Лекция
Сразу хочу сказать, что здесь никакой воды про память в персональных компьютерах, и только нужная информация. Для того чтобы лучше понимать что такое память в персональных компьютерах, sata, ssd , настоятельно рекомендую прочитать все из категории Информатика.
Мощность компьютера зависит от его архитектуры и определяется не только тактовой частотой процессора. На быстродействие систем также влияют скорость функционирования памяти и пропускная способность шины.
Организация взаимодействия ЦП и ОП зависит от памяти компьютера и набора микросхем, установленных на системной плате.
Запоминающие устройства используются для хранения информации. В их функции входят ее запись и считывание. В совокупности эти функции называют обращением к памяти.
Одними из самых важных характеристик памяти являются емкость и время доступа. Чаще всего в ЗУ входит множество одинаковых запоминающих элементов. Такими элементами ранее служили ферритовые сердечники, которые объединялись в разрядную матрицу памяти. В настоящее время запоминающими элементами ОП служат большие интегральные микросхемы (БИС).
При обработке информации процессором возможно обращение к любой ячейке ОП, на основании этого ее называют памятью с произвольным доступом, или RAM. Обычно ПК обладают ОП, которая выполняется на микросхемах динамического типа, с ячейками, собранными в матрицу.
В памяти статического типа информация находится на статических триггерах. Для статической памяти не применяются циклы регенерации и операции перезарядки, т. е. время доступа к статической памяти намного меньше, чем к динамической. Скорость работы процессора сильно зависит от быстродействия используемой ОП. При этом она оказывает влияние на производительность всей системы. Для реализации одного запоминающего элемента динамической памяти требуется 1–2 транзистора, для статической – 4–6, т. е. стоимость статической памяти значительно превышает стоимость динамической. На основании этого в ПК чаще всего применяется ОП динамического типа, а для повышения производительности системы – сверхоперативная, или кэш-память. Сверхоперативную память изготавливают на элементах статического типа. При этом блок данных, обрабатываемых процессором, размещается в кэш-памяти, но обращение к ОП происходит только при появлении потребности в данных, не содержащихся в кэш-памяти. Использование кэш-памяти позволяет согласовать по скорости работу процессора и ОП на элементах динамического типа.
Интегральные микросхемы памяти в небольших количествах выпускают японские, корейские, американские и европейские компании.
Постоянные запоминающие устройства, или ROM, предназначены для хранения BIOS, который, в свою очередь, обеспечивает инвариантность программных средств к архитектуре системной платы. Кроме того, в BIOS находится необходимый набор программ ввода-вывода, обеспечивающий работу периферийных устройств.
В состав ПЗУ кроме программ ввода-вывода входят:
• программа тестирования при включении компьютера POST;
• программа начального загрузчика, выполняющего функцию загрузки ОС с диска.
Вследствие снижения цен на перепрограммируемые ПЗУ для хранения BIOS применяются запоминающие элементы, информацию в которых можно стирать электрически или с помощью ультрафиолетового излучения. В настоящий момент чаще всего для этих целей используют флэш-память, позволяющую вносить исправления в BIOS.
Памятью компьютера называется совокупность устройств для хранения программ, вводимой информации, промежуточных результатов и выходных данных. Классификация памяти представлен на рисунке 1.
Рис. 1. Классификация памяти в компьютере
Внутренняя память предназначена для хранения относительно небольших объемов информации при ее обработке микропроцессором. Она бывает энергозависимая и энергонезависимая.
Энергозависимой называется память, которая стирается при выключении компьютера. Энергонезависимой называется память, которая не стирается при выключении компьютера.
К энергонезависимой внутренней памяти относится постоянное запоминающее устройство (ПЗУ). Содержимое ПЗУ устанавливается на заводе-изготовителе и в дальнейшем не меняется. Эта память составлена из микросхем, как правило, небольшого объема. Обычно в ПЗУ записываются программы, обеспечивающие минимальный базовый набор функций управления устройствами компьютера. При включении компьютера первоначально управление передается программе из ПЗУ, которая тестирует компоненты компьютера и запускает программу-загрузчик операционной системы.
энергозависимой внутренней памяти относятся оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), видеопамять и кэш-память. В оперативном запоминающем устройстве в двоичном виде запоминается обрабатываемая информация, программа ее обработки, промежуточные данные и результаты работы. ОЗУ обеспечивает режимы записи, считывания и хранения информации, причем в любой момент времени возможен доступ к любой произвольно выбранной ячейке памяти. Это отражено в англоязычном названии ОЗУ - RAM (Random Access Memory - память с произвольным доступом). Доступ к этой информации в ОЗУ осуществляется очень быстро. Эта память составлена из сложных электронных микросхем и расположена внутри корпуса компьютера. Часть оперативной памяти отводится для хранения изображений, получаемых на экране монитора, и называется видеопамять. Чем больше видеопамять, тем более сложные и качественные картинки может выводить компьютер. Высокоскоростная кэш-память служит для увеличения скорости выполнения операций компьютером и используется при обмене данными между микропроцессором и RAM. Кэш-память является промежуточным запоминающим устройством (буфером). Существует два вида кэш-памяти: внутренняя, размещаемая внутри процессора и внешняя, размещаемая на материнской плате.
память компьютер винчестер диск
Внешняя память может быть с произвольным доступом и последовательным доступом. Устройства памяти с произвольным доступом позволяют получить доступ к произвольному блоку данных примерно за одно и то же время доступа.
Выделяют следующие основные типы устройств памяти с произвольным доступом:
Накопители на жестких магнитных дисках (НЖМД, винчестеры)
Рис. 2. Накопитель на жестких магнитных дисках
Жесткий диск (накопители на жестких магнитных дисках, НЖМД) - тип постоянной памяти. В отличие от оперативной памяти, данные, хранящиеся на жестком диске, не теряются при выключении компьютера, что делает жесткий диск идеальным для длительного хранения программ и файлов данных, а также самых важных программ операционной системы. Эта его способность (сохранение информации в целостности и сохранности после выключения) позволяет доставать жесткий диск из одного компьютера и вставлять в другой. Еще одна функция жесткого диска - симуляция оперативной памяти. Используя секции жесткого диска в качестве виртуальной памяти, Windows может запускать больше программ. Недостаток виртуальной памяти в ее медленности по сравнению с обычной памятью. Если поставить больше, работа компьютера замедляется.
Винчестер, или жесткий диск, - самая важная составляющая компьютера. На нем хранится операционная система, программы и данные. Без операционной системы Windows нельзя запустить компьютер, а без программ - ничего сделать, когда он уже загрузился. Без банка данных придется информацию каждый раз вводить вручную.
Твердотельный накопитель (англ. solid-state drive, SSD) — компьютерное энергонезависимое немеханическое запоминающее устройство на основе микросхем памяти, альтернатива HDD. Кроме микросхем памяти, SSD содержит управляющий контроллер. Наиболее распространенный вид твердотельных накопителей использует для хранения информации флеш-память типа NAND, однако существуют варианты, в которых накопитель создается на базе DRAM-памяти, снабженной дополнительным источником питания — аккумулятором
В настоящее время твердотельные накопители используются как в носимых (ноутбуках, нетбуках), так и в стационарных компьютерах для повышения производительности. Наиболее производительными сейчас выступают SSD формата M.2, у них при подходящем подключении скорость записи/чтения данных может достигать 3800 мегабайт в секунду
По сравнению с традиционными жесткими дисками (HDD) твердотельные накопители имеют меньший размер и вес, являются беззвучными, а также многократно более устойчивы к повреждениям (например, к падению) и имеют гораздо бóльшую скорость записи. В то же время, они имеют в несколько раз бóльшую стоимость в расчете на гигабайт и меньшую износостойкость (ресурс записи).
Самыми распространенными в повседневном пользовании являются SSD с интерфейсом SATA, и при упоминании о твердотельном накопителе вы скорее всего представите себе именно такой — в форм-факторе 2,5 дюйма, очень похожий внешне на классический жесткий диск. Производство таких накопителей было вполне логично — их легко подключить к обычному десктопу, да и к достаточно крупным ноутбукам. Исключений практически нет, разве что некоторые модели Sony используют форм-фактор 1,8. Благодаря идеальной совместимости и оптимальной ценовой категории, SSD SATA быстро завоевали рынок и стали желанным приобретением для домашней компьютерной станции.
SSD SATA первыми опровергли идею о том, что самое слабое звено в настольных ПК — это накопитель. Даже современные жесткие диски с 150 тыс. оборотами в минуту не смогли сделать того, чего достигли твердотельники за короткое время. Благодаря отсутствию движущихся компонентов, они более надежны, а параллельная запись данных на несколько микросхем позволяет достичь высокой скорости чтения-записи. Казалось бы, SSD SATA — это огромный прорыв и панацея от «bottle neck». Однако, это не совсем так.
Несмотря на доступность накопителей SATA искушенные пользователи все чаще делают выбор в пользу PCIe, считая, что SATA-III необратимо морально устарел и скоро уступит место прогрессивным решениям. Известно, что максимум мощности SATA-III — 100 тыс. IOPS и передача данных со скоростью 550 Mb/s. Единственное, чем кардинально отличаются такие накопители — это объемом памяти, а производительность упирается в шину SATA-III.
Выбирая PCI Express, вы получите в 3 раза более высокую скорость передачи данных (в районе 1970 Mb/s). Но вот полностью заменить привычые накопители на PCI-e не позволяют их большие размеры. Разместить несколько таких SSD довольно проблематично, однако сам разъем есть почти на любой современной материнской плате.
Следующий скачок развития в мире твердотельников — появление SATA-Express. Он позволит продолжить выпуск SSD в классическом форм-факторе, но с дополнительным использованием свободных линий PCI-E. Такой модернизированный порт позволит установить либо 2 обычных SATA-III, либо один современный.Единственный минус — найти в полной мере поддерживаемый интерфейс SATA-Express сегодня можно довольно редко.
M2 представляет собой все тот же PCI-E, но несколько в другом формате. Благодаря его предельной компактности, такой накопитель легко может быть использован в ультра-тонких устройствах. Кроме того, разъем M2 многофункционален — в него можно установить еще и Wi-Fi адаптер, а также много иных плат.Поэтому, если вы хотите приобрести максимально современный твердотельный накопитель, обратите внимание на PCI-E либо его более компактную версию M2.
Накопители на гибких магнитных дисках (НГМД, флоппи-диски)
Рис. 3. Накопитель на гибких магнитных дисках
Гибкий диск (англ. floppy disk) или дискета, - носитель небольшого объема информации, представляющий собой гибкий пластиковый диск в защитной (пластмассовой) оболочке. Используется для переноса данных с одного компьютера на другой и для распространения программного обеспечения.
Дисководы (накопители на гибких магнитных дисках (НГМД), англ. FDD) бывают двух основных типов - для больших дискет (размером 5,25 дюйма, иногда пишут - 5,25"), и для маленьких (3,5 дюйма, 3,5"). Пятидюймовая дискета может вмещать в зависимости от ее типа от 360 информации (360 тысяч символов) до 1,2 Мбайт. Трехдюймовки хоть и меньше, но вмещают информации больше (720 КБ - 1,44 МБ). К тому же трехдюймовки заключены в пластмассовый корпус, и потому их труднее сломать или помять. Стандартным дисководом для современных компьютеров является дисковод для маленьких (3,5 дюйма) дискет. Отсюда и его название в компьютерной системе - диск 3,5 А.
5-дюймовый дисковод расположен на системном блоке компьютера спереди и выглядит как прорезь с рычажком-защелкой, в которую дискету вставляют и защелкивают. 3-дюймовый дисковод имеет прорезь поменьше (на 2 дюйма), а вместо защелки у него кнопочка.
Дисководы для гибких магнитных дисков становятся малоиспользуемыми, но все же необходимыми. Они используются только для переноса небольшого количества данных с одного компьютера на другой, а также для аварийного запуска компьютера. Дисководы для компакт-дисков - это основной способ распространения нового программного обеспечения, но при этом они не нужны компьютеру для выполнения функций обработки данных.
Оптические диски (СD-ROM - Compact Disk Read Only Memory)
Компьютерные устройства для чтения с компакт-дисков.
Рис. 4. Накопитель на гибких магнитных дисках
CD-ROM диски получили распространение вслед за аудио-компакт дисками. Это пластиковые диски с напылением тонкого слоя светоотражающего материала, на поверхности которых информация записана с помощью лазерного луча. Лазерные диски являются наиболее популярными съемными носителями информации. При размерах 12 см в диаметре их емкость достигает 700 Мб. В настоящее время все более популярным становится формат компакт-дисков DVD-ROM, позволяющий при тех же размерах носителя разместить информацию объемом 4,3 Гб. Кроме того, доступными массовому покупателю стали устройства записи на компакт диски. Данная технология получила название CD-RW и DVD-RW соответственно.
Устройства памяти с последовательным доступом позволяют осуществлять доступ к данным последовательно, т.е. для того, чтобы считать нужный блок памяти, необходимо считать все предшествующие блоки. Среди устройств памяти с последовательным доступом выделяют:
1. Накопители на магнитных лентах (НМЛ) - устройства считывания данных с магнитной ленты. Такие накопители достаточно медленные, хотя и большой емкости. Об этом говорит сайт https://intellect.icu . Современные устройства для работы с магнитными лентами - стримеры - имеют увеличенную скорость записи 4-5 Мбайт в сек. Существуют также, устройства позволяющие записывать цифровую информацию на видеокассеты, что позволяет хранить на 1 кассете 2 Гбайта информации. Магнитные ленты обычно используются для создания архивов данных для долговременного хранения информации.
2. Перфокарты - карточки из плотной бумаги и перфоленты - катушки с бумажной лентой, на которых информация кодируется путем пробивания (перфорирования) отверстий. Для считывания данных применяются устройства последовательного доступа. В настоящее время данные устройства морально устарели и не применяются.
Различные виды памяти имеют свои достоинства и недостатки. Так, внутренняя память имеет хорошее быстродействие, но ограниченный объем. Внешняя память, наоборот, имеет низкое быстродействие, но неограниченный объем. Производителям и пользователям компьютеров приходится искать компромисс между объемом памяти, скоростью доступа и ценой компьютера, так комбинируя разные виды памяти, чтобы компьютер работал оптимально. В любом случае, объем оперативной памяти является основной характеристикой ЭВМ и определяет производительность компьютера.
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 разъем вместо 40-контактного разъема у PATA. SATA-кабель имеет меньшую площадь, за счет чего уменьшается сопротивление воздуху, обдувающему комплектующие компьютера, упрощается разводка проводов внутри системного блока.
SATA-кабель за счет своей формы более устойчив к многократному подключению. Питающий шнур SATA также разработан с учетом многократных подключений. Разъем питания SATA подает 3 напряжения питания: +12 В, +5 В и +3,3 В; однако современные устройства могут работать без напряжения +3,3 В, что дает возможность использовать пассивный переходник со стандартного разъема питания IDE на SATA. Ряд SATA-устройств поставляется с двумя разъемами 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 поддерживает функцию очереди команд (NCQ, начиная с SATA Revision 1.0a ).
В отличие от PATA, стандарт SATA предусматривает горячее подключение устройства (используемого операционной системой) (начиная с SATA Revision 1.0)
SATA-устройства используют два разъема: 7-контактный (подключение шины данных) и 15-контактный (подключение питания). Стандарт SATA предусматривает возможность использовать вместо 15-контактного разъема питания стандартный 4-контактный разъем Molex (при этом, использование одновременно обоих типов разъемов питания может привести к повреждению устройства ).
Интерфейс SATA имеет два канала передачи данных, от контроллера к устройству и от устройства к контроллеру. Для передачи сигнала используется технология LVDS, провода каждой пары являются экранированными витыми парами.
Существует также 13-контактный совмещенный разъем SATA, применяемый в серверах, мобильных и портативных устройствах для тонких накопителей. Состоит совмещенный разъем из 7-контактного разъема для подключения шины данных и 6-контактного разъема для подключения питания устройства. Для подключения к данным устройствам в серверах может применяться специальный переходник.
| Контакт # | Назначение |
|---|---|
| 1 | GND |
| 2 | A+ (Передача данных) |
| 3 | A− (Передача данных) |
| 4 | GND |
| 5 | B− (Прием данных) |
| 6 | B+ (Прием данных) |
| 7 | GND |
| — | Замок |
 |
|
| 7-контактный кабель передачи данных Serial ATA. | |
| Контакт # | Порядок подключения | Назначение | |
|---|---|---|---|
| — | Замок | ||
| 1 | 3 | +3,3 В | |
| 2 | 3 | ||
| 3 | 2 | ||
| 4 | 1 | GND | |
| 5 | 2 | ||
| 6 | 2 | ||
| 7 | 2 | +5 В | |
| 8 | 3 | ||
| 9 | 3 | ||
| 10 | 2 | GND | |
| 11 | 3 | Activity indication and/or staggered spin-up | |
| 12 | 1 | GND | |
| 13 | 2 | +12 В | |
| 14 | 3 | ||
| 15 | 3 | ||
 |
|||
| 15-контактный кабель питания Serial ATA. | |||
| Контакт # | Порядок подключения | Назначение | |
|---|---|---|---|
| — | Выравнивающая выемка | ||
| 1 | 3 | Присутствие устройства | |
| 2 | 2 | +5 В | |
| 3 | 2 | ||
| 4 | 2 | Диагностический вывод | |
| 5 | 1 | Земля | |
| 6 | 1 | ||
Начиная с ревизии SATA 2.6 был определен плоский (slimline) коннектор, предназначенный для малогабаритных устройств — оптических приводов для ноутбуков. Контакт #1 slimline указывает на присутствие устройства, что позволяет выполнять горячую замену устройства. Slimline signal коннектор идентичен стандартной версии. Slimline power connector имеет уменьшенную ширину и уменьшенный шаг контактов в нем, поэтому коннекторы питания SATA и slimline SATA полностью не совместимы между собой. Контакты slimline power connector питания обеспечивают только +5 В, не предоставляя +12 В и +3.3 В.
Существуют дешевые адаптеры для преобразования между стандартами SATA и slimline SATA, разновидности Mobile Rack.
Спецификация SATA Revision 1.0 была представлена 7 января 2003 года. Первоначально стандарт SATA предусматривал работу шины на частоте 1,5 ГГц, обеспечивающей пропускную способность приблизительно в 1,2 Гбит/с (150 Мбайт/с) (20%-я потеря производительности объясняется использованием системы кодирования 8b/10b, при которой на каждые 8 бит полезной информации приходится 2 служебных бита). Пропускная способность SATA/150 незначительно выше пропускной способности шины Ultra ATA (UDMA/133). Главным преимуществом SATA перед PATA является использование последовательной шины вместо параллельной. Несмотря на то, что последовательный способ обмена принципиально медленнее параллельного, в данном случае это компенсируется возможностью работы на более высоких частотах за счет отсутствия необходимости синхронизации каналов и большей помехоустойчивостью кабеля. Это достигается применением принципиально иного способа передачи данных (см. LVDS).
Спецификация SATA Revision 2.0 (SATA II или SATA 2.0 , SATA/300) работает на частоте 3 ГГц, обеспечивает пропускную способность до 3 Гбит/с брутто (300 Мбайт/с нетто для данных с учетом 8b/10b кодирования). Впервые был реализован в контроллере чипсета nForce 4 фирмы «NVIDIA». Теоретически устройства SATA/150 и SATA/300 должны быть совместимы (как контроллер SATA/300 с устройством SATA/150, так и контроллер SATA/150 с устройством SATA/300) за счет поддержки согласования скоростей (в меньшую сторону), однако для некоторых устройств и контроллеров требуется ручное выставление режима работы (например, на жестких дисках фирмы Seagate, поддерживающих SATA/300, для принудительного включения режима SATA/150 предусмотрен специальный джампер).
Выпущенный в августе 2005 года, SATA revision 2.5 объединил спецификацию к одному документу.
Выпущенный в феврале 2007 года, SATA revision 2.6 включает описание Slimline connector, компактного разъема для применения в портативных устройствах.
Спецификация SATA Revision 3.0 (SATA III или SATA 3.0) представлена в июле 2008 и предусматривает пропускную способность до 6 Гбит/с брутто (600 Мбайт/с нетто для данных с учетом 8b/10b кодирования). В числе улучшений SATA Revision 3.0, по сравнению с предыдущей версией спецификации, помимо более высокой скорости, можно отметить улучшенное управление питанием. Также сохранена совместимость, как на уровне разъемов и кабелей SATA, так и на уровне протоколов обмена.
Новшества :
eSATA (External SATA) — интерфейс подключения внешних устройств, поддерживающий режим «горячей замены». Был создан несколько позже SATA (в середине 2004).
Windows
Для поддержки режима горячей замены нужно включить в BIOS режим AHCI. В случае, если загрузочный диск Windows XP подключен к контроллеру, которому переключают режим с IDE на AHCI, Windows перестанет загружаться — активировать этот режим в BIOS возможно только до установки Windows. После включения режима в BIOS необходимо в начале установки Windows XP установить драйвер контроллера AHCI с дискеты «по методу F6».
Можно на установленную Windows XP без AHCI поставить AHCI-драйвер вручную (выбором inf-файла), после этого перезагрузиться в BIOS и выставить SATA mode режим во вкл. («ON»).
В Windows 7 и выше режим AHCI выбирается с помощью параметра реестра. Чтобы включить его, нужно в значении параметра «start» по адресу HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\services\msahci выставить значение 0 вместо 3 или 4. Затем перезагрузиться в BIOS и включить AHCI там.
Linux
Практически все дистрибутивы поддерживают eSATA без каких-либо настроек. Для поддержки ядро должно быть сконфигурировано с поддержкой AHCI.
Изначально eSATA передает только данные. Для питания должен использоваться отдельный кабель. В 2008 году Serial ATA International Organization заявила разработку нового вида eSATA гнезда, совмещающего гнездо eSATA с гнездом USB 2.0 Type A. Новый вид разъема получил название Power Over eSATA (eSATAp)[10]. В 2009 году появилась первая продукция с использованием нового разъема.[11][12][13] Данный разъем позволял при использовании кабеля Power Over eSATA подключать SATA накопители без каких-либо дополнительных переходников для питания накопителя.
Конструктивно разъем выполнен как комбинация гнезд USB 2.0 Type A и eSATA. Питание 5В подавалось с контактов разъема USB. Некоторым жестким дискам требуется не только питание +5В, но и +12В. Потому позже разъему добавили дополнительные контакты с питанием 12В. Некоторые производители называют его eSATApd (то есть dual power).
Однако конструктив разъема так и остался никем не стандартизированным. И USB IF и Serial ATA International Organization не выпустили никаких нормативных документов, касающихся этого варианта разъема. Потому, несмотря на техническую совместимость гнезда eSATAp с ответными штекерами USB и eSATA формально он не является стандартным.
Mini-SATA — это форм-фактор твердотельных накопителей, имеющий размер 50,95 х 30×3 мм, был объявлен Serial ATA International Organization 21 сентября 2009 года[14]. Поддерживает нетбуки и другие устройства, которые требуют небольших SSD-дисков. Разъем mSATA похож на интерфейс PCI Express Mini Card[15], они электрически совместимы, но требуют переключения некоторых сигналов на соответствующий контроллер.
Интерфейс SAS (англ. Serial Attached SCSI) обеспечивает подключение по физическому интерфейсу, аналогичному SATA, устройств, управляемых набором команд SCSI. Обладая обратной совместимостью с SATA, он дает возможность подключать по этому интерфейсу любые устройства, управляемые набором команд SCSI — не только НЖМД, но и сканеры, принтеры и др. По сравнению с SATA, SAS обеспечивает более развитую топологию, позволяя осуществлять параллельное подключение одного устройства по двум или более каналам. Также поддерживаются расширители шины, позволяющие подключить несколько SAS-устройств к одному порту.
SAS и SATA2 в первых редакциях были синонимами. Но позже производители посчитали, что реализовывать SCSI полностью в настольных компьютерах нецелесообразно, поэтому мы сейчас наблюдаем такое разделение. К слову, такие высокие скорости, заложенные в стандарте SATA, на первый взгляд могут показаться излишними — обычный SATA HDD использует, в лучшем случае, 40-45 % пропускной способности шины. Однако работа с буфером винчестера происходит на полной скорости интерфейса.
Производители материнских плат используют цветовое обозначение разъемов SATA, которое не стандартизировано и используется ими произвольно для облегчения подключения дисковых накопителей пользователем. В частности, отдельным цветом может выделяться разъем SATA0, используемый преимущественно для загрузки ОС. Цветами разъема могут отличаться порты SATA, работающие от встроенного в чипсет контроллера от тех, которые используют отдельный контроллер SATA. На платах с поддержкой SATA разных поколений цвета разъемов используются для обозначения портов с разной пропускной способностью. Также отдельным цветом может обозначаться порт, предназначенный для работы в режиме eSATA. Как правило, для портов SATA на материнских платах используется темно-синий, голубой, серо-белый, красный, оранжевый и черный цвета, значение которых следует смотреть в руководстве по эксплуатации материнской платы или персонального компьютера[16][17][18][19]. Аналогичное цветовое кодирование ранее использовалось и для разъемов IDE в конце жизненного цикла этого стандарта, где голубой цвет разъема обычно обозначал первичный канал IDE, черный — вторичный[20][21].
Существуют платы, позволяющие подключать устройства SATA к разъемам IDE и наоборот. Это — активные устройства (которые, по сути, имитируют устройство и контроллер в одной микросхеме). Такие устройства требуют питания (обычно 5 или 12 вольт), и подключаются к разъемам Molex серии 8981.
SATA I (версия 1.x) интерфейс, официально известный как интерфейс SATA Гбит / с, представляет собой первое поколение интерфейсов SATA работающих на 1.5 Гбит / с. Пропускная способность поддерживаемая интерфейсом - до 150МБ / с.
SATA II (версия 2.x) интерфейс, официально известный как интерфейс SATA 3 Гбит / с, представляет собой второе поколение интерфейсов SATA работающих на 3,0 Гбит / с. Пропускная способность поддерживаемая интерфейсом - до 300МБ / с.
SATA III (версия 3.x) интерфейс, официально известный как SATA 6 Гбит / с, представляет собой третье поколение интерфейсов SATA работает на 6,0 Гбит / с.Пропускная способность которая поддерживаемая интерфейсом - 600 МБ / с. Данный интерфейс обратно совместим с интерфейсом SATA 3 Гбит / с.
SATA II интерфейс обратно совместим и поддерживается на SATA I портах. SATA III интерфейс обратно совместим и поддерживается на SATA I и SATA II портах. Однако максимальная скорость диска будет медленнее из-за скоростных ограничений порта.
Пример: SanDisk Extreme SSD, поддерживает интерфейс SATA 6 Гбит / с и при подключении к портам SATA 6 Гбит / с, может доходить до 550/520MБ/s последовательного чтения и последовательной ставки скорость записи соответственно. Однако, когда диск подключен к порту SATA 3 Гбит / с , она может доходить до 285/275MБ/s последовательного чтения и последовательной записи соответственно.
| Название | Пропускная способность шины (Mbit/s) | Скорость передачи (MB/s) | Макс. длина кабеля (m) | Передает энергию | Устройств на канал |
|---|---|---|---|---|---|
| eSATA | 3 000 | 300 | 2 с eSATA HBA (1 с пассивным адаптером) | Нет | 1 (15 с мультипликатором портов) |
| eSATAp | 2,5 Вт, 5 В
?? Вт, 12 В[22] |
||||
| SATA revision 3.0 | 6000 | 600[23] | 1 | Нет | |
| SATA revision 2.0 | 3000 | 300 | |||
| SATA revision 1.0 | 1500 | 150[24] | 1 на канал | ||
| PATA 133 | 1064 | 133,5 | 0,46 (18 дюймов) | Нет | 2 |
| SAS 600 | 6000 | 600 | 10 | Нет | 1 (> 65 тыс. с применением расширителей) |
| SAS 300 | 3000 | 300 | |||
| SAS 150 | 1500 | 150 | |||
| IEEE 1394 3200 | 3144 | 393 | 100 (или более со специальным кабелем) | 15 Вт, 12–25 В | 63 (с концентратором) |
| IEEE 1394 800 | 786 | 98,25 | 100[25] | ||
| IEEE 1394 400 | 393 | 49,13 | 4,5[25][26] | ||
| USB 3.1 | 10 000 | 1200 | 1 до 10 Gbit/s
2 до 5 Gbit/s |
4.5 Вт, 5 В | 127 (с концентратором)[27] |
| USB 3.0 | 5000 | 400[28] | 3[27] | 4.5 Вт, 5 В | |
| USB 2.0 | 480 | около 40[29][30] | 5[31] | 2.5 Вт, 5 В | |
| USB 1.0 | 12 | около 1 | 3 | ?? Вт, 5 В | |
| SCSI Ultra-640 | 5120 | 640 | 12 | Нет | 15 (плюс HBA) |
| SCSI Ultra-320 | 2560 | 320 | |||
| Fibre Channel по оптоволокну |
21 040 | 3200 | 2-50 000 | Нет | 126 (FC-AL) (16.777.216 при использовании коммутаторов) |
| Fibre Channel по меди |
4000 | 400 | 12 | ||
| InfiniBand Quad Rate |
10 000 | 1000 | 5 (по меди)[32][33]
<10,000 (по оптоволокну) |
Нет | 1 при соединении точка-точка Много при применении switched fabric |
| Thunderbolt | 10 000 | 1250 | 3 (по меди) | 10 Вт, 18 В | 7 |
| Thunderbolt 2 | 20 000 | 2500 | 3 (по меди) | 10 Вт, 18 В | 7 |
Пожалуйста, пиши комментарии, если ты обнаружил что-то неправильное или если ты желаешь поделиться дополнительной информацией про память в персональных компьютерах Надеюсь, что теперь ты понял что такое память в персональных компьютерах, sata, ssd и для чего все это нужно, а если не понял, или есть замечания, то не стесняйся, пиши или спрашивай в комментариях, с удовольствием отвечу. Для того чтобы глубже понять настоятельно рекомендую изучить всю информацию из категории Информатика
Комментарии
Оставить комментарий
Информатика
Термины: Информатика