9. Интерфейсы накопителей pata, sata: пропускная способность, разъемы для подключения, преимущества и недостатки интерфейсов

Скорость 2,4,6 ГГц

пропускная способность 2400 Мбит/с

Макс длина 1м

Кол-во накопителей 1

Кабель питания нужен

Число в проводников в кабеле 4

Возможна горячая замена

(Частота 3ГГц)

SATA (англ. Serial ATA) — последовательный интерфейс обмена данными с накопителями информации. SATA является развитием параллельного интерфейса ATA (IDE), который после появления SATA был переименован в PATA (Parallel ATA).

SATA использует 7-контактный разъём вместо 40-контактного разъёма у PATA. SATA-кабель имеет меньшую площадь, за счёт чего уменьшается сопротивление воздуху, обдувающему комплектующие компьютера; улучшается охлаждение системы.

SATA-кабель за счёт своей формы более устойчив к многократному подключению. Питающий шнур SATA так же разработан с учётом многократных подключений. Разъём питания SATA подаёт 3 напряжения питания: +12 В, +5 В и +3,3 В; однако современные устройства могут работать без напряжения +3,3 В, что даёт возможность использовать пассивный переходник со стандартного разъёма питания IDE на SATA. Ряд SATA устройств поставляется с двумя разъёмами питания: SATA и Molex.

Стандарт SATA отказался от традиционного для PATA подключения по два устройства на шлейф; каждому устройству полагается отдельный кабель, что снимает проблему невозможности одновременной работы устройств, находящихся на одном кабеле (и возникавших отсюда задержек), уменьшает возможные проблемы при сборке (проблема конфликта Slave/Master устройств для SATA отсутствует), устраняет возможность ошибок при использовании нетерминированных PATA-шлейфов.

Стандарт SATA предусматривает горячую замену устройств и функцию очереди команд (NCQ).

- PATA

Скорость 133 Мбит/с

Пропускная способность: 1064Мбит/с

Макс длина 0,46 м

Кол-во накопителей 2

Кабель питания нужен

Число в проводников в кабеле 40/80

Возможна горячая замена - нет

Первоначальная версия стандарта была разработана в 1986 году фирмой Western Digital и получила название IDE

Для подключения жёстких дисков с интерфейсом PATA обычно используется 40-проводный кабель. Каждый шлейф обычно имеет два или три разъёма, один из которых подключается к разъёму контроллера на материнской плате , а один или два других подключаются к дискам. В один момент времени шлейф P-ATA передаёт 16 бит данных. Интерфейс имеет 8 регистров, занимающих 8 адресов в пространстве ввода-вывода.

Далее стал 80ми проводной. Ёмкостная связь являются проблемой при высоких скоростях передачи, поэтому данное нововведение было необходимо для обеспечения нормальной работы установленной спецификацией UDMA4 скорости передачи 66 МБ/с. Более быстрые режимы UDMA5 и UDMA6 также требуют 80-проводного кабеля.

Ограничение длины щлейфа - 46см

10. Интерфейсы накопителей scsi, sas: пропускная способность, разъемы для подключения, преимущества и недостатки интерфейсов

пропускная способность 2560 Мбит/с

Скорость 640(320) Мбит/с

Макс длина 12 м

Кол-во накопителей 16

Кабель питания нужен

Число в проводников в кабеле 16

Возможна горячая замена - да

Частота 80 Мгц

SCSI (англ. Small Computer Systems Interface, произносится скази) — интерфейс, разработанный для объединения на одной шине различных по своему назначению устройств, таких как жёсткие диски, накопители на магнитооптических дисках, приводы CD, DVD, стримеры, сканеры, принтеры и т. д. Раньше имел неофициальное название Shugart Computer Systems Interface в честь создателя Алана

Обзор интерфейсов SCSI

В настоящее время SCSI широко применяется на серверах, высокопроизводительных рабочих станциях; RAID-массивы на серверах часто строятся на жёстких дисках со SCSI-интерфейсом (хотя в настоящее время на серверах нижнего ценового диапазона всё чаще применяются RAID-массивы на основе SATA).

Стандарты

SCSI-1

Стандартизован ANSI в 1986 г.

Использовалась восьмибитная шина, с пропускной способностью в 3,5 МБайт/сек в асинхронном режиме и 5 МБайт/сек в синхронном режиме. Максимальная длина кабеля — до 6 метров.

SCSI-2

Этот стандарт был предложен в 1989 году и существовал в двух вариантах — Fast SCSI и Wide SCSI.

Fast SCSI характеризуется удвоенной пропускной способностью (до 10 МБайт/сек).

Wide SCSI в дополнение к этому имеет удвоенную разрядность шины (16 бит), что позволяет достичь скорости передачи до 20 МБ/сек.

При этом максимальная длина кабеля ограничивалась тремя метрами.

Также в этом стандарте была предусмотрена 32-х битная версия Wide SCSI, которая позволяла использовать два шестнадцатибитных кабеля на одной шине, но эта версия не получила распространения.

SCSI-3

Также известен под названием Ultra SCSI.

Предложен в 1992 году.

Пропускная способность шины составила 20 МБайт/сек для восьмибитной шины и 40 МБайт/сек — для шестнадцатибитной. Максимальная длина кабеля так и осталась равной трём метрам.

Устройства, отвечающие этому стандарту, известны своей чувствительностью к качеству элементов системы (кабель, терминаторы).

Ultra-2 SCSI

Предложен в 1997 году.

Использует LVDS. Максимальная длина кабеля — 12 метров, пропускная способность — до 80 МБайт/сек..

Ultra-3 SCSI

Также известен под названием Ultra-160 SCSI.

Предложен в конце 1999 года.

Имеет удвоенную пропускную способность (по сравнению с Ultra-2 SCSI), которая составила 160 МБайт/сек. Увеличения пропускной способности удалось достичь за счёт одновременного использования фронтов и срезов импульсов.

В этот стандарт было добавлено использование CRC (Cyclic Redundancy Check), исправление ошибок.

Ultra-320 SCSI

Развитие стандарта Ultra-3 с удвоенной скоростью передачи данных (до 320 МБайт/сек).

Ultra-640 SCSI

Также известен под названием Fast Ultra-320.

Предложен в начале 2003 года.

Удвоенная пропускная способность (640 МБайт/сек). В связи с резким сокращением максимальной длины кабеля неудобен для использования с более чем двумя устройствами, поэтому не получил широкого распространения.

Serial Attached SCSI (SAS)

пропускная способность 3000 Мбит/с

Скорость 1,5; 3; 6 Гбит/с

Макс длина 12 м

Кол-во накопителей 16384

Кабель питания нужен

Число в проводников в кабеле 16

Возможна горячая замена - да

Частота 80 Мгц

SAS — компьютерный интерфейс, разработанный для обмена данными с такими устройствами, как жёсткие диски, накопители на оптическом диске и т. д. SAS использует последовательный интерфейс для работы с непосредственно подключаемыми накопителями (англ. Direct Attached Storage (DAS) devices). SAS разработан для замены параллельного интерфейса SCSI и позволяет достичь более высокой пропускной способности, чем SCSI; в то же время SAS совместим с интерфейсом SATA. Хотя SAS использует последовательный интерфейс в отличие от параллельного интерфейса, используемого традиционным SCSI, для управления SAS-устройствами по-прежнему используются команды SCSI.

Сравнение SAS и параллельного SCSI

- SAS использует последовательный протокол передачи данных между несколькими устройствами, и, таким образом, использует меньшее количество сигнальных линий.

- Интерфейс SCSI использует общую шину. Таким образом, все устройства подключены к одной шине, и с контроллером одновременно может работать только одно устройство. Интерфейс SAS использует соединения точка-точка — каждое устройство соединено с контроллером выделенным каналом.

- В отличие от SCSI, SAS не нуждается в терминации шины пользователем.

- В SCSI имеется проблема, связанная с тем, что скорость передачи информации по разным линиям, составляющим параллельный интерфейс, может отличаться. Интерфейс SAS лишён этого недостатка.

- SAS поддерживает большое количество устройств (> 16384), в то время как интерфейс SCSI поддерживает 8, 16, или 32 устройства на шине.

- SAS поддерживает высокие скорости передачи данных (1,5, 3,0 или 6,0 Гбит/с). Такая скорость может быть достигнута при передаче информации на каждом соединении инициатор-целевое устройство, в то время как на шине SCSI пропускная способность шины разделена между всеми подключёнными к ней устройствами.

- SAS поддерживает подключение устройств с интерфейсом SATA.

- SAS использует команды SCSI для управления и обмена данными с целевыми устройствами.