ESATA - nó là gì? Các loại và loại eSATA. Giao diện kết nối ổ cứng: SCSI, SAS, Firewire, IDE, SATA

Giao diện SATA (Serial ATA) gần như đã bị lãng quên, nhưng tính liên tục của các thế hệ khiến chúng ta thỉnh thoảng đặt ra câu hỏi về khả năng tương thích của SATA 2 và SATA 3. Ngày nay, điều này chủ yếu liên quan đến việc sử dụng ổ cứng thể rắn SSD mới, cũng như các mẫu ổ cứng kết nối với bo mạch chủ mới nhất được phát hành cách đây vài năm. Theo quy định, khi nói đến khả năng tương thích ngược của thiết bị, hầu hết người dùng không muốn nhận thấy sự suy giảm hiệu suất và muốn tiết kiệm tiền. Điều tương tự cũng xảy ra với các giao diện sata: thiết kế của đầu nối cho phép kết nối cả SATA 2 và SATA 3, không có mối đe dọa nào đối với thiết bị nếu thiết bị được kết nối không khớp với đầu nối, vì vậy “cứ để nguyên như vậy, nó làm."

Không có sự khác biệt về thiết kế giữa SATA 2 và SATA 3. A-tu viện, SATA 2 là giao diện trao đổi dữ liệu với băng thông lên tới 3 Gbit/s, SATA 3 Nó cũng cung cấp tốc độ trao đổi dữ liệu lên tới 6 Gbit/s. Cả hai thông số kỹ thuật đều có đầu nối bảy chân.

Đối với ổ cứng, trong quá trình hoạt động bình thường chúng ta sẽ không nhận thấy bất kỳ sự khác biệt nào giữa việc kết nối thiết bị qua giao diện SATA 3 và SATA 2. Cơ chế hoạt động của ổ cứng không cung cấp tốc độ cao; 200 Mb/s trên thực tế có thể được coi là giới hạn (với thông lượng tối đa 3 Gb/s). Việc ra mắt ổ cứng với giao diện SATA 3 có thể coi là sự tri ân cho sự nâng cấp. Các ổ đĩa như vậy được kết nối với các cổng của phiên bản thứ hai mà không làm giảm tốc độ trao đổi dữ liệu.

Ổ đĩa thể rắn là một vấn đề hoàn toàn khác. Các thiết bị SSD chỉ khả dụng với giao diện SATA 3. Mặc dù bạn có thể kết nối chúng với cổng SATA 2 mà không gây nguy hiểm cho hệ thống nhưng tốc độ đọc và ghi cao sẽ bị mất. Các chỉ số giảm khoảng một nửa, do đó, việc sử dụng các thiết bị đắt tiền không có tác dụng gì. Mặt khác, do đặc tính công nghệ, ổ SSD sẽ hoạt động nhanh hơn ổ cứng ngay cả khi kết nối với giao diện chậm, tốc độ giảm đi một nửa.

Giao diện SATA 3 hoạt động ở tần số cao hơn so với thông số kỹ thuật trước đó nên độ trễ được giảm thiểu và ổ cứng thể rắn có SATA 3 kết nối với cổng SATA 2 sẽ cho hiệu năng cao hơn ổ cứng có SATA 2. Tuy nhiên, điều này sẽ chỉ được người dùng bình thường chú ý trong quá trình thử nghiệm chứ không phải khi làm việc bình thường với các ứng dụng.

Một sự khác biệt không quan trọng nhưng đáng kể giữa SATA 3 và SATA 2 là khả năng quản lý năng lượng của thiết bị được cải thiện.

Trang web kết luận

1. Thông lượng của giao diện SATA 3 đạt 6 Gbit/s.
2. Thông lượng của giao diện SATA 2 đạt 3 Gbit/s.
3. Đối với ổ cứng, SATA 3 có thể coi là vô dụng.
4. Khi làm việc với SSD, SATA 3 mang lại tốc độ truyền dữ liệu cao.
5. Giao diện SATA 3 hoạt động ở tần số cao hơn.
6. Về mặt lý thuyết, giao diện SATA 3 giúp cải thiện khả năng quản lý nguồn điện của thiết bị.

2 năm trước

2 năm trước

Nhiều người dùng máy tính từ lâu đã bị dày vò bởi câu hỏi về sự khác biệt giữa các giao diện kết nối ổ cứng SATA2 và SATA3. Rõ ràng là phiên bản thứ 3 hiện đại hơn, đồng nghĩa với việc nó có những cải tiến nhất định. Nhưng cái nào? Chúng tôi sẽ cho bạn biết về điều này ngày hôm nay.

Ngày nay, hầu hết các máy tính đều có ổ cứng hỗ trợ SATA2, nhưng ngày càng có nhiều người dần chuyển sang chuẩn mới hơn - SATA3. Các nhà phát triển đã đưa ra quyết định hợp lý và không loại bỏ khả năng tương thích giữa các giao diện khác nhau, tức là. ổ cứng có hỗ trợ phiên bản 2 sẽ hoạt động hoàn hảo, được trang bị đầu ra phiên bản 3 và ngược lại. Khả năng tương thích này giúp chúng tôi tránh khỏi sự bất tiện, cho phép chúng tôi kết nối các thiết bị khác nhau.

Sự khác biệt giữa SATA-2 và SATA-3

• Theo thiết kế, đầu ra SATA3 không khác gì SATA2, tức là. Để làm việc, bạn có thể sử dụng bất kỳ cáp SATA nào (tuy nhiên, nếu cáp của bạn và bo mạch chủ hỗ trợ phiên bản 3 thì bạn cần sử dụng cáp phiên bản 3 để tốc độ trao đổi dữ liệu ở mức cao).
• Sự khác biệt giữa “SATA” thứ 2 và thứ 3 nằm ở băng thông, SATA2 có giới hạn trao đổi thông tin là 3 GB mỗi giây và SATA3 – 6 GB mỗi giây. Nếu chúng ta nói về sự khác biệt về hiệu suất giữa hai giao diện, thì thật kỳ lạ, nó rất nhỏ, mặc dù có vẻ như giao diện mới hơn thì tốt hơn. Có, nhưng không hoàn toàn.
• Các ổ cứng mà chúng tôi sử dụng có cơ sở cơ học, tức là. một cơ chế đặc biệt quay các đĩa cứng và một đầu đọc đặc biệt “thao tác” thông tin được lưu trữ trên các đĩa này. Thiết kế này áp đặt những hạn chế nhất định về thông lượng. Hóa ra là mặc dù tiêu chuẩn này mới nhưng nó không mang lại lợi thế hữu hình.
• Chúng tôi sẽ không đi sâu vào chi tiết kỹ thuật, nhưng các thử nghiệm không cho thấy tốc độ trao đổi dữ liệu tăng lên đáng kể. Ổ cứng hỗ trợ SATA3 có thể gọi là “sự tri ân cho sự tiến bộ”, nhưng chúng không có cuộc cách mạng nào cả, chỉ là các nhà sản xuất ổ cứng cũng theo kịp thời đại mà thôi.

Mọi thứ thay đổi khi nói đến (một công nghệ lưu trữ hoàn toàn khác dựa trên chip flash). Ở đây, tốc độ cao sẽ được cảm nhận rõ ràng; SATA3 thể hiện hoàn hảo khi làm việc với ổ SSD. Khi kết nối với giao diện phiên bản 2, tốc độ cũng sẽ cao (cao hơn ổ cứng thông thường kết nối với SATA3), nhưng để trải nghiệm hết tiềm năng của ổ flash nhanh, bạn nên làm việc với giao diện mới nhất. Ngoài ra, ngoài tốc độ, SATA3 cũng có thể được phân biệt, nhưng người dùng bình thường sẽ không nhìn thấy tính năng này.

Phần kết luận

Hãy tóm tắt và tìm ra những điểm khác biệt chính giữa tiêu chuẩn mới và tiêu chuẩn “cũ”. SATA3 cung cấp tốc độ trao đổi dữ liệu lên tới 6 GB mỗi giây, tuy nhiên, người dùng ổ cứng thông thường sẽ không cảm thấy nhiều sự khác biệt giữa phiên bản kết nối thứ 2 và thứ 3; SATA3 hoạt động tốt nhất khi làm việc với ổ SSD (rất đắt tiền).

SATA2 có tốc độ 3 GB mỗi giây, khá đủ cho người dùng PC trung bình. Ngoài ra, phiên bản 3 còn có sơ đồ quản lý năng lượng được cải tiến, về mặt lý thuyết sẽ tăng tuổi thọ của ổ cứng. Chúng tôi hy vọng rằng bài viết của chúng tôi đã giải đáp được câu hỏi về sự khác biệt giữa SATA2 và SATA3, hãy chia sẻ bài viết này với bạn bè của bạn, để họ cũng biết được những thông tin hữu ích!

Ngày tốt! Ở bài trước chúng ta đã tìm hiểu chi tiết về cấu trúc ổ cứng nhưng mình chưa nói cụ thể gì về các giao diện – tức là các cách tương tác giữa ổ cứng và các thiết bị máy tính khác, hay cụ thể hơn là các cách tương tác (kết nối) giữa ổ cứng và bo mạch chủ của PC.

Tại sao bạn không nói như vậy? Nhưng bởi vì chủ đề này xứng đáng không dưới cả một bài viết. Vì vậy bây giờ chúng ta sẽ phân tích chi tiết những giao diện phổ biến nhất hiện nay. Tôi sẽ đặt trước ngay rằng bài viết hoặc bài đăng (tùy theo điều kiện nào thuận tiện hơn cho bạn) lần này sẽ có kích thước ấn tượng, nhưng tiếc là không có cách nào làm được nếu không có nó, vì nếu bạn viết ngắn gọn thì sẽ không hoàn toàn như vậy. thông thoáng.

Điều hướng nhanh

Khái niệm giao diện ổ cứng PC

Đầu tiên, hãy định nghĩa khái niệm “giao diện”. Nói một cách đơn giản (và đây là điều tôi sẽ thể hiện bản thân bất cứ khi nào có thể, vì blog dành cho những người bình thường, như bạn và tôi), giao diện là một cách tương tác giữa các thiết bị với nhau chứ không chỉ các thiết bị. Ví dụ, nhiều bạn chắc hẳn đã nghe nói về cái gọi là giao diện “thân thiện” của một chương trình. Nó có nghĩa là gì? Điều này có nghĩa là việc tương tác giữa con người và chương trình sẽ dễ dàng hơn, không đòi hỏi nhiều nỗ lực từ phía người dùng so với giao diện “không thân thiện”. Trong trường hợp của chúng tôi, giao diện chỉ đơn giản là cách tương tác giữa ổ cứng và bo mạch chủ của máy tính. Nó là một tập hợp các dòng đặc biệt và một giao thức đặc biệt (một tập hợp các quy tắc truyền dữ liệu). Nghĩa là, hoàn toàn về mặt vật lý - một sợi cáp (cáp, dây), ở cả hai mặt đều có đầu vào, và trên ổ cứng và bo mạch chủ có các cổng đặc biệt (nơi kết nối cáp). Do đó, khái niệm giao diện bao gồm cáp kết nối và các cổng nằm trên các thiết bị mà nó kết nối.

Các loại tương tác giữa vít và bo mạch chủ của máy tính (các loại giao diện)

Chà, đầu tiên chúng ta sẽ có cái “cổ xưa” nhất (thập niên 80), bạn không thể tìm thấy nó trong những ổ cứng HDD hiện đại nữa, đây là giao diện IDE (hay còn gọi là ATA, PATA).

IDE

IDE - dịch từ tiếng Anh là “Điện tử truyền động tích hợp”, nghĩa đen là “bộ điều khiển tích hợp”. Mãi sau này, IDE mới bắt đầu được gọi là giao diện để truyền dữ liệu, do bộ điều khiển (nằm trong thiết bị, chủ yếu ở ổ cứng và ổ đĩa quang) phải được kết nối với một thứ gì đó. Nó (IDE) còn được gọi là ATA (Đính kèm công nghệ nâng cao), hóa ra nó giống như “Công nghệ kết nối nâng cao”. Thực tế là ATA là một giao diện truyền dữ liệu song song, ngay sau đó (theo nghĩa đen ngay sau khi phát hành SATA, sẽ được thảo luận dưới đây), nó đã được đổi tên thành PATA (Parallel ATA).

Tôi có thể nói gì, mặc dù IDE rất chậm (băng thông truyền dữ liệu dao động từ 100 đến 133 megabyte mỗi giây trong các phiên bản khác nhau của IDE - và thậm chí hoàn toàn về mặt lý thuyết, trong thực tế, nó ít hơn nhiều), nhưng nó cho phép bạn làm được điều đó. kết nối hai thiết bị với bo mạch chủ cùng một lúc bằng một vòng lặp.

Hơn nữa, trong trường hợp kết nối 2 thiết bị cùng lúc, dung lượng đường dây bị chia làm đôi. Nhưng đây không phải là nhược điểm duy nhất của IDE. Bản thân dây, như có thể thấy trong hình, khá rộng và khi được kết nối, sẽ chiếm phần lớn không gian trống trong bộ phận hệ thống, điều này sẽ ảnh hưởng tiêu cực đến khả năng làm mát của toàn bộ hệ thống. Nhìn chung, IDE đã lỗi thời về mặt đạo đức và vật chất; vì lý do này, đầu nối IDE không còn được tìm thấy trên nhiều bo mạch chủ hiện đại, mặc dù cho đến gần đây chúng vẫn được cài đặt (với số lượng 1 chiếc) trên các bo mạch chủ bình dân và trên một số bo mạch. ở phân khúc giá trung bình.

SATA

Giao diện tiếp theo, không kém phổ biến so với IDE vào thời đó, là SATA (Serial ATA), một tính năng đặc trưng của nó là truyền dữ liệu nối tiếp. Điều đáng chú ý là tại thời điểm viết bài này, nó được sử dụng rộng rãi nhất trong máy tính.

Có ba biến thể chính (bản sửa đổi) của SATA, khác nhau về thông lượng: rev. 1 (SATA I) - 150 Mb/giây, vòng quay. 2 (SATA II) - 300 Mb/giây, vòng quay. ba (SATA III) - 600 Mb/giây. Nhưng đây chỉ là trên lý thuyết. Trong thực tế, tốc độ ghi/đọc của ốc vít thường không vượt quá 100-150 MB/s và tốc độ còn lại vẫn chưa được yêu cầu và chỉ ảnh hưởng đến tốc độ tương tác giữa bộ điều khiển và bộ nhớ đệm HDD (tăng khả năng truy cập đĩa). tốc độ).

Trong số những cải tiến, tôi muốn lưu ý - khả năng tương thích ngược của tất cả các phiên bản SATA (đĩa có đầu nối SATA rev. 2 có thể được kết nối với bo mạch chủ có đầu nối SATA rev. 3, v.v.), cải thiện hình thức và tính dễ sử dụng kết nối/ngắt kết nối cáp, tăng so với chiều dài cáp IDE (tối đa 1 mét, so với 46 cm trên giao diện IDE), hỗ trợ chức năng NCQ bắt đầu từ phiên bản đầu tiên. Tôi vội vàng làm hài lòng những người sở hữu các thiết bị cũ không hỗ trợ SATA - có bộ chuyển đổi từ PATA sang SATA, đây là một cách giải quyết thực sự, cho phép bạn tránh lãng phí tiền khi mua bo mạch chủ mới hoặc ổ cứng mới.

Ngoài ra, không giống như PATA, giao diện SATA cung cấp các ổ đĩa cứng “có thể tráo đổi nóng”, có nghĩa là khi bộ phận hệ thống của máy tính được bật nguồn, bạn có thể gắn/tháo ổ đĩa cứng. Chỉ để triển khai nó, bạn sẽ cần đi sâu một chút vào cài đặt BIOS và bật chế độ AHCI.

eSATA (SATA bên ngoài)

Cái tiếp theo trong danh sách là eSATA (External SATA) - được tạo ra vào năm 2004, từ “external” chỉ ra rằng nó được sử dụng để kết nối các ổ cứng ngoài. Hỗ trợ đĩa trao đổi nóng. Chiều dài của cáp giao diện đã được tăng lên so với SATA - chiều dài tối đa hiện nay là hai mét. eSATA không tương thích về mặt vật lý với SATA nhưng có cùng băng thông.

Nhưng eSATA không phải là cách duy nhất để kết nối các thiết bị bên ngoài với máy tính. Ví dụ: FireWire là giao diện nối tiếp tốc độ cao để kết nối các thiết bị bên ngoài, bao gồm cả ổ cứng HDD.

Hỗ trợ các ốc vít có thể thay thế nóng. Về băng thông, nó có thể so sánh với USB 2.0 và với sự ra đời của USB 3.0, nó thậm chí còn thua về tốc độ. Tuy nhiên, nó vẫn có ưu điểm là FireWire có thể cung cấp khả năng truyền dữ liệu đẳng thời, điều này thúc đẩy việc sử dụng nó trong video kỹ thuật số vì nó cho phép truyền dữ liệu theo thời gian thực. Không còn nghi ngờ gì nữa, FireWire rất phổ biến, nhưng không phổ biến bằng USB hay eSATA chẳng hạn. Nó hiếm khi được sử dụng để kết nối vít; trong hầu hết các trường hợp, các thiết bị đa phương tiện khác nhau được kết nối bằng FireWire.

USB (Bus nối tiếp đa năng)

USB (Universal Serial Bus) có lẽ là giao diện phổ biến nhất được sử dụng để kết nối ổ cứng ngoài, ổ flash và ổ cứng thể rắn (SSD). Như trong trường hợp trước, có hỗ trợ “trao đổi nóng”, chiều dài tối đa khá lớn của cáp kết nối lên tới 5 mét khi sử dụng USB 2.0 và lên đến ba mét khi sử dụng USB 3.0. Có thể làm cho cáp dài hơn, nhưng trong trường hợp này, khả năng hoạt động ổn định của thiết bị sẽ bị nghi ngờ.

Tốc độ truyền dữ liệu USB 2.0 là khoảng 40 MB/s, nhìn chung là thấp. Có, tất nhiên, đối với công việc thông thường hàng ngày với các tệp, băng thông kênh 40 Mb/s là đủ, nhưng ngay khi chúng ta bắt đầu nói về việc làm việc với các tệp lớn, chắc chắn bạn sẽ bắt đầu hướng tới thứ gì đó nhanh hơn. Nhưng hóa ra vẫn có một lối thoát, và tên của nó là USB 3.0, băng thông của nó, so với phiên bản trước, đã tăng gấp 10 lần và đạt khoảng 380 Mb/s, tức là gần giống như SATA II, thậm chí một chút nữa.

Có hai loại chân cáp USB, loại "A" và loại "B", nằm ở hai đầu đối diện của cáp. Loại “A” là bộ điều khiển (bo mạch chủ), loại “B” là thiết bị được kết nối.

USB 3.0 (Loại "A") tương thích với USB 2.0 (Loại "A"). Các loại "B" không tương thích với nhau, như có thể thấy trong hình.

Sấm sét (Đỉnh ánh sáng)

Sấm sét (Đỉnh ánh sáng). Vào năm 2010, Intel đã trình diễn chiếc máy tính đầu tiên có giao diện này và một thời gian sau, công ty nổi tiếng không kém Apple đã cùng Intel hỗ trợ Thunderbolt. Thunderbolt khá tuyệt (làm sao có thể khác được, Apple biết cái gì đáng đầu tư vào), đáng nói đến việc nó hỗ trợ các tính năng như: “hot swap” khét tiếng, kết nối ngay lập tức với nhiều thiết bị cùng một lúc, thực sự “rất lớn”. ” tốc độ truyền dữ liệu (nhanh hơn 20 lần so với USB 2.0).

Chiều dài cáp tối đa chỉ là ba mét (dường như không cần thiết nhiều hơn). Tuy nhiên, bất chấp tất cả những ưu điểm kể trên, Thunderbolt vẫn chưa “khủng” và được sử dụng chủ yếu trong các thiết bị đắt tiền.

Hãy tiếp tục. Tiếp theo, chúng ta có một vài giao diện rất giống nhau - SAS và SCSI. Điểm giống nhau của chúng nằm ở chỗ cả hai đều được sử dụng chủ yếu trong các máy chủ yêu cầu hiệu suất cao và thời gian truy cập đĩa cứng ngắn nhất có thể. Nhưng đồng xu cũng có mặt trái của nó - tất cả lợi thế của các giao diện này đều được bù đắp bằng giá của các thiết bị hỗ trợ chúng. Ổ cứng hỗ trợ SCSI hoặc SAS đắt hơn nhiều.

SCSI (Giao diện hệ thống máy tính nhỏ)

SCSI (Giao diện hệ thống máy tính nhỏ) là giao diện song song để kết nối nhiều thiết bị bên ngoài khác nhau (không chỉ ổ cứng).

Nó được phát triển và tiêu chuẩn hóa thậm chí sớm hơn phiên bản đầu tiên của SATA một chút. Các phiên bản mới nhất của SCSI có hỗ trợ trao đổi nóng.

SAS (SCSI đính kèm nối tiếp)

SAS (SCSI đính kèm nối tiếp), thay thế SCSI, được cho là sẽ giải quyết một số thiếu sót sau này. Và tôi phải nói rằng - anh ấy đã thành công. Thực tế là do tính chất song song của nó, SCSI đã sử dụng một bus chung nên chỉ một trong các thiết bị có thể hoạt động với bộ điều khiển cùng một lúc nên SAS không có nhược điểm này.

Ngoài ra, nó còn tương thích ngược với SATA, đây chắc chắn là một điểm cộng lớn. Thật không may, giá của các ốc vít có giao diện SAS gần bằng giá của ổ cứng SCSI, nhưng không có cách nào để loại bỏ điều này; bạn phải trả tiền cho tốc độ.

NAS (Bộ nhớ gắn mạng)

Nếu bạn vẫn chưa thấy mệt, tôi khuyên bạn nên xem xét một cách thú vị khác để kết nối ổ cứng HDD - NAS (Network Attached Storage). Hiện nay, các hệ thống lưu trữ gắn mạng (NAS) rất phổ biến. Về bản chất, đây là một máy tính riêng biệt, một loại máy chủ mini, chịu trách nhiệm lưu trữ dữ liệu. Nó kết nối với một PC khác thông qua cáp mạng và được điều khiển từ một máy tính khác thông qua trình duyệt thông thường. Tất cả điều này là cần thiết trong trường hợp cần dung lượng ổ đĩa lớn, được nhiều người sử dụng cùng một lúc (trong gia đình, tại nơi làm việc). Dữ liệu từ bộ lưu trữ mạng được chuyển đến tài khoản cá nhân của người dùng thông qua cáp thông thường (Ethernet) hoặc sử dụng Wi-Fi. Theo tôi, một điều rất thuận tiện.

Tôi hy vọng bạn thích tài liệu này, tôi khuyên bạn nên đánh dấu blog để không bỏ lỡ bất cứ điều gì và chúng tôi sẽ gặp bạn trong các bài đăng tiếp theo trên trang web.