Что такое сата кабель для жесткого диска

Кабели и переходники. Кабель SATA для жесткого диска

Покупка нового комплектующего для ПК заставит вас хорошенько подумать о том, какие кабели вам нужны, что придется покупать дополнительно и т. д. Поэтому, чтобы не возникало подобных проблем, стоит сразу убедиться, что для вас самостоятельный сбор компьютера не вызовет трудностей. И если вы разбираетесь в том, что такое USB, то кабель SATA заставит вас испугаться.

Что это?

Изучая модели персональных компьютеров, вы неоднократно встречались с этим интерфейсом. Для чего он нужен и чем он важен, знают не все. Даже заумные определения в интернете не всегда дают точное понятие термина. Ведь вряд ли каждый понимает, что такое последовательный интерфейс, и не все даже разбираются в накопителях информации.

Чтобы было проще, стоит сразу сказать, что SATA «вырос» из другого формата — ATA, и своим названием обязан именно ему. Этот интерфейс, или, проще говоря, разъем, имеет систему последовательной передачи информации. Это значит, что данные передаются по 1 биту за определенный промежуток времени. При этом блоки информации идут один за другим по одному каналу.

Кабель SATA работает в паре с накопителем информации. Обычно под ним подразумевают жесткий диск. Вы купили ЖД и хотите его установить в систему. Для этого нужно обзавестись кабелем этого формата и подключить накопитель к материнской плате.

Предшественник

Прежде чем мы дальше будем разбираться с нашим интерфейсом, узнаем, чем же была особенна предыдущая его версия. ATA выполняла ту же функцию, что и SATA, но имела другой способ. В отличие от предыдущего интерфейса, она работала с параллельной передачей информации. В итоге передача и прием данных осуществлялись одновременно.

Но он все так же функционировал в паре с накопителями информации, среди которых были жесткий диск или оптический дисковод. После того как с ATA вырос SATA, первый интерфейс решили переименовать в PATA (Parallel ATA).

Особенности

Кабель SATA для жесткого диска имеет свои особенности. Он представлен 7-контактным разъемом. В отличие от предыдущего, он стал в разы меньше. В ATA использовалось аж 40 отверстий. Преимуществом новинки стала и его небольшая площадь. При подключении он занимает немного места, а поэтому не перекрывает собой потоки воздуха для охлаждений других комплектующих. Разводка проводов стала упрощенной.

Форма нового интерфейса предоставляет возможность многократного подключения кабеля. Крепче стал и питающий шнур. Питание проходит по трем каналам: +3,3 В, +5 В и +12 В. Среди современных устройств, которые поддерживают этот формат, есть такие, что работают непосредственно с разъемом SATA, а есть и такие, что поддерживают Molex.

Еще одним отличием от предыдущего формата стало облегченное подключение. Теперь на один шлейф коннектится одно устройство, а не два, как ранее. Теперь несколько девайсов может работать одновременно без задержек и перебоев. Исчезла и проблема с большим количество шлейфов и проводов.

Контакты

Кабель SATA для устройств должен иметь как 7-контактное подключение, так и 15-контактное для питания. Есть вариант вместо 15-контактного использовать разъем на 4 контакта от Molex. Но стоит помнить, что если подключить оба кабеля к питанию, то, скорее всего, жесткий диск сгорит. Интерфейс работает по двухканальной передаче. Технология низковольтной дифференциальной передачи сигналов позволяет передавать данные на высокой частоте, но использовать дешевые соединения.

Есть и разъем на 13 контактов. Его используют в серверах или на небольших устройствах, где применяются тонкие накопители. Он совмещенный и состоит из двух частей: семиконтактного для шины данных и шестиконтактного для питания.

Первый

С момента появления кабелей SATA появилось много разновидностей и вариаций. Первая ревизия появилась в 2003 году. Функционировала на частоте 1,5 ГГц и пропускной способности в 1,2 Гбит/с. От предыдущего интерфейса ATA новинка почти не отличалась по параметрам пропускной способности. Последовательный обмен хотя и несколько медленнее, чем параллельный, но за счет поднятия высоких частот параметры сравниваются. А за счет помехоустойчивости и ненужности синхронизировать каналы SATA выигрывает.

Второй

Кабель SATA 2 увеличил скорость передачи данных до 3 Гбит/с. Первый раз появился в контроллере чипсета nForce 4. Считается, что с предыдущей ревизией вторая должна работать легко, поскольку есть согласование скоростей. Но на деле оказалось, что некоторые устройства и контроллеры требовали особый режим.

Третий

Третья ревизия стала самой полной и многообразной. Кабель SATA 3 представлен в 2008 году. Пропускная способность увеличилась снова в два раза. 6 Гбит/с были дополнены и доработанным управлением питания. Разработчики оставили совместимость с предыдущими ревизиями не только относительно подключения разъемов и кабелей, но и при работе с протоколами обмена.

После основной версии были еще обновления. Так, чуть позже появился SATA Revision 3.1. Он ознаменовал внедрение кабелей для компактных устройств. Стали известны mSATA для твердотельных накопителей формата 2,5 дюйма. Среди новшеств были и особые технологии, которые отвечали за энергопотребление, производительность и другие возможности.

Кабель SATA 3 второй версии получил отдельно название Express. Со своим «отцом» он был совместим на программном уровне, но несущим интерфейсом стал PCI Express. Изменилась и конструкция в этой ревизии. Теперь это два порта SATA, размещенных рядом в длину. Скорость увеличилась до 8 Гбит/с, если использовать только первую часть разъема, если задействовать обе, то 16 Гбит/с.

Горячая замена

Параллельно с SATA был сформирован и eSATA. Он стал известен в 2004 году. Работал с подключением внешних устройств и режимом «горячей замены». Этот режим – возможность отключать или подключать девайс во время работы системы без необходимости выключать питание.

Разъемы стали более проработанные, менее хрупкие и устойчивые к многократному отключению или подключению. С обычным SATA модификация несовместима физически, но синхронизируется сигнально, хотя и с разными уровнями сигналов. Для коннектинга необходима шина данных и кабель питания. Вариант стал длиннее на метр – 2 м. Чтобы при этом уровень сигнала оставался таким же, увеличили уровень передачи.

Доработка

Чтобы eSATA работал, нужно не только передавать данные, но и подключать кабель к питанию. Для последнего процесса необходимо было использовать отдельный провод. Чтобы как-то объединить эти две функции, нужно было синхронизировать External SATA с USB-кабелем. MicroStar разработали некий подвид eSATAp. Им удалось объединить eSATA с USB. Последний отвечал за питание.

Другие виды

Вообще с момента выхода SATA появилось так много его модификаций, что некоторые даже не стали востребованными. Были и такие интерфейсы, которые широко вошли в обиход. Много стало переходников и адаптеров для этого формата. С модификацией накопителей информации модифицировался и сам кабель. Так, есть mSATA, SAS, Thunderbolt и др.

Источник

Интерфейсы подключения жестких дисков — IDE, SATA и другие

Здравствуйте! В прошлой статье мы с вами в подробностях рассмотрели устройство жесткого диска, но я специально ничего не сказал про интерфейсы — то есть способы взаимодействия жесткого диска и остальных устройств компьютера, или если еще конкретней, способы взаимодействия (соединения) жесткого диска и материнской платы компьютера.

А почему не сказал? А потому что эта тема — достойна объема никак не меньшего целой статьи. Поэтому сегодня разберем во всех подробностях наиболее популярные на данный момент интерфейсы жесткого диска. Сразу оговорюсь, что статья или пост (кому как удобнее) в этот раз будет иметь внушительные размеры, но куда деваться, без этого к сожалению никак, потому как если написать кратко, получится совсем уж непонятно.

Понятие интерфейса жесткого диска компьютера

Для начала давайте дадим определение понятию «интерфейс». Говоря простым языком (а именно им я и буду по-возможности выражаться, ибо блог то на обычных людей рассчитан, таких как мы с Вами), интерфейс — способ взаимодействия устройств друг с другом и не только устройств. Например, многие из вас наверняка слышали про так называемый «дружественный» интерфейс какой-либо программы. Что это значит? Это значит, что взаимодействие человека и программы более легкое, не требующее со стороны пользователя большИх усилий, по сравнению с интерфейсом «не дружественным». В нашем же случае, интерфейс — это просто способ взаимодействия конкретно жесткого диска и материнской платы компьютера. Он представляет собой набор специальных линий и специального протокола (набора правил передачи данных). То есть чисто физически — это шлейф (кабель, провод), с двух сторон которого находятся входы, а на жестком диске и материнской плате есть специальные порты (места, куда присоединяется кабель). Таким образом, понятие интерфейс — включает в себя соединительный кабель и порты, находящиеся на соединяемых им устройствах.

Ну а теперь самый «сок» сегодняшней статьи, поехали!

Виды взаимодействия жестких дисков и материнской платы компьютера (виды интерфейсов)

Итак, первым на очереди у нас будет самый «древний» (80-е года) из всех, в современных HDD его уже не встретить, это интерфейс IDE (он же ATA, PATA).

IDE — в переводе с английского «Integrated Drive Electronics», что буквально означает — «встроенный контроллер». Это уже потом IDE стали называть интерфейсом для передачи данных, поскольку контроллер (находящийся в устройстве, обычно в жестких дисках и оптических приводах) и материнскую плату нужно было чем-то соединять. Его (IDE) еще называют ATA (Advanced Technology Attachment), получается что то вроде «Усовершенствованная технология подсоединения». Дело в том, что ATA — параллельный интерфейс передачи данных, за что вскоре (буквально сразу после выхода SATA, о котором речь пойдет чуть ниже) он был переименован в PATA (Parallel ATA).

Что тут сказать, IDE хоть и был очень медленный (пропускная способность канала передачи данных составляла от 100 до 133 мегабайта в секунду в разных версиях IDE — и то чисто теоретически, на практике гораздо меньше), однако позволял присоединять одновременно сразу два устройства к материнской плате, используя при этом один шлейф.

Причем в случае подключения сразу двух устройств, пропускная способность линии делилась пополам. Однако, это далеко не единственный недостаток IDE. Сам провод, как видно из рисунка, достаточно широкий и при подключении займет львиную долю свободного пространства в системном блоке, что негативно скажется на охлаждении всей системы в целом. В общем IDE уже устарел морально и физически, по этой причине разъем IDE уже не встретить на многих современных материнских платах, хотя до недавнего времени их еще ставили (в количестве 1 шт.) на бюджетные платы и на некоторые платы среднего ценового сегмента.

Следующим, не менее популярным, чем IDE в свое время, интерфейсом является SATA (Serial ATA), характерной особенностью которого является последовательная передача данных. Стоит отметить, что на момент написания статьи — является самым массовым для применения в ПК.

Существуют 3 основных варианта (ревизии) SATA, отличающиеся друг от друга пропускной способностью: rev. 1 (SATA I) — 150 Мб/с, rev. 2 (SATA II) — 300 Мб/с, rev. 3 (SATA III) — 600 Мб/с. Но это только в теории. На практике же, скорость записи/чтения жестких дисков обычно не превышает 100-150 Мб/с, а оставшаяся скорость пока не востребована и влияет разве что на скорость взаимодействия контроллера и кэш-памяти HDD (повышает скорость доступа к диску).

Из нововведений можно отметить — обратную совместимость всех версий SATA (диск с разъемом SATA rev. 2 можно подключить к мат. плате с разъемом SATA rev. 3 и т.п.), улучшенный внешний вид и удобство подключения/отключения кабеля, увеличенная по сравнению с IDE длина кабеля (1 метр максимально, против 46 см на IDE интерфейсе), поддержка функции NCQ начиная уже с первой ревизии. Спешу обрадовать обладателей старых устройств, не поддерживающих SATA — существуют переходники с PATA на SATA, это реальный выход из ситуации, позволяющий избежать траты денег на покупку новой материнской платы или нового жесткого диска.

Так же, в отличии от PATA, интерфейсом SATA предусмотрена «горячая замена» жестких дисков, это значит, что при включенном питании системного блока компьютера, можно присоединять/отсоединять жесткие диски. Правда для ее реализации необходимо будет немного покопаться в настройках BIOS и включить режим AHCI.

Следующий на очереди — eSATA (External SATA) — был создан в 2004 году, слово «external» говорит о том, что он используется для подключения внешних жестких дисков. Поддерживает «горячую замену» дисков. Длина интерфейсного кабеля увеличена по сравнению с SATA — максимальная длина составляет теперь аж два метра. eSATA физически не совместим с SATA, но обладает той же пропускной способностью.

Но eSATA — далеко не единственный способ подключить внешние устройства к компьютеру. Например FireWire — последовательный высокоскоростной интерфейс для подключения внешних устройств, в том числе HDD.

Поддерживает «горячу замену» винчестеров. По пропускной способности сравним с USB 2.0, а с появлением USB 3.0 — даже проигрывает в скорости. Однако у него все же есть преимущество — FireWire способен обеспечить изохронную передачу данных, что способствует его применению в цифровом видео, так как он позволяет передавать данные в режиме реального времени. Несомненно, FireWire популярен, но не настолько, как например USB или eSATA. Для подключения жестких дисков он используется довольно редко, в большинстве случаев с помощью FireWire подключают различные мультимедийные устройства.

USB (Universal Serial Bus), пожалуй самый распространенный интерфейс, используемый для подключения внешних жестких дисков, флешек и твердотельных накопителей (SSD). Как и в предыдущем случае — есть поддержка «горячей замены», довольно большая максимальная длина соединительного кабеля — до 5 метров в случае использования USB 2.0, и до 3 метров — если используется USB 3.0. Наверное можно сделать и бОльшую длину кабеля, но в этом случае стабильная работа устройств будет под вопросом.

Скорость передачи данных USB 2.0 составляет порядка 40 Мб/с, что в общем-то является низким показателем. Да, конечно, для обыкновенной повседневной работы с файлами пропускной способности канала в 40 Мб/с хватит за глаза, но как только речь пойдет о работе с большими файлами, поневоле начнешь смотреть в сторону чего-то более скоростного. Но оказывается выход есть, и имя ему — USB 3.0, пропускная способность которого, по сравнению с предшественником, возросла в 10 раз и составляет порядка 380 Мб/с, то есть практически как у SATA II, даже чуть больше.

Есть две разновидности контактов кабеля USB, это тип «A» и тип «B», расположенные на противоположных концах кабеля. Тип «A» — контроллер (материнская плата), тип «B» — подключаемое устройство.

USB 3.0 (тип «A») совместим с USB 2.0 (тип «A»). Типы «B» не совместимы между собой, как видно из рисунка.

Thunderbolt (Light Peak). В 2010 году компанией Intel был продемонстрирован первый компьютер с данным интерфейсом, а чуть позже в поддержку Thunderbolt к Intel присоединилась не менее известная компания Apple. Thunderbolt достаточно крут (ну а как иначе то, Apple знает во что стоит вкладывать деньги), стоит ли говорить о поддержке им таких фич, как: пресловутая «горячая замена», одновременное соединение сразу с несколькими устройствами, действительно «огромная» скорость передачи данных (в 20 раз быстрее USB 2.0).

Максимальная длина кабеля составляет только 3 метра (видимо больше и не надо). Тем не менее, несмотря на все перечисленные преимущества, Thunderbolt пока что не является «массовым» и применяется преимущественно в дорогих устройствах.

Идем дальше. На очереди у нас пара из очень похожих друг на друга интерфейсов — это SAS и SCSI. Похожесть их заключается в том, что они оба применяются преимущественно в серверах, где требуется высокая производительность и как можно меньшее время доступа к жесткому диску. Однако, существует и обратная сторона медали — все преимущества данных интерфейсов компенсируются ценой устройств, поддерживающих их. Жесткие диски, поддерживающие SCSI или SAS стоят на порядок дороже.

SCSI (Small Computer System Interface) — параллельный интерфейс для подключения различных внешних устройств (не только жестких дисков).

Был разработан и стандартизирован даже несколько раньше, чем первая версия SATA. В свежих версия SCSI есть поддержка «горячей замены».

SAS (Serial Attached SCSI) пришедший на смену SCSI, должен был решить ряд недостатков последнего. И надо сказать — ему это удалось. Дело в том, что из-за своей «параллельности» SCSI использовал общую шину, поэтому с контроллером одновременно могло работать только лишь одно из устройств, SAS — лишен этого недостатка.

Кроме того, он обратно совместим с SATA, что несомненно является большим плюсом. К сожалению стоимость винчестеров с интерфейсом SAS близка к стоимости SCSI-винчестеров, но от этого никак не избавиться, за скорость приходится платить.

Если вы еще не устали, предлагаю рассмотреть еще один интересный способ подключения HDD — NAS (Network Attached Storage). В настоящее время сетевые системы хранения данных (NAS) имеют большую популярность. По сути, это отдельный компьютер, этакий мини-сервер, отвечающий за хранение данных. Он подключается к другому компьютеру через сетевой кабель и управляется с другого компьютера через обычный браузер. Это все нужно в тех случаях, когда требуется большое дисковое пространство, которым пользуются сразу несколько людей (в семье, на работе). Данные от сетевого хранилища передаются к компьютерам пользователей либо по обычному кабелю (Ethernet), либо при помощи Wi-Fi. На мой взгляд, очень удобная штука.

Думаю, это все на сегодня. Надеюсь вам понравился материал, предлагаю подписаться на обновления блога, чтобы ничего не пропустить (форма в верхнем правом углу) и встретимся с вами уже в следующих статьях блога.

Источник