Интерфейсы подключения жестких дисков — IDE, SATA и другие
Понятие интерфейса жесткого диска компьютера
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).
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.
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.
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.
Был разработан и стандартизирован даже несколько раньше, чем первая версия SATA. В свежих версия SCSI есть поддержка «горячей замены».
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.
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.
Ide 1 на материнской плате для чего
Интерфейс Integrated Drive Electronics (IDE, ATA, PATA) – это параллельный интерфейс, который используется для подключения различных накопителей (жестких дисков, оптических приводов CD/ DVD…) к материнской плате компьютера.
Для передачи данных по данному интерфейсу используется 40- или 80-жильный шлейф. Шлейф может иметь два три коннектора (один разъем подключается к контроллеру (primary или secondary) системной платы, два другие используются для подключения устройств).
В случае подключения двух накопителей к шлейфу (другими словами к IDE-контроллеру), один из них является master-устройством (ведущим), а другой slave-устройством. В случае использования только одного накопителя он будет сконфигурирован как ведущий.
На материнской плате имеется два канала IDE-контроллера: primary и secondary (первичный и вторичный). IDE-контроллер является частью южного моста чипсета материнской платы.
Рис. 1 IDE-разьем на материнской плате.
Одновременно одним каналом может пользоваться один накопитель. Это значит, что если к IDE-контроллеру подключено два накопители, то в определенный момент работать может только один из них.
Рис 2. IDE-винчестер.
Устройство, поддерживающее интерфейс ATA, имеет переключатель (перемычку, джампер), с помощью которого определяется, какое из устройств slave, а – master.
Существует несколько способов обмена данными согласно интерфейсу IDE.
PIO (Programmed input/output) – это метод программируемого ввода-вывода, определяет скорость обмена информацией с винчестером IDE. PIO – это метод передачи данных между двумя устройствами, в основе которого лежит использование процессора как часть маршрута данных.
Что такое разъем кабеля IDE SATA?
IDE разъемами также называют IBM Disc Electronics или просто ATA (Parallel ATA). Тем не менее, IDE похожий акронимом для Integrated Development Environment, но это относится к инструментам программирования и не имеет общего с проводами подключения данных IDE.
Что нужно знать про провода и разъемы?
Важно уметь идентифицировать IDE-диски, IDE-провода и IDE-разъемы при обновлении компьютерного оборудования или покупке новых устройств, которые подключите к компьютеру.
Например, зная что есть жесткий диск IDE, вы определите что купить для заменены старого. Если есть новый жесткий диск SATA и SATA-соединения, затем не обратите внимания и купите более старый тип жесткого диска PATA который не получается подключить к компьютеру так же легко, как надеялись.
Важные факты IDE разъема
В ленточных проводах IDE три точки подключения, в отличие от SATA, у которой только два. Один конец провода IDE подключается к материнской плате. Два других устройства открыты для устройств, то есть получится использовать один конец провода IDE для подключения жесткого диска или оптического привода к компьютеру.
Фактически, один IDE-провод поддерживает два разных типа оборудования, например жесткий диск на одном из IDE-разъемов и DVD-привод на другом. Для этого сделайте чтобы перемычки были установлены правильно.
Провод IDE имеет красную полосу вдоль одного края, как показано ниже. Это та сторона провода, которая относится к первому выводу.
Если возникли проблемы с сравнением провода IDE с проводом SATA, обратитесь к изображению ниже, чтобы узнать насколько велики кабеля IDE. Разъем IDE будет похож, потому что у них будет одинаковое количество гнезд.
Типы проводов IDE
Два самых распространенных типа ленточных проводов IDE относятся 34-контактный кабель, используемый для дисководов гибких дисков и 40-контактный провод для жестких дисков и оптических приводов.
Изображение 34-контактного провода IDE и 40-контактного кабеля IDE Кабели PATA могут иметь скорость передачи данных от 133 МБ/с до 100 МБ/с до 66 МБ/с, 33 МБ/с или 16 МБ/с, в зависимости от провода.
Когда скорость передачи данных PATA достигает максимум при скорости 133 МБ/с, провод SATA поддерживают скорость до 1.969 МБ/с.
Переходники IDE и SATA-устройств
В любой момент работы ваших устройств и компьютерных систем, вероятно будет использоваться новая технология, чем другая. Например, у вас может быть новый жесткий диск SATA, но компьютер поддерживающий только IDE провода.
К счастью существуют адаптеры которые дают возможность подключать новое устройство SATA со старой системой IDE разъема, например этим адаптером будет QNINE SATA для IDE.
Что такое Enhanced IDE (EIDE)?
EIDE сокращен для Enhanced IDE разъема и является обновленной версией IDE. Это также другие имена, такие как Fast ATA, Ultra ATA, ATA-2, ATA-3 и Fast IDE.
Для чего нужен разъем IDE
Разъем IDE, который еще называют ATA, PATA, — это так называемый параллельный интерфейс для подключения накопителей к материнской плате. В настоящее время вытеснен последовательным интерфейсом SATA.
Если не вдаваться в технические подробности, то параллельный и последовательный порты отличаются способом передачи данных. По параллельному порту биты информации передаются одновременно — то есть «параллельно» друг другу, в последовательном — друг за другом.
Из-за этих особенностей внешний вид как порта, так и соединительного кабеля значительно отличаются. Так, IDE и SATA можно легко отличить визуально. Первый — это широкий многожильный шлейф, а второй больше похож на обычный кабель, как, например, для зарядки мобильного телефона.
Шлейфы IDE бывают на 40 или 80 жил. Они различаются, в первую очередь, скоростью работы. Кроме того, еще есть кабели на 34 жилы для подключения флоппи-дисковода. Такие широкие кабели очень неудобно размещать в корпусе ПК. А вот SATA-кабель занимает гораздо меньше места, его проще подключить и извлечь. Однако выполняют они одинаковую функцию. Это, конечно, подключение накопителей: жестких дисков, оптических приводов, флоппи-дисководов.
Примечательно, что на один и тот же шлейф IDE можно подключить сразу два накопителя. Для таких случаев на торце диска или привода присутствуют несколько пар штырьков, соответствующих разным режимам работы. В зависимости от условий одну из пар нужно замкнуть специальной перемычкой — джампером. Обычно первый накопитель переводится в режим Master (ведущий), второй — в Slave (ведомый).
Встретить интерфейс IDE можно только в довольно старых компьютерах. Комплектующие с разъемами такого формата продаются на вторичном рынке, при этом стоят очень дешево. Найти DVD-привод или жесткий диск можно рублей за 100-150. Понятное дело, что использовать устаревшие комплектующие в современных ПК не имеет практически никакого смысла. Однако иногда бывает необходимо прочитать данные со старого накопителя или подключить оптический привод, чтобы записать или считать диск с данными. В этом случае можно воспользоваться специальным переходником IDE — SATA или IDE — USB. Они продаются в магазинах компьютерной техники, поэтому искать по комиссионкам или заказывать из Китая, скорее всего, не придется.
Для питания старого HDD или привода понадобится кабель питания типа Molex, которые все еще присутствуют на современных блоках питания, хотя уже и редко используются. Разве что как раз для подключения старых комплектующих, плат расширения и устройств вроде регулятора оборотов корпусных вентиляторов. Также можно использовать переходник c питания SATA на Molex или адаптер питания, идущий в комплекте с переходником.
Работает такая схема и в обратном направлении. Можно подключить современный жесткий диск к старой материнской плате, на которой нет SATA. Для этого тоже понадобится переходник.
Обзор всех разъемов материнской платы компьютера
Приветствую всех, уважаемые читатели блога Pc-information-guide.ru! В предыдущих своих статьях, а конкретно — в этой, я упоминал про некие порты или разъемы, которыми буквально «нашпигована» любая современная материнская плата. Так вот, в этой статье попытаемся вместе с вами разобраться в назначении этих разъемов.
Разъемы на материнских платах могут располагаться, как внутри корпуса компьютера (их мы не видим), так и снаружи — на задней и передней части системного блока. Последние — зачастую дублируют друг друга для удобства подключения различных устройств. Вся информация, которая пойдет ниже, актуальна и в том случае, если у вас ноутбук, потому что его порты ничем не отличаются от таковых на обычном ПК.
Для комплектующих
И это является первой категорией разъемов, пожалуй, самой обширной из всех. В неё входит большое количество разъемов на материнской плате компьютера. Если вы уже знакомы с устройством компьютера, то должны знать, что материнская плата является самой главной «платой» в компьютере, ведь к ней подключаются все остальные компоненты, такие как: процессор, видеокарта, оперативная память и другие. Поэтому, для всех этих устройств предусмотрены свои разъемы.
Процессор
Процессорный разъем на материнской плате компьютера еще часто называют «сокетом» (от англ. — «socket»). Давайте представим, что сокет — замок, а процессор — ключ от него. Получается, что для отдельно взятого замка подойдет лишь свой ключ. Только в нашем случае, к условному «замку» может подойти одновременно несколько «ключей» (процессоров). Понимаете о чём я? Каждый сокет ограничивает количество процессоров, которые могут быть в него установлены. У меня уже была отдельная статья про сокеты, рекомендую почитать.
Определить местоположение сокета легко, он выглядит как большой квадрат с множеством «дырок», либо «штырьков», и находится практически в самом центре платы — ближе к её верху. Для разных фирм процессоров используются свои сокеты, например, для Intel подходят следующие типы сокетов:
А вот процессоры от AMD используют вот такие сокеты:
Для оперативной памяти на материнской плате также предусмотрен свой разъем, а точнее несколько. Они имеют продолговатую форму и располагаются чуть правее процессора, а их количество, как правило, не превышает 4-х штук. На момент написания этой статьи, в мире повсеместно уже используется память типа DDR3, хотя кое где еще встречаются и DDR2. Про все их отличия можно почитать вот здесь.
Сейчас же, нас интересует только то, что для DDR2 и DDR3 предусмотрены свои порты. И нельзя просто так взять и установить память DDR2 в порт для DDR3, она просто туда не войдет. К слову, эти различия в портах заметны даже визуально. А еще, при взгляде сверху можно заметить различный окрас этих разъемов, например из 4-х портов под ОЗУ — два из них окрашены в один цвет, а два других — в другой цвет. Это так называемый «двухканальный» режим.
Видеокарта
Существует и для видеокарты свой разъем на материнской плате. Когда-то, давным давно, для подключения видеокарты активно использовался интерфейс «AGP», который затем был успешно заменен на «PCI e x16» или «PCI express x16». В данном случае цифра 16 — количество линий. Бывают еще x4 и x1, но в них видеокарту уже не установишь.
Разъемы видеокарты располагаются в нижней части материнской платы, причем их может быть несколько, я имею в виду PCI express x16. Правда, такое встречается не часто, лишь на «игровых» материнский платах, а все это нужно для создания SLI, либо Cross Fire. Это когда несколько видеокарт, часто не более двух, подключаются к материнке и работают параллельно, то есть их мощность объединяется, грубо говоря.
Жесткий диск
В качестве интерфейса для подключения жесткого диска к материнской плате очень часто используют кабель «SATA», который подключается к соответствующему разъему. Есть и другие варианты подключения, такие как: IDE и FDD, например. FDD уже не используется, раньше он служил для подключения Floppy дисковода, куда вставлялись дискеты. А вот IDE в прошлом был основным вариантом подключения жестких дисков, пока ему на замену не пришел разъем «сата».
Сейчас даже дисководы оптических дисков (компакт-дисков) подключаются к материнской плате при помощи сата разъема. Есть различные поколения Sata, которые выглядят одинаково, но отличаются скоростью передачи данных. Также, существуют разновидности разъема Sata — «eSata», «mSata», которые отличаются уже конструктивно. Кроме того, некоторые HDD можно подключать и через USB порт, не говоря уж про «SCSI», или не менее экзотический «Thunderbolt».
Питание
На материнской плате разъемы питания находятся в двух местах: рядом с оперативной памятью (24-х контактный разъем) и чуть выше процессорного сокета (питание процессора — видно на схеме в самом начале статьи). Если хотя бы один из этих разъемов не подключить — компьютер не будет работать. На старых материнских платах (до 2001–2002 г.) этот разъем имел всего 20 контактов, сейчас же их количество может быть в диапазоне 24–28. Это и есть основной разъем питания материнских плат.
Охлаждение
Без охлаждения ни один компьютер не сможет работать длительное время, поэтому для эффективного охлаждения в компьютере установлены кулеры (вентиляторы), самый главный из них предназначается для охлаждения процессора и установлен прямо на нем. Для питания этих вентиляторов на материнской плате предусмотрены специальные разъемы, имеющие два, три или четыре контакта:
При желании обычные вентиляторы (без возможности контроля оборотов) можно запитать от разъема «Molex» блока питания. Такое может понадобиться в том случае, если на материнской плате нет свободных разъемов для кулеров.
Дополнительные устройства
В это число входят разнообразные дополнительные платы расширения: аудиокарты, сетевые карты, RAID-контроллеры, ТВ-тюнеры и так далее. Все они могут подключаться к материнской плате через PCI разъем, но не который «express», а обычный. Сюда же надо отнести разъем круглой формы для батарейки «CMOS», из-за которой время на компьютере не сбивается каждый раз при выключении, как не сбиваются и настройки биоса.
Обратите внимание на штекер разъема CD IN на материнской плате, он необходим для подключения CD приводов с возможностью прослушивания компакт дисков и управлением — переключением треков вперед\назад. Где-то рядом торчат штырьки, подписанные как «SPDIF» — этот разъем можно использовать для подключения домашнего кинотеатра, например. Для этого заказывается специальная планка с этим портом, которая крепится к задней стенке системного блока, планка соединяется с материнкой посредством кабеля.
Порт SPDIF, как правило, присутствует на дорогих материнских платах. На бюджетные модели он не ставится, однако на самой плате можно найти контакты, предназначенные для подключения этого порта.
На передней панели системного блока
На передней панели любого современного (и не очень) компьютера для удобства расположены несколько USB разъемов, а также вход для подключения наушников и микрофона — последний, обычно окрашен в розовый цвет. Но, как вы понимаете, эти разъемы сами по себе работать не будут, их необходимо подключить с помощью проводов к материнской плате. Для этого не ней предусмотрены контакты, которые подписаны соответствующим образом.
Те же манипуляции необходимо проделать и с аудио выходами (группа контактов «FP Audio» или «Front Panel Audio»), а так же с картридером — если он установлен на передней панели. Картридер — это крайне удобное устройство для чтения карт памяти и его нужно присоединить с помощью проводов к штырькам, предназначенным для подключения USB портов.
А еще на передней панели частенько можно встретить порт IEEE 1394 (FireWire), используемый для подключения цифровых устройств типа фото или видео камеры. И для него на материнской плате так же предусмотрены контакты, которые подписаны. Вообще, о том, куда что и как подключать — всегда пишут в инструкции к материнской плате, но, как видите, разобраться вполне реально и самому.
Ну вроде все (шучу), есть же еще кнопки включения\выключения компьютера и светодиодные индикаторы его работы. Для их подключения на материнской плате выделена особая область с контактами, расположенная ближе к нижней её части (рядом с батарейкой). Сразу оговорюсь, единого стандарта нет, поэтому вид и расположение этих контактов на каждой материнской плате может быть своим.
Итак, кнопка включения компьютера (Power) и кнопка перезагрузки (Reset) подключаются к материнской плате с помощью коннекторов Power switch и Reset switch — соответственно. С помощью похожих коннекторов подключается индикатор работы компьютера (Power Led) и индикатор загрузки жесткого диска (HDD Led). Выглядят эти коннекторы как небольшие пластмассовые «колодки» с двумя проводами (2 «пина»), один из них — плюс, другой — минус.
Существует два типа подключения (2 разновидности) контактных площадок на материнской плате, отведенных под кнопки и индикаторы фронтальной панели:
На задней стенке системного блока
На задней части системного блока расположено множество разъемов, некоторые из которых полностью дублируют те, что расположены спереди. Их количество может быть абсолютно разным, опять же, все зависит от модели материнской платы.
На сегодняшний день этот разъем считается устаревшим, однако на многих материнках он до сих пор присутствует и неплохо себя чувствует, так сказать. Используется для подключения мыши или клавиатуры. Примечательно, что существуют переходники с USB на PS/2.
COM порт
На современных материнских платах встретить разъем COM практически невозможно. Ранее, он использовался для подключения всяких принтеров и других периферийных устройств, которые сейчас уже подключаются по USB. У COM порта есть аналог — LPT, который еще менее распространен, он имеет продолговатую форму и окрашен в розовый цвет.
USB порты
Как правило, если спереди этих разъемов 4 штуки, то сзади — их как минимум не меньше. Опять же, все сделано для того, чтобы вы могли подключить одновременно как можно больше устройств к своему компьютеру. И если передние порты обычно заняты всякого рода флешками, то к задним чаще подключают «долгоиграющие» устройства, то есть которые вы не будете постоянно присоединять\отсоединять. Ну, например, это может быть клавиатура с мышью, а также принтеры, сканеры.
Есть две основных разновидности этих портов:
Конечно же, третья версия — предпочтительнее по причине более высокой пропускной способности, такой порт даже помечается другим цветом — синим.
USB 2.0 и 3.0 — совместимы между собой.
Сеть и интернет
За сеть и за интернет отвечает один единственный разъем — «Ethernet», который еще иногда называют «RJ 45». Если присмотреться, то можно заметить, что на этом разъеме есть маленькие «окошки» — это индикаторы работы сети, когда идет передача данных они сигнализируют об этом. Если индикаторы не горят, скорее всего коннектор перестал работать и его необходимо переобжать (с помощью специальной обжимки).
Видео
Любой монитор соединяется с компьютером (материнской платой) с помощью видео разъемов, которые как раз располагаются сзади. Их разновидностей довольно много, про каждый рассказывать здесь будет не совсем уместно, тем более, что на сайте уже имеется отдельная статья про видео разъемы. По моему мнению, самыми востребованными видео портами можно назвать только три из них:
Остальные — не столь популярны и встречаются редко.
Аудио
Обычно — три или шесть входов для подключения нескольких колонок и микрофона. На платах бюджетного сегмента количество аудио разъемов обычно не превышает трех, но при этом, весь необходимый функционал присутствует, а это:
Если на вашей материнской плате шесть аудио выходов, то знайте, что остальные три используются для подключения дополнительных колонок и сабвуфера.
Характерные для ноутбука
Стоит пару слов сказать про редкие, я бы даже сказал «экзотические» разъемы, которые встречаются в ноутбуках или каких-то других устройствах, но которые не встретить на обычном ПК. Это два разъема: PCMCIA (ExpressCard) и Kensington Lock. Последний используется для защиты устройства от кражи. В разъем «Kensington Lock» вставляется специальный шнур с замком и привязывается к любому предмету, будь то стол или батарея, например. Естественно, ключи от замка есть только у вас.
А вот «ExpressCard» представляет собой узкую прорезь, прикрытую заглушкой, в которую вставляется некая карта расширения, на которой могут размещаться порты для подключения иных устройств. С помощью такой карты вы запросто можете добавить себе немного USB 3.0 портов в ноутбук, хотя бы потому, что на любом ноутбуке ощущается их нехватка.
