Типы жестких дисков

Интерфейсы подключения жестких дисков — >

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.

Внешний жесткий диск – виды и типы. Как выбрать?

Жёсткие диски для компьютера на сегодняшний день знакомы едва ли не каждому пользователю ПК. Когда мы говорим о внешнем жёстком диске, то подразумеваем большую флешку с большим объёмом памяти, однако, флешки и внешние HDD отличаются не только этим.

Внешний жёсткий диск – это портативное запоминающее устройство, обладающее высокой скоростью записи и чтения данных, предназначенное для хранения информации персонального компьютера.

Виды внешних жёстких дисков

Традиционные диски для установки внутри компьютера или ноутбука подразделяются на два типа:

• первый, с размером диска (формфактор) в 3,5 дюйма;
• второй, размером в 2,5 дюйма.

Формфактор 2.5 имеет меньший размер и как правило находит свое применение внутри ноутбуков или нетбуков, но никто не запрещает монтировать данные hdd внутри стационарного системного блока, разве что, как правило конструкция компьютерного блока не всегда к ним приспособлена, что делает монтаж устройства эстетически неверным. Для установки в серверную стойку или в блок стационарного компьютера существуют специальные накладки.

Размер 3.5 дюйма характеризует привычный нам жесткий диск, который мы зачастую видим в громоздких компьютерах или различных серверах.

Не стоит искать информацию о том какой формфактор лучше или хуже, по техническим характеристикам они сопоставимы. Разница лишь в том, что технический прогресс в своей время затронул габаритную технику, что привело к ее минимизации. К примеру ноутбук от компании “Apple” имеет толщину корпуса в закрытом виде 1.56 см, следовательно о формфакторе 3.5 речи идти и вовсе не может.

Если нет существенной разницы зачем нужен HDD формфактора 3.5?

Диски 3.5 формфактора хоть и дороже в производстве и более габаритны, но за все развития компьютерной индустрии их было выпущено в неимоверно огромном количестве, тому сопутствовала компьютерная инфраструктура, которая мало меняется и посей день

Следовательно можно предположить, что внутри внешних жестких дисков скрываются привычные нам HDD, а значит такие устройства так же можно разгруппировать по форме изготовления.

Внешний hdd Seagete в рвзобранном виде

Скорость работы внешнего жёсткого диска

Скорость работы HDD измеряется в оборотах в минуту, чем она выше, тем быстрее передаются или же принимаются данные с одного источника на другой. Долгое время многим из нас была известна стандартная скорость передачи данных, однако мало кто из нас задумывался о том какова она и почему уже так много лет её не могут увеличить производители жёстких дисков. А дело всё было в том, что раньше для того, чтобы перебросить информацию от одного компьютера в другой, мы выкручивали из нашего старого системного блока внутренний HDD и несли его к другу, у которого стоял HDD, возможно и другой фирмы, но с такой же скоростью вращения — 7200 об./мин., и мы считали эту скорость более чем приемлемой. Потому о скорости передачи данных мы и не задумывались, зная, что она уже много лет неизменная.

На сегодняшний день ситуация кардинально изменилась, скорость передачи данных внешних HDD растёт с каждым очередным выпуском и отдельные экземпляры способны развить показатели до 2х Мегабит в минуту.

Разница между HDD и SSD

Очень важный момент при изучении информации о внешних жёстких дисках, это разница между HDD дисками и SSD-моделями. Чтобы не выражаться сложными терминами, разъясним всё максимально просто. Традиционный жёсткий (HDD) является внутренним устройством системного блока компьютера, версия переносного внешнего жёсткого диска HDD ничем не отличается от той, что навечно завинчена в системник, за исключение отсутствия самого вращающегося элемента (диска). Что же касается диска SSD или твердотельного накопителя, то в отличие от обычного жёсткого диска HDD мы имеем дело с запоминающим устройством, основу которого составляют платы и микросхемы, но не вращающийся элемент. SSD, традиционно применяется в ноутбуках, нетбуках, смартфона, планшетах. И также SSD значительно дороже HDD, но и гораздо быстрее.

В случае короткого замыкания, возгорания, перегрева, SSD обычно не способен восстановить информацию, ранее хранившуюся на диске, так как нагрузкам, связанным с напряжением, подвергаются не только стартеры диска, но и сами микросхемы, хранящие информацию. Если же короткое замыкание подвергло атаке диск HDD, то восстановление данных возможно, причём всех.

Среди плюсов модели SSD хочется отметить функцию (обычно она настроена по умолчанию) автоматического сохранения информации на жёстком диске и ПК одновременно. Функция реализована для надёжности пользователя, дабы в критической ситуации всегда была резервная копия важной информации. Однако, подобная функция уже далеко не новшество, потому сегодня она внедрена уже в большинство внешних дисков как HDD, так и SSD.