Διεπαφές σύνδεσης σκληρού δίσκου: SCSI, SAS, Firewire, IDE, SATA. Διεπαφές σύγχρονων σκληρών δίσκων

Χαιρετισμούς, αγαπητοί αναγνώστες!!!

Ας μιλήσουμε σήμερα για τα πρότυπα της πιο κοινής διεπαφής σήμερα για τη σύνδεση σκληρού δίσκου ή μονάδας οπτικού δίσκου στην πλακέτα συστήματος - SATA.

SATA (Serial ATA)— σειριακή διεπαφή για ανταλλαγή δεδομένων με συσκευές αποθήκευσης δεδομένων. Είναι μια ανεπτυγμένη συνέχεια της διεπαφής IDE (PATA).

Έτσι, οι περισσότεροι σύγχρονοι επιτραπέζιοι σκληροί δίσκοι συνδέονται μέσω της διεπαφής SATA. Ωστόσο, το SATA έχει πολλές εκδόσεις, επομένως, οι χρήστες, όταν αγοράζουν σκληρό δίσκο ή αντικαθιστούν τη μητρική πλακέτα Τίθεται το ερώτημα - "Ποια είναι η διαφορά μεταξύ τους;"Ας ρίξουμε μια ματιά:

Το πρώτο του SATA που εμφανίστηκε SATA 150(ή SATA1) - μια διεπαφή που χρησιμοποιεί σειριακό δίαυλο δεδομένων, που λειτουργεί σε συχνότητα 1,5 GHz, παρέχοντας απόδοση 1,2 Gbit/s ή 150 MB/s. Αυτό είναι ελαφρώς υψηλότερο από την απόδοση του IDE 133. Το πρότυπο εξαπλώθηκε αρκετά γρήγορα λόγω των πλεονεκτημάτων του (αν και μικρά) σε σύγκριση με το IDE (ATA). Μεταξύ των κυρίων είναι φυσικά ένα σειριακό λεωφορείο, αντί για παράλληλο, το m μιμικρότερο μέγεθος καλωδίου και συνδέσμων, ως αποτέλεσμα - ευκολία χρήσης και αξιοπιστία των συνδέσεων επαφής, αντίσταση σε επαναλαμβανόμενη σύνδεση/αποσύνδεση του καλωδίου. Το SATA παρέχει μία θύρα για μία συσκευή. Αυτό εξαλείφει τα προβλήματα IDE - όταν 2 συσκευές μπορούσαν να συνδεθούν σε μία θύρα - αυτό θα μπορούσε να προκαλέσει διενέξεις και συχνά να προκαλέσει προβλήματα.

Αλλά ο χρόνος δεν σταμάτησε, η δεύτερη ενσωμάτωση SATA είδε το φως της δημοσιότητας - SATA II ή SATA 300. Το πρότυπο λειτουργεί σε συχνότητα 3 GHz, εύρος ζώνης έως 2,4 Gbit/s ή 300 MB/s. Θεωρητικά, τα SATA 150 και SATA 300 είναι συμβατά, ωστόσο, σε ορισμένες διαμορφώσεις υπολογιστή υπήρχαν προβλήματα... Οι υποδοχές και ο τύπος του καλωδίου παρέμειναν ίδια.

Ποια είναι λοιπόν η πρακτική διαφορά μεταξύ SATA 150 και SATA 300;;;

Τι γίνεται αν η μητρική σας πλακέτα υποστηρίζει μόνο SATA 150 και πρόκειται να αγοράσετε έναν πιο ευρύχωρο και ισχυρό σκληρό δίσκο... - πρέπει να προσέξετε ότι έχετε SATA 150 και όχι SATA 300;

Δεν αξίζει καθόλου...

Γεγονός είναι ότι οι σύγχρονοι, ακόμη και οι πιο γρήγοροι σκληροί δίσκοι δεν έχουν «σπάσει» ακόμα το σημάδι απόδοσης των 130 MB/sec, επομένως, ακόμη και το SATA 150 με τα 150 MB/sec θα είναι αρκετά για δουλειά! Το κύριο πράγμα είναι ότι ο νέος σκληρός δίσκος που αγοράζετε υποδεικνύει ότι λειτουργεί με SATA 150 και αυτό δεν θα είναι πρόβλημα με τη σημερινή επιλογή σκληρών δίσκων. Το κύριο πράγμα είναι να το επιλέξετε σωστά. 😉

Υπάρχει μια άλλη προδιαγραφή SATA. Ή μάλλον, δεν υπάρχει, αλλά αρχίζει να υπάρχει - SATA 600. Ανάλογο με το SATA 300 στα περισσότερα χαρακτηριστικά, με εξαίρεση: απόδοση 600 MB/sec, συχνότητα λειτουργίας 6 GHz, βελτιωμένη διαχείριση ενέργειας.
Η συμβατότητα σύνδεσης και καλωδίου θα παραμείνει...
Το SATA 600 ή το SATA III πιθανότατα θα δικαιολογούνται όταν χρησιμοποιείτε μονάδες στερεάς κατάστασης που βασίζονται σε μνήμη flash (Solid State Drive - SSD), αλλά είναι πολύ νωρίς για να μιλήσουμε για αυτό...

Η διεπαφή αποθήκευσης είναι ένα σύνολο ηλεκτρονικών που διασφαλίζει την ανταλλαγή πληροφοριών μεταξύ του ελεγκτή συσκευής (ενδιάμεση μνήμη προσωρινής μνήμης) και του υπολογιστή. Επί του παρόντος, οι επιτραπέζιοι υπολογιστές IBM-PC, πιο συχνά από άλλους, χρησιμοποιούν δύο τύπους διεπαφών ATAPI - AT Attachment Packet Interface (Integrated Drive Electronics - IDE, Enhanced Integrated Drive Electronics - EIDE) και SCSI (Small Computers System Interface).

ΔιεπαφήIDEαναπτύχθηκε ως εναλλακτική λύση χαμηλού κόστους και υψηλής απόδοσης στις διεπαφές υψηλής ταχύτητας ESDI και SCSI. Η διεπαφή έχει σχεδιαστεί για τη σύνδεση δύο συσκευών δίσκων. Ένα χαρακτηριστικό γνώρισμα των συσκευών δίσκου που λειτουργούν με τη διεπαφή IDE είναι ότι ο ίδιος ο ελεγκτής της μονάδας δίσκου βρίσκεται στην πλακέτα της ίδιας της μονάδας μαζί με μια ενσωματωμένη εσωτερική προσωρινή μνήμη προσωρινής αποθήκευσης. Αυτός ο σχεδιασμός απλοποιεί σημαντικά τον σχεδιασμό της ίδιας της κάρτας διασύνδεσης και καθιστά δυνατή την τοποθέτησή της όχι μόνο σε μια ξεχωριστή πλακέτα προσαρμογέα που έχει εισαχθεί στην υποδοχή διαύλου συστήματος, αλλά και την ενσωμάτωσή της απευθείας στη μητρική πλακέτα του υπολογιστή. Η διεπαφή χαρακτηρίζεται από εξαιρετική απλότητα, υψηλή απόδοση, μικρό μέγεθος και σχετικά χαμηλό κόστος.

Σχέδια για τη σύνδεση του προσαρμογέα σε μονάδες στη διεπαφή IDE

Σήμερα, η διεπαφή IDE έχει αντικατασταθεί από το πνευματικό τέκνο της Western Digital - Enhanced IDE, ή για συντομία EIDE. Αυτή είναι πλέον η καλύτερη επιλογή για τη συντριπτική πλειοψηφία των επιτραπέζιων συστημάτων. Οι σκληροί δίσκοι EIDE είναι αισθητά φθηνότεροι από τους δίσκους SCSI παρόμοιας χωρητικότητας και δεν είναι κατώτεροι σε απόδοση σε συστήματα ενός χρήστη, και οι περισσότερες μητρικές έχουν ενσωματωμένο ελεγκτή δύο καναλιών για τη σύνδεση τεσσάρων συσκευών. Τι νέο υπάρχει στο Ενισχυμένο IDE σε σύγκριση με το IDE;

Πρώτον, αυτή είναι η μεγάλη χωρητικότητα των δίσκων. Εάν το IDE δεν υποστήριζε δίσκους μεγαλύτερους από 528 megabyte, τότε το EIDE υποστηρίζει όγκους έως και 8,4 gigabyte ανά κανάλι ελεγκτή.

Δεύτερον, περισσότερες συσκευές συνδέονται σε αυτό - τέσσερις αντί για δύο. Προηγουμένως, υπήρχε μόνο ένα κανάλι ελεγκτή στο οποίο μπορούσαν να συνδεθούν δύο συσκευές IDE. Τώρα υπάρχουν δύο τέτοια κανάλια. Το κύριο κανάλι, το οποίο βρίσκεται συνήθως σε ένα τοπικό λεωφορείο υψηλής ταχύτητας, και ένα βοηθητικό κανάλι.

Τρίτον, εμφανίστηκε η προδιαγραφή ATAPI (AT Attachment Packet Interface), η οποία καθιστά δυνατή τη σύνδεση όχι μόνο σκληρών δίσκων σε αυτή τη διεπαφή, αλλά και άλλων συσκευών - streamers και μονάδες CD-ROM.

Τέταρτον, η παραγωγικότητα έχει αυξηθεί. Οι μονάδες με διεπαφή IDE χαρακτηρίστηκαν από μέγιστο ρυθμό μεταφοράς δεδομένων 3 megabyte ανά δευτερόλεπτο. Οι σκληροί δίσκοι EIDE υποστηρίζουν πολλές νέες λειτουργίες μεταφοράς δεδομένων. Αυτές περιλαμβάνουν τις λειτουργίες PIO (Προγραμματισμένη είσοδο/έξοδο) 3 και 4, οι οποίες παρέχουν ταχύτητες μεταφοράς δεδομένων 11,1 και 16,6 megabyte ανά δευτερόλεπτο, αντίστοιχα. Το προγραμματιζόμενο I/O είναι μια μέθοδος μεταφοράς δεδομένων μεταξύ ενός ελεγκτή περιφερειακής συσκευής και της μνήμης RAM του υπολογιστή μέσω εντολών μεταφοράς δεδομένων και θυρών I/O CPU.

Πέμπτον, υποστηρίζεται η λειτουργία άμεσης πρόσβασης στη μνήμη - Multiword Mode 1 DMA (Direct Memory Access) ή Multiword Mode 2 DMA and Ultra DMA, που υποστηρίζουν την ανταλλαγή δεδομένων σε αποκλειστική λειτουργία (δηλαδή, όταν το κανάλι I/O εξυπηρετεί μόνο μία συσκευή) . Το DMA είναι ένας άλλος τρόπος μεταφοράς δεδομένων από τον ελεγκτή περιφερειακής συσκευής στη μνήμη RAM του υπολογιστή και διαφέρει από το PIO στο ότι ο κεντρικός επεξεργαστής του υπολογιστή δεν χρησιμοποιείται και οι πόροι του παραμένουν ελεύθεροι για άλλες εργασίες. Οι περιφερειακές συσκευές εξυπηρετούνται από ειδικό ελεγκτή DMA. Η ταχύτητα φτάνει τα 13,3 και τα 16,6 megabyte ανά δευτερόλεπτο και όταν χρησιμοποιείτε Ultra DMA και τον αντίστοιχο οδηγό λεωφορείου - 33 megabyte ανά δευτερόλεπτο. Οι ελεγκτές EIDE χρησιμοποιούν τον μηχανισμό PIO με τον ίδιο τρόπο που κάνουν ορισμένοι προσαρμογείς SCSI, αλλά οι προσαρμογείς SCSI υψηλής ταχύτητας λειτουργούν μόνο χρησιμοποιώντας τη μέθοδο DMA.

Έκτον, το σύστημα εντολών για τον έλεγχο της συσκευής, τη μεταφορά δεδομένων και τα διαγνωστικά έχει επεκταθεί, η προσωρινή μνήμη ανταλλαγής δεδομένων έχει αυξηθεί και η μηχανική έχει βελτιωθεί σημαντικά.

Η Seagate και η Quantum, αντί για την προδιαγραφή EIDE, χρησιμοποιούν την προδιαγραφή Fast ATA για μονάδες που υποστηρίζουν τη λειτουργία PIO 3 και τη λειτουργία DMA 1, και εκείνες που λειτουργούν στη λειτουργία PIO 4 και στη λειτουργία DMA 2 ορίζονται ως Fast ATA-2.

Έξυπνη πολυλειτουργική διεπαφήSCSIαναπτύχθηκε στα τέλη της δεκαετίας του '70 ως συσκευή για τη σύνδεση ενός υπολογιστή και ενός έξυπνου ελεγκτή μονάδας δίσκου. Η διεπαφή SCSI είναι καθολική και ορίζει έναν δίαυλο δεδομένων μεταξύ του κεντρικού επεξεργαστή και πολλών εξωτερικών συσκευών που έχουν δικό τους ελεγκτή. Εκτός από τις ηλεκτρικές και φυσικές παραμέτρους, ορίζονται και εντολές με τη βοήθεια των οποίων οι συσκευές που συνδέονται με το δίαυλο επικοινωνούν μεταξύ τους. Η διεπαφή SCSI δεν ορίζει λεπτομερώς τις διεργασίες και στις δύο πλευρές του διαύλου και είναι μια διεπαφή στην καθαρή της μορφή. Η διεπαφή SCSI υποστηρίζει ένα πολύ ευρύτερο φάσμα περιφερειακών συσκευών και είναι τυποποιημένη από το ANSI (X3.131-1986).

Σήμερα, υπάρχουν κυρίως δύο πρότυπα σε χρήση - SCSI-2 και Ultra SCSI. Στη λειτουργία Fast SCSI-2, οι ρυθμοί μεταφοράς δεδομένων φτάνουν έως και 10 megabyte ανά δευτερόλεπτο όταν χρησιμοποιείτε δίαυλο 8 bit και έως 20 megabyte όταν χρησιμοποιείτε δίαυλο Fast Wide SCSI-2 16 bit. Το πρότυπο Ultra SCSI, το οποίο εμφανίστηκε αργότερα, έχει ακόμη μεγαλύτερη απόδοση - 20 megabyte ανά δευτερόλεπτο για ένα δίαυλο 8 bit και 40 megabyte για ένα δίαυλο 16 bit. Το τελευταίο SCSI-3 έχει αυξημένο σύνολο εντολών, αλλά η απόδοση παραμένει στο ίδιο επίπεδο. Όλα τα πρότυπα που χρησιμοποιούνται σήμερα είναι συμβατά με προηγούμενες εκδόσεις

Σύζευξη εξωτερικών συσκευών μέσω διασύνδεσης SCSI

από πάνω προς τα κάτω, δηλαδή, μπορείτε να συνδέσετε παλιές συσκευές SCSI σε προσαρμογείς SCSI-2 και Ultra SCSI. Διεπαφή SCSI-Wide, SCSI-2, SCSI-3 - πρότυπα για την τροποποίηση της διεπαφής SCSI, που αναπτύχθηκαν από την επιτροπή ANSI. Η γενική ιδέα των βελτιώσεων στοχεύει στην αύξηση του πλάτους του διαύλου στα 32, με αύξηση του μήκους του καλωδίου σύνδεσης και του μέγιστου ρυθμού μεταφοράς δεδομένων, διατηρώντας παράλληλα τη συμβατότητα με το SCSI. Αυτός είναι ο πιο ευέλικτος και τυποποιημένος τύπος διεπαφής, που χρησιμοποιείται για τη σύνδεση 7 ή περισσότερων περιφερειακών συσκευών εξοπλισμένων με ελεγκτή διασύνδεσης SCSI. Η διεπαφή SCSI παραμένει αρκετά ακριβή και η πιο υψηλών επιδόσεων της οικογένειας διεπαφών για περιφερειακές συσκευές προσωπικών υπολογιστών και για να συνδέσετε μια μονάδα δίσκου με μια διεπαφή SCSI, πρέπει επιπλέον να εγκαταστήσετε έναν προσαρμογέα, επειδή Λίγες μητρικές έχουν ενσωματωμένο προσαρμογέα SCSI.

Υπάρχουν δύο θεμελιωδώς διαφορετικές διεπαφές - IDE (γνωστός και ως ATA) και SCSI (Διεπαφή συστήματος μικρού υπολογιστή, διεπαφή συστήματος μικρών υπολογιστών).

Διεπαφή IDE (ATA).

Η κύρια διεπαφή που χρησιμοποιείται για τη σύνδεση ενός σκληρού δίσκου σε έναν σύγχρονο υπολογιστή ονομάζεται IDE (Integrated Drive Electronics).Είναι ουσιαστικά η σύνδεση μεταξύ της μητρικής πλακέτας και των ηλεκτρονικών ή του ελεγκτή που είναι ενσωματωμένος στη μονάδα δίσκου. Αυτή η διεπαφή εξελίσσεται συνεχώς - υπάρχουν επί του παρόντος αρκετές τροποποιήσεις της.

Η διεπαφή IDE, που χρησιμοποιείται ευρέως στις σύγχρονες συσκευές αποθήκευσης υπολογιστών, σχεδιάστηκε ως διεπαφή σκληρού δίσκου. Ωστόσο, τώρα χρησιμοποιείται για την υποστήριξη όχι μόνο σκληρών δίσκων, αλλά και πολλών άλλων συσκευών, όπως δίσκους ταινίας, CD/DVD-ROM

Τα ακόλουθα πρότυπα ATA είναι επί του παρόντος εγκεκριμένα:

Πρότυπο	PIO	DMA	UDMA	Ταχύτητα MB/s	Ιδιότητες
ΑΤΑ-1	0-2		-	8.33
ATA-2 (Fast-ATA, Fast-ATA-2 ή EIDE)	0-4	0-2	-	16.67	Μετάφραση CHS/LBA για εργασία με μονάδες δίσκου έως 8,4 GB
ΑΤΑ-3	0-4	0-2	-	16.67	Υποστήριξη τεχνολογίας S.M.A.R.T
ATA-4 (Ultra-ATA/33)	0-4	0-2	0-2	33.33	Λειτουργίες Ultra-DMA, υποστήριξη για δίσκους με χωρητικότητα έως 137,4 GB σε επίπεδο BIOS. Ενεργοποιήθηκε η λειτουργία Mastering Bus
ATA-5 (Ultra-ATA/66)	0-4	0-2	0-4	66.67	Ταχύτερες λειτουργίες UDMA, νέο καλώδιο αυτόματης ανίχνευσης 80 ακίδων
ATA-6 (Ultra-ATA/100)	0-4	0-2	0-5	100.00	Λειτουργία UDMA με ταχύτητα 100 MB/s. υποστήριξη για δίσκους έως 144 PB σε επίπεδο BIOS
ATA-7 (Ultra-ATA/133)	0-4	0-2	0-6	133.00	Λειτουργία UDMA με ταχύτητα 133 MB/s

PIO (Προγραμματισμένη είσοδος/έξοδος) - η πιο «παλιά» μέθοδος μεταφοράς δεδομένων μέσω της διεπαφής ATA. Σε αυτή την περίπτωση, ο κεντρικός επεξεργαστής είναι υπεύθυνος για τον προγραμματισμό της εργασίας. Υπάρχουν πολλές λειτουργίες PIO, οι οποίες διαφέρουν ως προς τον μέγιστο ρυθμό μεταφοράς δεδομένων πακέτων: Mode 0 = 3,3; Λειτουργία 1 = 5,2; Λειτουργία 2 = 8,3; Λειτουργία 3 = 11,11 και Λειτουργία 4 = 16,67 MB/s.

DMA (Άμεση πρόσβαση στη μνήμη) - άμεση πρόσβαση στη μνήμη. Πρόκειται για ένα ειδικό πρωτόκολλο που επιτρέπει στη συσκευή να αντιγράφει δεδομένα στη μνήμη RAM χωρίς τη συμμετοχή της CPU. Υπάρχουν διάφοροι τρόποι λειτουργίας: Λειτουργία DMA 0 = 4,17; Λειτουργία DMA 1 = 13,33 και Λειτουργία DMA 2 = 16,63 MB/s.

Το Ultra DMA υποστηρίζεται από όλους τους σύγχρονους σκληρούς δίσκους. Είναι διαθέσιμες οι ακόλουθες λειτουργίες: UDMA0=16,67, UDMA1=25, UDMA2=33,33, UDMA3=44,44, UDMA4=66,67, UDMA5=100, UDMA0=133 MB/s,

Λειτουργία αποκλεισμού- μέθοδος μπλοκ μετάδοσης δεδομένων. Σας επιτρέπει να μεταφέρετε ένα μπλοκ δεδομένων (διευθύνσεων) σε έναν παλμό ρολογιού, γεγονός που μειώνει το φορτίο στον κεντρικό επεξεργαστή και αυξάνει την ταχύτητα της διεπαφής.

Λεωφορείο Mastering -τρόπο λειτουργίας στον οποίο η συσκευή μπορεί να «συλλάβει» τον έλεγχο διαύλου. Τη στιγμή της λήψης, όλες οι άλλες συσκευές πρέπει να περιμένουν μέχρι να ολοκληρωθεί η λειτουργία ανάγνωσης/εγγραφής που ξεκίνησε από τον ελεγκτή σκληρού δίσκου.

ΕΞΥΠΝΟΣ.(Self-Monitoring Analysis and Reporting Technology) - η τεχνολογία συνίσταται στη δημιουργία ενός μηχανισμού για την πρόβλεψη πιθανής αστοχίας ενός σκληρού δίσκου, αποτρέποντας έτσι την απώλεια δεδομένων. Σε αυτή την περίπτωση, μέρος του ηλεκτρονικού κυκλώματος του ελεγκτή απασχολείται συνεχώς με τη διατήρηση στατιστικών παραμέτρων λειτουργίας. Όλες οι πληροφορίες αποθηκεύονται σε ένα τσιπ μνήμης Flash και μπορούν να χρησιμοποιηθούν από προγράμματα ανάλυσης ανά πάσα στιγμή.

ΔΙΑΠΡΑΞΗ ATAPI (ΔΙΕΠΕΥ ΠΑΚΕΤΩΝ ATA)

ATAPI(Διασύνδεση πακέτων ATA) είναι μια τροποποίηση της διεπαφής ATA που επιτρέπει, εκτός από τον σκληρό δίσκο, να συνδέεται στον υπολογιστή οποιαδήποτε άλλη συσκευή διαθέτει διεπαφή λογισμικού συμβατή με το IDE (EIDE). Είναι ένα πρόσθετο λογισμικού σε μια από τις τροποποιήσεις ATA, το οποίο σας επιτρέπει να εισάγετε νέες εντολές για να οργανώσετε την εργασία, για παράδειγμα, ενός CD-ROM ή μιας μονάδας Zip Iomega.

Διασύνδεση SATA (Serial ATA).

Serial ATA -Το πρότυπο υποστηρίζει σχεδόν όλους τους δίσκους (σκληρούς δίσκους, μονάδες CD-ROM και DVD, μονάδες δισκέτας, κ.λπ.). Το σειριακό ATA παρέχει λειτουργία σε χαμηλότερες τάσεις - 250 mV (τα κανονικά σήματα καναλιών IDE έχουν τάση 5 V), η μέγιστη απόδοση αυξάνεται στα 1200 Mbit/s, ο αριθμός των καλωδίων μειώνεται σε επτά και το επιτρεπόμενο μήκος του αυξάνεται σε ένα μέτρο. Η διασύνδεση επιτρέπει την «hot βούλωμα» των συσκευών.

Πρότυπο	Ονομασία	Ταχύτητα MB/s
SATA-150	SATA I
SATA-300	SATA II
SATA-600	SATA III

Η διασύνδεση χρησιμοποιεί ένα στενό καλώδιο 7 πυρήνων με συνδέσμους κλειδιού όχι μεγαλύτερο από 14 mm (0,55 in) σε κάθε άκρο. Αυτός ο σχεδιασμός αποφεύγει τα προβλήματα κυκλοφορίας του αέρα που αντιμετωπίζονται με τα ευρύτερα καλώδια ATA. Οι σύνδεσμοι βρίσκονται μόνο στα άκρα των καλωδίων. Τα καλώδια, με τη σειρά τους, χρησιμοποιούνται για τη σύνδεση της συσκευής απευθείας με τον ελεγκτή (συνήθως στη μητρική πλακέτα). Η σειριακή διεπαφή δεν χρησιμοποιεί βραχυκυκλωτήρες master/slave επειδή κάθε καλώδιο υποστηρίζει μόνο μία συσκευή.

Είναι προφανές ότι μετά από κάποιο χρονικό διάστημα το Serial ATA (SATA), ως το de facto πρότυπο για εσωτερικούς δίσκους, θα αντικαταστήσει πλήρως την παράλληλη διεπαφή ATA.

Διασύνδεση ATA RAID

Η Redundant Array of Independent/Inexpensive Disk (RAID) αναπτύχθηκε για να βελτιώσει την ανοχή σφαλμάτων και την αποτελεσματικότητα των συστημάτων αποθήκευσης υπολογιστών. Η τεχνολογία RAID αναπτύχθηκε στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια το 1987. Βασίστηκε στην αρχή της χρήσης πολλών δίσκων μικρής χωρητικότητας, που αλληλεπιδρούν μεταξύ τους μέσω ειδικού λογισμικού και υλικού, ως ένας δίσκος μεγάλης χωρητικότητας.

Μια πλεονάζουσα συστοιχία ανεξάρτητων μονάδων δίσκου (RAID) συνήθως υλοποιείται μέσω μιας κάρτας ελεγκτή RAID. Επιπλέον, η υλοποίηση RAID μπορεί να επιτευχθεί χρησιμοποιώντας κατάλληλο λογισμικό (το οποίο, ωστόσο, δεν συνιστάται). Τα ακόλουθα επίπεδα RAID είναι διαθέσιμα.

■ Επίπεδο RAID 0 - ρίγες.Τα περιεχόμενα του αρχείου εγγράφονται ταυτόχρονα σε πολλούς δίσκους της μήτρας, η οποία λειτουργεί ως μία μονάδα δίσκου υψηλής χωρητικότητας. Αυτό το επίπεδο παρέχει λειτουργίες ανάγνωσης/εγγραφής υψηλής ταχύτητας, αλλά πολύ χαμηλή αξιοπιστία. Για την υλοποίηση του επιπέδου, απαιτούνται τουλάχιστον δύο μονάδες δίσκου.

■ Το επίπεδο 1 RAID αντικατοπτρίζεται.Τα δεδομένα που είναι γραμμένα σε μια μονάδα δίσκου διπλασιάζονται στην άλλη, παρέχοντας εξαιρετική ανοχή σφαλμάτων (αν αποτύχει η μία μονάδα, τα δεδομένα διαβάζονται από την άλλη μονάδα δίσκου). Ταυτόχρονα, δεν υπάρχει αξιοσημείωτη αύξηση της απόδοσης της μήτρας σε σύγκριση με μια ξεχωριστή μονάδα δίσκου. Για την υλοποίηση του επιπέδου, απαιτούνται τουλάχιστον δύο μονάδες δίσκου.

■ Κωδικός διόρθωσης σφάλματος 2 bit επιπέδου RAID.Ταυτόχρονα, ο κατακερματισμός των δεδομένων και η καταγραφή του κωδικού διόρθωσης σφαλμάτων (ECC) συμβαίνει σε πολλούς δίσκους. Αυτό το επίπεδο προορίζεται για συσκευές αποθήκευσης που δεν υποστηρίζουν ECC (όλες οι μονάδες SCSI και ATA διαθέτουν ενσωματωμένο εσωτερικό κωδικό διόρθωσης σφάλματος). Παρέχει υψηλή ταχύτητα μεταφοράς δεδομένων και επαρκή αξιοπιστία μήτρας. Απαιτούνται πολλές μονάδες δίσκου για την υλοποίηση αυτού του επιπέδου.

■ Επίπεδο RAID 3 - διαγράμμιση με ισοτιμία.Συνδυασμός επιπέδου RAID 0 με μια πρόσθετη μονάδα δίσκου που χρησιμοποιείται για την επεξεργασία πληροφοριών ισοτιμίας. Αυτό το επίπεδο είναι στην πραγματικότητα ένα τροποποιημένο επίπεδο RAID 0, το οποίο χαρακτηρίζεται από μείωση της συνολικής χρησιμοποιήσιμης χωρητικότητας της μήτρας, ενώ διατηρείται ο αριθμός των μονάδων δίσκου. Ωστόσο, αυτό επιτυγχάνει υψηλό επίπεδο ακεραιότητας δεδομένων και ανοχής σφαλμάτων, καθώς εάν καταστραφεί ένας από τους δίσκους, τα δεδομένα μπορούν να ανακτηθούν. Για να εφαρμόσουμε αυτό το επίπεδο, χρειαζόμαστε τουλάχιστον τρεις μονάδες δίσκου (δύο ή περισσότερες για δεδομένα και μία για ισοτιμία).

■ Επίπεδο RAID 4 - αποκλεισμένα δεδομένα με ισοτιμία.Αυτό το επίπεδο είναι παρόμοιο με το RAID 3, με τη μόνη διαφορά ότι οι πληροφορίες εγγράφονται σε ανεξάρτητες μονάδες δίσκου με τη μορφή μεγάλων μπλοκ δεδομένων, γεγονός που οδηγεί σε αυξημένη ταχύτητα ανάγνωσης για μεγάλα αρχεία. Για την υλοποίηση αυτού του επιπέδου, απαιτούνται τουλάχιστον τρεις μονάδες δίσκου (δύο ή περισσότερες για δεδομένα και μία για ισοτιμία).

■ Επίπεδο RAID 5 - αλληλοκλειδωμένα δεδομένα με κατανεμημένη ισοτιμία.Αυτό το επίπεδο είναι παρόμοιο με το RAID 4, αλλά προσφέρει υψηλότερη απόδοση κατανέμοντας ισοτιμία σε κατηγορίες σκληρών δίσκων. Για την υλοποίηση αυτού του επιπέδου, απαιτούνται τουλάχιστον τρεις μονάδες δίσκου (δύο ή περισσότερες για δεδομένα και μία για ισοτιμία).

■ Επίπεδο RAID 6 - αλληλοκλειδωμένα δεδομένα με διπλή κατανεμημένη ισοτιμία.Παρόμοια με το RAID 5, με τη διαφορά ότι τα δεδομένα ισοτιμίας γράφονται δύο φορές χρησιμοποιώντας δύο διαφορετικά σχήματα ισοτιμίας. Αυτό εξασφαλίζει υψηλότερη αξιοπιστία του καλουπιού σε περίπτωση πολλαπλών αστοχιών του δίσκου. Για την υλοποίηση αυτού του επιπέδου, απαιτούνται τουλάχιστον τέσσερις μονάδες δίσκου (δύο ή περισσότερες για δεδομένα και δύο για ισοτιμία).

Για παράδειγμα, τα λειτουργικά συστήματα Windows NT/2000 και XP Server υποστηρίζουν την υλοποίηση RAID σε επίπεδο λογισμικού, χρησιμοποιώντας τόσο striping όσο και mirroring δεδομένων. Αυτά τα λειτουργικά συστήματα χρησιμοποιούν το πρόγραμμα Disk Administrator για να ορίσουν και να διαχειριστούν δυνατότητες RAID και να ανακτήσουν κατεστραμμένα δεδομένα. Ωστόσο, όταν οργανώνετε έναν διακομιστή που πρέπει να συνδυάζει αποτελεσματικότητα και αξιοπιστία, είναι καλύτερο να χρησιμοποιείτε ελεγκτές RAID ATA ή SCSI που υποστηρίζουν τα επίπεδα RAID 3 ή 5 στο υλικό.

Διεπαφή SCSI

Η διεπαφή είναι καθολική, δηλαδή είναι κατάλληλη για τη σύνδεση σχεδόν όλων των κατηγοριών συσκευών: μονάδες δίσκου, σαρωτές κ.λπ.

1) Η βασική διεπαφή SCSI-1, είναι μια καθολική διεπαφή για τη σύνδεση εξωτερικών ή εσωτερικών συσκευών. Έχοντας ένα δίαυλο δεδομένων 8 bit, η μέγιστη ταχύτητα του οποίου φτάνει τα 5 Mbit/s, είναι σε θέση να λειτουργεί με 7 συσκευές σχεδόν ταυτόχρονα. Χρησιμοποιείται καλώδιο 50 ακίδων.

2) SCSI-2 - η δυνατότητα επέκτασης του διαύλου δεδομένων σε 16 bit, γεγονός που επέτρεψε την αύξηση της απόδοσης στα 10 MB/s. Χρησιμοποιούνται πρόσθετες επεκτάσεις SCSI-2: Wide SCSI-2 (wide SCSI), Fast SCSI-2 (fast SCSI).

Το γρήγορο SCSI-2, μειώνοντας διάφορες χρονικές καθυστερήσεις, αυξάνει τον ρυθμό μεταφοράς δεδομένων στα 10 MB/s (συχνότητα διαύλου 10 MHz).

Το Wide SCSI-2 πρόσθεσε νέες εντολές και κατέστησε υποχρεωτική την υποστήριξη ισοτιμίας. Ταχύτητα μεταφοράς δεδομένων έως 20 MB/s (συχνότητα διαύλου 10 MHz). Σύνδεσμος 68 ακίδων. Υποστηρίζει 15 συσκευές.

3) SCSI-3 (Ultra Wide SCSI) - συνέχιση της ανάπτυξης του διαύλου, που κατέστησε δυνατό τον διπλασιασμό του εύρους ζώνης διεπαφής (συχνότητα διαύλου 20 MHz). Με οργάνωση 8 bit, η ταχύτητα ανταλλαγής είναι έως 20 Mbit/s και με οργάνωση 16 bit - έως 40 Mbit/s.

4) SCSI-4 (Ultra 320) - Ταχύτητα μεταφοράς δεδομένων έως 320 MB/s (συχνότητα διαύλου 80 MHz). Σύνδεσμος 68 ακίδων. Υποστηρίζει 15 συσκευές.

5) SCSI-5 (Ultra 640) - Ταχύτητα μεταφοράς δεδομένων έως 640 MB/s (συχνότητα διαύλου 160 MHz). Σύνδεσμος 68 ακίδων. Υποστηρίζει 15 συσκευές.

Στο επίπεδο των ηλεκτρικών συνδέσεων, η διεπαφή μπορεί να πραγματοποιηθεί σε δύο τύπους:

Γραμμικό (με ένα άκρο) - σας επιτρέπει να μεταδίδετε σήματα σε σχέση με ένα κοινό καλώδιο (με κοινή ή ξεχωριστή γραμμή επιστροφής).

Κάθε συσκευή στο δίαυλο SCSI έχει τον δικό της αριθμό αναγνώρισης, που ονομάζεται SCSI ID. Για να συνδέσετε συσκευές χρειάζεστε ένα λεγόμενο προσαρμογέα κεντρικού υπολογιστή(Host Adapter) - λειτουργεί ως σύνδεσμος μεταξύ του διαύλου SCSI και του διαύλου συστήματος ενός προσωπικού υπολογιστή. Ο δίαυλος SCSI δεν αλληλεπιδρά με τις ίδιες τις συσκευές (για παράδειγμα, τους σκληρούς δίσκους), αλλά με τους ελεγκτές που είναι ενσωματωμένοι σε αυτές.

Ένας σκληρός δίσκος είναι μια μονάδα στερεάς κατάστασης, η οποία ονομάζεται έτσι σε αντίθεση με μια δισκέτα, η οποία δεν έχει χρησιμοποιηθεί από τους χρήστες για μεγάλο χρονικό διάστημα. Η λειτουργία της σύνδεσης ενός σκληρού δίσκου δεν είναι τόσο περίπλοκη και σε πολλές περιπτώσεις ο χρήστης μπορεί να κάνει τα πάντα ανεξάρτητα, χωρίς να επικοινωνήσει με ειδικούς υπολογιστών.

Σε ποιες περιπτώσεις πρέπει να συνδέσετε σκληρούς δίσκους;

• Κατά την αναβάθμιση, αντικαθιστάτε την παλιά μονάδα με μια πιο ισχυρή και μεγαλύτερη.
• Για επέκταση της μνήμης του δίσκου. Για παράδειγμα, για να τοποθετήσετε παιχνίδια υπολογιστή και ορισμένες εφαρμογές σε ξεχωριστό σκληρό δίσκο.
• Κατά την επισκευή - αντικατάσταση μιας αποτυχημένης μονάδας δίσκου με μια λειτουργική.
• Για να διαβάσετε μεγάλους όγκους προηγουμένως καταγεγραμμένων πληροφοριών.

Βασικές διατάξεις

Εάν μια μονάδα συστήματος με διεπαφή IDE έχει περισσότερους από έναν σκληρούς δίσκους, τότε ένας από αυτούς στο δίαυλο ορίζεται ως ο κύριος και ο δεύτερος ως βοηθητικός. Ο πρώτος λέγεται Κύριος και ο άλλος Σκλάβος. Απαιτείται μια τέτοια διαίρεση, ώστε κατά τη φόρτωση του λειτουργικού συστήματος μετά την ενεργοποίηση, ο υπολογιστής να γνωρίζει ακριβώς ποιος δίσκος είναι ο δίσκος εκκίνησης.

Σε όλες τις περιπτώσεις, μπορείτε να ορίσετε τη σειρά εκκίνησης από μονάδες δίσκου χρησιμοποιώντας τις ρυθμίσεις του BIOS. Και στο IDE αυτό γίνεται με την εγκατάσταση jumpers στα περιβλήματα του δίσκου σύμφωνα με το διάγραμμα που φαίνεται στο περίβλημα.

Ανάλογα με τον τύπο διασύνδεσης, οι σκληροί δίσκοι διαφέρουν μεταξύ IDE – το παλιό μοντέλο και SATA – σε όλους τους νέους υπολογιστές. Εάν διαθέτετε παλαιότερο μοντέλο μονάδας συστήματος και πρόκειται να συνδέσετε έναν νέο σκληρό δίσκο με διεπαφή SATA, θα χρειαστεί να αγοράσετε έναν ειδικό προσαρμογέα.

Σκουπίδι

Συμβαίνει να παραλάβετε αυτό το παλιό πράγμα και να μην μπορείτε να καταλάβετε τι να συνδέσετε και πού. Η παλιά διεπαφή IDE (1986) είναι συνδεδεμένη σε ένα παράλληλο καλώδιο. Συνήθως υπάρχουν είτε 2 είτε 4 υποδοχές στη μητρική πλακέτα Πάντα ζυγός αριθμός, επειδή ο κανόνας Master/Slave λειτουργεί. Οι ρυθμίσεις μπορούν να καθοριστούν χρησιμοποιώντας jumpers (παράδειγμα):

1. Master – η παρουσία ενός βραχυκυκλωτήρα μεταξύ των πιο αριστερών επαφών (7 και 8) του συνδετήρα ελέγχου.
2. Σκλάβος – απουσία άλτης.

Η καθορισμένη διαμόρφωση μπορεί να διαφέρει ανάλογα με τον κατασκευαστή, καθώς και το σύνολο των επιτρεπόμενων λειτουργιών που καθορίζονται από τον σύνδεσμο. Η διεπαφή IDE κατέστησε δυνατή την εύκολη σύνδεση ενός σκληρού δίσκου και μιας μονάδας CD στον υπολογιστή ταυτόχρονα. Αυτό ήταν αρκετό για τους περισσότερους χρήστες. Το μειονέκτημα της παράλληλης διεπαφής ήταν η χαμηλή ταχύτητα μεταφοράς. Με άλλο τρόπο, το IDE αναφέρεται μεταξύ των επαγγελματιών ως παράλληλη ATA ή ATA-1. Η ταχύτητα μεταφοράς τέτοιων συσκευών δεν υπερβαίνει τα 133 Mbit/s (για το ATA-7). Με την εισαγωγή της σειριακής διεπαφής SATA το 2003, το πρωτόκολλο μεταφοράς πληροφοριών γήρανσης άρχισε να ονομάζεται παράλληλο PATA.

Το όνομα ATA-1 εκχωρήθηκε στη διεπαφή IDE το 1994 όταν αναγνωρίστηκε από τον οργανισμό ANSI. Επίσημα, ήταν μια επέκταση του διαύλου ISA 16-bit (προκάτοχος του PCI). Είναι περίεργο ότι στον σύγχρονο κόσμο υπάρχει η τάση να χρησιμοποιούνται διεπαφές καρτών βίντεο για τη δημιουργία θυρών για τη σύνδεση σκληρών δίσκων. Ακολούθησε το επιταχυνόμενο ATA-2 και το πακέτο ATAPI. Η διεπαφή IDE δεν υποστηρίζεται επίσημα από τον Δεκέμβριο του 2013. Η σύνδεση ενός τέτοιου σκληρού δίσκου σε μια νέα μητρική πλακέτα είναι δυνατή μόνο με μια κάρτα επέκτασης.

Χρησιμοποιώντας τέτοιες συσκευές, μπορείτε να εκτελέσετε την ακριβώς αντίθετη λειτουργία: να εγκαταστήσετε σκληρούς δίσκους προηγούμενης γενιάς σε νέες μητρικές πλακέτες. Έτσι, για παράδειγμα, στο παλιό A7N8X-X υπάρχουν μόνο δύο θύρες IDE, αλλά υπάρχουν 5 υποδοχές PCI 2.2 για κάρτες επέκτασης. Ο προσαρμογέας γενικής χρήσης είναι ο κατάλληλος για αυτήν την περίπτωση. Και μπορείτε να εγκαταστήσετε έναν σύγχρονο σκληρό δίσκο μέχρι SATA3, αλλά η ταχύτητα λειτουργίας του θα είναι, φυσικά, αρκετές φορές χαμηλότερη από τη μέγιστη.

Οι σκληροί δίσκοι για τυπικές διεπαφές IDE είναι πιθανότατα ήδη εκτός λειτουργίας. Και δεν έχουν μείνει τόσα πολλά από αυτά στον κόσμο. Απομένει να προσθέσουμε σε αυτό ότι η διαμόρφωση των συσκευών ATA μπορεί να αλλάξει χρησιμοποιώντας βραχυκυκλωτήρες και το επεξηγηματικό σχέδιο βρίσκεται απευθείας στο σώμα της συσκευής. Οι αδίστακτοι προμηθευτές κρατούν μερικές φορές άλτες για τον εαυτό τους και δεν μπορεί να πραγματοποιηθεί κάθε διαμόρφωση σε αυτήν την περίπτωση από τον χρήστη. Συνήθως δεν υπάρχουν αρκετοί άλτες.

Σήμερα υπάρχει μια νέα τάση: οι παραδοσιακές κάρτες PCI, οι οποίες αντικαταστάθηκαν για κάποιο διάστημα από τις κάρτες PCI Express, επανεμφανίζονται στις μητρικές. Αυτό σημαίνει ότι τα «παλιά πράγματα» μπορούν πλέον να συνδεθούν σε μια σύγχρονη μονάδα συστήματος χρησιμοποιώντας έναν προσαρμογέα.

Δίσκοι SATA

Οι ειδικοί διακρίνουν γενικά τρεις γενιές SATA. Η διαβάθμιση βασίζεται στην ταχύτητα μεταφοράς πληροφοριών:

1. SATA – 1,5 Gbit/s.
2. SATA2 – 3 Gbit/s.
3. SATA3 – 6 Gbit/s.

Μια τυπική μονάδα SATA έχει δύο υποδοχές, η μία από τις οποίες χρησιμοποιείται για παροχή ρεύματος και η δεύτερη ως καλώδιο μεταφοράς δεδομένων. Δεν συνιστάται η εναλλαγή σκληρών δίσκων συνδέοντάς τους σε διαφορετικές θύρες SATA. Τα βύσματα έχουν κλειδιά που εμποδίζουν τη λανθασμένη σύνδεση του βύσματος.

Μερικές φορές ο σκληρός δίσκος μπορεί να περιέχει χρήσιμες πληροφορίες που μπορεί να κατανοήσει κάθε προχωρημένος χρήστης. Αλλά μερικές φορές ο χαρακτηρισμός τείνει να είναι τόσο περίτεχνος που μόνο ένας αληθινός επαγγελματίας μπορεί να τον κατανοήσει. Όπως, για παράδειγμα, στην προκειμένη περίπτωση.

Υπάρχουν πληροφορίες σχετικά με τη μάρκα, τον σειριακό αριθμό, τα τεχνικά δεδομένα, ακόμη και τις μετρήσεις χωρητικότητας του δίσκου. Αλλά η διεπαφή του παραμένει άγνωστη. Αυτό είναι σημαντικό όταν επιλέγετε υλικό για υπολογιστή με περιορισμένες δυνατότητες. Εάν ο δίσκος είχε διασύνδεση SATA3, τότε είναι άχρηστο να εγκαταστήσετε ένα σε μια παλιά μονάδα συστήματος. Υπάρχουν πολλά άλλα παρόμοια παραδείγματα. Ας πούμε εκ των προτέρων ότι αυτή η μονάδα έχει διεπαφή SATA 2.6. Κατά συνέπεια, το όριο της ισοτιμίας ανταλλαγής πληροφοριών είναι 3 Mbit/s.

Εάν υπάρχουν διαθέσιμες πληροφορίες σχετικά με τον τύπο διεπαφής HDD

Πώς να πεις τη διαφορά; Αρχικά, μπορείτε να κοιτάξετε το σώμα. Εδώ είναι μια εικόνα ενός παλιού δίσκου που υποστηρίζει δύο ταχύτητες, επομένως, είναι μια συσκευή SATA2.

Όταν αφαιρέθηκε από τη μονάδα συστήματος, ήταν εξοπλισμένο με βραχυκυκλωτήρα που μείωνε την ταχύτητα.

Ο βραχυκυκλωτήρας αφαιρέθηκε αμέσως, επομένως, η συσκευή θα λειτουργεί τώρα δύο φορές πιο γρήγορα. Στο δίαυλο SATA 2.0 της μητρικής πλακέτας GA-H61M-D2-B3.

Αυτό υποδηλώνει για άλλη μια φορά ότι δεν αρκεί να αγοράσετε μια μονάδα συστήματος, πρέπει επίσης να μελετήσετε ολόκληρη τη συσκευή της γενικά και τους σκληρούς δίσκους ειδικότερα. Οι δίσκοι στο εσωτερικό συνδυάστηκαν χρησιμοποιώντας ένα ειδικό πλαίσιο ανάρτησης.

Αυτό επιτυγχάνει καλύτερη συντηρησιμότητα της δομής. Και οι δύο σκληροί δίσκοι αφαιρέθηκαν γρήγορα από τη θήκη. Εναλλακτικά, χρησιμοποιείται μια επιλογή εγκατάστασης θήκης, όπου το περίβλημα στερεώνεται με βίδες και στις δύο πλευρές και δύο πλευρικά καλύμματα πρέπει να αφαιρεθούν για αποσυναρμολόγηση. Πράγμα που δεν είναι πολύ βολικό, αν σκεφτεί κανείς ότι το καθένα από αυτά συνήθως κολλάει. Είναι σπάνιο να βρείτε περιπτώσεις μονάδων συστήματος όπου τα πλευρικά τοιχώματα αφαιρούνται με απλές μεθόδους.

Εάν λείπουν δεδομένα διασύνδεσης σκληρού δίσκου

Μερικές φορές ο σκληρός δίσκος μπορεί να μην έχει πληροφορίες ταχύτητας μεταφοράς δεδομένων. Σε αυτήν την περίπτωση, μπορείτε, φυσικά, να αποκτήσετε απόθεμα στο AIDA, αλλά είναι ακόμα πιο εύκολο να αναζητήσετε τις πληροφορίες στο Διαδίκτυο. Η μάρκα του δίσκου καθορίζεται από τον τιμοκατάλογο ή την εμφάνιση της θήκης.

Ας πούμε ότι έχουμε το WD5000AAJS στα χέρια μας. Μόνο ένα πράγμα είναι γνωστό - το μεσημέρι θα είναι εκατό ετών. Επομένως, πρέπει να εξοικειωθείτε με ιστορικές πληροφορίες στο Διαδίκτυο. Δεδομένου ότι τα μοντέλα ενημερώνονται συνεχώς, πρέπει να εισαγάγετε τον κωδικό ακολουθούμενο από μια παύλα - 00YFA0. Η μηχανή αναζήτησης έδωσε γρήγορα μια απάντηση και τώρα υπάρχει κάθε λόγος να ισχυριστεί κανείς ότι το εύρος ζώνης του καναλιού είναι 3 Gbit/s (γενιάς SATA 2.5).

Έχουμε ήδη συζητήσει παραπάνω πώς να συνδέσετε τέτοιο εξοπλισμό σε μια ξεπερασμένη μητρική πλακέτα που δεν διαθέτει διεπαφή SATA. Ας προχωρήσουμε λοιπόν σε νέα προϊόντα.

Σύνδεση SATA στο λεωφορείο exSATA

Όταν οι μηχανικοί προσέγγισαν το πρόβλημα της αύξησης των ταχυτήτων SATA στα 12 Gbit/s και άνω, αποδείχθηκε ότι αυτό δεν ήταν οικονομικά βιώσιμο. Η ενεργειακή απόδοση μειώνεται απότομα ενώ οι τιμές αυξάνονται. Κάποιος παρατήρησε ότι ο δίαυλος της κάρτας γραφικών PCI Express λειτουργεί με υψηλές ταχύτητες χωρίς προβλήματα και στη συνέχεια αποφασίστηκε να γίνει κάποιο είδος υβριδίου μεταξύ αυτού και του απαρχαιωμένου πλέον SATA. Για να γίνει αυτό, ο σύνδεσμος χωρίστηκε σε δύο μέρη:

1. Ειδικός. Μικρό λιμάνι στο πλάι.
2. Πρότυπο. Δύο θύρες για σύνδεση SATA0.

Το σχήμα δείχνει μια διπλή θύρα exSATA. Αυτό μπορεί να περιλαμβάνει 4 σκληρούς δίσκους με διεπαφή SATA ή 2 exSATA ή 1 exSATA και 2 SATA. Ακολουθεί ένα παράδειγμα σύνδεσης δύο μονάδων SATA σε μία θύρα exSATA.

Λόγω του μεγάλου του μεγέθους, που καλύπτει τρεις υποδοχές exSATA ταυτόχρονα, το βύσμα ονομάζεται κόμβος μεταξύ των επαγγελματιών. Πρέπει να ξεκινήσετε ελέγχοντας το BIOS. Αποδείχθηκε ότι ορισμένες μητρικές μπορούν να απενεργοποιήσουν την υποστήριξη SATA, μεταβαίνοντας πλήρως στο Express, το οποίο υποστηρίζει ταχύτητες έως και 16 Gbps.

Ταυτόχρονα, μπορείτε να δείτε τις δυνατότητες του BIOS σχετικά με συστοιχίες RAID. Ας θυμηθούμε ότι στην τελευταία περίπτωση, αρκετοί σκληροί δίσκοι μπορούν να αντιγράψουν τις πληροφορίες τους για αξιοπιστία ή να ενεργοποιηθούν εναλλάξ, γεγονός που αυξάνει σημαντικά την ταχύτητα λειτουργίας. Το μέγεθος του άρθρου δεν μας επιτρέπει να μιλήσουμε με περισσότερες λεπτομέρειες για αυτό το θέμα.

Η επιλεγμένη λειτουργία AHCI είναι η προεπιλεγμένη λειτουργία για τα περισσότερα συστήματα. Παρέχει μέγιστη συμβατότητα με παλαιότερο εξοπλισμό με απόλυτα διαφανή τρόπο για τον χρήστη. Για να συνδέσετε με ασφάλεια μονάδες δίσκου, συνιστάται να ορίσετε την κατάλληλη επιλογή στις ρυθμίσεις του BIOS.

Κατά την εγκατάσταση ενός νέου λειτουργικού συστήματος, καθορίζεται η σειρά για τη σύνδεση μέσων εκκίνησης. Ο σκληρός δίσκος δεν μπαίνει στην πρώτη θέση. Αντίθετα, η ηγεσία δίνεται σε μια μονάδα flash ή μια μονάδα DVD.

Πριν από τη σύνδεση

Πώς να συνδέσετε έναν σκληρό δίσκο IDE

Στη μητρική πλακέτα, η υποδοχή IDE είναι ορατή από μακριά. Μπορείτε να το αναγνωρίσετε από τη χαρακτηριστική του υποδοχή με πολλές επαφές και ένα κλειδί που βρίσκεται περίπου στο κέντρο του μπλοκ.

Ένα καλώδιο διαχωριστή συνήθως κρεμιέται σε κάθε θύρα, έτσι ώστε ένας κύριος και ένας υπάλληλος να βρίσκονται ταυτόχρονα στο κανάλι.

Πριν συνδέσετε μια μονάδα δίσκου, πρέπει να διαμορφώσετε σωστά τους βραχυκυκλωτήρες στη θήκη της - Slave ή Master. Θα υπάρχει σίγουρα ένα διάγραμμα για την υπόθεση για το πώς να το κάνετε αυτό.

Για μονάδες από διαφορετικούς κατασκευαστές, η σειρά με την οποία τοποθετούνται οι βραχυκυκλωτήρες θα είναι μοναδική (φαίνεται ότι ανταγωνίζονται σε αυτό). Ο δίσκος πρέπει να είναι κύριος διαύλου, διαφορετικά δεν είναι δυνατή η εκκίνηση του λειτουργικού συστήματος από αυτόν (Δεν εντοπίστηκε Master IDE). Επομένως, είναι απαραίτητο να ρυθμίσετε το βοηθητικό βραχυκυκλωτήρα στη μονάδα CD.

Αφού ρυθμίσετε τους βραχυκυκλωτήρες, τοποθετήστε τον σκληρό δίσκο σε κατάλληλο κλουβί και στερεώστε τον με τέσσερις βίδες και στις δύο πλευρές. Συνδέστε την υποδοχή ενός καλωδίου δεδομένων στην αντίστοιχη κεφαλίδα της μητρικής πλακέτας. Συνδέστε τα καλώδια τροφοδοσίας. Η σειρά δεν έχει σημασία εδώ.

Τώρα μπορείτε να κλείσετε τα καλύμματα της μονάδας συστήματος και να συνδέσετε τον υπολογιστή. Το ίδιο το σύστημα θα πρέπει να ανιχνεύει νέες συνδέσεις και να ρυθμίζει τα πάντα. Ο χρήστης θα πρέπει μόνο να επιβεβαιώσει τις λειτουργίες στον Οδηγό προσθήκης νέου εξοπλισμού.

Εάν το σύστημα έχει σύγχυση σχετικά με το πού βρίσκεται το Master και πού το Slave, τότε πρέπει να κάνετε αναθέσεις στο BIOS. Αμέσως μετά την ενεργοποίηση, πατήστε επανειλημμένα το πλήκτρο F2 ή Del (με διαφορετικούς τρόπους) για να ανοίξετε τις ρυθμίσεις του BIOS. Βρείτε τη διεπαφή για την περιγραφή της σειράς των συσκευών εκκίνησης, ορίστε τις παραμέτρους. Το πρώτο είναι η μονάδα CD από την οποία είναι εγκατεστημένο το σύστημα. Αποθηκεύστε τις ρυθμίσεις χρησιμοποιώντας το πλήκτρο F10. Μετά από αυτό, το λειτουργικό σύστημα θα αρχίσει να φορτώνει.

Πώς να συνδέσετε έναν σκληρό δίσκο SATA σε μια παλιά μητρική πλακέτα

Για να συνδέσετε έναν σκληρό δίσκο SATA, χρησιμοποιήστε έναν προσαρμογέα διαύλου PCI. Μπορεί να έχει έναν ή άλλο αριθμό θυρών, κατά συνέπεια, είναι εγκατεστημένοι αρκετοί σκληροί δίσκοι.

Τοποθετήστε την κάρτα στην υποδοχή, συνδέστε τη μονάδα σκληρού δίσκου, τοποθετήστε την στη θήκη και στερεώστε την με βίδες και στις δύο πλευρές - δύο ή τέσσερις βίδες συνολικά. Συνιστάται να επιλέξετε τη θέση των μονάδων μέσα στη μονάδα συστήματος με τέτοιο τρόπο ώστε, εάν είναι δυνατόν, να υπάρχει αρκετός ελεύθερος χώρος μεταξύ τους για να εξασφαλιστεί ο αερισμός. Διαφορετικά, εάν ο υπολογιστής υπερθερμανθεί, θα απενεργοποιηθεί αυτόματα.

Τώρα συνδέστε το καλώδιο τροφοδοσίας στον σκληρό δίσκο. Εάν το τροφοδοτικό είναι παλιό μοντέλο για IDE, θα χρειαστείτε έναν προσαρμογέα για τη σύνδεση SATA. Τώρα μπορείτε να συνδέσετε το καλώδιο δεδομένων στον σκληρό δίσκο. Μετά την εκκίνηση του συστήματος, θα πρέπει να εγκαταστήσετε το πρόγραμμα οδήγησης από το DVD που περιλαμβάνεται και η νέα μονάδα δίσκου θα γίνει ορατή μέσω του Explorer.

Μερικές φορές δεν υπάρχει άλλος δίσκος εκτός από SATA. Και μετά πρέπει να εγκαταστήσετε ξανά τα Windows μέσω προσαρμογέα PCI. Ο bootloader δεν θα δει τη μονάδα δίσκου, αλλά θα σας δώσει την ευκαιρία να τη βρείτε χειροκίνητα. Εδώ θα χρειαστεί να βρείτε το απαιτούμενο πρόγραμμα οδήγησης για το τρέχον λειτουργικό σύστημα στο DVD. Στη συνέχεια, το πρόγραμμα εγκατάστασης θα παρατηρήσει το δίσκο και μπορείτε να δημιουργήσετε διαμερίσματα για το νέο λειτουργικό σύστημα. Αυτό είναι απολύτως ακριβές, επειδή οι συγγραφείς εγκατέστησαν το "επτά" με αυτόν τον τρόπο σε μια παλιά μονάδα συστήματος.

SATA(Κατα συρροη -ΑΤΑ, Κατα συρροηΠροχωρημένοςΤεχνολογίαΣυνημμένο) είναι ένας τύπος διεπαφής διαύλου υπολογιστή που έχει σχεδιαστεί για τη σύνδεση συσκευών, οπτικών μονάδων,και άλλοι.

Αναπτύχθηκε και παρουσιάστηκε στο 2003 έτος, ως αντικατάσταση της ξεπερασμένης πλέον διεπαφήςΑΤΑ(AT Συνημμένο ), γνωστός και ωςIDE. Αργότερα, ΑΤΑμετονομάστηκε σεΠΑΤΑ(Παράλληλη ΑΤΑ , για καλύτερη αναγνώριση και αποφυγή σύγχυσης.

Κάλεσε μια οργάνωσηSATA-IO (Διεθνής Οργανισμός Sata ), η οποία είναι υπεύθυνη για την ανάπτυξη, υποστήριξη και δημοσίευση νέων προδιαγραφών και για τα δύοSATA, και για SAS (Σειριακό Συνημμένο SCSI ).

Πλεονεκτήματανέα διεπαφή σε σύγκριση με την παλιά ήταν σαν φυσικός: μειωμένες διαστάσεις συνδετήρων, καλωδίων και λιγότερες ακίδες επαφής ( 7 έναντι 40) έτσι και τεχνικός: εγγενής υποστήριξη για hot αντικαταστάσεις"(αντικατάσταση ανενεργής συσκευής), πιο γρήγορα μεταφορά δεδομένωνσε ψηλότερα ταχύτητες, αυξήθηκε αποτελεσματικότητα ουράςεντολές εισόδου/εξόδου (Ι Ο). Αργότερα, με την έλευση του καθεστώτος, εμφανίστηκε η υποστήριξη της τεχνολογίας.

Θεωρητικά, μια σειριακή θύρα είναι πιο αργή από μια παράλληλη, αλλά η αύξηση της ταχύτητας επιτεύχθηκε χάρη στην υψηλή συχνότητα λειτουργίας. Η συχνότητα αυξήθηκε λόγω της απουσίας ανάγκης για συγχρονισμό δεδομένων, καθώς και μεγαλύτερη ασφάλεια καλωδίωναπό παρεμβολές (παχύτερος αγωγός, λιγότερες παρεμβολές).

ΣΕ 2008 έτος, περισσότερα 90% νέοι επιτραπέζιοι υπολογιστές χρησιμοποιήθηκαν για τη σύνδεση περιφερειακώνSATAσύνδεσμος ΠΑΤΑμπορούν ακόμα να αγοραστούν, αλλά πωλούνται μόνο για να διατηρηθεί η συμβατότητα με παλαιότερες μονάδες δίσκου και μητρικές πλακέτες.

ΈλεγχοιSATA :

SATA 1. Χ

Η πρώτη αναθεώρηση της διεπαφής προβλέπει τη συχνότητα λειτουργίας 1,5 GHz, το οποίο παρέχει εύρος ζώνης 1,5 Gbps. Κοντά 20% αφαιρείται για τις ανάγκες του συστήματος κωδικοποίησης τύπου 8 β 10 β, όπου σε κάθε 10 bitεπενδύονται περισσότερα 2 bitπληροφορίες υπηρεσίας. Άρα η μέγιστη ταχύτητα είναι 1,2 Gbit/s (150 Mb/s). Είναι αρκετά πιο γρήγορο από το πιο γρήγοροΠΑΤΑ/133 , αλλά επιτυγχάνεται πολύ καλύτερη απόδοση στη λειτουργίαAHCIόπου λειτουργεί η υποστήριξηNCQ (Ουρά εγγενών εντολών ). Αυτό βελτιώνει σημαντικά την απόδοση σε εργασίες πολλαπλών νημάτων, αλλά δεν υποστηρίζονται όλοι οι ελεγκτές AHCIστην πρώτη έκδοση SATA.

SATA 2. Χ

Η συχνότητα λειτουργίας έχει αυξηθεί σε 3,0 GHz, το οποίο αύξησε την απόδοση σε 3,0 Gbps. Η αποτελεσματική απόδοση είναι ίση με 2,4 Gbps (300MB/ ντο), δηλαδή 2 φορές υψηλότερο από αυτό τουSATA 1 . Συμβατότητα που διατηρείται μεταξύ της πρώτης και της δεύτερης αναθεώρησης. Τα καλώδια διασύνδεσης διατηρήθηκαν επίσης τα ίδια και πλήρως συμβατόμεταξύ τους.

SATA 3.0

Τον Ιούλιο του 2008, SATA-IO υποβλήθηκαν προδιαγραφέςSATA 3.0 , με χωρητικότητα 6 Gbit / Με. Γεμάτος 3.0 το πρότυπο κυκλοφόρησε τον Μάιο του 2009.

Η αποτελεσματική διεκπεραίωση ήταν 600 Mb/sκαι τη συχνότητα λειτουργίας 6,0 GHz(δηλαδή ανεβαίνει μόνο η συχνότητα). Συμβατότητα διατηρούνται τόσο στη μέθοδο μετάδοσης δεδομένων όσο και σε συνδέσμους και καλώδια. Βελτιωμένη διαχείριση ενέργειας.

Η κύρια εφαρμογή όπου απαιτούνταν τέτοιο εύρος ζώνης ήτανSSD (στερεής κατάστασης) κινεί. Για τους σκληρούς δίσκους, δεν απαιτείται τέτοιο εύρος ζώνης. Το όφελος για αυτούς ήταν η υψηλότερη ταχύτητα μεταφοράς δεδομένων από κρύπτη ( DRAM - cache) μνήμη δίσκου.

SATA 3.1

Αλλαγές:

• · Εμφανίστηκε mSATA, μια παρόμοια (και συμβατή) υποδοχή για μονάδες SSD και φορητούς υπολογιστές, σε συνδυασμό με γραμμή τροφοδοσίαςχαμηλή ενέργεια.
• Οι μονάδες οπτικού δίσκου που υποστηρίζουν το πρότυπο είναι μεγαλύτερες μην καταναλώνετε ενέργεια(εντελώς) σε τρόπος μόνο εγώ.
• · Προστέθηκε η εντολή ουράς υλικού, βελτιώνοντας την απόδοση και την αντοχή SSD.
• · Χαρακτηριστικά υλικού ταυτοποίηση, ορίζοντας δυνατότητεςσυσκευές.
• ·Προχωρημένος διαχείριση της διατροφής, επιτρέποντας στις συσκευές που είναι συνδεδεμένες μέσω SATA 3.1 να καταναλώνουν λιγότερη ενέργεια.

Μια προηγμένη διεπαφή ελεγκτή H ost C

Προτείνεται ανοιχτή διεπαφή κεντρικού υπολογιστήIntel, που έχει γίνει πρότυπο. Είναι προτιμότεροδιεπαφή για συσκευέςSATA. Σας επιτρέπει να χρησιμοποιείτε εντολές όπως αυτήSATAΠως Ζεστό βύσμα(hot swap)NCQ (Ουρά εγγενών εντολών ). Αν στις ρυθμίσεις Η λειτουργία μητρικής πλακέτας δεν έχει οριστείAHCI, έπειτα " άμιλλα IDE"και οι νέες δυνατότητες δεν υποστηρίζονταιSATA. εκδόσεις Windows(σχεδόν όλα) εγκατεστημένα σε λειτουργίαIDE, δεν θα είναι δυνατή η εκκίνηση εάν ξεκινήσετε το σύστημα με ρυθμίσειςAHCI. Αυτό θα απαιτήσει ειδικούς οδηγούς AHCI, εγκατεστημένο στο σύστημα.

μι— SATA

Φορητόςτύπος διεπαφήςSata, του οποίου η ταχύτητα μετάδοσης είναι μεγαλύτερη από αυτή του 2.0 Και IEEE 1394 .

Κύριες αλλαγές σε σύγκριση μεSATA:

• · Οι σύνδεσμοι είναι θωρακισμένοικαι πιο ανθεκτικό για πολλαπλές συνδέσεις.
• · Άλλαξε αποζημίωση για ζημίεςσήματα, τα οποία επέτρεψαν αύξηση του μέγιστου μήκουςκαλώδιο έως 2 μέτρα.
• · Απαιτεί σύνδεση 2συνδετήρες, ένα τροφοδοτικό, δεύτερη διεπαφή.

eSATAp

– βελτιωμένος σύνδεσμοςe - Sata, Αλλά με τα γεύματααπό τον σύνδεσμο. Εκ τούτου,e - Sataγίνεται μια πλήρης φορητή και καθολική διεπαφή. Με την έξοδο USB 3.0, στερήθηκε την προσοχή, γιατί USBπροσφορές απλούστερη υλοποίηση.

mSATA

– PCI— μι αρέσειδιεπαφή που παρουσιάστηκε τον Σεπτέμβριο 2009 της χρονιάς. Σχεδιασμένο για μικροσκοπικές συσκευές(μονάδες δίσκου στερεάς κατάστασης, φορητοί σκληροί δίσκοι). Επίσης, σχεδιάζεται να χρησιμοποιηθεί σε φορητές συσκευές όπως φορητοί υπολογιστές και άλλες.. Οι συσκευές με αυτήν τη διεπαφή ενδέχεται να έχουν πολύ μικροσκοπικά μεγέθη, παρόμοια με τις κάρτες επέκτασης για φορητούς υπολογιστές (για παράδειγμα).

Υπάρχει προσαρμογείς Πάτα— Sata , Sata— Πάτα.

Σας επιτρέπουν να συνδέσετε συσκευές με διαφορετικές διεπαφές που μιμείται από ειδικό ελεγκτήστον προσαρμογέα. Η συντριπτική πλειοψηφία των προσαρμογέων απαιτεί επιπλέον φαγητόαπό το τροφοδοτικό (συνήθως τύπου " molex" ή 5Vσύνδεσμος μονάδας δίσκου).