Виды sata разъемов. Кабеля и разъемы. Понятие интерфейса жесткого диска компьютера

Следующим этапом развития интерфейстов жестких дисков стал интерфейс SATA (Serial ATA ). Это последовательный интерфейс обмена данными с накопителями информации. Он появился на базе параллельного интерфейса ATA (IDE ), о котором речь шла в прошлом видео и который после появления SATA был переименован в PATA (Parallel ATA ). «Последовательность» и «параллельность» здесь обозначают принцип передачи данных.

Одна из них - максимальная внутренняя скорость передачи, которая определяет, сколько данных диска может писать или читать в течение секунды. Максимальная внешняя скорость передачи данных, как правило, ниже и определяет пропускную способность интерфейсов диска. Средняя скорость передачи определяется опытом диска.

Кэш - важная часть диска. Это так называемый кеш, который может хранить самые последние запрошенные данные. Чем больше размер дискового кеша, тем лучше можно передавать данные между оперативной памятью и диском. Спецификации дисков часто включают такие параметры, как количество дисков, количество головок и количество цилиндров. В то время как первые два слова означают то, что вы видите, последнее требует немного описания. Цилиндр называется множеством всех путей на всех пластинах, имеющих одинаковое число.

Интерфейс SATA является одним из основных по сей день, правда со времени своего появления он претерпел ряд изменений и сейчас наиболее распространен интерфейс SATA 3.0 . До этого, соответственно, были SATA 1.0 и SATA 2.0 . Отличаются они в первую очередь пропускной способностью, то есть скоростью передачи данных. Для SATA 1 это было 150 Мбайт/c, SATA 2.0 — 300 Мбайт/с, то SATA 3.0 — 600 Мбайт/с. Опять же это теоретическая пропускная способность. На практике скорость передачи данных ниже.

Это, следовательно, расширенный путь к трем измерениям - третий размер - номер пластины диска. Обычно в приводе имеется несколько или несколько тысяч цилиндров. Последним существенным параметром жестких дисков является потребляемая мощность. Это важно, если у нас слишком слабый источник питания для компьютера. Тогда перегруженный источник питания может работать неправильно, это очень опасно для других устройств, установленных на компьютере.

Как правило, существует два способа подключения дисков друг к другу. Первый, хотя и уже не используемый, является последовательным интерфейсом, что нецелесообразно. Этот интерфейс поддерживает множество различных устройств, включая горелки, устройства для чтения карт, ленточные накопители и диски. Рост - это особенность всех живых организмов и следствие приема питательных веществ из окружающей среды. Подробнее Биологический словарь скорости передачи данных и производительности всей системы, несмотря на кажущуюся нагрузку на него дополнительными дисками.

Для всех версий SATA кабель выглядит одинаково и устройства из более ранних версий SATA можно подключать к разъемам на материнской платы, поддерживающих более позднюю версию и наоборот. Это означает, что если у вас диск SATA 3.0 , то вы его можете подключить к материнской плате с разъемом SATA 2.0 , но в этом случае скорость передачи данных будет ограничиваться SATA 2.0 , то есть скорость ограничивается самым «медленным» интерфейсом. Думаю, принцип понятен.

Файловые системы на жестких дисках. Это будет зависеть в первую очередь от скорости, с которой будет возможно определить местоположение файла, и сколько данных будет соответствовать диску, поскольку оно связано с различным сжатием данных. Один сектор на диске имеет стандартную емкость по 512 байт. Сегодня никто не может представить, что любой файл, который будет создан на компьютере, может вписаться в такой небольшой файл. Поэтому каждый файл должен занимать более одного дискового сектора. Файловая система - это инструмент, который позволяет операционной системе узнать, сколько секторов занимает он файл, где он начинается, где он заканчивается, и не рассеивается ли он на диске.

Кабель SATA можем иметь длину до 1 метра, что позволяет подключать устройства в больших корпусах. Кроме этого кабель более компактен и не занимает столько места в корпусе, как это было со шлейфом IDE . Разъемы также более простые и не требуют усилий при подключении или отключении устройства.

Он узнал 216 адресов блоков распределения файлов. В настоящее время она больше не используется и была введена только для того, чтобы более старые, более мелкие диски могли использоваться более новыми системами. Он поддерживает разделы с пропускной способностью около восьми гигабайт. Их единица распределения была размером 4 КБ, но с мегабайтами уже, это было меньше эффекта, чем увеличение фрагментации файлов.

К сожалению, как и все электронные механические вещи, жесткие диски являются довольно ненадежными устройствами. Большинство пользователей жестких дисков статистически, по крайней мере, один раз должны столкнуться с диском. Существуют различные типы сбоев диска. Это могут быть механические сбои, такие как повреждение головок, двигателей, позиционеров или приводных и силовых систем. Иногда привод может выйти из электроники, контроллер диска отвечает за связь между приводом и остальной частью компьютера.

Кстати, принцип подключения/отключения такой же — подключаем интерфейсный кабель к устройству, затем подключаем кабель питания:

К материнской плате подключаем интерфейсный кабель также как и к устройству, причем на материнской плате SATA-разъемов может быть несколько и разных версий:

Наиболее распространенными типами сбоев являются царапины на поверхности носителя данных, а также активность вирусов, которые могут повредить диск физически или логически. В среднем, отказ диска происходит каждые пять лет. Как упоминалось выше, поверхности диска чаще всего повреждаются. Часто бывает, что защитный лак, покрытый слоем магнитного вещества, оказывается слишком малой для защиты поверхности. Когда диск работает плавно, головки никогда не нажимают жесткий диск достаточно сильно, чтобы повредить его.

Однако проблема связана с другими событиями, связанными с головой. Голова, как известно, прижимается к поверхности диска специальными пружинами. Поэтому очень опасно ездить даже тогда, когда сдвигатель движется во время движения головки, даже когда движок переключается. Пружинность пружин может затем сломать защитную подушку безопасности и заставить голову сильно удариться о поверхность диска, тяжело рисуя. Если пружина не смягчает свой импульс, голова может отскакивать от диска и ударяться несколько раз, каждый раз повреждая защитную поверхность.

На фото мы видим материнскую плату с двумя группами SATA-разъемов — SATA 2.0 и SATA 3.0 . У каждого разъема есть свой порядковый номер.

Одним из отличий интерфейсов IDE (PATA ) и SATA стало то, что интерфейс SATA предусматривает «горячее отключение» устройства. Это означает, что можно отключать шлейф от жесткого диска при включенном компьютере, но, ВНИМАНИЕ , это лишь возможность! Для того, чтобы можно было отключать диск «на горячую» необходимо, чтобы был включен режим AHCI (Advanced Host Controller Interface ). Этот режим включается в BIOS материнской платы и не все материнские платы его поддерживают. Кроме этого при переключении в режим AHCI на компьютере с уже установленной Windows могут возникнуть проблемы с загрузкой компьютера и появится синий экран смерти с ошибкой, указывающей на то, что невозможно обнаружить загрузочный диск. Чтобы такого не возникало необходимо перед переключением в режим AHCI установить в Windows специальный драйвер. Здесь речь идет о Windows 7 и старше. Более подробную информацию можно найти на официальном сайте — https://support.microsoft.com

Даже если нет данных, которые могут быть повреждены на месте удара, могут возникнуть микроскопические защитные лаковые царапины, которые могут вызвать повреждение, такое как пыль, которая была заменена ранее, и даже больше, поскольку края достаточно тверды, чтобы дополнительно повредить защитную поверхность. Самая большая потеря такой детали может привести к тому, что она каким-то образом попадет между головкой и дисковой пластиной, чтобы она могла наклонить голову к поверхности диска, в результате чего снова пружина снова пружина.

Подробнее Географический словарь повреждения диска. Наиболее распространенным моментом, в течение которого может столкнуться поверхность привода, является время между производством привода и его сборкой. Часто диски перевозятся автомобилями и подвергаются ударам по неровным дорогам. Приблизительно 90% повреждений поверхности диска во время работы происходит из-за неадекватной транспортировки этих устройств. Новые диски имеют защиту от таких ситуаций, заставляя печатающую головку находиться в состоянии парковки или амортизируя ее вибрацию, когда она уже наклонена от поверхности диска.

В Windows 8 проблему можно решить загрузившись в безопасном режиме, после чего Windows установит дополнительные драйвера.

В общем, с моей точки зрения, слишком много заморочек и потенциальных проблем. Поэтому, если этот режим у вас в BIOS не активирован и вы не особо любите или умеете решать компьютерные проблемы, то оставьте все как есть. Если все же есть желание поэкспериментировать, то, сразу скажу, что не знаю, где в вашем BIOS или UEFI находится данная настройка. Материнские платы разные и BIOS с UEFI у разных моделей может отличаться значительно. Поищите самостоятельно раздел, посвященный конфигурированию SATA . Данную информацию можно найти в руководстве от материнской платы, которое в свою очередь можно скачать с официального сайта разработчика.

Существуют специальные системы защиты от ударов. Два файла были скопированы на диск в тесте. Мы найдем их на каждом новом компьютере. Это соединение обеспечивает быструю передачу данных при низкой загрузке процессора. Из версии, используемой для подключения внутренних жестких дисков, существует другая форма штекера.

В то время как дисковое блюдо выглядит как зеркало, оно фактически составлено до триллионов крошечных магнитов, стоящих в конце, расположенных в концентрических кругах. Полярность каждого магнита может быть «вверх» или «вниз», что указывает, является ли бит 1 или.

Еще режим AHCI позволяет включить встроенную очерёдность команд (NCQ — англ. Native Command Queuing - аппаратная установка очерёдности команд). Эта технология позволяет повысить быстродействие SATA-устройства.

Ну и если у вас завалялись IDE-жесткие диски от старого компьютера и вы бы хотели их использовать на новом, на материнской плате которого уже нет IDE-разъемов, то сделать это все же можно. Существуют переходники IDE-SATA, позволяющие подключать старые жесткие диски к разъему SATA:

Удивительно, что это даже возможно, и еще более удивительно, что это доступно. На жестком диске также есть электроника для управления механизмом, для перевода данных в формат, который может быть записан на диск, и для исправления ошибок и анализа. Жесткие диски имеют разъем питания, который обеспечивает сок для двигателя, который вращает привод и схему контроллера.

Жесткие диски имеют два основных физических размера: 5 дюймов и 5 дюймов. Эти размеры относятся к размеру табличек данных, а не к размеру механизма жесткого диска. Традиционно 5-дюймовые диски используются для ноутбуков, а 5-дюймовые диски используются для настольных компьютеров. Некоторые компактные настольные компьютеры также используют меньшие диски для обеспечения меньшего форм-фактора для компьютера.

Итак, SATA — это самый популярный интерфейс для подключения жестких дисков и твердотельных накопителей (SSD) , устанавливаемых внутри компьютеров и ноутбуков. А для внешних жестких дисков самым популярным интерфейсом стал USB. И о нем речь пойдет в следующем видео.

Новые 5-дюймовые диски также используются в высокопроизводительных устройствах хранения. 5-дюймовые диски обычно работают медленнее, что означает, что они имеют более медленную пропускную способность. Они также имеют меньшую емкость данных и стоят дороже за гигабайт. Меньшие диски имеют несколько преимуществ в зависимости от использования.

Они физически меньше, поэтому они могут поместиться в ноутбуки и небольшие переносные корпуса. У них могут быть лучшие «поисковые» времена, так как голова чтения имеет меньшее расстояние до поездки, чем при движении большего диаметра. Они нуждаются в меньшей мощности для вращения, поэтому они обычно могут питаться от шины, что означает, что они могут потреблять энергию с ноутбука без использования внешнего источника питания. И поскольку они предназначены для переноски, большинство из них лучше справляются с «парковкой головок», чем делают полноразмерные диски. Это означает, что они лучше способны выжить, когда их отправляют или используют в движущейся среде. Последние изменения в 5-дюймовых дисках меняют порядок использования небольших приводов. Появился новый класс 5-дюймовых высокоскоростных приводов, который можно использовать в корпоративных и серверных средах. На данный момент эти диски очень дорогие за гигабайт. За последние несколько лет на рынке появилось новое устройство хранения данных для компьютеров.

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.

Вместо вращающихся дисков в качестве основного хранилища используется твердотельная флэш-память. Он предлагает ряд преимуществ, особенно для использования в портативных компьютерах, а также для ускорения некоторых видов хранения и доступа к данным. В эти дни емкость измеряется в гигабайтах или терабайтах.

Из-за маркетинговых соображений возможности, указанные в спецификациях привода, не могут быть рассчитаны так же, как ваша операционная система рассчитывает размеры данных. Для большинства фотографов, как правило, мы рекомендуем, чтобы лучше всего использовать накопители максимальной емкости, которые вам могут понадобиться, по крайней мере, в течение следующих 6-12 месяцев. Запуск меньшего количества дисков экономит место, вытягивает мощность и выделяет тепло. Также легче управлять дисками, если их меньше.

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.

Для крупных фотографов и видеооператоров проблема может быть значительно сложнее. Потребности в хранении для отдельных проектов легко будут подниматься до сотен гигабайт или в терабайты. Если вы находитесь в такой ситуации, приобретение емкости жесткого диска может походить на модель, которая использовалась в дни лент или пленки.

Также возможно, что вам нужно перейти к модели сети хранения данных для хранения, где серверы корпоративного класса управляют большим многоуровневым пулом хранения. Один вопрос возникает снова и снова. Лучше ли иметь основное хранилище на больших дисках или более мелких? Если вы выбрали большие диски, отказ одного диска может извлечь много файлов, поэтому может показаться, что вы получаете больше защиты с большим количеством небольших дисков.

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.