Технологии жестких дисков. Группы интерфейсов ATA, SCSI и SATA

Технологии жестких дисков

Жесткий диск – пожалуй, один из самых жизненно важных компонентов компьютера – ведь на нем хранится вся информация, с которой мы работаем изо дня в день. И от его выбора будет зависеть эффективность работы всей системы в целом. Сегодня на рынке присутствуют десятки производителей, предлагающих потребителю множество различных модификаций жестких дисков, в таком многообразии несложно потеряться даже вполне подкованному пользователю, не то что дилетанту. Давайте попробуем хотя бы частично разобраться в этом многообразии, а именно – с интерфейсами обмена данными с системой.

На сегодняшний день существуют три группы интерфейсов – ATA, SCSI и SATA. Начнем по порядку.

ATA

Сперва устраним одно недоразумение. Многие из тех, кто уже знаком с этими аббревиатурами, знают и название IDE и ставят знак равенства между ним и АТА. Это не совсем правильно. Действительно, в большинство случаев они пишутся рядом, например ATA IDE, или IDE ATA, или же IDE/АТА (принципиальной разницы в порядке написания нет). Дело в том, что IDE расшифровывается как Integrated Drive Electronics, что в переводе означает «встроенная элеткроника диска». То есть это жесткий диск, где большинство схем управления встроено в сам диск, а не в контроллер. Многие полагают, что любой ATA-диск автоматически является и IDE, но это не всегда так. Зато верно обратное – все IDE-диски должны работать с интерфейсом АТА.

Собственно, АТА означает Advanced Technology Attachment, то есть – технология улучшенного соединения. Это параллельный интерфейс обмена данными, по которому IDE-диски общаются с системой, использующий шлейф с 40 или 80 контактами.

Спецификация параллельного интерфейса ATA (AT Attachment) после ее опубликования в 80-х годах стала общепринятым стандартом интерфейсом для  персональных компьютеров. Протокол ATA удовлетворял трем главным требованиям:

·  низкая стоимость

·  универсальная поддержка операционных систем

·  возможность развиваться в сторону увеличения скорости передачи данных и производительности с обеспечением обратной совместимости с ранними АТА устройствами.

От своей первой скорости передачи данных - всего 3 Мбайт/сек, параллельный ATA интерфейс достиг максимальной скорости в 66 Мбайт/сек. Последнее поколение протокола, Ultra ATA-133, продвинулось еще дальше, обеспечивая внешнюю скорость передачи данных устройств в 133 Мбайт/сек. Несомненно, эти показатели скорости являются для ATA потрясающими, но сам протокол уже устарел. Параллельный ATA интерфейс вызывает нарекания со стороны системных интеграторов и сборщиков ПК, включая необходимость электропитания в 5 Вольт, большое число контактов и громоздкость самого кабеля.

SCSI

SCSI - это стандартный интерфейс для жестких дисков, которые чаще всего устанавливаются на рабочие станции и сервера. Диски с этим интерфейсом более дорогие, чем IDE. Это параллельный интерфейс, по которому обмен данных происходит быстрее, который поддерживает больше устройств и может работать на больших расстояниях (до 12 метров в известных SCSI устройствах), а также является многозадачным, что и позволяет использовать его в профессиональных целях.

Узкая шина SCSI имеет 8 адресов, а широкая – 16 адресов. Сам контроллер резервирует один адрес, а остальные 7(15) доступны для устройств. Чем выше адрес у устройства, тем выше приоритет устройства, следовательно, благодаря этому каждое устройство имеет свой приоритет доступа к шине. Это позволяет более корректно настроить систему, но и вызывает некоторые сложности для неподготовленных пользователей.

На рисунке справа показана тыльная сторона SCSI-винчестера, на которой