Aké typy pevných diskov SATA a Ide existujú? Rýchlosť pevného disku (IDE, SATA1,2,3). Koncepcia rozhrania pevného disku počítača

Dobrý deň milí priatelia! Artem Juščenko je s vami.

Štandard SATA1 – má prenosovú rýchlosť až 150 Mb/s
Štandard SATA2 – má prenosovú rýchlosť až 300 Mb/s
Štandard SATA3 – má prenosovú rýchlosť až 600 Mb/s
Často dostávam otázku, prečo keď testujem rýchlosť svojho disku (a disk má napríklad rozhranie SATA2 a základná doska port rovnakého štandardu), rýchlosť má ďaleko od 300 MB/s a nie viac.

V skutočnosti rýchlosť disku ani štandardu SATA1 nepresahuje 75 MB/s. Jeho rýchlosť je zvyčajne obmedzená mechanickými časťami. Ako napríklad rýchlosť vretena (7200 za minútu pre domáce počítače) a tiež počet platní na disku. Čím viac ich bude, tým dlhšie budú oneskorenia pri zápise a čítaní údajov.

Preto v podstate bez ohľadu na to, aké rozhranie tradičného pevného disku používate, rýchlosť nepresiahne 85 MB/s.

Neodporúčam však používať štandardné disky IDE v moderných počítačoch, pretože sú už dosť pomalšie ako SATA2. To ovplyvní výkon zápisu a čítania údajov, čo znamená, že pri práci s veľkým množstvom údajov dôjde k nepohodliu.
Nedávno sa objavil nový štandard SATA3, ktorý bude relevantný pre disky založené na polovodičovej pamäti. Povieme si o nich neskôr.
Jedno je však jasné: moderné tradičné SATA disky kvôli svojim mechanickým obmedzeniam ešte ani nevyvinuli štandard SATA1, no už sa objavil SATA3. To znamená, že port poskytuje rýchlosť, ale nie disk.
Každý nový štandard SATA však predsa len prináša nejaké vylepšenia a pri veľkom objeme informácií sa o nich bude cítiť kvalitne.

Funkcia sa napríklad neustále zdokonaľuje – Native Command Queuing (NCQ), špeciálny príkaz, ktorý umožňuje paralelizovať príkazy na čítanie a zápis, pre vyšší výkon, akým sa nemôžu pochváliť rozhrania SATA1 a IDE.
Najpozoruhodnejšie je, že štandard SATA, alebo skôr jeho verzie, sú navzájom kompatibilné, čo nám prináša peňažné úspory. To znamená, že napríklad disk SATA1 je možné pripojiť k základnej doske s konektorom SATA2 a SATA3 a naopak.
Nie je to tak dávno, čo sa začal rozvíjať trh s novými úložnými zariadeniami, takzvanými SSD (pripomínam, že tradičné pevné disky sú označované ako HDD).

SSD nie je nič iné ako flash pamäť (nezamieňajte s flash diskami, SSD je desaťkrát rýchlejší ako bežné flash disky). Tieto pohony sú tiché, málo sa zahrievajú a spotrebúvajú málo energie. Podporujú rýchlosť čítania až 270 MB/s a rýchlosť zápisu až 250 – 260 MB/s. Sú však veľmi drahé. 256 GB disk môže stáť až 30 000 rubľov. Ceny však budú postupne klesať, ako sa bude vyvíjať trh s flash pamäťami.
Vyhliadka na kúpu SSD, napríklad 64GB, je však veľmi príjemná, pretože funguje oveľa rýchlejšie ako bežný disk na magnetických platniach, čo znamená, že si naň môžete nainštalovať systém a získať tak zvýšenie výkonu pri načítavaní operačného systému. a pri práci s počítačom. Takýto disk stojí asi 5-6 tisíc rubľov. Sám uvažujem o kúpe tohto.

Tieto druhy diskov plne využívajú štandardy SATA2 a potrebujú nové rozhranie SATA 3 ako vzduch ako tradičné disky. V nasledujúcich šiestich mesiacoch prejdú SSD disky na štandard SATA3 a budú schopné demonštrovať rýchlosť až 560 MB/s pri operáciách čítania.
Nie je to tak dávno, čo som narazil na IDE disk s veľkosťou 40GB a bol vydaný pred viac ako 7 rokmi (nie môj, dali mi ho na opravu).Otestoval som jeho rýchlostné charakteristiky a porovnal som ich so štandardom SATA1 a SATA2 , keďže ja sám mám oba štandardy SATA diskov.

Merania sa uskutočnili pomocou programu Crystal Disk Mark v niekoľkých verziách. Zistil som, že presnosť meraní z jednej verzie programu do druhej je prakticky nezávislá. Počítač má 32-bitový operačný systém Windows 7 Maximum a procesor Pentium 4 - 3 GHz. Testy prebiehali aj na procesore s dvomi jadrami Core 2 Duo E7500 pretaktovanými na taktovacú frekvenciu 3,53 GHz. (štandardná frekvencia 2,93 GHz). Podľa mojich pozorovaní rýchlosť čítania a zápisu dát nie je ovplyvnená rýchlosťou procesora.

Takto vyzerá starý dobrý IDE disk, disky tohto štandardu sa stále predávajú.

Takto je pripojený disk IDE. Široký kábel na prenos dát. Úzka biela – výživa.

A takto vyzerá pripojenie SATA diskov – červené dátové vodiče. A tiež na fotografii môžete vidieť IDE kábel, ktorý sa pripája k jeho konektoru.

Rýchlostné výsledky:

Štandardná rýchlosť IDE. Na zápis je to rovných 41 MB a na čítanie dát. Ďalej nasledujú riadky o čítacích sektoroch rôznych veľkostí v rôznych veľkostiach.

Rýchlosť čítania a zápisu SATA1. 50 a 49 MB pre rýchlosť čítania a zápisu.

Rýchlosť čítania a zápisu pre SATA2. 75 a 74 MB na čítanie a zápis.

A na záver vám ukážem výsledky testovania jedného zo 4 GB flash diskov od vynikajúcej spoločnosti Transcend. Pre flash pamäť nie je výsledok zlý:

Záver: Rozhrania SATA1 a SATA2 (ktoré sa vo výsledkoch testov umiestnili na prvom mieste) sú najvhodnejšie na použitie v stolnom domácom počítači.

S pozdravom Arťom Juščenko.

Rozhranie SATA (Serial ATA) je už takmer zabudnuté, ale generačná kontinuita nás z času na čas núti nastoliť otázku kompatibility SATA 2 a SATA 3. Dnes sa to týka najmä použitia nových SSD SSD diskov, ako aj najnovšie modely pevných diskov pripojených k základným doskám. dosky vydané pred pár rokmi. Pokiaľ ide o spätnú kompatibilitu zariadení, väčšina používateľov si spravidla nevšimne stratu výkonu, pretože chce ušetriť peniaze. To isté sa deje so sata rozhraniami: konštrukcia konektora umožňuje pripojenie SATA 2 aj SATA 3, zariadenie nehrozí, ak pripojené zariadenie nepasuje do konektora, takže „dajme to tam a funguje to .“

Medzi SATA 2 a SATA 3 nie sú žiadne konštrukčné rozdiely. A-priory, SATA 2 je rozhranie na výmenu dát so šírkou pásma až 3 Gbit/s, SATA 3 Poskytuje tiež rýchlosť výmeny dát až 6 Gbit/s. Obe špecifikácie majú sedempinový konektor.

Pokiaľ ide o pevné disky, pri bežnej prevádzke nepostrehneme rozdiel medzi pripojením zariadenia cez rozhranie SATA 3 a SATA 2. Mechanika pevného disku neposkytuje vysoké rýchlosti, prakticky za hranicu možno považovať 200 Mb/s (pri maximálnej priepustnosti 3 Gb/s). Za poctu inovácii možno považovať vydanie pevných diskov s rozhraním SATA 3. Takéto jednotky sú pripojené k portom druhej revízie bez straty rýchlosti výmeny údajov.

Pevné disky sú úplne iná záležitosť. SSD zariadenia sú dostupné len s rozhraním SATA 3. Hoci ich môžete pripojiť k portu SATA 2 bez ohrozenia systému, strácajú sa vysoké rýchlosti čítania a zápisu. Indikátory klesnú približne o polovicu, takže samotné používanie drahých zariadení sa neospravedlňuje. Na druhej strane, vďaka technologickým vlastnostiam bude SSD pracovať rýchlejšie ako pevný disk, aj keď je pripojený k pomalému rozhraniu, pričom stratí polovičnú rýchlosť.

Rozhranie SATA 3 pracuje na vyššej frekvencii ako predchádzajúca špecifikácia, takže latencia je minimalizovaná a disk SSD so SATA 3 pripojeným k portu SATA 2 bude vykazovať vyšší výkon ako pevný disk so SATA 2. byť viditeľné iba pre bežného používateľa počas testovania a nie pri bežnej práci s aplikáciami.

Nie kritickým, ale významným rozdielom medzi SATA 3 a SATA 2 je vylepšená správa napájania zariadenia.

Rozdiel medzi SATA 2 a SATA 3 je nasledovný:

  1. Priepustnosť rozhrania SATA 3 dosahuje 6 Gbit/s.
  2. Priepustnosť rozhrania SATA 2 dosahuje 3 Gbit/s.
  3. Pre pevné disky možno považovať SATA 3 za zbytočnosť.
  4. Pri práci s SSD diskmi poskytuje SATA 3 vysoké rýchlosti prenosu dát.
  5. Rozhranie SATA 3 pracuje na vyššej frekvencii.
  6. Rozhranie SATA 3 teoreticky poskytuje vylepšenú správu napájania zariadenia.

Na vytvorenie tohto článku boli použité materiály z http://thedifference.ru/.

SATA (anglicky: Serial ATA)- sériové rozhranie na výmenu údajov so zariadeniami na ukladanie informácií. SATA je vývoj paralelného rozhrania, ktoré sa po nástupe SATA premenovalo na PATA (Parallel ATA). - konektor dátového kábla. Konektor dátového kábla pevného disku -

Popis SATA

SATA používa 7-kolíkový konektor namiesto 40-kolíkového konektora PATA. Kábel SATA má menšiu plochu, vďaka čomu sa znižuje odpor vzduchu prúdiacemu cez komponenty počítača a zjednodušuje sa zapojenie vo vnútri systémovej jednotky.

SATA kábel je vďaka svojmu tvaru odolnejší voči viacerým zapojeniam. SATA napájací kábel je tiež navrhnutý tak, aby vyhovoval viacerým pripojeniam. Napájací konektor SATA dodáva 3 napájacie napätia: +12 V, +5 V a +3,3 V; moderné zariadenia však dokážu fungovať aj bez +3,3 V, čo umožňuje použiť pasívny adaptér zo štandardného napájacieho konektora IDE na SATA. Množstvo zariadení SATA sa dodáva s dvoma napájacími konektormi: SATA a Molex.

Štandard SATA opustil tradičné pripojenie PATA dvoch zariadení na kábel; každému zariadeniu je priradený samostatný kábel, čo eliminuje problém nemožnosti súčasnej prevádzky zariadení umiestnených na rovnakom kábli (a z toho vznikajúce oneskorenia), znižuje možné problémy pri montáži (nedochádza ku konfliktu medzi Slave/ Master zariadenia pre SATA), eliminuje možnosť chýb pri použití neukončených PATA slučiek.

Štandard SATA podporuje funkciu radenia príkazov (NCQ, počnúc SATA Revízia 2.x).

Štandard SATA neposkytuje hot-swapping aktívneho zariadenia (používaného operačným systémom) (až do SATA revízie 3.x), dodatočne pripojené disky je potrebné postupne odpájať - napájanie, kábel a pripájať v opačnom poradí - kábel, napájanie.

SATA konektory

Zariadenia SATA používajú dva konektory: 7-pinový (pripojenie dátovej zbernice) a 15-pinový (napájanie). Štandard SATA poskytuje možnosť použiť štandardný 4-pinový konektor Molex namiesto 15-pinového napájacieho konektora. Používanie oboch typov napájacích konektorov súčasne môže poškodiť zariadenie.

Rozhranie SATA má dva kanály prenosu údajov, z ovládača do zariadenia a zo zariadenia do ovládača. Na prenos signálu sa používa technológia LVDS, pričom vodiče každého páru sú tienené krútené páry.

K dispozícii je tiež 13-pinový kombinovaný SATA konektor používaný v serveroch, mobilných a prenosných zariadeniach pre tenké CD/DVD mechaniky. Zariadenia sú pripojené pomocou kábla SATA Slimline ALL-in-One. Pozostáva z kombinovaného konektora 7-pinového konektora pre pripojenie dátovej zbernice a 6-pinového konektora pre pripojenie napájania zariadenia. Na pripojenie k týmto zariadeniam navyše servery používajú špeciálny adaptér.

Pomocou http://ru.wikipedia.org/wiki/SATA

Najzaujímavejšie komentáre k farbám kábla napájacieho konektora SATA:

RU2012:"K dispozícii sú adaptéry na konverziu 4-kolíkového konektora Molex na napájací konektor SATA. Keďže však 4-kolíkové konektory Molex neposkytujú 3,3 V, tieto adaptéry poskytujú iba 5 V a 12 V napájanie a ponechajú 3,3 V linky vypnuté. To neumožňuje použitie takýchto adaptérov s pohonmi, ktoré vyžadujú napájanie 3,3 V - oranžový vodič.

Výrobcovia pevných diskov si to uvedomujú a do veľkej miery ponechali podporu pre možnosť oranžového napájacieho kábla 3,3 V vo svojich úložných zariadeniach – napájacie vedenia sa vo väčšine zariadení nepoužívajú.

BEZ 3,3V NAPÁJANIA (oranžový vodič) VŠAK ZARIADENIE SATA NEMUSÍ BYŤ SCHOPNÉ ZAPOJIŤ DISK HORÚCOU SVOROU...“ - http://en.wikipedia.org/wiki/Serial_ATA

Máte otázky - pýtajte sa- pomôžeme, ako najlepšie vieme (aby komentáre fungovali, musíte mať v prehliadači povolený Java skript):
Ak chcete komentovať, stačí položiť otázku v okne nižšie, potom kliknúť na „Uverejniť ako“ – zadajte svoj e-mail a meno a kliknite na „Uverejniť komentár“.

SATA(Serial ATA) - sériové rozhranie na výmenu údajov s úložnými zariadeniami, zvyčajne pevnými diskami.
SATA je vývojom rozhrania ATA (IDE), ktoré sa po nástupe SATA premenovalo na PATA (Parallel ATA).

Štandard SATA pôvodne špecifikoval rýchlosť zbernice 1,5 GHz, čo poskytuje šírku pásma približne 1,2 Gbps (150 MB/s).
Strata výkonu o 20 % sa vysvetľuje použitím kódovacieho systému 8B/10B, v ktorom na každých 8 bitov užitočných informácií pripadajú 2 obslužné bity.

Šírka pásma SATA I (SATA/150) je o niečo väčšia ako pri zbernici Ultra ATA (UDMA/133).
Hlavnou výhodou SATA oproti PATA je použitie sériovej zbernice namiesto paralelnej.

Štandard SATA II (SATA/300) pracuje na frekvencii 3 GHz a poskytuje priepustnosť až 2,4 Gbit/s (300 MB/s).

SATA konektory na základnej doske

Teoreticky by zariadenia SATA I a SATA II mali byť kompatibilné (radič SATA/300 aj zariadenie SATA/150 a radič SATA/150 a zariadenie SATA/300) kvôli podpore prispôsobenia rýchlosti (nadol), avšak pre niektoré zariadenia a radiče vyžadujú manuálne nastavenie prevádzkového režimu (napríklad na pevných diskoch Seagate, ktoré podporujú SATA/300, je k dispozícii špeciálna prepojka na vynútenie zapnutia režimu SATA/150).

V súčasnosti sa štandard SATA-2.5, ktorý dopĺňa predchádzajúce a spája predchádzajúce štandardy do jedného dokumentu, už nedelí na SATA I a SATA II.
Poskytuje možnosť zvýšiť prevádzkovú rýchlosť až na 600 Mbit/s (6 GHz).

Presnejšie povedané, ide o plánovanú postupnú propagáciu troch generácií rozhrania Serial ATA na trh – druhá by mala poskytovať rýchlosť až 300 Mb/s a tretia podľa toho až 600 Mb. /s


dátový konektor SATA

SATA používa 7-kolíkový konektor namiesto 40-kolíkového konektora PATA.
Štandard SATA poskytuje zariadenia s možnosťou pripojenia za chodu a funkciu zaraďovania príkazov (NCQ).
Na prenos signálu sa používa technológia LVDS.

Kábel SATA má menšiu plochu, čo znižuje odpor vzduchu prúdiaceho cez komponenty počítača a zlepšuje chladenie systému.
Vďaka svojmu tvaru je odolnejší voči viacerým zapojeniam.


SATA napájací konektor

15-kolíkový napájací kábel SATA je tiež navrhnutý tak, aby vyhovoval viacerým pripojeniam.
Napájací konektor SATA dodáva 3 napájacie napätia: +12 V, +5 V a +3,3 V, avšak moderné zariadenia dokážu fungovať aj bez +3,3 V, čo umožňuje použiť pasívny adaptér zo štandardného napájacieho konektora IDE na SATA.

Množstvo zariadení SATA sa dodáva s dvoma napájacími konektormi: SATA a 4-pinový Molex.
Používanie oboch typov napájacích konektorov súčasne môže poškodiť zariadenie.


Pinout

G- uzemnenie (uzemnenie)
R- rezervovaný
D1+, D1-- kanál prenosu dát z ovládača do zariadenia
D2+, D2-- kanál prenosu dát zo zariadenia do ovládača
Vodiče každého páru (D1+, D1- a D2+, D2-) sú tienené krútené páry.

Štandard SATA opustil tradičné pripojenie PATA dvoch zariadení na kábel; každé zariadenie je vybavené samostatným káblom, čo znižuje oneskorenia pri prevádzke dvoch zariadení súčasne na tom istom kábli a znižuje možné problémy pri montáži (neexistuje problém konfliktu medzi zariadeniami Slave/Master pre SATA).


logo eSATA

eSATA(External SATA) - rozhranie pre pripojenie externých zariadení.

Špecifikácie eSATA:

Na pripojenie sú potrebné dva káble: dátová zbernica a napájací kábel;
. Maximálna dĺžka dátového kábla je 2 m;
. Priemerná praktická prenosová rýchlosť dát je vyššia ako USB alebo IEEE 1394;
. Výrazne menšie zaťaženie centrálneho procesora;
. Účel: vonkajšie a vnútorné pripojenie zariadení;
. Má vstavané nástroje na kontrolu chýb - ECC, takže je zaručená integrita údajov;
. Podporuje režim hot-plug.

Existuje aj štandard SAV(Serial Attached SCSI), ktorý zabezpečuje pripojenie cez zbernicu SATA k zariadeniam ovládaným sadou príkazov SCSI.
Keďže je spätne kompatibilný so SATA, teoreticky umožňuje cez toto rozhranie pripojiť akékoľvek zariadenia ovládané sadou príkazov SCSI – nielen pevný disk, ale aj skenery, tlačiarne atď.

V porovnaní so SATA poskytuje SAS pokročilejšiu topológiu, ktorá umožňuje paralelné pripojenie jedného zariadenia cez dve alebo viac zberníc.
Podporované sú aj expandéry zbernice, ktoré umožňujú pripojiť niekoľko zariadení SAS k jednému portu.

Rozhranie SATA 1 je takmer zabudnuté, ale generácie, ktoré ho nahradili, nás pravidelne nútia zamyslieť sa nad otázkou kompatibility medzi SATA 2 a SATA 3. Táto otázka je spravidla relevantná pre SSD a najnovšie modely HDD pripojené k starším základným doskám. V tomto prípade je tu otázka spätnej kompatibility komponentov, mnohí používatelia, ktorí chcú ušetriť peniaze, zvyčajne nechcú venovať pozornosť stratám výkonu. Situácia je rovnaká - konektor je možné pripojiť k SATA 2 aj SATA 3, ale výbava sa na to nijako nesťažuje, preto ho pripojíme - a všetko funguje.

Rozdiel medzi SATA 3 a SATA 2 z hľadiska dizajnu - žiadny. SATA 2 je rozhranie na výmenu dát s maximálnou rýchlosťou až 3 Gbit/s, SATA 3 dokáže úplne zvýšiť rýchlosť až 2-krát – až 6 Gbit/s.

Ak vezmeme bežný HDD a potom ho pripojíme k základnej doske SATA 3, nebude veľký rozdiel v porovnaní so SATA 2. Všetko je to o mechanike pevného disku - ten nedokáže zabezpečiť vysoké rýchlosti prenosu dát a za skutočné maximum možno považovať rýchlosť 200-250 Mb/s - s prihliadnutím na fakt, že maximálna priepustnosť je 300 Mb/ s alebo 3 Gb/s. Preto výroba pevné disky so SATA 3- Toto nie je nič iné ako komerčný ťah. Takúto jednotku je možné pripojiť k portu sata 2 a nezaznamenať stratu rýchlosti výmeny údajov.

Iná situácia je pri SSD zariadeniach, ktoré sa väčšinou vyrábajú len s rozhraním SATA 3, ale aj tie môžu byť pripojte k portu SATA 2. V tomto prípade sú rýchlosti čítania a zápisu výrazne nižšie, ako deklaruje výrobca na 50-70% . Preto aplikácia SSD na starých základných doskách s rozhraním SATA 2 to z pohľadu zrýchlenia práce nie je racionálne. Pozitívnym efektom môže byť mechanická stabilita a nízka spotreba energie, no tieto 2 výhody sú relevantné len pre prenosné zariadenia – notebooky, netbooky, slimbooky alebo ultrabooky. Aj keď na druhej strane SSD bude vďaka svojim technologickým vlastnostiam pracovať rýchlejšie ako pevný disk aj pri pripojení k pomalému rozhraniu, pričom stratí viac ako polovicu maximálnej možnej rýchlosti prenosu dát.

SATA 3 funguje vyššie frekvencieako 2. verzia tedaoneskorenia sa znížia, a dokonca aj SSD disk so SATA 3 pripojeným k portu SATA 2 bude pracovať rýchlejšie ako pevný disk so SATA 2. Bežný používateľ si ale rozdiel všimne až pri testovaní alebo spustení Windows, pri bežnej práci s aplikáciách, rozdiel je takmer neviditeľný.

Nie kritickým, ale významným rozdielom medzi SATA 3 a SATA 2 je vylepšená správa napájania zariadenia. Toto zlepšenie je obzvlášť dôležité pre prenosné zariadenia.

Rozdiel medzi SATA 2 a SATA 3 je nasledovný:

  • Priepustnosť rozhrania SATA 3 dosahuje 6 Gbit/s a SATA 2 dosahuje 3 Gbit/s.
  • Pre pevné disky možno považovať SATA 3 za zbytočnosť.
  • Pri práci s SSD diskmi poskytuje SATA 3 vysoké rýchlosti prenosu dát.
  • Rozhranie SATA 3 pracuje na vyššej frekvencii.
  • Rozhranie SATA 3 teoreticky poskytuje vylepšenú správu napájania zariadenia.