Интерфейс IDE, ATA, PATA и ATAPI, что это такое и как он работает?
В истории ПК многие интерфейсы и типы разъемов были использованы, потому что по мере развития отрасли были приняты более современные и быстрые интерфейсы. Сегодня мы расскажем, что IDE интерфейс есть и как это работает, то, что, хотя сегодня оно уже исчезло в домашних ПК, широко используется в течение многих лет и, фактически, все еще используется в некоторых промышленных областях.
Как известно, в мире аппаратных интерфейсов ПК — это способы соединения между компонентами. Например, PCI-Express — это интерфейс, как и USB или SATA, поскольку они позволяют соединить одни компоненты с другими (хотя обычно это соединение компонента к материнская плата).
Предназначение
Интерфейсы жестких дисков (или строго говоря, интерфейсы внешних накопителей, поскольку в их качестве могут выступать не только жесткие диски, но и другие типы накопителей, например, приводы для оптических дисков) предназначены для обмена информацией между этими устройствами внешней памяти и материнской платой. Интерфейсы жестких дисков, не в меньшей степени, чем физические параметры накопителей, влияют на многие рабочие характеристики накопителей и на их производительность. В частности, интерфейсы накопителей определяют такие их параметры, как скорость обмена данными между жестким диском и материнской платой, количество устройств, которые можно подключить к компьютеру, возможность создания дисковых массивов, возможность горячего подключения, поддержка технологий NCQ и AHCI, и.т.д. Также от интерфейса жесткого диска зависит, какой кабель, шнур или переходник для его подключения к материнской плате вам потребуется.
Интерфейс SCSI является одним из самых старых интерфейсов, разработанных для подключения накопителей в персональных компьютерах. Появился данный стандарт еще в начале 1980-х гг. Одним из его разработчиков был Алан Шугарт, также известный, как изобретатель дисководов для гибких дисков.
Стандарт SCSI (традиционно данная аббревиатура читается в русской транскрипции как «скази») первоначально предназначался для использования в персональных компьютерах, о чем свидетельствует даже само название формата – Small Computer System Interface, или системный интерфейс для небольших компьютеров. Однако так получилось, что накопители данного типа применялись в основном в персональных компьютерах топ-класса, а впоследствии и в серверах. Связано это было с тем, что, несмотря на удачную архитектуру и широкий набор команд, техническая реализация интерфейса была довольно сложна, и не подходила по стоимости для массовых ПК.
Тем не менее, данный стандарт обладал рядом возможностей, недоступных для прочих типов интерфейсов. Например, шнур для подключения устройств Small Computer System Interface может иметь максимальную длину в 12 м, а скорость передачи данных – 640 МБ/c.
Как и появившийся несколько позже интерфейс IDE, интерфейс SCSI является параллельным. Это означает, что в интерфейсе применяются шины, передающие информацию по нескольким проводникам. Данная особенность являлась одним из сдерживающих факторов для развития стандарта, и поэтому в качестве его замены был разработан более совершенный, последовательный стандарт SAS (от Serial Attached SCSI).
Разновидности и серии SATA
Чтобы подключить интерфейс SATA, потребуется два кабеля, один из которых будет присоединен к материнской плате, а другой — к блоку питания. Если использовать старый интерфейс, то понадобится переходник IDE-SATA. Иногда для подключения к блоку питания используется четырехконтактный кабель Molex («Молекс»), который подает напряжение 12 и 5 вольт, ширина провода составляет 2,4 см.
Первое поколение SATA сейчас мало где используется, так как ее шина работала на 1,5 гигагерцах, а скорость обмена данными была всего 150 мегабайт в секунду.
Следующее поколение, которое впервые появилось в 2004 году, внешне ничем не отличалось от предыдущей версии, однако частота шины была увеличена до 3 гигагерц, а пропускная способность выросла вдвое, то есть до 300 мегабайт в секунду.
Третье поколение, и последнее, стало доступно в 2008 году. В лучших традициях этого интерфейса была увеличена скорость передачи данных в два раза, а именно — до 600 мегабайт в секунду.
IDE интерфейс
IDE — параллельный интерфейс подключения накопителей к компьютеру. Другие название ATA,PATA (Parallel ATA), UltraDMA.
Разъем представляет собой, два ряда контактов (контактов 40 штук) и в качестве ключа, для правильного подключения кабеля выступает «Отсутствующий по центру контакт и вырез на пластиковой стенке разъема».
На современных материнских платах этот разъем работает с максимальной скоростью в 133 МБайта/с. Поэтому есть еще одно название — ATA 133.
На разъем можно подключать одно или два устройства, и возле разъема на материнской плате обычно есть маркировка — которая указывает тип разъема.
Сравнение
Разница между IDE и SATA в первую очередь временная. Интерфейс IDE сегодня — редкий гость на материнских платах и накопителях, и применение его оправдано, в основном, только в целях апгрейда малой кровью. Правда, в случае с оптическими приводами замена IDE на SATA не даст фактически никакого прироста, да и скорость чтения/записи жестких дисков далека от той, которую может обеспечивать SATA. Но IDE в скором времени исчезнет совсем, так что позаботиться о переходе на SATA все же стоит. Сегодня SATA-диски дешевле, чем IDE, и обладают большим объемом.
SATA в любой из версий имеет более высокую скорость передачи данных (максимум IDE в теории 133 Мб/с, минимум SATA — 150 Мб/с), а пропускная способность шины PATA (IDE) в последней версии составляет около 1064 Мбит/с против 1500 Мбит/с SATA первой версии и 6000 Мбит/с — третьей.
Кабель для подключения по IDE представляет собой широкую плоскую ленту с 80 жилами (раньше было 40), контактов интерфейса IDE неизменно 40. Кабель для подключения по SATA — узкий, и контактов всего 7. Одним кабелем IDE можно подключить к материнской плате два устройства, одно из которых будет ведущим, на кабеле SATA висит всего лишь одно. Из-за своей формы шлейфы IDE часто становятся причиной неправильной циркуляции воздуха внутри корпуса и мешают установке комплектующих.
Слева — SATA. Справа — IDE
Питание устройств, подключаемых по IDE, осуществляется посредством четырехконтактного разъема molex, устройства SATA питаются либо от 15-контактного разъема, либо от того же molex. Существуют переходники, позволяющие не беспокоиться о подключении к блоку питания любых устройств с любым интерфейсом. Также в SATA последней версии существует возможность замены устройства без полного обесточивания компьютера, IDE же требуется отключать при верной последовательности действий.
История и терминология интерфейса IDE
Название ATA — аббревиатура A это Advanced, T — Technology, а A -Attachment; IDE в свою очередь расшифровывается как Integrated Drive Electronics.
Интерфейс был изобретен в 1986 году фирмой Western Digital. В 1990е годы интерфейс IDE был ужестандартом на ПК IBM. В то время данный интерфейс ввел множество важных новшеств, таких как: улучшение характеристик накопителей, благодаря уменьшенному расстоянию до контроллера (так как он располагался в нем самом), упрощение управления и снижение цены на производство. Можно сказать IDE стал универсальным «проводником» для подключения: дискет, оптических дисководов, жестких дисков к ПК, и передачи информации.
Со временем интерфейс улучшался и сейчас можно выделить несколько видов или поколений:
ATAPI: интерфейс для хранения данных, допускал команду «извлечь», поэтому он подходил для работы с дискетами. Так же стала доступна команда SCSI.
UDMA и ATA4: компания разработала новый стандарт, который смог повысить сигнал до 33 МБ / с, а в дальнейшем увеличение производительности до 133 МБ / с, благодаря 80-контактным кабелям. Сам разъём при этом не претерпел изменений.
Ультра ATA: характеризовал более высокую производительность, но так и не вышел.
Сейчас ATA ушел на второй план благодаря шине SATA или Serial ATA и стал называться PATA (Parralel ATA).
Выбор подходящей IDE
Какая IDE окажется лучшей именно для вас зависит от используемой операционной системы, языка программирования и тех платформ, которые вы хотите развивать.
Пропустили ли мы какие-нибудь важные IDE ? Напишите об этом в комментариях.
Дайте знать, что вы думаете по этой теме в комментариях. Мы очень благодарим вас за ваши комментарии, лайки, подписки, отклики, дизлайки!
