire. Хотя через интерфейс Firewire к компьютеру можно подключить любые типы периферийных устройств, и его нельзя назвать специализированным интерфейсом, предназначенным для подключения исключительно жестких дисков, тем не менее, Firewire имеет ряд особенностей, которые делают его чрезвычайно удобным для этой цели.

FireWire - IEEE 1394 - вид на ноутбуке

Интерфейс Firewire был разработан в середине 1990-х гг. Начало разработке положила небезызвестная фирма Apple, нуждавшаяся в собственной, отличной от USB, шине для подключения периферийного оборудования, прежде всего мультимедийного. Спецификация, описывающая работу шины Firewire, получила название IEEE 1394.

На сегодняшний день Firewire представляет собой один из наиболее часто используемых форматов высокоскоростной последовательной внешней шины. К основным особенностям стандарта можно отнести:

Возможность горячего подключения устройств.
Открытая архитектура шины.
Гибкая топология подключения устройств.
Меняющаяся в широких пределах скорость передачи данных – от 100 до 3200 Мбит/c.
Возможность передачи данных между устройствами без участия компьютера.
Возможность организации локальных сетей при помощи шины.
Передача питания по шине.
Большое количество подключаемых устройств (до 63).

Для подключения винчестеров (обычно посредством внешних корпусов для жестких дисков) через шину Firewire, как правило, используется специальный стандарт SBP-2, использующий набор команд протокола Small Computers System Interface. Существует возможность подключения устройств Firewire к обычному разъему USB, но для этого требуется специальный переходник.

IDE - Integrated Drive Electronics

Аббревиатура IDE, несомненно, известна большинству пользователей персональных компьютеров. Стандарт интерфейса для подключения жестких дисков IDE был разработан известной фирмой, производящей жесткие диски – Western Digital. Преимуществом IDE по сравнению с другими существовавшими в то время интерфейсами, в частности, интерфейсом Small Computers System Interface, а также стандартом ST-506, было отсутствие необходимости устанавливать контроллер жесткого диска на материнскую плату. Стандарт IDE подразумевал установку контроллера привода на корпус самого накопителя, а на материнской плате оставался лишь хост-адаптер интерфейса для подключения приводов IDE.

Интерфейс IDE на материнской плате

Данное нововведение позволило улучшить параметры работы накопителя IDE благодаря тому, что сократилось расстояние между контроллером и самим накопителем. Кроме того, установка контроллера IDE внутрь корпуса жесткого диска позволила несколько упростить как материнские платы, так и производство самих винчестеров, поскольку технология давала свободу производителям в плане оптимальной организации логики работы накопителя.

Новая технология первоначально получила название Integrated Drive Electronics (Встроенная в накопитель электроника). Впоследствии был разработан описывающий ее стандарт, названный ATA. Это название происходит от последней части названия семейства компьютеров PC/AT посредством добавления слова Attachment.

Для подключения жесткого диска или другого устройства, например, накопителя для оптических дисков, поддерживающего технологию Integrated Drive Electronics, к материнской плате, используется специальный кабель IDE. Поскольку ATA относится к параллельным интерфейсам (поэтому его также называют Parallel ATA или PATA), то есть, интерфейсам, предусматривающим одновременную передачу данных по нескольким линиям, то его кабель данных имеет большое количество проводников (обычно 40, а в последних версиях протокола имелась возможность использовать 80-жильный кабель). Обычный кабель данных для данного стандарта имеет плоский и широкий вид, но встречаются и кабели круглого сечения. Кабель питания для накопителей Parallel ATA имеет 4-контактный разъем и подсоединен к блоку питания компьютера.

Ниже приведены примеры кабеля IDE и круглого шнура данных PATA:

Внешний вид интерфейсного кабеля: cлева - плоский, справа в круглой оплетке - PATA или IDE.

Благодаря сравнительной дешевизне накопителей Parallel ATA, простоте реализации интерфейса на материнской плате, а также простоте установки и конфигурации устройств PATA для пользователя, накопители типа Integrated Drive Electronics на длительное время вытеснили с рынка винчестеров для персональных компьютеров бюджетного уровня устройства других типов интерфейса.

Однако стандарт PATA имеет и ряд недостатков. Прежде всего, это ограничение по длине, которую может иметь кабель данных Parallel ATA – не более 0,5 м. Кроме того, параллельная организация интерфейса накладывает ряд ограничений на максимальную скорость передачи данных. Не поддерживает стандарт PATA и многие расширенные возможности, которые имеются у других типов интерфейсов, например, горячее подключение устройств.

SATA - Serial ATA

Вид интерфейса SATA на материнской плате

Интерфейс SATA (Serial ATA), как можно догадаться из названия, является усовершенствованием ATA. Заключается это усовершенствование, прежде всего, в переделке традиционного параллельного ATA (Parallel ATA) в последовательный интерфейс. Однако этим отличия стандарта Serial ATA от традиционного не ограничиваются. Помимо изменения типа передачи данных с параллельного на последовательный, изменились также разъемы для передачи данных и электропитания.

Ниже приведен шнур данных SATA:

Шнур передачи данных для SATA интерфейса

Это позволило использовать шнур значительно большей длины и увеличить скорость передачи данных. Однако минусом стало то обстоятельство, что устройства PATA, которые до появления SATA присутствовали на рынке в огромных количествах, стало невозможно напрямую подключить в новые разъемы. Правда, большинство новых материнских плат все же имеют старые разъемы и поддерживают подключение старых устройств. Однако обратная операция – подключение накопителя нового типа к старой материнской плате обычно вызывает куда больше проблем. Для этой операции пользователю обычно требуется переходник Serial ATA to PATA. Переходник для кабеля питания обычно имеет сравнительно простую конструкцию.

Переходник питания Serial ATA to PATA:

Слева общий вид кабеля; Cправа укрупнено внешний вид коннекторов PATA и Serial ATA

Сложнее, однако, дело обстоит с таким устройством, как переходник для подключения устройства последовательного интерфейса в разъем для параллельного интерфейса. Обычно переходник такого типа выполнен в виде небольшой микросхемы.

Внешний вид универсального двунаправленного переходника между интерфейсами SATA - IDE

В настоящее время интерфейс Serial ATA практически вытеснил Parallel ATA, и накопители PATA можно встретить теперь в основном лишь в достаточно старых компьютерах. Еще одной особенностью нового стандарта, обеспечившей его широкую популярность, стала поддержка .

Вид переходника с IDE на SATA

О технологии NCQ можно рассказать чуть подробнее. Основное преимущество NCQ состоит в том, что она позволяет использовать идеи, которые давно были реализованы в протоколе SCSI. В частности, NCQ поддерживает систему упорядочивания операций чтения/записи, поступающих к нескольким накопителям, установленным в системе. Таким образом, NCQ способна значительно повысить производительность работы накопителей, в особенности массивов жестких дисков.

Вид переходника с SATA на IDE

Для использования NCQ необходима поддержка технологии со стороны жесткого диска, а также хост-адаптера материнской платы. Практически все адаптеры, поддерживающие AHCI, поддерживают и NCQ. Кроме того, NCQ поддерживают и некоторые старые проприетарные адаптеры. Также для работы NCQ требуется ее поддержка со стороны операционной системы.

eSATA - External SATA

Отдельно стоит упомянуть о казавшемся многообещающим в свое время, но так и не получившем широкого распространения формате eSATA (External SATA). Как можно догадаться из названия, eSATA представляет собой разновидность Serial ATA, предназначенную для подключения исключительно внешних накопителей. Стандарт eSATA предлагает для внешних устройств большую часть возможностей стандартного, т.е. внутреннего Serial ATA, в частности, одинаковую систему сигналов и команд и столь же высокую скорость.

Разъем eSATA на ноутбуке

Тем не менее, у eSATA есть и некоторые отличия от породившего его стандарта внутренней шины. В частности, eSATA поддерживает более длинный кабель данных (до 2 м), а также имеет более высокие требования к питанию накопителей. Кроме того, разъемы eSATA несколько отличаются от стандартных разъемов Serial ATA.

По сравнению с другими внешними шинами, такими, как USB и Firewire, eSATA, однако, имеет один существенный недостаток. Если эти шины позволяют осуществлять электропитание устройства через сам кабель шины, то накопитель eSATA требует специальные разъемы для питания. Поэтому, несмотря на сравнительно высокую скорость передачи данных, eSATA в настоящее время не пользуется большой популярностью в качестве интерфейса для подключения внешних накопителей.

Заключение

Информация, хранящаяся на жестком диске, не может стать полезной для пользователя и доступной для прикладных программ до тех пор, пока к ней не получит доступ центральный процессор компьютера. Интерфейсы жестких дисков представляют собой средство для связи между этими накопителями и материнской платой. На сегодняшний день существует немало различных типов интерфейсов жестких дисков, каждый из которых имеет свои достоинства, недостатки и характерные особенности. Надеемся, что приведенная в данной статье информация во многом окажется полезной для читателя, ведь выбор современного жесткого диска во многом определяются не только его внутренними характеристиками, такими, как емкость, объем кэш-памяти, скорость доступа и вращения, но и тем интерфейсом, для которого он был разработан.

не должно сопровождаться у вас с какими либо трудностями. По просьбе посетителя нашего сайта, давайте пройдём все этапы подключения жёсткого диска SATA от постановки в системный блок до определения его в BIOS. Устанавливать будем Дисковый накопитель Western digital (465 Гб, IDE) стандарта Serial ATA II.

Примечание: Так же Вам могут пригодиться статьи по этой теме: Как установить в системный блок , и !

на материнскую плату Asus P5K SE с четырьмя разъёмами SATA на борту

к одному разъёму уже подсоединён дисковод Optiarc DVD RW и по слухам работает, ну сейчас всё и проверим, работать начинаем на выключенном компьютере.

В первую очередь вставляем наш винчестер в специальную корзину нашего системного блока, никакой видеокарты снимать не надо, она находится выше и жёсткий диск мы ставим чуть ниже её, он прекрасно встал на предложенное ему место

Можно заметить, что под ним достаточное пространство для вентиляции, далее крепим его четырьмя винтами. Между корзиной и корпусом жёсткого диска специальные резиновые шайбочки, особенность данного корпуса 6AR1.
А вот и наши четыре разъёма контроллеров SATA на материнской плате, разъём номер три занят дисководом, а три другие свободны, выберем один из них, например разъём номер один

Подключать информационный SATA кабель пока не будем, он будет нам мешать при подсоединении к нашему жёсткому диску кабеля питания, итак соединяем наш винчестер и блок питания.
От блока питания идёт свободный кабель, подсоединяем его к разъёму питания на жёстком диске, подсоединили

если на вашем блоке питания нет кабеля с разъёмом SATA, вам нужен будет вот такой переходник

Сейчас настала очередь информационного кабеля, с абсолютно одинаковыми Г-образными штекерами на концах

подсоединяем один конец кабеля к материнской плате, а другой к жёсткому диску

теперь закрываем боковую крышку системного блока и включаем компьютер.
Сразу идём в BIOS и смотрим правильно ли мы подключили жёсткий диск SATA . На начальной вкладке Main видно, что на первом контроллере SATA определился наш жёсткий диск Western digital, а на третьем как и положено наш дисковод Optiarc DVD RW.

Вся информация о нашем жёстком диске

Для установки операционной системы нам нужно на вкладке Boot сменить приоритет загрузки с жёсткого диска на дисковод, проходим на данную вкладку и изменяем

Вставляем в дисковод дистрибутив с Windows, перезагружаемся и устанавливаем операционную систему.

А иногда друзья такое вроде бы простое действие, как подключение жёсткого диска SATA к материнской плате , оборачивается целым приключением. Наш читатель Александр столкнулся с такой проблемой. Разъёмы SATA на его материнской плате располагались неудобно, рядом с разъёмом PCI Express видеокарты. Так вот подключить эту самую видеокарту было практически невозможно, если винчестер уже был подсоединён к разъёмам SATA, видеокарта просто упиралась в интерфейсные кабели SATA и не вставлялась полностью в свой разъём PCI Express. Александр вышел из положения так: прикупил два интерфейсных кабеля SATA, с разъёмом в виде уголка и один даже обрезал вот таким образом и затем всё подсоединил.

Жесткий диск компьютера (HDD, hard, винчестер) – это хранилище информации находящейся на компьютере. Фильмы, рабочие документы, музыка, игры, программы все это сохраняется на винчестере и естественно перед каждым пользователем рано или поздно встают проблемы нехватки места и вопросы какой жесткий диск выбрать.

Выбирая винчестер в первую очередь нужно иметь представление о том, какие шлейфы, разъемы и шнуры используются на материнской плате.

Далее необходимо задать себе вопрос, для каких целей нужен дополнительное устройство? Нужно ли просто хранить фильмы и фотографии на домашнем ПК или же планируется использовать компьютер для тяжелой графической работы, а возможно нужна просто средняя машина для рутинной офисной работы с документами.

Исходя из потребностей, и следует выбирать жесткий диск по таким параметрам как емкость, скорость считывания и записи, время отклика и так далее. Рассмотрим каждый параметр по отдельности и разберемся, какие значения подойдут для выполнения различных по сложности задач.

На ноутбуках и стационарных ПК используются два вида накопителей.

HDD – на магнитных дисках, имеет большой объем для хранения информации, но низкую скорость считывания. Изготавливается из стеклянных или алюминиевых пластин с нанесенным ферромагнитным покрытием. Принцип работы – магнитная запись, т.е. считывающие и записывающие головки ходят на высоте 10-12 нм. над поверхностью не прикасаясь к ней.

SSD – на основе микросхем памяти. Немеханическое устройство хранения данных, работающее, как и флеш-карта. Имеют меньший объем, но отличаются высокими показателями записи (в пять раз выше, чем у HDD) и дороговизной.

SSHD – гибридное устройство, содержащее в себе магнитные пластины и твердотельную память (микросхемы). Не получили широкого распространения из-за высокой стоимости и недостаточного объема скоростной памяти.

Винчестеры различаются по размерам:

Для SSD и HDD устройств для ноутбуков – 2,5 дюйма;
Для HDD и SSHD в стационарных компьютерах – 3.5 дюйма.

Интерфейсы и разъемы питания на жестком диске

Термин интерфейс используется для обозначения различных стандартов обмена данными и подходящих для данного типа подключения разъемов. Приобретая винчестер обратите внимание на то, какой тип интерфейса поддерживается вашей материнской платой.

IDE ATA – используется шлейф (40 или 80 PIN) и широкий разъем. Максимальная скорость обмена данными – 133 мб/с. Данный вид уже устарел и не применяется на современных ПК и не производится.
SATA – высокоскоростное соединение последовательного типа, осуществляется через тонкий шлейф и разъем. Скорость обмена информацией не превышает 1,5 Гб/с. Винчестеры SATA первые представители подобного рода интерфейса и уже сняты с производства, но могут быть подключены на новейшие motherboard, так как полностью совместимы с современными SATA 2 и 3.
Интерфейс SATA 2 – использует такие же разъемы, как и в первой версии, однако показатели вращения увеличены до 3 Гб/с. Совместим со всеми версиями SATA, как старыми, так и новыми.
SATA 3 – на сегодняшний день последняя версия интерфейса со скоростью достигающей 6 Гб/с. Совместим со всеми предыдущими версиями, и может быть подключен на любую системную плату с соответствующими разъемами.

Помните, что при подключении SATA 3 к интерфейсам более низких версий идет потеря до 30 % скорости передачи данных и рекомендуется к данному интерфейсу приобретать материнскую плату с соответствующей версией разъемов.

Важно: Для SATA 3 необходимы специальные шлейфы (существенно толще и имеют черный цвет), обычно идут в комплекте с Motherboard или могут быть куплены отдельно. Шлейфы от SATA и SATA 2 не обладают достаточными частотными характеристиками, хотя разъемы и совпадают.

Винчестеры отличаются не только типами интерфейсов, но разъемами для подачи питания. Для точности формулировки стоит отметить, что материнская плата и жесткий диск для передачи данных соединяются проводом именуемым шлейфом, а вот провод, подающий на винчестер электроэнергию, носит название – кабель питания.

В старых устройствах с интерфейсом IDE использовался разъем типа Molex с четырьмя контактами. При переходе на SATA первые модели винчестеров имели два типа разъемов: старый четырех контактный и современный стандарт SATA с 15-ю контактами.

Все варианты интерфейсов SATA используют именно 15-и контактный разъем для подачи питания.

Емкость диска и объем кэша

Производящиеся на сегодняшний день HDD для стационарных компьютеров, при размере 3,5 дюйма имеют объем (емкость) от 250 гигабайт до 3 терабайт (3000 Гигабайт).

Для ноутбуков размером 2,5 дюйма показатели немного ниже и составляют от 120 Гб до одного терабайта. SSD устройства вмещают в себя, в зависимости от объема, от 40 до 240 гигабайта информации.

Наиболее популярными на сегодняшний день являются винчестеры емкостью один терабайт, что позволяет вместить на ПК достаточное количество игр, фильмов и музыки не говоря уже и об обычных текстовых файлах.

Для профессиональной работы (например, с графикой или анимацией) или же для создания видео и аудио архивов потребуется винчестер емкость 3 Тб, а возможно и несколько таких устройств.

SSD диски используются только для установки системы (см. ), так как при высокой цене имеют довольно небольшие емкости, однако их скорость позволяет увеличить быстродействие системы.

Но для операционных систем характерно увеличение требуемого места с каждой новой версией, да и программы с играми не стоят на месте, постоянно наращивая мощности и объемы (см. ).

Объем кэша

Кэш или буфер – это небольшая микросхема памяти, ускоряющая работу винчестера и находящаяся на плате контроллера. Современные устройства имеют объем кэш-паямяти 32-62 мб, тогда как в старых моделях буфер обладал всего 8-16 мб памяти. Соответственно не следует приобретать HDD с кэшем менее 32 Мб.

Вращение шпинделя на жестком диске

Для упрощения объяснения этого параметра можно сказать просто – чем быстрее вращается шпиндель, тем быстрее работает диск. В среднем этот показатель варьируется в пределах от 5400 до 7200 оборотов в минуту.

Для ноутбуков показатель вращения составляет 5400 об/мин, что уменьшает потребление энергии, нагрев и шум. Для стационарных ПК рекомендуется брать модели с показателем 7200 об/мин.

Конечно же, есть модели и с более высокой скоростью вращения шпинделя (10 000- 15 000 об/мин), но они довольно шумные в работе и имеют высокую стоимость.

Не сложно догадаться, что данный параметр актуален только для HDD устройств, так как у SSD шпинделя попросту нет, ведь он работает на микросхемах.

Линейные скорости чтения/записи и время доступа

Линейная скорость считывания – основная характеристика показывающая настоящее быстродействие жесткого диска, означает скорость считывания с пластин или микросхем имеющихся данных.

У SATA показатель варьируется от 100 до 140 Мб/с. Самые низкие показатели присущи интерфейсам IDE – 40-70 Мб/с.

У HDD винчестеров линейная скорость зависит от механики и плотности записи, поэтому, чем выше показатели, тем качественней механика, а стоимость различных вариантов устройств не особо отличается.

Самый высокий показатель линейного чтения у SSD дисков от 160 до 560 Мб/с, но и стоят они намного дороже своих собратьев с низкими значениями.

Линейная скорость записи показывает c какой скоростью производится запись данных и обычно не принимается в расчет при покупке, так как этот параметр у HDD винчестеров почти всегда ниже скорости чтения.

А при приобретении SSD устройства все таки стоит посмотреть на эту цифру и желательно, чтобы совпадали скорости записи и чтения.

Время доступа – это та скорость, с которой жесткий диск отыскивает файл при его запросе программой или ОС. Этот показатель важен при работе с файлами малых объемов, так как увеличивает быстродействие системы, но не принципиален при обращении к большим массивам информации в одном файле.

У HDD дисков время доступа составляет от 12 до 18 миллисекунд, а вот у SSD – 0,1-0,2 мс.

Именно поэтому при подкупе SSD устройства можно не искать этих данных, они не указываются продавцами и по умолчанию высокие.

Производители жестких дисков

Существовало довольно много компаний выпускающих жесткие диски, но со временем часть из них перестала существовать, еще часть перепрофилировалась, а некоторые были куплены другими производителями.

В первую очередь хотелось бы развеять устоявшиеся мифы о компаниях производителях.

Жесткие диски от компании Seagate наиболее быстрые. Этот миф берет начало с того, что данный производитель действительно первым выпустил устройства с максимальной скоростью оборотов, но на данный момент у любого производителя можно найти винчестеры и с 10 000 и с 15 000 оборотами в минуту.

Принято считать, что Western Digital – гарантия качества и надежности. Неправильно говорить о надежности предприятия, когда раньше бывали случаи, и до 50% произведенного товара возвращалось по гарантии. На данный момент ситуация в WD исправилась и качество производимой техники стало значительно выше.

Бытует мнение, что винчестеры от Samsung имеют самую низкую температуру работы, соответственно они реже ломаются и не возникает и ПК. Ранее винчестеры этой компании при невысоких температурах работали очень шумно и были ненадежными. Сейчас, после проведенной «работы над ошибками», компания улучшила качество продукции.

На данный момент качество, температура работы, скорость вращения шпинделя и производительность у всех трех компаний сравнялась, а для ответа на вопрос о надежности следует изучить статистику поломанных устройств и отзывы пользователей.

Рассмотрим популярные линейки жестких дисков от самых известных производителей.

Seagate

Компания представляет спектр моделей винчестеров рассчитанных как для простейших систем, так и для рабочих станций с высокой производительностью требующих не только большие емкости винчестера, но и .

Бренд Barracuda 7200.11 и Barracuda XT с перпендикулярной записью. Из особенностей этой линейки следует отметить:

Технология Adaptive Fly Height гарантирует стабильную производительность при чтении и записи данных.
Функция Directed Offline Scan диагностирует диск в период, когда к нему не идет обращение.
Функция Clean Sweep автоматически проверяет устройство при подаче питания
Seagate SoftSonic – двигатель с малым уровнем шума и гидродинамическими подшипниками.
Система G-Force Protection защищает диск при неправильном обращении.
3D Defense System – технология, разработанная самим производителем, позволяет надежно защищать данные.

Samsung

Корейская компания, уверенно продвигающая свою продукцию по всему миру. Samsung не ставит для себя цели увеличения емкости, а делает упор на снижение шумности, температуры работы и уменьшение энергопотребления, что ярко выражено в серии Spinpoint F3.

Наиболее известен бренд EcoGreen F1 Eco с различным объемом, но с невысокими значениями вращения – 5400 об/сек.

Для сведения подразделение Samsung HDD выкупила компания Seagate.

Hitachi

Один из лидеров на мировом рынке жестких дисков с целым рядом достижений и прорывов в HDD индустрии. Современный модельный ряд представлен тремя сериями.

Deskstar – большой объем накопителей при максимальной плотности записи. Для достижения таких показателей используется по 4-5 магнитных пластины.

Система HiVERT снижает энергопотребление благодаря регулируемым параметрам питания, при этом шпиндель вращается на 7200 об/мин. Имеет модуль шифрования данных основанный на алгоритме Advanced Encryption Standard.

UltraStar – серию можно охарактеризовать двумя словами скорость и надежность. Компания дает гарантию бесперебойной работы в течении 5 лет при общем времени работы 1,2 миллиона часов.

В моделях встроена функция BDE аппаратного шифрования, что позволяет защитить имеющуюся информацию от несанкционированного доступа.

CinemaStar CinemaStar – серия обладает повышенной защитой от физических воздействий, имеет тихую работу и низкую температуру и малое энергопотребление. Отличием от остальных моделей является поддержка технологии Hitachi Smooth Stream, что позволяет работать с потоковым видео.

Western Digital

Компания признанный мировой лидер по производству винчестеров с наиболее оптимальным соотношением цены и качества. Western Digital реализовала множество популярных технологий помогающих в работе дисков.

IntelliSeek – уменьшает уровень шума, энергопотребления и вибрацию за счет оптимизации времени поиска.
IntelliPower – точно выверяет соотношение показателей скоростей вращения, передачи данных и кэширования, что экономию электроэнергию и обеспечивает отличные эксплуатационные показатели.
NoTouch – парковка головки диска, способствует уменьшению износа головки и надежно защищает винчестер при транспортировке.
PMR – увеличенная плотность записи достигаемая за счет перпендикулярной записи.
StableTrac – технология закрепляющая двигатель с двух концов, что уменьшает вибрацию, стабилизирует вращение и точно позиционирут головку во время совершения операций.

Линейка Caviar Green проигрывает конкурентам в скорости передачи данных (5400 об/мин), но при этом потребляет меньшую мощность и обладает низким тепловыделением.

WD Caviar Black – обладает высокой скоростью (7200 об/мин) в сочетании с большим объемом, что станет удачным решение для серверов и ПК высшей категории.

Серия Caviar Blue – бюджетный вариант, уступающий и по объему и по скорости, но и значительно доступней по стоимости.

Компания, занимающаяся восстановлением информации с «мертвых» винчестеров изучила более четырех тысяч и сделала выводы, в приведенной таблице сравнивая количество поломанных винчестеров с долей компании на мировом рынке.

Данные даны для жестких дисков емкостью более 1 Тб.

Из приведенных данных видно, что самыми ненадежными и недолговечными стали устройства компании Seagate, а пальма первенства у японской Hitachi.

Однако, следует обратить внимание, что приведенные данные основаны на результатах исследований только одной лаборатории и не являются однозначно верными.

Принцип работы SSD дисков существенно отличается от технологий HDD и соответственно известные производители у них тоже другие. Можно порекомендовать обратить внимание на компании:

Kingston,
Corsair,
Intel,
Crucial,
Samsung,
Toshiba,

На цену жестких дисков оказывает влияние их емкость, а вот производители и модели не столь существенны.

Разница между брендами различных торговых марок колеблется в пределах 5-10% и пытаться сэкономить на этом не самое правильное решение.

Выбирайте нужный объем, подходящие технические характеристики и изучайте отзывы о производителях. Исходя из совокупности информации, уже можно делать выбор в пользу той или иной модели.

Выбирайте HDD для сохранения личной информации, а SSD для установки ОС и сопутствующих программ.

К старым материнским платам с разъемами IDE рекомендуется приобретать новые винчестеры SATA и подключать их при помощи PSI-SATA контроллера. Это позволит сэкономить финансы и в дальнейшем переставить диск на новую материнскую плату.

Если BIOS не поддерживает UEFI, то при инсталляции операционной системы на жесткий диск емкостью 3 терабайта система «потеряет» около 700 Гб, так как просто не увидит полноценный объем

Линейная скорость чтения редко указывается на жестких дисках и перед покупкой той или иной модели рекомендуется изучить данную информацию самостоятельно. А вот на SSD устройствах данный параметр всегда можно найти на коробке.

Довольно часто случается, что диски начинают хуже работать из-за банального перегрева, а вот производители не комплектуют их системами охлаждения. Поэтому не следует экономить на таких системах и лучше потратить на нее 5-10 долларов, чем впоследствии менять весь диск.

Выбирайте винчестеры с системой парковки головки, это поможет продлить срок эксплуатации устройства

Многим пользователям компьютеров не однократно встречалось слово SATA, но не многие знают, что этого такое. Стоит ли обращать на него внимание при выборе жесткого диска, системной платны или уже готового компьютера? Ведь в характеристиках данных устройств слово SATA сейчас часто упоминается.

Даем определение

SATA это последовательный интерфейс передачи данных между различными накопителями информации, который пришел на смену параллельному интерфейсу АТА.

Начало работ по созданию данного интерфейса было организованно с 2000 года.

В феврале 2000 года, по инициативе компании Intel была создана специальная рабочая группа, в которую вошли лидеры IT технологий тех и теперешних времен: компания Dell, Maxtor, Seagate, APT Technologies, Quantum и много других не менее значимых компаний.

В результате двух годичной совместной работы, первые разъемы SATA появились на системных платах в конце 2002года. Они использовались для передачи данных через сетевые устройства.

А с 2003 года последовательный интерфейс был интегрирован уже во все современные системные платы.

Чтобы визуально ощутить разницу между АТА и SATA посмотрите фото ниже.

Последовательный интерфейс Serial ATA .

Новый интерфейс на программной уровне, совместим со всеми существующими аппаратными устройствами и обеспечиваем более высокую скорость передачи данных.

Как видно из фото выше 7 контактный провод имеет меньшую толщину, что обеспечивает более удобное соединение между собой различных устройств, а также позволяет увеличить количество разъемов Serial ATA на системной плате.

В некоторых моделях материнских плат их количество может достигать аж 6.

Более низкое рабочего напряжение, меньшее количество контактов и микросхем уменьшило тепловыделение устройствами. Поэтому контроллеры портов SATA не перегреваются, а это обеспечивают еще большую надежную передачу данных.

Однако к интерфейсу Serial ATA еще проблематично подключить большинство современных дисководов, поэтому все производили современных системных плат еще не отказались от интерфейса АТА (IDE).

Кабеля и разъемы

Для полноценной передачи данных через интерфейс SATA используются два кабеля.

Один, 7 контактный, непосредственно для передачи данных, и второй, 15 контактный, силовой, для подачи дополнительного напряжения.

При этом, 15 контактный, силовой кабель подключается к блоку питания, через обычный, 4-х контактный разъем выдающий два разных напряжения, 5 и 12 В.

Силовой кабель SATA выдает рабочее напряжение 3,3, 5 и 12 В, при силе тока в 4,5 А.

Ширина кабеля 2, 4 см.

Чтобы обеспечить плавный переход от АТА к SATA, в плане подключения питания, на некоторых моделях жестких дисков еще можно увидеть старые 4-х контактные разъемы.

Но как правило, современные винчестеры уже идут только с 15 контактным новым разъемом.

Кабель передачи данных Serial ATA можно подключать к винчестеру и системной плате даже при включенных последних, что нельзя было сделать в старом интерфейсе АТА.

Это достигается за счет того, что выводы заземления в районе контактов интерфейса сделаны немного длиннее, чем сигнальные и силовые.

Поэтому при подсоединении в первую очередь контактируют провода заземления, и только потом все остальные.

Тоже самое можно сказать и про силовой 15 контактный кабель.

Таблица, силовой разъем Serial ATA .

Конфигурация SATA

Основное отличие конфигурации SATA от АТА это отсутствие специальных переключателей и фишек типа Master/Slave.

А также нет необходимости выбирать место подключения устройства к кабелю, ведь на кабеле АТА два таких места, и устройство, которое подключено в конце кабеля считается в BIOS главным.

Отсутствие настроек Master/Slave не только значительно упрощает аппаратную конфигурацию, но и позволяет более быстро устанавливать операционные системы, к примеру, .

Кстати про BIOS, настройки в нем тоже не займут много времени. Вы там быстро все найдете и настроите.

Скорость передачи данных

Скорость передачи данных это один из важных параметров, для улучшение которого и был разработан интерфейс SATA.

Но этот показатель в данном интерфейсе постоянно увеличивался и сейчас скорость передачи данных может достигать до 1969 Мбайт /с. Многое зависит от поколения интерфейса SATA, а их уже 5.

Первые поколения последовательного интерфейса, версии «0», могли передать до 50 Мбайт/с, но они не прижились, так как сразу же были заменены на SATA 1.0. скорость передачи данных которых уже тогда достигала 150 Мбайт/с.

Время появления серий SATA и их возможности.

Серии :

1.0 – время дебюта 7.01.2003 года – максимальная теоретическая скорость передачи данных 150 Мбайт/с.
2.0 – появлюсь в 2004 году, полностью совместима с версией 1.0, максимальная теоретическая скорость передачи данных 300 Мбайт/с или 3 Гбит/с.
3.0 – время дебюта июль 2008 года, начало выпуска май 2009 года. Теоретическая максимальная скорость 600 Мбайт/с или 6 Гбит/с.
3.1 – время дебюта июль 2011 года, скорость — 600 Мбайт/с или 6 Гбит/с. Более усовершенствованная версия чем в п. 3.
3.2, а также входящая в него спецификация SATA Express – время выхода 2013 год. В данной версии произошло слияние SATA и PCIe устройств. Скорость передачи данных выросла до 1969 Мбайт/с.

В данном интерфейсе передача данных осуществляется на скорости 16 Гбит/с или 1969 Мбайт/с за счет взаимодействия двух линий PCIe Express и SATA.

Интерфейс SATA Express начал внедрятся в чипсетах Intel 9-й серии и в начале 2014 года был мало еще известен.

Если не внедрятся в дебри ИТ технологий, то в двух словах можно сказать так.

Serial ATA Express, это своеобразный переходной мост, который переводит обычный режим передачи сигналов в режиме SATA на более скоростной, который возможен благодаря интерфейсу PCI Express.

eSATA

eSATA используется для подключения внешних устройств, что еще раз подтверждает универсальность интерфейса SATA.

Здесь уже используется более надежный разъемы подключения и порты.

Недостатком является то, что для работы внешнего устройства нужен отдельный специальный кабель.

Но разработчики интерфейса в скором времени решили эту проблему внедрив систему питания сразу в основной кабель в интерфейсе eSATAp.

eSATAp, это доработанный интерфейс eSATA в реализации которого была использована технология USB 2.0. Основное преимущество данного интерфейса, это передача по проводам напряжения 5 и 12 Вольт.

Соответственно встречаются eSATAp 5 V и eSATAp 12 V.

Существуют и другие названия интерфейса, все зависит от производителя. Вы можете встретить аналогичные названия: Power eSATA, Power over eSATA, eSATA USB Hybrid Port (EUHP), eSATApd и SATA/USB Combo.

Как выглядит интерфейс смотрите ниже.