Top-office11.ru

IT и мир ПК
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Порты для подключения внешнего жесткого диска

Обзор интерфейсов жестких дисков

Обзор интерфейсов жестких дисков

ATA (Advanced Technology Attachment)

ATA/PATA — параллельный интерфейс для подключения жестких дисков и оптических приводов, созданный во второй половине 80-х годов прошлого века. После появления последовательного интерфейса SATA получил наименование PATA (параллельный ATA). Стандарт непрерывно развивался, и последняя его версия — Ultra ATA/133 — обладает теоретической скоростью передачи данных около 133 Мб/с. Однако жесткие диски PATA, рассчитанные на массовый рынок, достигли только скорости 66 Мб/с. Данный способ передачи данных уже устарел, однако на современных материнских платах все равно устанавливают один разъем PATA.

На один разъем PATA можно подключить два устройства (жесткие диски и/или оптические приводы). При этом может возникнуть конфликт устройств. «Разводить» ATA-устройства приходится вручную с помощью установки на них переключателей (джамперов). При правильной установке джамперов компьютер сможет понять, какое из устройств ведущее (master), а какое ведомое (slave).

PATA использует 40-проводные или 80-проводные интерфейсные кабели, длина которых по стандартам не должна превышать 46 см. Чем больше в системном блоке устройств ATA, тем сложнее обеспечить их оптимальное взаимодействие. Кроме того, широкие шлейфы препятствуют нормальной циркуляции воздуха в корпусе. Вдобавок их достаточно легко повредить при подключении или отключении кабеля.

SATA (Serial ATA)

SATA — последовательный интерфейс для подключения накопителей данных. Пришел на смену PATA в начале 2000-х годов. В настоящее время безраздельно властвует на большинстве персональных компьютеров. Первая версия SATA revision 1.x (SATA/150) обладала теоретической скоростью передачи данных до 150 Мб/с, последняя — SATA rev. 3.0 (SATA/600) — обеспечивает пропускную способность до 600 Мб/с. Впрочем, скорость эта пока не востребована, так как средняя скорость самых быстрых моделей для массового рынка колеблется в районе 150 Мб/с. Тем не менее в среднем SATA-диски в два раза быстрее своих предшественников.

Три версии последовательного интерфейса часто обозначают как SATA I/SATA II/SATA III, что, по мнению разработчиков, неправильно. В теории разные версии интерфейса обладают обратной совместимостью. То есть SATA rev. 2.x можно подключить к материнской плате с разъемом SATA rev. 1.x. Несмотря на то что разъемы взаимозаменяемы, в реальности разные модели материнских плат с разными моделями жестких дисков могут взаимодействовать по-разному.

В SATA, в отличие от PATA, используется 7-контактный интерфейсный кабель с максимальной длиной 1 метр и с небольшой площадью сечения (то есть он гораздо уже кабеля PATA). Также его гораздо сложнее повредить и легче подключать или отключать. Для обладателей старых компьютеров и винчестеров существуют переходники с SATA на PATA и обратно. «Горячая замена» дисков не поддерживается — при включенном системном блоке нельзя отсоединять и присоединять диски SATA (PATA, впрочем, тоже).

Подключение шлейфов к винчестерам:
PATA (сверху; широкий серый) и SATA (снизу; узкий красный)

eSATA (External SATA)

Интерфейс для подключения внешних накопителей. Создан в 2004 году. Поддерживает режим «горячей замены», для чего необходима активация в BIOS режима AHCI. Разъемы SATA и eSATA не совместимы. Длина кабеля увеличена до 2 метров. Также разработан разъем Power eSATA, который позволяет объединить интерфейсный кабель и кабель питания.

FireWire (IEEE 1394)

Последовательный высокоскоростной интерфейс для подключения к ПК различных устройств и создания компьютерной сети. Стандарт IEEE 1394 был принят в 1995 году. С тех пор были разработаны несколько вариантов интерфейсов с различной пропускной способностью (FireWire 800 до 80 Мб/с и FireWire 1600 до 160 Мб/с) и различной конфигурацией разъемов. В FireWire существует возможность «горячего подключения», кроме того, не нужен отдельный кабель для питания.

Читать еще:  Скачать вайфай на пк

Впервые начал использоваться для захвата фильмов с видеокамер стандарта MiniDV. Чаще применяется для подключения различных мультимедийных устройств, реже — для подключения жестких дисков и массивов RAID. Одно время FireWire планировался на роль замены для ATA.

SCSI (Small Computer System Interface)

Параллельный интерфейс для подключения различных устройств (от жестких дисков и оптических приводов до сканеров и принтеров). Стандартизирован в 1986 году и с тех пор непрерывно развивался. Версия интерфейса Ultra-320 SCSI обладает пропускной способностью до 320 Мб/с. Для подключения устройств используется 50- и 68-контактный кабель. В последних версиях SCSI используется 80-контактный разъем и поддерживается «горячая замена».

Этот интерфейс почти незнаком массовому пользователю из-за высокой стоимости SCSI-дисков. Вследствие этого большинство материнских плат выпускаются без встроенного контроллера. Обычная сфера применения SCSI-дисков — серверы, высокопроизводительные рабочие станции, RAID-массивы. Постепенно уходит в прошлое, так как вытесняется интерфейсом SAS.

SAS (Serial Attached SCSI)

Последовательный интерфейс, пришедший на смену SCSI. Технически более совершенен и более быстр (до 600 Мб/с). Существует несколько различных вариантов разъемов SAS. Интерфейс SCSI использует общую шину, поэтому с контроллером одновременно может работать только одно устройство. SAS за счет реализации выделенных каналов лишен этого недостатка. Обратно совместим с интерфейсом SATA (к нему можно подключить SATA rev. 2.x и SATA rev. 3.x, но не наоборот). В отличие от SATA более надежен, но стоит существенно дороже и потребляет больше энергии. В отличие от SCSI имеет разъемы меньшего размера, что позволяет использовать накопители типоразмера 2,5 дюйма.

USB (Universal Serial Bus)

Последовательный интерфейс для передачи данных различных устройств. По одной шине передаются данные и питание. Поддерживается «горячая замена». USB-устройства могут не иметь собственного источника питания: максимальная сила тока — 500 мА для USB 2.0 и 900 мА для USB 3.0. На практике это означает, что внешние жесткие диски типоразмера 1,8 и 2,5 дюйма получают питание по USB-кабелю. 3,5-дюймовые внешние диски уже требуют отдельного блока питания. Несмотря на то что внешний диск подключается через разъем USB и позиционируется как «жесткий диск USB HDD», внутри устройства находятся обычный винчестер SATA и специальный контроллер SATA-USB.

USB чрезвычайно распространен. Наиболее распространена версия USB 2.0. В ближайшие годы стандартом станет USB 3.0, но пока на рынке не так много устройств USB 3.0 и материнских плат с соответствующей поддержкой. Скорость обмена данными по сравнению с USB 2.0 возросла в 10 раз до 4,8 Гбит/с. Реальная скорость USB 3.0, как показывают тесты, — до 380 Мб/с.

Новый интерфейс использует новые кабели: USB Тип А и USB Тип B. Первый совместим с USB 2.0 Тип А.

Thunderbolt (ранее известный как Light Peak)

Перспективный интерфейс для подключения периферийных устройств к ПК. Разработан фирмой Intel для замены интерфейсов, таких как USB, SCSI, SATA и FireWire. В мае 2010 года был продемонстрирован первый компьютер с Light Peak, а с февраля этого года к поддержке интерфейса присоединилась Apple.

Читать еще:  Как настроить роутер со смартфона

Скорость передачи данных до 10 Гбит/с (в 20 раз быстрее USB 2.0), максимальная длина кабеля 3 метра. Возможны одновременное соединение со множеством устройств, поддержка разных протоколов, «горячее» подключение устройств.

Несмотря на отличные показатели скорости передачи данных, пока неизвестно, станет ли интерфейс Thunderbolt стандартом на массовых ПК.

Слева направо: кабели USB 2.0, USB 3.0, Thunderbolt

Сетевые интерфейсы

В последние годы набирают популярность сетевые системы хранения данных. По сути, это отдельный мини-компьютер, выполняющий роль хранилища данных. Называется NAS (англ. Network Attached Storage). Подключается через сетевой кабель, настраивается и управляется с другого ПК через браузер. Некоторые NAS оснащаются дополнительными сервисами (фотогалерея, медиацентр, BitTorrent- и eMule-клиенты, почтовый сервер и т. п.). Покупается для дома в тех случаях, когда необходимо большое дисковое пространство, которым пользуются многие члены семьи (фотографии, видео, аудио). Передача данных от сетевых хранилищ к другим компьютерам сети происходит по кабелю (обычно стандартная гигабитная сеть Ethernet) либо с помощью Wi-Fi.

Резюме

Итак, если вы среднестатистический пользователь компьютера, то ваш выбор — внутренний диск SATA rev 2.x либо SATA rev 3.x. Разницы в скорости между ними практически нет. PATA уже не продаются и устарели, SCSI и SAS — слишком дороги. Если в вашем доме несколько компьютеров и используются общие ресурсы, то пора подумать о покупке сетевого файлового хранилища.

Использование COM-порта для восстановления жесткого диска WD My Passport

Компания Western Digital – одна из немногих, уцелевших на рынке производителей HDD. И в сегодняшнем материале мы расскажем вам об одной интересной опции, связанной с ремонтом этих дисков. Разумеется, для специалистов в области DataRecovery это не является откровением, но для граждан далеких от предмета, надеемся, будет любопытно

Полагаем, всем (или почти всем) известно, что WD, и не только они, идя по пути максимального удешевления выпускаемой продукции, последние несколько лет только укрепилась в традиции распаивать мост USB – SATA прямо на плате электроники диска. Это вносит некоторые осложнения в процесс организации доступа к пользовательской информации. И на примере недавно выполненных работ по реанимации WD My Passport мы расскажем вам о некоторых из них.

Итак, на операционный стол в коматозном состоянии попал WD10JMVW-11S5XS1 – диск семейства Firebird. Со слов клиента – сначала диск стал крайне медленно работать, потом был отформатирован и заработал нормально, но по мере заполнения его данными – умер окончательно. Только вот перед этим, резервной копии важных данных сделано не было.

После подачи питания диск определяется в системе, но при малейшей попытке что-либо с него считать – зависает и отваливается.

Немного об устройстве микрокода WD

На любом диске, в процессе изготовления и эксплуатации, есть или появляются дефекты. Те, которые были выловлены на заводе, на завершающих стадиях сборки и тестирования, заносятся в т.н. “заводской” дефект-лист. Те, которые появляются в процессе эксплуатации, попадают в пользовательские дефект-листы.

Увидев нестабильно читающийся сектор, диск «понимает», что жить этому сектору осталось недолго и заносит его адрес в так называемый RELO-list. Если ошибки будут повторяться, то данный сектор будет помечен как BAD и исключен из трансляции. Но пока ещё не исключен – фоновые процессы самотестирования будут проверять его снова и снова.

Читать еще:  Настройка роутера keenetic start для билайн

Всё бы хорошо, но очень многие версии микрокода современных WD имеют забавную ошибку. Заключается она в том, что если «подозрительных» секторов стало больше, чем отведённое под них место в RELO, то происходит его, этого самого RELO, порча. Последствия этого самые разнообразные – начиная от существенной потери производительности, и заканчивая невозможностью корректной инициализации диска (RELO является модулем не уникальным, но критичным для работы по логике).

И что же делать?

Естественно, для того, чтобы проанализировать текущее состояние диска, нам нужен доступ к его служебной информации. Получить его можно разными способами. Хоть современные версии аппаратно-программных комплексов для ремонта HDD и поддерживают работу с дисками WD, используя USB-интерфейс, но в случаях зависания микропрограммы, занятой вылавливанием и отслеживанием бэд-блоков, толку от USB-интерфейса никакого нет.


При любом обращении к диску по USB ответа нет

Можно подключиться непосредственно к процессору, минуя USB-интерфейс, припаяв SATA-шлейф к плате электроники, но в данном конкретном случае такой возможности не было. Дело в том, что диск был гарантийный и на плате был стикер, не повредив которого нет возможности эту плату снять. А заказчик настаивал на том, чтобы все наклеечки были на своих местах.

Если гора не идет к Магомету…

Как же быть? По USB-интерфейсу диск недоступен, а по SATA подключиться нет никакой возможности (см. запрет на отдирание стикера). Но способ есть.

На фото выше вы видите технологический разъём диска WD, слева от USB. Обычно такие разъемы служат для установки перемычек, меняющих режимы работы диска. Но немногим известно, что этот разъем реализует также функции… диагностического терминала COM-порта. Через который можно «общаться» с диском в технологическом режиме, подавая команды и получая на них ответ.


Поломанный диск WD, с подключенным к нему COM терминалом

Следует отметить, что это не является COM-портом, в привычном нам понимании. Необходим преобразователь уровней TTL в RS232. Удобнее всего использовать преобразователи на основе контроллеров Marvel и Silicon Image, имеющих USB-интерфейс и образующих в системе виртуальный COM-порт.

Конечно же, работа по COM-порту накладывает свои ограничения. Например, таким образом нельзя получить доступ к пользовательским данным, но это и логично – попробуйте скопировать хотя бы гигабайт данных на скорости 115200 bps. Все операции с диском также происходят достаточно медленно, но как говорят – познавший жизнь не торопится.

Подключившись через COM-порт к диагностическому терминалу и запросив Get Dir мы получили список модулей служебной информации


Вот, ради чего мы так старались. Доступ к служебной информации получен!

Остальное – дело техники. Быстрый анализ только подтвердил предположение об ошибках в модуле id32. После исправления этих ошибок, диск проинициализирован корректно и мы смогли скопировать с него ценную для клиента информацию штатными средствами, а заодно и зарезервировать себе копию (теперь уже) исправной SA, чтобы облегчить работу в будущем.

Остаётся добавить, что описанная выше проблема является типовой не только для WD, но и для других накопителей. Как пример – небольшой материал из рубрики «вопрос-ответ» сайта «Хардмастер» про восстановление WD My Passport.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector