Interfaz del disco duro. Discos duros SerialATA Revisión y prueba de discos duros SATA. Tasa de transferencia de datos

Una interfaz de almacenamiento es un conjunto de componentes electrónicos que garantiza el intercambio de información entre el controlador del dispositivo (búfer de caché) y la computadora. Actualmente, las PC de escritorio IBM-PC, con más frecuencia que otras, utilizan dos tipos de interfaces ATAPI: AT Attachment Packet Interface (Integrated Drive Electronics - IDE, Enhanced Integrated Drive Electronics - EIDE) y SCSI (Small Computers System Interface).

¿Cuál es la diferencia entre IDE y SATA?

Los discos se escriben o leen mientras giran. Una revolución es la cantidad de veces que las placas realizan una rotación completa. Factor de forma: factor de forma disco duro es el tamaño físico real del estuche en el que se guardan los registros. Los tamaños principales son 5 pulgadas y 5 pulgadas.

Oh, me olvidé de decirte

Cuando se selecciona uno de estos archivos, se recupera del caché. Esto reduce el tiempo de acceso porque el sistema no tiene que buscar los datos en el disco. Tipos de unidades: ahora que se han cubierto los conceptos básicos, veamos algunos diferentes tipos discos. El término interfaz en este sentido significa que el variador está conectado a tarjeta madre. Se pueden conectar dos unidades a un cable.

InterfazIDE fue desarrollado como una alternativa de bajo costo y alto rendimiento a las interfaces ESDI y SCSI de alta velocidad. La interfaz está diseñada para conectar dos dispositivos de disco. Una característica distintiva de los dispositivos de disco que funcionan con la interfaz IDE es que el controlador de la unidad de disco está ubicado en la placa de la unidad junto con un búfer de caché interno incorporado. Este diseño simplifica significativamente el diseño de la tarjeta de interfaz en sí y permite colocarla no solo en una placa adaptadora separada insertada en el conector del bus del sistema, sino también integrarla directamente en la placa base de la computadora. La interfaz se caracteriza por su extrema simplicidad, alto rendimiento, tamaño pequeño y costo relativamente bajo.

La velocidad de un disco duro está determinada por la rapidez con la que el conector puede enviar datos. Los datos también viajan a través de un solo cable, lo que reduce la interferencia. Con el tiempo, han evolucionado varios tipos: estrechos, anchos, rápidos, rápidos y ultra. Se refieren a la cantidad y la rapidez con la que se envían datos para cada estándar.

Unidades externas: discos duros Se puede conectar externamente a una computadora. La unidad está alojada en una carcasa llamada chasis, que contiene un puerto en el panel posterior para la conexión a una computadora mediante un cable. Si este no es el caso, puedes comprar una tarjeta con una interfaz. Las cajas se fabrican de acuerdo con el factor de forma de una unidad específica.

Esquemas para conectar el adaptador a unidades en la interfaz IDE

Hoy en día, la interfaz IDE ha sido reemplazada por una creación de Western Digital: IDE mejorado, o EIDE para abreviar. Ahora es la mejor opción para la gran mayoría de sistemas de escritorio. Los discos duros EIDE son notablemente más baratos que los discos SCSI de capacidad similar y no son inferiores a ellos en rendimiento en sistemas de un solo usuario, y la mayoría de las placas base tienen un controlador de doble canal integrado para conectar cuatro dispositivos. ¿Qué hay de nuevo en el IDE mejorado en comparación con el IDE?

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La gran ventaja es que no tiene que preocuparse de que la unidad falle debido a algún fallo mecánico y requieren mucha menos energía para arrancar. Sin embargo, el gran inconveniente del estado sólido. unidades de disco duro- esto es rendimiento y costo. Actualmente, la mayoría de ellos tienen mucho menos poder que unidades convencionales, y son bastante caros. Entonces tendrás que decidir si vale la pena.

Las unidades flash son unidades portátiles del tamaño de un pulgar que utilizan memoria flash para almacenar datos. Ellos reemplazaron disquetes hace muchos años como el método principal para transportar datos de un lugar a otro. El almacenamiento ahora está en el rango de los gigabytes, lo que le permite almacenar archivos grandes como música e imágenes.

En primer lugar, esta es la gran capacidad de los discos. Si IDE no admitía discos de más de 528 megabytes, entonces EIDE admite volúmenes de hasta 8,4 gigabytes por canal de controlador.

En segundo lugar, se le conectan más dispositivos: cuatro en lugar de dos. Anteriormente, sólo había un canal de controlador al que se podían conectar dos dispositivos IDE. Ahora hay dos de esos canales. El canal principal, que suele estar ubicado en un autobús local de alta velocidad, y un canal auxiliar.

Y lo último que corresponde a este proyecto de ley. Electrónica integrada del dispositivo. Es el más utilizado interfaz dura disco en el mercado. También admite direccionamiento de bloques lógicos y bloqueo de transferencias. Esta interfaz se introdujo como una forma de conectar múltiples dispositivos periféricos a las computadoras. ¿Listo para actualizar su disco duro?

Instalar nuevos equipos no es ciencia espacial. Sin embargo, esto puede resultar peligroso para usted y su computadora si no sigue algunos pasos. recomendaciones simples. Para evitar daños al equipo debido a descargas electrostáticas, debe conectarse a tierra, es decir, descargar electricidad estática su cuerpo antes de abrir la caja de la computadora. Si no tiene una muñequera antiestática, puede conectarse a tierra tocando una pieza de metal sólida conectada a tierra, como la pata de una mesa o la carcasa metálica de su computadora.

En tercer lugar, apareció la especificación ATAPI (AT Attachment Packet Interface), que permite conectar no solo discos duros a esta interfaz, sino también otros dispositivos: transmisores y unidades de CD-ROM.

En cuarto lugar, la productividad ha aumentado. Las unidades con interfaz IDE se caracterizaban por una velocidad máxima de transferencia de datos de 3 megabytes por segundo. Los discos duros EIDE admiten varios modos nuevos de transferencia de datos. Estos incluyen PIO (entrada/salida programada) Modo 3 y 4, que proporcionan velocidades de transferencia de datos de 11,1 y 16,6 megabytes por segundo, respectivamente. Las E/S programables son un método de transferencia de datos entre un controlador de dispositivo periférico y la RAM de la computadora a través de comandos de transferencia de datos y puertos de E/S de la CPU.

Después de la conexión a tierra y antes de abrir la caja de la computadora, asegúrese de que la computadora esté apagada. Alternativamente, puede desconectar el cable de alimentación. Para averiguarlo, eche un vistazo a su caso para verificar la configuración de su hardware. Primero, verifique qué tipo de cable de interfaz tiene su disco duro actual.

Si tu disco duro No viene con un juego completo, asegúrese de tener todos los cables que necesita. En conjunto, es necesario considerar lo siguiente. Para obtener consejos de instalación más prácticos, consulte los siguientes artículos. Cuando descubra que se está quedando sin espacio en el disco duro, puede eliminar algo o agregar algo más de espacio. Los datos se almacenan en una memoria intermedia para que el procesador quede libre.

En quinto lugar, se admite el modo de acceso directo a la memoria: Modo multipalabra 1 DMA (acceso directo a memoria) o Modo multipalabra 2 DMA y Ultra DMA, que admiten el intercambio de datos en modo exclusivo (es decir, cuando el canal de E/S sirve solo a un dispositivo). . DMA es otra ruta para transferir datos desde un controlador de dispositivo periférico a RAM computadora, se diferencia de PIO en que el procesador central de la PC no se utiliza y sus recursos quedan libres para otras tareas. Los dispositivos periféricos son atendidos por un controlador DMA especial. La velocidad alcanza los 13,3 y 16,6 megabytes por segundo, y cuando se utiliza Ultra DMA y el controlador de bus correspondiente, 33 megabytes por segundo. Los controladores EIDE utilizan el mecanismo PIO de la misma manera que algunos adaptadores SCSI, pero los adaptadores SCSI de alta velocidad sólo funcionan mediante el método DMA.

Interfaz de disco duro interno

Ventajas: Conexiones con menos pines y por tanto menos cables. Esto facilita la instalación en su computadora. La versión estándar puede transportar 150 megabytes por segundo. Velocidad de transferencia de formularios de conexión. No importa si los datos de la conexión se pueden transferir a 150 o 300 megabytes por segundo.

Su arquitectura es punto a punto, por lo que es directa conectando duro disco y puerto. Utilizan cables planos y estrechos de 7 hilos para aumentar la longitud del cable y la refrigeración del sistema. Su interior está libre de polvo y aire para evitar impactos entre partículas y posible pérdida de datos del mismo. El disco gira mientras permanece encendido.

En sexto lugar, se ha ampliado el sistema de comandos para el control de dispositivos, la transferencia de datos y el diagnóstico, se ha aumentado el búfer de caché de intercambio de datos y se ha mejorado significativamente la mecánica.

Seagate y Quantum, en lugar de la especificación EIDE, utilizan la especificación Fast ATA para unidades que admiten PIO Modo 3 y DMA Modo 1, y aquellas que funcionan en PIO Modo 4 y DMA Modo 2 se designan como Fast ATA-2.

Por eso son los más utilizados. Su funcionamiento es muy sencillo, ya que el ordenador envía señales electricas en una bobina electromagnética, que está polarizada y transfiere su magnetismo al disco en movimiento, las partículas magnéticas se reorganizan a medida que pasan a través de la bobina y la información se almacena en forma de partículas magnéticas ordenadas.

¿Unidades de estado sólido o unidades de estado sólido magnéticas?

Con esta conexión se consigue el mismo rendimiento que los discos duros internos en el exterior. Sin embargo, existen algunas desventajas: los discos duros anteriores tienen mayor compatibilidad con tecnologías más antiguas y económicas, ya que funcionan con muchos sistemas más antiguos. Recuerda que vas a almacenar datos, archivos y documentos importantes en él. Y no olvides tener Copia de respaldo y guarde sus datos más importantes en otro dispositivo de almacenamiento.

Interfaz multifuncional inteligenteSCSI fue desarrollado a finales de los años 70 como un dispositivo para conectar una computadora y un controlador de unidad de disco inteligente. La interfaz SCSI es universal y define un bus de datos entre el procesador central y varios dispositivos externos que tienen su propio controlador. Además de los parámetros eléctricos y físicos, también se definen comandos mediante los cuales los dispositivos conectados al bus se comunican entre sí. La interfaz SCSI no define en detalle los procesos en ambos lados del bus y es una interfaz en su forma pura. La interfaz SCSI admite una gama mucho más amplia de dispositivos periféricos y está estandarizada por ANSI (X3.131-1986).

Las interfaces son un componente vital en cualquier placa base, ya que son responsables de transferir datos entre varios componentes y dispositivos periféricos nuestro sistema. Podemos encontrar varios tipos: el que vincula el procesador al chipset, el que vincula el chipset y los distintos componentes de la placa base, etc. Estas interfaces son importantes para el rendimiento de nuestra computadora, porque incluso si tenemos la mayoría potente procesador, si la interfaz no es lo suficientemente rápida para enviarte los datos que necesitas, tendrá que esperar y por tanto el rendimiento del sistema se reducirá significativamente.

Hoy en día, se utilizan principalmente dos estándares: SCSI-2 y Ultra SCSI. En el modo Fast SCSI-2, las velocidades de transferencia de datos alcanzan hasta 10 megabytes por segundo cuando se utiliza un bus de 8 bits y hasta 20 megabytes cuando se utiliza un bus Fast Wide SCSI-2 de 16 bits. El estándar Ultra SCSI, que apareció más tarde, tiene un rendimiento aún mayor: 20 megabytes por segundo para un bus de 8 bits y 40 megabytes para un bus de 16 bits. El último SCSI-3 tiene un conjunto mayor de comandos, pero el rendimiento permanece en el mismo nivel. Todos los estándares utilizados hoy en día son compatibles con versiones anteriores.

La principal desventaja de este modo es que requiere la intervención de la CPU para transferir datos, por lo que el rendimiento del sistema se ve afectado. Es importante tener en cuenta que se trata de velocidades máximas teóricas que, lamentablemente, casi nunca se alcanzan ni se mantienen.

Cabe señalar que las placas base modernas admiten ambos tipos de interfaces. Gracias a esta interfaz podremos conseguir mayores velocidades, crear discos duros de mayor capacidad y reducir el consumo energético. Además, el cable que conecta el dispositivo a la placa base es mucho más pequeño, lo que ayuda a mejorar la ventilación y es menos susceptible a interferencias, por lo que podrás crear cables más largos sin ningún problema.

Emparejamiento dispositivos externos en interfaz SCSI

de arriba a abajo, es decir, puede conectar dispositivos SCSI antiguos a adaptadores SCSI-2 y Ultra SCSI. Interfaz SCSI-Wide, SCSI-2, SCSI-3: estándares para modificar la interfaz SCSI, desarrollados por el comité ANSI. El concepto general de mejoras tiene como objetivo aumentar el ancho del bus a 32, aumentar la longitud del cable de conexión y la velocidad máxima de transferencia de datos manteniendo la compatibilidad con SCSI. Este es el tipo de interfaz más flexible y estandarizado, que se utiliza para conectar 7 o más dispositivos periféricos equipados con un controlador de interfaz SCSI. La interfaz SCSI sigue siendo bastante cara y la de mayor rendimiento de la familia de interfaces para dispositivos periféricos de computadoras personales, y para conectar una unidad con una interfaz SCSI, es necesario instalar adicionalmente un adaptador, porque Pocas placas base tienen un adaptador SCSI integrado.

Sus principales características son. A RPM más altas, el dispositivo lee y escribe más rápido. A pesar de esta explicación, es posible que muchos usuarios todavía se pregunten qué tipo de dispositivo deberían adquirir.

Al mismo tiempo, nos aseguramos de poder trabajar con audio en tiempo real sin problemas y tener suficiente espacio de almacenamiento. Luego conecte el dispositivo al extremo del cable si funciona como maestro o al conector del medio si funciona como esclavo.

Tipos de discos duros: magnéticos

Para seleccionar si nuestro bloque funcionará como maestro o esclavo debemos configurar correctamente los jumpers que enciende. Para saber cómo debemos colocarlos, sólo tenemos que consultar en nuestra unidad el circuito que suele incluir. Reglas básicas que debemos tener en cuenta.

Diferencia entre IDE/SATA/SATA2/SATA3

¿Cuál es la diferencia entre IDE y SATA?

Conectores de interfaz.
Principio de transferencia de datos
Tasa de transferencia de datos.

Tipo de HDD con interfaz IDE:

Tipo de HDD con interfaz SATA:

Tipo de HDD con interfaz SATA2:

En principio, SATA y SATA II no se diferencian en apariencia. La diferencia en la velocidad de transferencia de datos es 2 veces.

Terminadores y su instalación.

Uno de estos dispositivos debe configurarse como maestro y el otro como esclavo. Esto no es más que una forma de llamarlos, es decir, no porque conectemos el dispositivo como un profesor, funcionará más rápido. En este caso lo ideal sería conectar los dispositivos como están en el apartado anterior y añadir segundo duro disco como dispositivo esclavo.

Características a considerar al comprar un disco duro. Tiempo de acceso: tiempo medio requerido disco duro para mover el cabezal de impresión hacia donde están los datos. Tamaño: indica cantidad máxima datos que nuestro disco duro puede almacenar.

La velocidad de transferencia de datos IDE es de 32 a 58 Mb/s.
SATA: 1,5 Gbit/seg.
SATA II - 3Gbps.
SATA III-6Gbps.

Los discos duros IDE necesitan sus propios cables y los discos duros SATA necesitan los suyos propios:

Y ahora más detalles sobre SATA/SATA2/SATA3

sata(Inglés) Serial ATA) - interfaz serie para el intercambio de datos con dispositivos de almacenamiento de información. SATA es un desarrollo de la interfaz ATA paralela (IDE), que tras la introducción de SATA pasó a llamarse PATA (Parallel ATA).

Una interfaz se refiere al punto de conexión entre dos componentes. En este post te mostraremos las principales interfaces del mercado y sus características más importantes mediante una tabla comparativa. Te indicaremos el ancho de banda de cada interfaz y su correspondiente tasa de transferencia, aspecto fundamental si quieres reproducir cierto tipo contenido.

Interfaces de disco duro: comparativa

El ancho de banda es la cantidad de bits que se pueden propagar a través de los conectores del disco duro. Hablamos de conectores punto a punto, no de cable, que suele ser mucho más rápido. Usando el producto y la división, se puede obtener la tasa de transferencia máxima teórica correspondiente. Un byte tiene 8 bits, por lo que todo lo que tienes que hacer es dividir el ancho de banda por 8 para obtener la velocidad de bytes medida.

SATA o SATA Revisión 1.x (hasta 1,5 Gbit/s)
El estándar SATA originalmente especificaba una velocidad de bus de 1,5 GHz, proporcionando aproximadamente 1,2 Gbps (150 MB/s) de ancho de banda. (La pérdida de rendimiento del 20% se debe al uso del sistema de codificación 8B/10B, donde por cada 8 bits información útil hay 2 bits de servicio). El rendimiento de SATA/150 es ligeramente mayor banda ancha Autobuses Ultra ATA (UDMA/133). La principal ventaja de SATA sobre PATA es el uso de un bus serie en lugar de uno paralelo. A pesar de que el método de intercambio en serie es fundamentalmente más lento que el paralelo, en este caso esto se compensa con la posibilidad de trabajar a mayor velocidad. altas frecuencias debido a una mayor inmunidad al ruido del cable. Esto se logra utilizando menos conductores y combinando conductores de información en dos. pares trenzados, blindados por conductores puestos a tierra.

¿Por qué es importante la velocidad de la interfaz?

Respuesta corta: porque dependerá de la reproducción de, por ejemplo, vídeo. Respuesta larga: te daremos más ejemplo específico. Por tanto, la interfaz es más importante de lo que parece a primera vista. Es extremadamente importante tener en cuenta que el rendimiento de cada interfaz, así como su velocidad de transmisión, son valores máximos teóricos. Los resultados reales suelen ser (completamente) inferiores a los que se muestran en la tabla anterior.

Interfaces de disco duro: conclusiones

Finalmente, veamos el lado positivo: no suele haber problemas de reproducción como los mencionados anteriormente, ya que el hardware se desarrolla más rápido que software. Al reproducir contenido en alta resolución Estas interfaces proporcionan ancho de banda más que suficiente para la reproducción multimedia.

SATA2 o SATA Revisión 2.x (hasta 3 Gbit/s)
El estándar SATA/300 funciona a 3 GHz y proporciona un rendimiento de hasta 2,4 Gbit/s (300 MB/s). Se implementó por primera vez en el controlador del chipset nForce 4 de NVIDIA. El estándar SATA/300 suele denominarse SATA II o SATA 2.0. En teoría, los dispositivos SATA/150 y SATA/300 deberían ser compatibles (tanto un controlador SATA/300 con un dispositivo SATA/150 como un controlador SATA/150 con un dispositivo SATA/300) al admitir la coincidencia de velocidad (hacia abajo), sin embargo, para algunos dispositivos y controladores requieren configuración manual del modo de funcionamiento (por ejemplo, en HDD de Seagate compatible con SATA/300, se proporciona un puente especial para forzar la activación del modo SATA/150).

SATA3 o SATA Revisión 3.x (hasta 6 Gbit/s)
La especificación SATA Revisión 3.0 proporciona la capacidad de transferir datos a velocidades de hasta 6 Gbit/s (casi hasta 4,8 Gbit/s - 600 MB/s). Mejoras en SATA Revisión 3.0 en comparación con versión previa especificaciones, además de una mayor velocidad, se puede notar una mejor administración de energía. También se mantendrá la compatibilidad, tanto a nivel de conectores y cables SATA, como a nivel de protocolos de intercambio. Por cierto, el consorcio SATA-IO advierte contra el uso de términos locales como SATA III, SATA 3.0 o SATA Gen 3 para referirse a las generaciones SATA. El nombre correcto completo de la especificación es SATA Revision 3.0; nombre de la interfaz: SATA 6Gb/s.

Descripción SATA
SATA utiliza un conector de 7 pines en lugar del conector de 40 pines de PATA. El cable SATA tiene un área más pequeña, por lo que se reduce la resistencia al aire que atraviesa los componentes de la computadora y se simplifica el cableado dentro de la unidad del sistema.

Por su forma, el cable SATA es más resistente a múltiples conexiones. El cable de alimentación SATA también está diseñado para admitir múltiples conexiones. El conector de alimentación SATA suministra 3 voltajes de alimentación: +12 V, +5 V y +3,3 V; sin embargo dispositivos modernos puede funcionar sin voltaje de +3,3 V, lo que permite utilizar un adaptador pasivo de un conector de alimentación IDE estándar a SATA. Varios dispositivos SATA vienen con dos conectores de alimentación: SATA y Molex.

El estándar SATA abandonó la tradicional conexión PATA de dos dispositivos por cable; A cada dispositivo se le asigna un cable separado, lo que elimina el problema de la imposibilidad de funcionamiento simultáneo de dispositivos ubicados en el mismo cable (y los retrasos resultantes), reduce Posibles problemas durante el montaje (no hay problema de conflicto entre dispositivos Slave/Master para SATA), elimina la posibilidad de errores al utilizar cables PATA sin terminación.

El estándar SATA admite la función de cola de comandos (NCQ, a partir de SATA Revisión 2.x).

El estándar SATA no permite el intercambio en caliente del dispositivo activo (usado Sistema operativo) (hasta SATA Revisión 3.x), las unidades conectadas adicionalmente se pueden desconectar gradualmente (alimentación, cable y conectarse en orden inverso: cable, alimentación). Después de desconectar la conexión del disco, debe actualizar la configuración en el administrador de tareas.

Conectores SATA
Los dispositivos SATA utilizan dos conectores: 7 pines (conexión de bus de datos) y 15 pines (conexión de alimentación). El estándar SATA ofrece la posibilidad de utilizar un conector Molex estándar de 4 pines en lugar de un conector de alimentación de 15 pines.
El uso de ambos tipos de conectores de alimentación al mismo tiempo puede dañar el dispositivo.

La interfaz SATA tiene dos canales de transferencia de datos, del controlador al dispositivo y del dispositivo al controlador. Se utiliza tecnología LVDS para transmitir la señal; los cables de cada par son pares trenzados blindados.

¿Qué es eSATA?
eSATA(SATA externo): una interfaz para conectar dispositivos externos que admite el modo de conexión en caliente. SATA se creó un poco más tarde (a mediados de 2004). Características principales de eSATA:
Los conectores son menos frágiles y están diseñados para un mayor número de conexiones.
Requiere dos cables para la conexión: un bus de datos y un cable de alimentación. Las nuevas especificaciones planean eliminar la necesidad de un cable de alimentación separado para dispositivos eSATA externos.
La longitud del cable se ha aumentado a 2 m. La velocidad de transferencia de datos práctica promedio es mayor que la de USB o IEEE 1394. La carga en el. UPC. Requisitos de voltaje de señal reducidos en comparación con SATA.

¿Qué es la energía eSATA?
Inicialmente, eSATA solo transfiere datos. Se debe utilizar un cable separado para la alimentación. MicroStar ha creado un nuevo tipo de conector eSATA, combinando eSATA (para datos) con USB (para alimentación). El nuevo tipo de conector se llama Power eSATA.

¿Qué es SAS?
Interfaz SAS(Inglés Serial Attached SCSI) proporciona conexión a través de una interfaz física similar a SATA, dispositivos controlados por un conjunto de comandos SCSI. Al ser compatible con versiones anteriores de SATA, permite conectar cualquier dispositivo controlado por el conjunto de comandos SCSI a través de esta interfaz, no solo discos duros, sino también escáneres, impresoras, etc. En comparación con SATA, SAS proporciona una topología más avanzada, lo que permite una conexión paralela. de un dispositivo en dos o más canales. También se admiten extensores de bus, lo que le permite conectar varios dispositivos SAS a un puerto.

SAS y SATA2 en las primeras ediciones eran sinónimos. Pero más tarde, los fabricantes decidieron que implementar SCSI completamente en computadores de escritorio es inapropiado, razón por la cual ahora estamos viendo tal división. Por cierto, velocidades tan altas inherentes al estándar SATA pueden parecer innecesarias a primera vista: un disco duro SATA normal utiliza, en el mejor de los casos, entre el 40 y el 45% del ancho de banda del bus. Sin embargo, el trabajo con el búfer del disco duro se produce a la máxima velocidad de la interfaz.

“Adaptadores” de SATA a IDE y de IDE a SATA
Existen placas que permiten conectar dispositivos SATA a controladores IDE y viceversa. Estos son dispositivos activos (que esencialmente simulan un dispositivo y un controlador en un chip). Estos dispositivos requieren alimentación (normalmente 5 o 12 voltios) y se conectan a conectores de la serie Molex 8981 (normalmente pequeños).