Жёсткий диск - простая и маленькая "коробочка" с виду, хранящая огромные объёмы информации в компьютере любого современного пользователя.
Именно таковой она кажется снаружи: достаточно незамысловатой вещицей. Редко кто при записи, удалении, копировании и прочих действий с файлами различной важности задумывается о принципе взаимодействия жёсткого диска с компьютером. А если ещё точнее - непосредственно с самой материнской платой.
Как эти компоненты связаны в единую бесперебойную работу, каким образом устроен сам жесткий диск, какие разъемы подключения у него есть и для чего каждый из них предназначен - это ключевая информация о привычном для всех устройстве хранения данных.
Интерфейс HDD
Именно этим термином можно корректно называть взаимодействие с материнской платой. Само же слово имеет гораздо более широкое значение. К примеру, интерфейс программы. В этом случае подразумевается та часть, которая обеспечивает способ взаимодействия человека с ПО (удобный «дружелюбный» дизайн).
Однако же рознь. В случае с HDD и материнской платой он представляет не приятное графическое оформление для пользователя, а набор специальных линий и протоколов передачи данных. Друг к другу эти компоненты подключаются при помощи шлейфа - кабеля со входами на обоих концах. Они предназначены для соединения с портами на жёстком диске и материнской плате.
Иными же словами, весь интерфейс на этих устройствах - два кабеля. Один подключается в разъем питания жесткого диска с одного конца и к самому БП компьютера с другого. А второй из шлейфов соединяет HDD с материнской платой.
Как в былые времена подключали жёсткий диск - разъем IDE и другие пережитки прошлого
Самое начало, после которого появляются более совершенные интерфейсы HDD. Древний по нынешним меркам появился на рынке примерно в 80-х годах прошлого столетия. IDE дословно в переводе означает «встроенный контроллер».
Будучи параллельным интерфейсом данных, его ещё принято называть ATA - Однако стоило со временем появиться новой технологии SATA и завоевать гигантскую популярность на рынке, как стандартный ATA был переименован в PATA (Parallel ATA) во избежание путаниц.
Крайне медленный и совсем уж сырой по своим техническим возможностям, этот интерфейс в годы своей популярности мог пропускать от 100 до 133 мегабайта в секунду. И то лишь в теории, т. к. в реальной практике эти показатели были ещё скромнее. Конечно же, более новые интерфейсы и разъемы жестких дисков покажут ощутимое отставание IDE от современных разработок.
Думаете, не стоит преуменьшать и привлекательных сторон? Старшие поколения наверняка помнят, что технические возможности PATA позволяли обслуживать сразу два HDD при помощи только одного шлейфа, подключаемого к материнской плате. Но пропускная способность линии в таком случае аналогично распределялась пополам. И это уже не упоминая ширины провода, так или иначе препятствующую своими габаритами потоку свежего воздуха от вентиляторов в системном блоке.
К нашему времени IDE уже закономерно устарел как в физическом, так и в моральном плане. И если до недавнего времени этот разъём встречался на материнских платах низшего и среднего ценового сегмента, то теперь сами производители не видят в нём какой-либо перспективы.
Всеобщий любимец SATA
На длительное время IDE стал наиболее массовым интерфейсом работы с накопителями информации. Но технологии передачи и обработки данных долго на месте не застаивались, предложив вскоре концептуально новое решение. Сейчас его можно встретить практически у любого владельца персонального компьютера. И название ему - SATA (Serial ATA).
Отличительные особенности этого интерфейса - параллельная низкое энергопотребление (сравнительно с IDE), меньший нагрев комплектующих. За всю историю своей популярности SATA пережил развитие в три этапа ревизий:
- SATA I - 150 мб/c.
- SATA II - 300 мб/с.
- SATA III - 600 мб/с.
К третьей ревизии также была разработана пара обновлений:
- 3.1 - более усовершенствованная пропускная способность, но всё так же ограниченная лимитом в 600 мб/с.
- 3.2 со спецификацией SATA Express - успешно реализованное слияние SATA и PCI-Express устройств, позволившее увеличить скорость чтения/записи интерфейса до 1969 мб/с. Грубо говоря, технология является «переходником», который переводит обычный режим SATA на более скоростной, которым и обладают линии PCI-разъёмов.
Реальные же показатели, разумеется, явно отличались от официально заявленных. В первую очередь это обуславливает избыточная пропускная способность интерфейса - многим современным накопителям те же 600 мб/с излишне, т. к. они изначально не разработаны для работы на такой скорости чтения/записи. Лишь с течением времени, когда рынок постепенно будет полниться высокоскоростными накопителями с невероятными для сегодняшнего дня показателями скорости работы, технический потенциал SATA будет задействован в полном объёме.
И наконец, были доработаны многие физические аспекты. SATA рассчитан на использование более длинных кабелей (1 метр против 46 сантиметров, которыми подключались жесткие диски с разъемом IDE) с гораздо компактными размерами и приятным внешним видом. Обеспечена поддержка «горячей замены» HDD - подключать/отсоединять их можно и без отключения питания компьютера (правда, предварительно всё же необходимо активировать режим AHCI в BIOS).
Возросло и удобство подключения шлейфа к разъёмам. При этом все версии интерфейса обратно совместимы друг с другом (жёсткий диск SATA III без проблем подключается к II на материнской плате, SATA I - к SATA II и т. д.). Единственный нюанс - максимальная скорость работы с данными будет ограничена наиболее «старым» звеном.
Обладатели старых устройств также не останутся в стороне - существующие переходники с PATA на SATA переменно спасут от более дорогостоящей покупки современного HDD или новой материнской платы.
External SATA
Но далеко не всегда стандартный жёсткий диск подходит под задачи пользователя. Бывает необходимость в хранении больших объёмов данных, которым требуется использование в разных местах и, соответственно, транспортировка. Для таких случаев, когда с одним накопителем приходится работать не только лишь дома, и разработаны внешние жёсткие диски. В связи со спецификой своего устройства, им требуется совсем другой интерфейс подключения.
Таковым является ещё разновидность SATA, созданной под разъемы внешних жестких дисков, с приставкой external. Физически этот интерфейс не совместим со стандартными SATA-портами, однако при этом обладает аналогичной пропускной способностью.
Присутствует поддержка «горячей замены» HDD, а длина самого кабеля увеличена до двух метров.
В изначальном варианте eSATA позволяет лишь обмениваться информацией, без подачи в соответствующий разъем внешнего жесткого диска необходимой электроэнергии. Этот недостаток, избавляющий от необходимости использования сразу двух шлейфов для подключения, был исправлен с приходом модификации Power eSATA, совместив в себе технологии eSATA (отвечает за передачу данных) с USB (отвечает за питание).
Универсальная последовательная шина
Фактически став наиболее распространённым стандартом последовательного интерфейса подключения цифровой техники, Universal Serial Bus в наши дни известен каждому.
Перенеся долгую историю постоянных крупных изменений, USB - это высокая скорость передачи данных, обеспечение электропитанием беспрецедентное множество периферийных устройств, а также простота и удобство в повседневном использовании.
Разрабатываемый такими компаниями, как Intel, Microsoft, Phillips и US Robotics, интерфейс стал воплощением сразу нескольких технических стремлений:
- Расширение функционала компьютеров. Стандартная периферия до появления USB была достаточно ограничена в разнообразии и под каждый тип требовался отдельный порт (PS/2, порт для подключения джойстика, SCSI и т. д.). С приходом USB задумывалось, что он и станет единой универсальной заменой, существенно упростив взаимодействие устройств с компьютером. Более того, предполагалось также этой новой для своего времени разработкой стимулировать появление нетрадиционных периферийных устройств.
- Обеспечить подключение мобильных телефонов к компьютерам. Распространяющая в те годы тенденция перехода мобильных сетей на цифровую передачу голоса выявила, что ни одни из разработанных тогда интерфейсов не мог обеспечить передачу данных и речи с телефона.
- Изобретение комфортного принципа «подключи и играй», пригодные для «горячего подключения».
Как и в случае с подавляющим большинством цифровой техники, USB-разъем для жесткого диска за долгое время стал полностью привычным для нас явлением. Однако в разные года своего развития этот интерфейс всегда демонстрировал новые вершины скоростных показателей чтения/записи информации.
Версия USB | Описание | Пропускная способность |
Первый релизный вариант интерфейса после нескольких предварительных версий. Выпущен 15 января 1996 года. |
|
|
Доработка версии 1.0, исправляющая множество её проблем и ошибок. Выпущенная в сентябре 1998 года, впервые получила массовую популярность. | ||
Выпущенная в апреле 2000 года, вторая версия интерфейса располагает новым более скоростным режимом работы High-Speed. |
|
|
Новейшее поколение USB, получившее не только обновлённые показатели пропускной способности, но и выпускаемая в синем/красном цвете. Дата появления - 2008 год. | До 600 Мбайт в секунду |
|
Дальнейшая разработка третьей ревизии, вышедшая в свет 31 июля 2013 года. Делится на две модификации, которые могут обеспечить любой жёсткий диск с USB-разъёмом максимальной скорость до 10 Гбит в секунду. |
|
Помимо этой спецификации, различные версии USB реализованы и под разные типы устройств. Среди разновидностей кабелей и разъёмов этого интерфейса выделяют:
| USB 2.0 | Стандартный | ||
|
|
|
|
|
|
|
USB 3.0 уже мог предложить ещё один новый тип - С. Кабели этого типа симметричны и вставляются в соответствующее устройство с любой стороны.
С другой стороны, третья ревизия уже не предусматривает Mini и Micro «подвиды» кабелей для типа А.
Альтернативный FireWire
При всей своей популярности, eSATA и USB - ещё не все варианты того, как подключить разъем внешнего жесткого диска к компьютеру.
FireWire - чуть менее известный в народных массах высокоскоростной интерфейс. Обеспечивает последовательное подключение внешних устройств, в поддерживаемое число которых также входит и HDD.
Его свойство изохронной передачи данных главным образом нашло своё применение в мультимедийной технике (видеокамеры, DVD-проигрыватели, цифровая звуковая аппаратура). Жёсткие диски им подключают гораздо реже, отдавая предпочтение SATA или более совершенному USB-интерфейсу.
Свои современные технические показатели эта технология приобретала постепенно. Так, исходная версия FireWire 400 (1394a) была быстрее своего тогдашнего главного конкурента USB 1.0 - 400 мегабит в секунду против 12. Максимально допустимая длина кабеля - 4.5 метра.
Приход USB 2.0 оставил соперника позади, позволяя обменивать данные со скоростью 480 мегабит в секунду. Однако с выходом нового стандарта FireWire 800 (1394b), позволявший передавать 800 мегабит в секунду с максимальной длинной кабеля в 100 метров, USB 2.0 на рынке была менее востребована. Это спровоцировало разработку третьей версии последовательной универсальной шины, расширившей потолок обмена данных до 5 гбит/с.
Кроме этого, отличительной особенностью FireWire является децентрализованность. Передача информации через USB-интерфейс обязательно требует наличие ПК. FireWire же позволяет обмениваться данными между устройствами без обязательного привлечения компьютера к процессу.
Thunderbolt
Своё видение того, какой разъем жесткого диска должен в будущем стать безоговорочным стандартом, показала компания Intel совместно с Apple, представив миру интерфейс Thunderbolt (или, согласно его старому кодовому названию, Light Peak).
Построенная на архитектурах PCI-E и DisplayPort, эта разработка позволяет передавать данные, видео, аудио и электроэнергию через один порт с по-настоящему впечатляющей скоростью - до 10 Гб/с. В реальных тестах этот показатель был чуть скромнее и доходил максимум до 8 Гб/с. Тем не менее даже так Thunderbolt обогнал свои ближайшие аналоги FireWire 800 и USB 3.0, не говоря уже и о eSATA.
Но столь же массового распространения эта перспективная идея единого порта и коннектора пока что не получила. Хотя некоторыми производителями сегодня успешно встраиваются разъемы внешних жестких дисков, интерфейс Thunderbolt. С другой стороны, цена за технические возможности технологии тоже сравнительно немалая, поэтому и встречается эта разработка в основном среди дорогостоящих устройств.
Совместимость с USB и FireWire можно обеспечить при помощи соответствующих переходников. Такой подход не сделает их более быстрыми в плане передачи данных, т. к. пропускная способность обоих интерфейсов всё равно останется неизменной. Преимущество здесь только одно - Thunderbolt не будет ограничивающим звеном при подобном подключении, позволив задействовать все технические возможности USB и FireWire.
SCSI и SAS - то, о чём слышали далеко не все
Ещё один параллельный интерфейс подключения периферийных устройств, сместивший в один момент акцент своего развития с настольных компьютеров на более широкий спектр техники.
«Small Computer System Interface» был разработан чуть ранее SATA II. К моменту выхода последнего, оба интерфейса по своим свойствам были практически идентичными друг другу, способные обеспечить разъем подключения жесткого диска стабильной работой с компьютеров. Однако SCSI использовал в работе общую шину, из-за чего с контроллером могло работать лишь одно из подключённых устройств.
Дальнейшая доработка технологии, которая приобрела новое название SAS (Serial Attached SCSI), уже была лишена своего прежнего недостатка. SAS обеспечивает подключение устройств с набором управляемых команд SCSI по физическому интерфейсу, который аналогичен тому же SATA. Однако более широкие возможности позволяют подключать не только лишь разъемы жестких дисков, но и многую другую периферию (принтеры, сканеры и т. д.).
Поддерживается «горячая замена» устройств, расширители шины с возможностью одновременного подключения нескольких SAS-устройств к одному порту, а также предусмотрена обратная совместимость с SATA.
Перспективы NAS
Интереснейший способ работы с большими объёмами данных, стремительно набирающий популярность в кругах современных пользователей.
Или же сокращённо NAS представляют собой отдельный компьютер с некоторым дисковым массивом, который подключен к сети (зачастую к локальной) и обеспечивает хранение и передачу данных среди других подключённых компьютеров.
Выполняя роль сетевого хранилища, к другим устройствам этот мини-сервер подключается по обыкновенному Ethernet-кабелю. Дальнейший доступ к его настройкам осуществляется через любой браузер с подключением к сетевому адресу NAS. Имеющиеся данные на нём можно использовать как по Ethernet-кабелю, так и при помощи Wi-Fi.
Эта технология позволяет обеспечить достаточно надёжный уровень хранения информации и предоставлять к ней удобный лёгкий доступ для доверенных лиц.
Особенности подключения жёстких дисков к ноутбукам
Принцип работы HDD со стационарным компьютером предельно прост и понятен каждому - в большинстве случаев требуется соответствующим кабелем соединить разъемы питания жесткого диска с блоком питания и аналогичным образом подключить устройство к материнской плате. При использовании внешних накопителей можно вообще обойтись всего одним шлейфом (Power eSATA, Thunderbolt).
Но как правильно использовать разъемы жестких дисков ноутбуков? Ведь иная конструкция обязывает учитывать и несколько иные нюансы.
Во-первых, для подключения накопителей информации прямиком «внутрь» самого устройства следует учитывать то, что форм-фактор HDD должен быть обозначен как 2.5”
Во-вторых, в ноутбуке жесткий диск подсоединяется к материнской плате напрямую. Без каких-либо дополнительных кабелей. Достаточно просто открутить на дне предварительно выключенного ноутбука крышку для HDD. Она имеет прямоугольный вид и обычно крепится парой болтов. Именно в ту ёмкость и нужно помещать устройство хранения.
Все разъемы жестких дисков ноутбуков абсолютно идентичны своим более крупным «собратьям», предназначенных для ПК.
Ещё один вариант подключения - воспользоваться переходником. К примеру, накопитель SATA III можно подключить к USB-портам, установленным на ноутбуке, при помощи переходного устройства SATA-USB (на рынке представлено огромное множество подобных устройств для самых разных интерфейсов).
Достаточно лишь подсоединить HDD к переходнику. Его, в свою очередь, подключить к розетке 220В для подачи электропитания. И уже кабелем USB соединить всю эту конструкцию с ноутбуком, после чего жесткий диск будет отображаться при работе как ещё один раздел.
Столкнулся с проблемой, что новый жесткий диск USB 3.0 не определяется на старых компьютерах с USB 2.0 или на новых с USB 3.0, но при использовании кабелей-удлинителей, по причине нехватки питания. Проблему решил этот Y-кабель USB 3.0.
Кабель пришел в запаянном прозрачном пакетике без указания бренда.
В магазине кабель называется так:
USB 3.0 A Type Male to Micro USB 3.0 + USB 2.0 Male Cable (0.5M)Кабель представляет собой micro-USB 3.0 кабель тип B с одной стороны, с другой USB 3.0 тип A и параллельный ему кусок кабеля USB 2.0 A для дополнительного питания. Все разъемы типа «папа» с золотистыми контактами внутри.
На основном кабеле есть надписи:
USB 3.0 Cable E119932-T AWM 20276 80°C 30V VW-1 COPARTNER
На кабеле доп. питания:
2*AWG VW-1 80°C 300V STONE
Вместо * должна быть интересная цифра, которая скрыта внешней «оплеткой» около разъема и увидеть ее, не разрезав оплетку, не получится. Хотя в данном случае ее знать и не обязательно, т.к. этот кабель способен запитать любое устройство.
По кабелю USB 3.0 передаются данные и питание, а по дополнительному USB 2.0 - только питание. Если питания от одного порта хватает, то это дополнительный кабель можно не подключать.
Все разъемы помечены логотипом, соответствующим версии USB, также разъем USB 3.0 A внутри синий, а USB 2.0 - черный. Очень удобно. Качество изготовления разъемов, пластика оплетки отличное.
Длина основного USB 3.0 кабеля (с разъемами): 52 см.
Длина дополнительного кабеля питания: 31 см.
Основной кабель очень толстый - 6 мм толщиной, дополнительный - 3 мм. Толщина кабеля не меньше, чем у родного кабеля от жесткого диска Transcend.
Кабель был проверен в нескольких местах, где комплектный кабель от жесткого диска не позволял диску работать от одного порта. Жесткий диск подключался к ноутбуку с USB 2.0 и к компьютеру с USB 3.0, но через удлинительные кабели длиной 1.8 м. Во всех случаях диск запустился и стабильно работал.
Кабель качественный, можно смело брать. Кому нужен кабель длиннее, то есть USB 3.0 Y-Cable по той же цене.
Доставка в магазине платная, зависит от веса, но на нее постоянно действуют скидки до 90%, в момент покупки доставка обошлась в $0.34 (с трек-номером). Сам кабель за время доставки подешевел на $2, я брал его еще за $5. Но в том же
Возможно, у вас есть ненужный жесткий диск, извлеченный из старого компьютера или ноутбука, который лежит и пылится. Если да, то потребуется совсем немного затрат, чтобы превратить его в съемный переносной накопитель USB 2.0 или 3.0. Узнайте, как это сделать.
Старый диск от ноутбука или настольного компьютера не слишком подходит для подключения в новом оборудовании – конечно же он не дотягивается по скорости и объему до новых накопителей, которые подключены в компьютере. Тем не менее, можно вставить старый диск в специальный корпус (адаптер) и сделать из него переносной накопитель USB.
Специальный переходник это не просто кусок пластика – он включает набор соответствующих входов и представляет собой адаптер для USB. Благодаря ему жесткий диск, который предназначен для подключения к материнской плате через соответствующие разъемы (IDE или SATA), можно будет подключить к порту USB, то есть сделать его переносным.
Цены на адаптеры вполне приемлемые, в среднем около 1000 рублей. Также стоимость зависит от интерфейса USB – адаптер с USB 2.0 будет дешевле за USB 3.0 (разница в скорости передачи данных).
Типы жестких дисков по интерфейсу
Сам адаптер не является универсальным и нужно подбирать подходящую модель для конкретного привода. Следует обратить внимание на размер диска (2,5″ или 3,5″), а также на шлейф и кабель по питанию (ATA/IDE lub SATA).
Диски 2,5″
намного тоньше и в основном ими комплектуются ноутбуки. Они могут подключаться через шлейф ATA / IDE или кабель SATA.
Диски 3,5″
чуть толще и обычно устанавливаются в стационарном компьютере. Также делятся на ATA/IDE и SATA.
Иногда могут возникнуть определенные комбинации — новый разъем можно подключить через контроллер к «старой» материнской плате (SATA / IDE). Определение жесткого диска является ключевым моментом, ведь нужно подобрать соответствующий карман (адаптер) под заданный размер и интерфейс накопителя.
Как правильно подобрать адаптер
При выборе адаптера следует изучить свойства и подыскать правильную модель, которая подходит по способу подключения жесткого диска и его разъему. Ниже приведён пример подобранных случайным образом адаптеров USB для различных видов жестких дисков.
- 2.5″ SATA: NATEC Rhino 3.0;
- 2.5″ IDE: Logilink 2.5;
- 3.5″ SATA: ITEC MySafe Advance 3.5;
- 3.5″ IDE / ATA: PRO-TECH 3.5;
- 3.5″ IDE / SATA: Tracer 731.
Установка жесткого диска в адаптер
Установить жесткий диск в адаптер не составит большого труда. В зависимости от модели может незначительно отличаться и обычно занимает не больше минуты. Поместите диск в корпус адаптера, а затем подключите провода к соответствующим разъемам.
Особенности подключения
В зависимости от модели адаптера, интерфейса и типа жесткого диска может быть на внешней стороне один или два кабеля USB. Кабель USB используется для подключения к порту компьютера, а второй может быть потребоваться для дополнительного питания.
При подключении через кабель USB жесткий диск должен быть сразу обнаружен системой и доступным для передачи данных.