Interfejsy dysków twardych

Interfejsy dysków twardych

W obecnej chwili możemy powiedzieć że rozróżniamy cztery podstawowe typy interfejsów dysków twardych np:

                                1) E-IDE (ATA)(Integrated Drive Electronics)

                                2) Serial ATA (Serial Advanced Technology Attachment )

                                3) Serial Attached SCSI (SAS)

                                4) S.C.S.I (Small Computer Systems Interface)

Każdy interfejs możemy podzielić na różne prędkości odczytu i zapisu danych.

 Interfejsy dysków twardych  możemy podzielić na takie, które mają wbudowane w dysk urządzenie sterujące i na takie które do pracy potrzebują osobnego kontrolera odczytu i zapisu plus układ sterowania.

Do wbudowanego możemy zaliczyć dyski wyposarzone w interfejs E-IDE(ATA) i Serial ATA(SATA), a do pracy bez wbudowanego zaliczamy S.C.S.I.

W interfejsie E-IDE(ATA) rozróżniamy nastepujące prędkości przesyłu danych:

Wersja ATATrybMaksymalny transfer (MB/s)
ATA – 1PIO mode 0 3.3 Mb/s
ATA – 1PIO mode 1 5.2 Mb/s
ATA – 1PIO mode 2  8.3  Mb/s
ATA – 2PIO mode 3     11,11 Mb/s
ATA – 3PIO mode 4     16,06 Mb/s 
ATA – 4Ultra DMA mode 233 Mb/s
ATA-5Ultra DMA mode 366 Mb/s
ATA-6Ultra DMA mode 4100  Mb/s
ATA- 7Ultra DMA mode 5133  Mb/s

Pierwsze modele dysków wyposażone w interfejs (ATA), były pozbawione współpracy z pamięcią

operacyjną, a całą rolę przetwarzania informacji przejmował procesor co spowalniało jednostkę centralną, tryp ten nazwano: (trybem PIO – ang. Programmed Input/Output). Szybko jednak zauważono powolne działanie takiego rozwiązania i wymyślono bezpośredni dostęp do pamięci (ang. Direct Memory Access – DMA) a tryb nazwano Ultra DMA

podczas którego wymiana informacji pomiędzy pamięcią operacyjną a

urządzeniem peryferyjnymi zachodzi z minimalnym użyciem procesora, co zarazem przyśpieszyło działanie jednostki centralnej i zwiększyło transwer danych.

Następcą wersji ATA jest Serial ATA. rozróżniamy nastepujące prędkości przesyłu danych:

Wersja Serial ATAPrzepustowośćMaksymalny transfer (MB/s)
Serial ATA11,5 Gbit/s180 Mb/s
Serial ATA23,0 Gbit/s375 MB/s
Serial ATA36,0 Gbit/s750 MB/s

Serial ATA  wprowadził nowe rozwiązania przyśpieszające działenie dysków twardych

do podstawowych mechanizmów możemy zaliczyć np.

Kolejkowanie zadań (ang.Native Command Queuing), która w skrócie polega na odczycie i zapisie na nośniku, tak aby jego głowice musiały wykonać jak najmniej ruchów.

Następnym rozwiązaniem które wcześniej nie było znane jest :

Powielacze portów (ang. Port Multiplier) definiuje sposób podłączania jednego złącza Serial ATA do kilku urządzeń.

Równocześnie rozwijany z dwoma wcześniejszymi interfejsami jest interfejs S.C.S.I (równoległa            magistral danych przeznaczona do przesyłania danych między urządzeniami), lecz był raczej stosowany w wysokiej klasy serwerach i stacjach roboczych.

Interfejs SCSI można podzielić na pracujące w magistrali 8-bitowej i pracujące na 16-bitowej.

Te drugie o wiele bardziej wydajne, tabela przedstawia poszczególne prędkości na magistrali 8-bitowej i 16-bitowej.

Wersja S.C.S.Iszerokość magistraliMaksymalny transfer Mb/s
SCSI-18 bitów5 MB/s
SCSI-28 bitów10 MB/s
SCSI-3 8 bitów20 MB/s
Ultra2 SCSI 8 bitów40-80 MB/s
Ultra3 SCSI16 bitów160 MB/s
Ultra4SCSI16 bitów320 MB/s
Ultra 640 SCSI16 bitów640 MB/s

Interfejs S.C.S.I jest powoli wypierany przez nowy bardziej wydajny  Serial Attached SCSI (SAS),

SAS jest częściowo kompatybilny z SATA i prawdopodobnie oba te systemy w dalszej części rozwoju będą miały podobną wydajność.

Nowości na rynku czyli ssd

Dyski twarde są nieodłącznym wyposażeniem każdego komputera. Nie ma tu znaczenia fakt czy mowa o komputerze stacjonarnym czy też o przenośnym laptopie. Każde z tych urządzeń posiada dysk, który służyć będzie do magazynowania wszystkich zgromadzonych przez nas danych. Oczywiście dyski 3,5’ nie są już tak powszechnie stosowane jak dawniej. To urządzenia, które idealnie nadawały się do umieszczenia w komputerze stacjonarnym, jednak dzisiaj w dobie, kiedy popularniejsze są komputery przenośne stosuje się nieco bardziej nowatorskie i zminiaturyzowane rozwiązania. To przede wszystkim dyski 2,5’ i dyski 1,8’. Furorę w ostatnich latach robią również nowoczesne i piekielnie szybkie dyski twarde ssd.
Mają one oczywiście wiele zalet, ale nie są pozbawione wad.

Taki dysk, który przypomina zasadą działania bardziej pendrive, aniżeli dysk twardy jest oczywiście niezwykle szybki, ale ceną za to jest odrobinę większa cena, która wpływa na wybór przez kupującego jaki dysk wybierze. W przypadku takich dysków możemy znacznie szybciej pobierać dane i operować na nich. Świetnie nadają się do zastosowań serwerowych. Są one powszechnie stosowane w miejscach, gdzie liczy się prędkość działania i przenoszenia danych, a systemy są na tyle zabezpieczone, by wykonywać kopie zapasowe istotnych danych. Popularnym złączem wykorzystywanym przez dyski ssd mSata jest m1 i m2 działające na PCIE 3 a te szybsze na dzień dzisiejszy to PCIE4. Ogromnie przyśpieszają sprzęt na którym pracują.

Polecam wypróbować dyski ssd jeżeli jeszcze tego nie zrobiłeś, na pewno się nie zawiedziesz.

przypis:

https://pl.wikipedia.org/wiki/Dysk_twardy

Add a Comment