Что такое eSATA

Первое знакомство с Power eSATA

За последние годы интерфейс eSATA уже перестал быть чем-то экзотическим, превратившись во вполне нормальное средство подключения к компьютеру внешних жестких дисков. Многие им уже пользуются, благо и альтернатив особых нет — USB 3.0 все еще маячит на горизонте, а все остальные внешние интерфейсы слишком медленные. Даже былой король по скорости — FireWire 800, на практике, обеспечивает лишь порядка 80 МБ/с, в то время как даже одиночные настольные винчестеры перешагнули границу в 100 МБ/с, а есть ведь еще и внешние массивы из нескольких дисков. При этом практическое применение FW800 под управлением наиболее распространенных на сегодня операционных систем семейства Microsoft Windows сопряжено с рядом трудностей. Да и поддержку этого интерфейса к компьютеру, как правило, приходится «прикручивать» самостоятельно, причем она обходится не так и дешево. Массовые внешние интерфейсы (такие, как повсеместно представленный USB 2.0 и немного более редкий, но тоже часто встречающийся FW400), на практике. обеспечивают лишь 30-40 МБ/с, чего даже для портативных винчестеров уже маловато, не говоря уже об их более крупных собратьях. А у eSATA таких проблем нет — по скорости он в точности соответствует внутреннему SATA, на который винчестеры и рассчитаны. Причем поддержка eSATA обходится очень дешево — иногда можно и просто один из чипсетных портов наружу вывести, а уж поставить копеечный контроллер вообще дело не хитрое.

Производители ВЖД это учитывают, так что сейчас в ассортименте практически всех их (неважно — о крупной или не очень компании идет речь) есть стационарные модели, поддерживающие eSATA. А для портативных все вендоры предпочитают продолжать использовать «обычный» USB чаще всего — модели с eSATA до сих пор можно пересчитать по пальцам. Причина этого проста, и заключается она в отсутствии питания на eSATA. Стационарные накопители все равно нуждаются в собственном БП, так что там замена одного интерфейсного кабеля другим никаких неудобств не приносит, зато производительность значительно возрастает. А с портативным ВЖД хуже — им вполне достаточно того количества электричества, которое обеспечивает один USB-порт, так что при задействовании этого интерфейса можно обойтись всего одним кабелем. Но если нам хочется увеличить скорость работы, то и для обмена данными придется использовать один кабель, и для подвода энергии (с того же USB, например) еще один. Разумеется, это неудобно, да и прирост скорости все же не настолько радикальный, как в случае стационарных ВЖД. И новый интерфейс крайне медленно прокладывает путь в этот сегмент рынка, поскольку при выборе между «быстрее» и «удобнее» 90% пользователей компьютеров, все-таки, выберут второе.

Но в компаниях-производителях оборудования конструкторы получают зарплату далеко не за красивые глаза. И как-то раз кому-то из них, после длительной медитации над портами USB и eSATA, пришла в голову здравая идея — а почему бы их не совместить? У такого решения не наблюдается особых недостатков, зато достоинств масса: во-первых, накопители, которым достаточно 2,5 Вт, можно подключать всего одним кабелем, но получать при этом большую скорость работы, чем при применении только USB. Во-вторых, такой подход место экономит. Просто потому, что никто не мешает нам использовать данный комбинированный порт и как обычный eSATA, и как обычный USB — получается три в одном. В настольных компьютерах это не очень актуально, но для ноутбука (особенно, компактного) размещение большого количества портов — задача не всегда тривиальная. Так же получается добавить поддержку eSATA (причем «более качественную», чем при простом припаивании разъема eSATA) и количество USB-портов не уменьшать. А выглядит это примерно так:

Мы взяли картинку с сайта компании MSI, поэтому о ней и упоминаем. На самом деле, «Power eSATA» хоть и не является уже принятым межотраслевым стандартом, но вряд ли стандартизация за горами — очень простое решение, тем более уже используемое не одним производителем, а несколькими. Правда, несколько менее активно, чем хотелось бы. В частности, MSI применяет порты такого типа пока всего в одной модели материнских плат (MSI 790FX-GD70 под АМ3) и в восьми моделях ноутбуков. И у других производителей есть ноутбуки с Power eSATA, а наиболее активным пользователем этой технологии среди производителей материнских плат является компания ASRock — все три модели на чипсете Х58, и одна — на Р45 снабжены таким портом.

Но, разумеется, этого всего достаточно мало. А оборудование, рассчитанное на порт Power eSATA, уже начало появляться, так что и нам в лаборатории потребовалось уже что-нибудь такое эдакое. Причем идея со сменой материнской платы на тестовом стенде как-то не прельщала. Попытка найти контроллер с интерфейсом PCIe (или, на худой конец, PCI) с Power eSATA успехом не увенчалась — с «простым» eSATA их множество, но от этого не легче. Выяснилось, что компания Kanguru свою флэшку, рассчитанную на этот интерфейс, продает в комплекте со специальным кабелем-переходником, превращающим пару портов eSATA и USB в порт eSATA. Но продукция этого производителя не поставляется к нам на рынок, а найти такой кабель отдельно не удалось. Зато нам посчастливилось обнаружить в продаже столь необходимый адаптер в формате ExpressCard. А поскольку поддержка этого ноутбучного интерфейса к нашему тестовому стенду была уже «прикручена» ранее (когда потребовалось протестировать флэш-накопители в этом формате), так что это оказалось решением проблемы.

Оплатив покупку на eBay, вскоре мы дождались посылки, в которой оказалась небольшая картонная коробка без опознавательных знаков. Из нее был извлечен искомый адаптер, тоже почти без опознавательных знаков (во всяком случае, все найденное в интернете по несколько неприличному на вид сочетанию «A&S» к теме явно не относилось), бумажная инструкция в виде одного сложенного листа, CD с драйверами (огромной кучей для всех контроллеров, вообще выпускаемых этим заводом) и очень интересный кабель, позволяющий подключить любой мобильный SATA-винчестер к порту Power eSATA без использования каких-либо дополнительных коробочек и прочего. Последнему мы обрадовались лишь немногим меньше, чем самому адаптеру — во-первых, наглядная демонстрация полезности такого решения, во-вторых, хороший способ протестировать на практике его способности в плане производительности.

Но сначала закончим с изучением устройства. Как всем известно (написал Татарский через двадцать минут после того, как это стало ему известно), интерфейс ExpressCard содержит две группы контактов — PCIe 1x и USB. Второй в данном адаптере просто выводится на соответствующие контакты разъема Power eSATA, а первый нужен как раз для реализации этого eSATA. Для этого используется контроллер Silicon Image SiI3531, технические характеристики которого как раз и отвечают всем необходимым условиям. Логика работы адаптера понятна и отвечает чаяниям пользователей, мечтающих добавить к ноутбуку порт eSATA, да еще и не простой, а с питанием . А что со скоростью? Это мы и проверим.

Для проверки возьмем недавно протестированный SSD-накопитель Kingston SSDNow SNE125-S2/32GB на 32 ГБ, который, напомню, при подключении к SATA-порту ICH10R выдавал нам до 250 МБ/с при чтении данных и 200 МБ/с при записи. А к адаптеру Power eSATA vs подключали его двумя способами. Во-первых, воспользовавшись комплектным кабелем eSATA-SATA, что позволяет нам задействовать всю мощь высокоскоростного интерфейса. Во-вторых, при помощи почти так же выглядящего адаптера USB-SATA из комплекта Apacer SAFD 253. Внешне — полное равенство: всего один кабель, так что и степень удобства одинаковая. А для тестирования производительности мы воспользовались двумя подтестами IOMeter, измеряющими скорости последовательного чтения и записи данных блоками разного размера — думаем, для качественной оценки этих двух «слайдов» всем будет достаточно.

Итак, с глубоким прискорбием вынуждены констатировать факт, что использование SiI3531 скорость весьма заметно «режет». Теоретически, пропускная способность PCIe 1x хоть и недостаточна для полноценной реализации заявленного режима SATA300, однако каких-никаких 250 МБ/с составляет, то есть для нашего тестового носителя данных могла бы оказаться достаточной. Но на практике, данная компактная микросхема до теоретических возможностей шины далеко «не добирает» — что при чтении, что при записи данных все уперлось ровно в 118 МБ/с. Справедливости ради, должны заметить, что скорбь наша имеет, скорее, теоретический характер — просто были надежды, что хотя бы 200 МБ/с от данного контроллера удастся получить. А на практике, и 118 МБ/с — это пусть не идеально, но очень хорошо — редкий винчестер даже на внешних дорожках способен на большее. Это если говорить про стационарные, а не стоит забывать, что наиболее интересна модификация eSATA с питанием для винчестеров портативных, где все гораздо скромнее. Однако при этом по удобству подключения при таком использовании она вполне сравнима с USB, а сравнивать эти два способа по скорости подключения — сами видите, несерьезно просто. Сколь бы неудачным не оказался конкретный контроллер, попавшийся вам в руки, все равно, можно быть уверенным, что вся «неудачность» может быть лишь при сравнении с чипсетным SATA-контроллером, но никак не с другими интерфейсами.

Таким образом, свою проблему мы решили — постепенно появляющиеся в продаже флэш-накопители с интерфейсом Power eSATA есть на чем тестировать, да и освоение этой модификации интерфейса производителями ВЖД тоже теперь нас врасплох не застанет. Впрочем, очевидно, что адаптеры, типа изученного сегодня, будут интересны не только для тестирования оборудования, но и для практического использования. Ведь на данный момент, мягко говоря, не каждый ноутбук снабжен даже «простым» разъемом eSATA, а эксплуатировать ВЖД без скоростных ограничений хочется многим пользователям. Для стационарных моделей, впрочем, гоняться именно за Power eSATA не требуется, однако если и покупать дополнительное оборудование, то есть смысл позаботиться о том, чтобы его функциональность была максимальной (тем более, когда не приходится платить за это лишних денег). Очевидно, что с этой задачей протестированное устройство справляется несколько лучше, чем более привычные eSATA-адаптеры в том же формате ExpressCard. Но пользователей десктопов пока, к сожалению, порадовать нечем — им нужно либо заранее подбирать соответствующую модель материнской платы, либо ждать появления в широкой продаже подходящих карт расширения с интерфейсом PCIe.

Что такое eSATA?

External Serial Advanced Technology Attachment или eSATA – это внешний интерфейс для технологий SATA. Он конкурирует с FireWire 400 и универсальной последовательной шиной (USB) 2.0 для обеспечения высокой скорости передачи данных для внешних устройств хранения. SATA заменила устаревшую технологию ATA в качестве интерфейса внутренней шины следующего поколения для жестких дисков. Интерфейс SATA более оптимизирован, чем ATA, и обеспечивает последовательную архитектуру для большей скорости, чем старая параллельная технология. Кабели eSATA узкие и могут быть длиной до 6,56 футов (2 метра), тогда как параллельные кабели намного шире и имеют длину 18 дюймов (45,7 см). С eSATA скорость SATA расширяется, чтобы охватить внешние решения для хранения данных.
Хотя скорость передачи данных eSATA по меньшей мере в три раза выше, чем у USB 2.0 и FireWire 400, но у неё есть один недостаток. В отличие от вышеупомянутых интерфейсов, для eSATA требуется собственный разъем питания. Но это всё ещё отличный выбор для хранения на внешнем диске. В отличие от интерфейсов USB и FireWire, eSATA не требуется переводить данные между интерфейсом и компьютером. Это повышает скорость передачи данных, экономя ресурсы процессора компьютера и устраняя необходимость в дополнительном чипе.

Для материнских плат, у которых нет такого разъема eSATA, можно приобрести и установить в доступный слот PCI карту, которая обеспечит интерфейс eSATA. В ноутбуках может использоваться внешнее устройство eSATA, предназначенное для разъема PCMCIA, PC Card или ExpressCard, в зависимости от модели ноутбука. eSATA позволяет использовать быстрые диски SATA для внешних дисковых массивов, не только расширяя полезное пространство хранения, но и обеспечивая действительно быстрое портативное хранилище. Возможность горячей замены в eSATA упрощает перенос дисков с работы домой или с одного компьютера на другой. Администраторы, ИТ-специалисты, менеджеры по рекламе и маркетингу и даже геймеры могут найти это полезным.

SATA имеет разные стандарты, старое оборудование поддерживает только оригинальный стандарт. С каждой новой итерацией SATA скорость увеличивается. Исходный SATA, или SATA 150, имеет скорость передачи данных 150 мегабайт в секунду (МБ/с). SATA 3G удвоил скорость до 300 МБ/с или около 3 ГБ/с. Его также иногда называют SATA 300.

Приобретая контроллер eSATA или отдельную плату, убедитесь, что контроллер или плата могут поддерживать стандарт SATA, который требуется для вашего HDD SATA. Оборудование, поддерживающее новые стандарты, обычно обратно совместимо со старыми устройствами, но обратное не поддерживается. Например, контроллер eSATA, созданный для работы с SATA 150, не сможет поддерживать более высокие скорости передачи данных с жёстким диском SATA 300.

eSATA против SATA интерфейса

Внешний Serial ATA на самом деле является дополнением спецификаций для стандартного контроллера Serial ATA. Это не обязательная функция, а расширение которое можно добавить как к контроллеру, так и к устройствам. Для правильной работы eSATA оба должны поддерживать необходимые функции «CATA». Это особенно важно, так как многие контроллеры и диски SATA первого поколения не поддерживают функцию Hot Plug, для внешнего интерфейса.

Несмотря на то, что eSATA является частью спецификаций «CATA» контроллера, он использует совершенно другой физический разъем от внутренних разъемов SATA. Причиной этого является лучшее экранирование высокоскоростных последовательных линий, используемых для передачи сигналов от защиты от электромагнитных помех. Он также обеспечивает длину кабеля 2 метра по сравнению с 1 метром для внутренних кабелей. В результате два типа кабелей не могут использоваться взаимозаменяемо.

Виды SATA

Для работы с любым интерфейсом SATA применяются 2 кабеля: на 7 контактов для обмена информацией и на 15 контактов для подключения питания. Вместо последнего может применяться разъём Molex с 4 контактами. Силовой кабель отдает напряжение 5 и 12 В. Ширина провода составляет 2,4 см.

Отличия между видами состоят в скорости передачи данных и частоте работы шины. Рассмотрим существующие поколения:

• SATA. Модель, вышедшая первой. Сейчас практически не используется. Ее шина функционировала на частоте 1,5 ГГц, из-за чего пропускная способность не превышала 150 Мб/с.
• SATA 2. Впервые интерфейс появился в 2004 году на чипсете nForce 4 бренда «NVIDIA». Внешне: то же, что и предыдущий вариант. Увеличена частота до 3 ГГц, благодаря чему повысилась скорость обмена информацией до 300 Мб/с.
• SATA 3. Релиз состоялся в 2008 году. По традиции, производительность стала больше в 2 раза (600 Мбайт/с). Сохранена совместимость между девайсами, предназначенными для предыдущих поколений.

После выхода данного интерфейса были выпущены еще 2 его модификации:

— 3.1 (2011 год). Из нововведений: Zero-power оптического дисковода (не потребляет энергию в спящем режиме), mSATA (разъем для портативных и твердотельных винчестеров, нетбуков и мобильных гаджетов), Queued TRIM Command (повышает продуктивность SSD-накопителей), Hardware Control Features (выполняет хост-идентификацию возможностей девайса). Данные передаются с той же скоростью, что и в 3 поколении.

— 3.2 — SATA Express (2013 год). Произошло слияние этого семейства и PCIe, то есть интерфейс по программному обеспечению совместим с SATA, но несущим разъемом считается PCIe.

Физически данная модель выполнена в качестве двух рядом расположенных портов SATA, поэтому можно одновременно подключать устройства, предназначенные для интерфейсов предыдущих поколений и — непосредственно для Express. Скорость передачи данных существенно повысилась: до 8 Гб/с, если задействован 1 разъем, и до 16 Гб/с — если оба.

eSATA

Этот вид интерфейса стоит выделить в отдельную группу. Потому что он предназначается для подключения устройств с внешней стороны. На это указывает первая буква в названии, которая несет в себе понятие «External» (внешний). Разъем появился в 2004 году.

В сравнении с первым поколением SATA:

• Более надежное исполнение;
• Провод удлинен с 1 м до 2 м;
• Используются различные уровни сигнала.

Минусом этой версии является необходимость в специальном кабеле для подсоединения гаджетов. Недостаток упразднен в следующей модификации — eSATAp — путем внедрения технологии USB 2.0, при этом информация передается по проводам с напряжением 5 и 12 В.

Определяем версию интерфейса.

Как узнать, какой разъем SATA предполагает ваша материнская плата и подключенные к ней устройства? Есть несколько способов сделать это:

• Почитать технические характеристики вашей модели в инструкции или на официальном сайте.
• Посмотреть надписи непосредственно на материнке.

• Воспользоваться утилитой CrystalDiskInfo. После установки откроется окно, где будет представлена полная информация о вашем железе.

Вот оф сайт этой програмки: http://crystalmark.info/software/CrystalDiskInfo/index-e.html

Если вы соберетесь покупать новый винт, но понравившаяся модель не будет соответствовать разъему на материнке, не спешите отказываться от своего выбора, так как продаются специальные переходники под интерфейс SATA.

Разъем eSATA

штекер eSATA

гнездо eSATA

eSATA (External SATA) — интерфейс подключения внешних устройств, поддерживающий режим «горячей замены». Был создан несколько позже SATA (в середине 2004).

Создание ESATA

Обычно внешние жесткие диски функционируют более медленно по сравнению с их аналогами, которые стоят в компьютерном корпусе. Чтобы подключение внешних устройств сделать проще, была разработана специальная версия интерфейса – eSATA (External SATA).

Интерфейс eSATA (External SATA) необходим именно для того, чтобы подключать внешние устройства. Он осуществляет поддержку режима «горячей замены». Его создали в 2004 году. Имеет более надежные разъемы и увеличенную длину кабеля. И потому интерфейс eSATA удобен для того, чтобы подключать различные внешние устройства. Это хорошее подтверждение универсальности интерфейса SATA.

Здесь нашли применение более надежные разъемы подключения и порты. Они конструктивно рассчитаны на число подключений, которое больше, чем SATA. Зато с обычными SATA они физически несовместимы.

Есть и недостаток. Для того, чтобы подключаемые eSATA устройства имели питание, нужен отдельный кабель. Однако разработчикам интерфейса не стоило большого труда оперативно решить и эту проблему путем внедрения системы питания сразу в основной кабель в интерфейсе eSATAp.

Длину кабеля довели до двух метров. У SATA же длина не превышает одного метра. Для компенсации потерь в нем пришлось изменить уровни сигналов. Уровень передачи стал выше. Уровень порога приемника – ниже.

Нетрудно понять, что рано еще говорить о том, что интерфейс последовательной передачи данных SATA уже полностью исчерпал себя. Конечно, он будет совершенствоваться, развиваться. Он еще удивит тем, как быстро передает данные, как и своим удобством в работе.