Современные материнские платы с IDE

Материнские платы ASUS: история эволюции

Современные материнские платы с IDE
Qwerty Сегодня фирма ASUS является одной из самых крупнейших и общепризнанных производителей компьютерных комплектующих: материнских плат, видеокарт, приводов CD-ROM, CD-RW. Но за все время моего опыта работы с ПК название этой фирмы ассоциировалось прежде всего с качественными материнскими платами, работой которых гордились все пользователи со времен Socket-7 (ныне Super Socket-7).

А в достаточно узких кругах людей, работающих с компьютерами, название «TX-97» (модель «мамки» ASUS на чипсете TX для Socket-7), наверное, ничего не говорящее современному рядовому пользователю, стало практически нарицательным и означало те самые скорость и, в особенности, стабильность, которых во времена Socket-7 критически не доставало с широким распространением «левых» материнских плат.

Итак, прошло уже несколько лет, сменилось несколько поколений процессоров, и, соответственно, несколько поколений системных плат, а ASUS, как и прежде, остается верной своему имени и ухитряется, имея ту же аппаратную базу, что и ее конкуренты(чипсет, референт-платы), создавать решения, на голову опережающие аналогичные продукты других фирм как по производительности, так и по надежности, если конечно смотреть на это в «масштабе» материнских плат. Сегодня ASUS использует практически все модификации чипсетов четырех крупнейших специализированных производителей — Intel, Via, SiS, ALi, а также одного «свежеиспеченного», но имеющего огромный потенциал, производителя чипсетов — это, конечно, nVidia. Такой «обхват», естественно, существенно расширяет возможность выбора потребителя. С одной стороны это возможность выбора любой современной платформы (AMD K7, Intel Pentium 3/4/Celeron/Tualatin и другая Socket-370-совместимая), с другой стороны свобода выбора ценовой категории платы и вместе с тем уровня ее функциональности — для каждого чипсета существуют множество модификаций плат с/без дополнительных контролеров, поддержкой нескольких процессоров и т.д. Дополнительные возможности или, если хотите функциональность, — еще один конек этих плат. Поддержка дополнительных IDE/RAID-контроллеров, дополнительные USB-порты, порты FireWire — все это раширяет потенциал стандартных северного и южного мостов. Но вернемся к прошедшему, точнее к недалекому прошлому…

Вторая «волна»

Конец-начало 1997-1998 годов. Релиз Pentium II. Разумеется, одновременный релиз чипсетов i440BX/LX/ZX (по убыванию фунциональности). И первые достойные «мамки» от ASUS моделей P2x-x. Затем идет P3x-x. Это, можно сказать, второе поколение системных плат ASUS, однако выбор и функциональность были приличными.

Название модели Основные характеристики и особенности
ASUS P2Z-VM Чипсет i440ZX, формат mATX, опциональная поддержка интегрированных видео- и звуковой подсистем, поддержка 100MHz FSB, AGP2X
ASUS P2B-LS Чипсет i440BX, формат ATX, встроенные контролеры SCSI, LAN, поддержка AGP2X, 100MHz FSB
ASUS P3B-1394 Чипсет i440BX, формат mATX, встроенная звуковая подсистема, порты ввода-вывода FireWire(IEEE-1394), например, для подключения цифровых видеокамер, возможность регулировки напряжения питания, частот шин как программно, так и с помощью перемычек
ASUS P3B-F/U66C Чипсет i440BX, формат ATX, встроенный контроллер UATA66, опциональные варианты плат с 2 ISA-слотами и без них

Некоторые системные платы ASUS «второго поколения»

Только не думайте, что это все платы второго поколения, которые должны удовлетворять только самым требовательным запросам. Как я уже упоминал, ASUS имеет хорошую «традицию» — создавать не одну, а несколько модификаций плат для одного лишь чипсета, чтоб в конечном итоге покупатель сам выбирал, что ему нужно.

Третья «волна»

Как вы помните, уже через год Intel порадовала нас новым процессором Pentium III, а затем и новыми его модификациями, в которых потом разбирались все мы не один месяц 😉 Как обычно, последовали новые чипсеты для этого процессора, как от Intel, так и от Via, в ту пору бывшей еще малозаметным производителем, не подающим особых надежд.

В принципе Pentium III был почти полностью совместим со Pentium II, но один нюанс — официальная поддержка чипсетом i440BX шины только 100MHz и не выше — стал причиной выпуска новых чипсетов для нового процессора. Чипсетами Intel стали i810x, i815x и i820, а чипсетами Via — Via Appollo Pro(+, Pro, 133/A — всевозможные модификации этого чипсета).

Как оказалось «старичок» i440BX был еще работоспособен, и ASUS доказала это выпуском известнейшей CUBX(-L,-M — уже привычные модификации).

Причем, в отличие от других производителей, ASUS не только «залатала» старенький чипсет (была добавлена поддержка 133MHz FSB, расширен диапазон напряжений), но и в буквальном смысле «шаманила» над ним, добавив UATA66/100-контроллер, еще 3 USB-порта и вышедшие к тому времени «из употребления», но так нужные всем ISA-слоты.

Не зря название этой платы начинается с буквы «C» — она так же, как и более поздние чипсеты позволяет полноценно работать с Pentium III-Copermine. Как ни странно, но именно в это время, в платах всех производителей материнских плат ничего революционного отмеченно не было, что возможно было связано: во-первых с отстутствием явной конкуренции на рынке процессоров(доминировала Intel), а во-вторых таким же положением и на рынке производителей чипсетов — реальных мануфактеров было лишь двое: Intel и Via. Но… появляются новые имена, появляются новые продукты, которые на «маленький порядок» опережают то, что было раньше.

Маленькая революция

Все пользователи ПК на уровне подсознания понимали, кто есть главный производитель процессоров и конечно же, как обычно, от очередного нового процессора Intel весь компьютерный мир переходил в овации, которые впрочем быстро затухали, когда объявлялись «первые партии процессоров по 1000 штук» и рекомендованная цена на них.

Да, отсутствие здоровой конкуренции позволяло Intel «задирать» цены на свои продукты и еще достаточно долго держать их «замороженными» — все равно купят. Но, как это всегда бывает, в один прекрасный день в начале 2000 года на рынке появляется ответ от AMD, которого от нее вообще не ожидали, — это новый титан Athlon, который мало того, что не уступал своему кремниевому «коллеге» Pentium-III, так еще и явно опережал его.

Выход Pentium III-Coppermine недолго защищал позиции Intel, так как второй ответ — Thunderbird, модификация Athlon — последовал очень скоро, и несмотря на свои видимые и невидимые недостатки, быстро обошел все модификации Pentium-III. К слову, это был еще не удар, самый главный удар пришелся прямо в лоб — дело в том, что процессор Athlon, опережавший Pentium-III, стоил на 30-40 % дешевле.

Кроме того, в низшем ценовом секторе процессоров Celeron всухую проиграл своему конкуренту — AMD Duron, облегченной версии Athlon. Через некоторое время Intel выпускает Pentium-4, на который и возлагает свои надежды по завоеванию сектора mainstream-процессоров. Но преимущество его над Athlon выглядит неоднозначным.

Ко всему прочему, произошло невероятное оживление на рынке чипсетов — появились три новых имени: SiS, ALi и, собственно, AMD, которой надо было «состряпать» первичную системную базу для своего «монстра». На этом моменте мы, наверное, и остановимся, т.к. именно он привел к оживлению на рынке производителей «мамок», и, следовательно, к началу активной работы ASUS.

Как я уже упоминал, ASUS старается предложить как можно больший выбор системных плат, а посему обращает свое внимание на всех производителей чипсетов, крупных, средних и главное перспективных. Естественно, при появлении аж трех новых производителей чипсетов, с учетом «модификационности» плат на базе одного и того чипсета, количество новых «мамок» ASUS возросло в геометрической прогрессии.

Тем самым «демократичность» выбора плат уже не вызывает сомнения: фанат ALi ,Pentium-III и сторонник интегрированного видео — бери ASUS CUA, поклонник VIA и процессоров Athlon — бери ASUS A7V266-E, консервативный сторонник современной продукции Intel — лучший вариант ASUS P4T-x и т.д. Список можно продолжать…

Название модели Основные характеристики и особенности
Socket-370
ASUS CUA Чипсет ALI TNT2, формат ATX, встоенная видеоподсистема на базе TNT2 с локальной памятью, UATA66, 133MHz FSB, звуковой контроллер
ASUS CUSL2-C Чипсет i815EP, формат ATX, UATA100, AGP4X Pro, поддержка процессоров Intel Pentium III Tualatin, звуковой контроллер
ASUS CUV266-E Чипсет Via Apollo Pro 266, формат ATX, UATA100, AGP4X Pro, поддержка памяти DDR DRAM, RAID-контроллер, звуковой контроллер и контроллер LAN
Socket-A
ASUS A7A266 Чипсет ALi MAGIC, формат ATX, UATA100, AGP4X Pro, поддержка памяти DDR DRAM и FSB 266MHz, до 6 портов USB, опционально звуковой контроллер
ASUS A7M266 Чипсет AMD-760, формат ATX, UATA100, AGP4X Pro, поддержка DDR DRAM и FSB 266MHz, опционально звуковой контроллер и контроллер LAN
ASUS A7S-VM Чипсет SiS 730S, формат mATX, UATA100, поддержка FSB 266MHz, звуковой контроллер и контроллер LAN
ASUS A7V266-E Чипсет VIA KT266A (улучшен северный мост, формат ATX, UATA100, поддержка DDR DRAM и FSB 266MHz, звуковой контроллер
Socket-423
ASUS P4T Чипсет i850, формат ATX, UATA100, AGP4X Pro, поддержка RDRAM и FSB 400MHz, опционально звуковой контроллер и контроллер LAN
ASUS P4T-M Чипсет i850, формат mATX, UATA100, AGP4X, поддержка RDRAM и FSB 400MHz, опционально звуковой контроллер, контроллер LAN и контроллер FireWire(IEEE-1394)

Некоторые современные системные платы ASUS

Будущее поколение..

… видно уже сегодня. Прежде всего это уже реализованные ASUS системные платы на чипсете nVidia nForce 420D с двухканальной памятью. Также предвосхищает будущую «поросль» и KT266A от VIA, уже реализованный в платах ASUS и многих других фирм, который показывает значительный прирост в скорости по сравнению с KT266 и даже обгоняет nForce420D. Видимо все-таки будущее за DDR и многоканальной архитектурой доступа…

Типичный представитель современной фауны(Asus A7N266-X)

Позволю себе рассмотреть одну из самых «продвинутых» плат Asus для распространенной сейчас платформы AMD K7. Как видите, я успел вписать после «A7N266» злополучный индекс X, что означает наличие модификаций. Чувствуя, что полноценный обзор каждой модикации по отдельности займет немало времени, постараюсь «охватить» общие особенности данной серии и заключить их в таблицу.

Читайте также  Строение материнской платы компьютера

Вся серия собрана на базе недавней разработки nVidia — чипсета nForce 420D, своего рода дебюта этого разработчика видеочипов на совсем неизвестном ему поприще. В основу положены три перспективных технологии — DDR Twin Bank (двухканальная архитектура доступа к памяти), DASP (повышение производительности CPU) и шина HyperTransport, предлагающая отказ от традиционной связи внутренних устройств по шине PCI. Но главное достоинство этой серии — ее универсальность.

На первый взгляд привелегия этих плат — Hi-End сектор. Но необычайно богатый набор дополнительных возможностей (встроенное видео GeForce2, 6-канальная звуковая подсистема, сетевой контроллер, возможность оснащения платы SPDIF входами/выходами) значительно удешевляет потенциальную систему для офиса и переводит платы в разряд универсальных — действительно, установил на нее процессор, память и…

все! Только монитора не хватает 😉

Asus A7N266-X series
Чипсет и особенности внутренней архитектуры nForce 420D, двухканальный доступ DDR TwinBank, DASP, внутренняя шина HyperTransport, поддержка AMD K7(Athlon/XP, Duron) и 1,5 Гбайт памяти DDR DRAM
/аудио подсистемы Интегрированный GeForce2, использующий DDR DRAM/ связка аппаратная часть MCP — плата AMR с 5.1 выходом. Дополнительно: слот AGP Pro для установки отдельной видеоплаты, возможность установки модуля SPDIF для ввода/вывода цифрового звука на бытовую аппаратуру.
Дополнительные интерфейсы 4 порта USB, 2 IDE-канала с поддержкой UATA 33/66/100, AMR-слот, Ethernet-интерфейс на базе Realtek RTL 8139
Дополнительные возможности Asus iPanel — панель, встраиваемая в отсек для CD-ROM, обеспечивающая аппаратный мониторинг, «безджамперное» управление материнской платой через BIOS Award 6.0, PC Health Monitoring, Chassis Intrusion Alert

Общие характеристики системных плат Asus серии A7N266-X

Заключение

Как видно, и сейчас, среди многочисленных достойных фирм-конкурентов, ASUS по-прежнему остается своебразным эталоном качества; по сей день из ее рук выходят платы, которые по производительности намного опережают референсные аналоги.

Эволюция материнских плат ASUS конечно же будет продолжаться, тем более, что сейчас на рынке процессоров и системных плат наблюдается здоровая конкуренция, и пока эта конкуренция существует, будет существовать и свобода выбора у потребителя на современном компьютерном рынке.

Если Вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.

Источник: https://3dnews.ru/121370

Материнская плата для ПК | База полезных знаний

Современные материнские платы с IDE

Нельзя не подчеркнуть, что материнская плата — самая важная часть вашего компьютера. Вместо того, чтобы покупать супердорогой процессор, потратьте сэкономленные деньги на достойную материнскую плату, (хотя если есть финансовые возможности, лучше и то и другое).

Комплектация материнской платы

Материнская плата — это то, что соединяет вместе различные части компьютера. Кроме того, разница между дешёвой и качественной материнской платой не так и велика. Хорошая материнская плата позволяет скромным процессору и оперативной памяти работать с максимальной эффективностью, тогда как плохая материнская плата ограничивает высокопроизводительные продукты до скромных уровней. Высококачественная материнская плата продаётся от $150 и выше.

В выборе материнской платы необходимо учитывать шесть факторов: интерфейс CPU, чипсет, поддержка IDE или SATA, интерфейсы слотов расширения и другие разъёмы. А также нужно убедиться, что материнская плата имеет совместимый с корпусом форм-фактор.

Интерфейс CPU

Интерфейс CPU — это разъём, в который входит процессор. Для того, чтобы ваш процессор физически входил в материнскую плату, её интерфейс должен соответствовать вашему процессору. В настоящее время у Intel основные форматы: более старый LGA 1151 (который постепенно прекращается) и новые Land Grid Array 2011 и LGA 2066.

AMD, в настоящее время, использует три сокета, AM3+, AM4 и TR4. Новые сокеты AM4 и TR4 быстрее (совместимы с DDR4 RAM) и более эффективны, чем старые. Socket AM3+ создавался под оперативную память DDR3, в то время как AM4 и TR4 — для DDR4.

Прочитайте руководство к материнской плате и убедитесь, что слот на материнской плате будет поддерживать процессор, который вы хотите использовать. Важно знать, может ли шина материнской платы правильно поддерживать планируемый к использованию процессор.

Если материнская плата, процессор и радиатор/вентилятор не совместимы и установлены не правильно, вы можете уничтожить процессор и/или материнскую плату за считанные секунды. Большинство современных процессоров поставляются с охлаждающим вентилятором, который будет хорошо работать на имеющихся скоростях, если у вас какие-либо сомнения, придерживайтесь этого.

Чипсет

Чипсеты тоже имеют важное значение, так как они определяют эффективность RAM и расширения слотов

  • Intel LGA 1151 поддерживает до 3,7ГГц при 6 ядрах и 12 потоках DDR4 RAM
  • Intel LGA 2066 поддерживает до 4,3ГГц при 4-16 ядрах и 8-32 потоках DDR4 RAM

Все современные и популярные форматы AMD используют DDR4 RAM, причём наиболее распространены стандартные 3,5 ГГц. Большинство процессоров Intel LGA 1151 используют DDR3 или DDR4 RAM.

Не менее важна функция BIOS. Некоторые функции BIOS обеспечивают защиту от сбоев и необходимы для обновления прошивки. Другие материнские платы позволяют именно в BIOS контролировать разгон CPU, RAM и видеокарты, что для разгона намного стабильней и безопасней. Новые BIOS имеют регуляторы температуры и функции, отключающие компьютер при её критичном превышении.

Достаточно большое количество материнских плат до сих пор имеют два параллельных 44-контактных разъёма интерфейса IDE. Они используются для подключения жёстких дисков (правда эти соединения PATA (параллельные ATA) почти полностью заменились соединениями SATA (Serial ATA)) и оптических приводов, таких как CD и DVD-приводы. К каждому порту IDE могут быть подсоединены до двух устройств, в конфигурации Master/Slave.

Для этого соединения используется 44-проводной ленточный кабель с тремя разъёмами, по одному на каждом конце и один посередине (точнее в нескольких дюймах от одного из концов). Один конец подключён к разъёму на материнской плате, а другой к первому (или единственному) устройству. Если используется два устройства, второй подключён к среднему соединению.

Подключённое к концу кабеля устройство, должно быть сконфигурировано как мастер (обычно перемычкой на наборе контактов устройства), а второе — как вспомогательное.

Два подключённых к одному и тому же IDE-порту устройства, будут бороться за доступ к шине, что приведёт к компромиссу в скорости дисков. Последовательный интерфейс ATA (SATA) имеет четыре отдельных слота, которые обеспечивают независимый доступ, что увеличивает скорость работы жёстких дисков, и оптических дисков SATA. К тому же эти кабели более узкие, что улучшает циркуляцию воздуха внутри корпуса.

Поддержка старых дисков IDE (PATA) уже исчезла. Серия G/Q/P 965 чипсетов от Intel полностью отказалась от поддержки таких устройств. И тем не менее, почти все производители материнских плат пока ещё имеют на своих платах дополнительный контроллер IDE, и остаётся возможность приобрести дополнительный контроллер PCI IDE.

Интерфейсы слотов расширения

На старых материнских платах может быть один или несколько следующих слотов:

  • AGP—для видеокарт(в диапазоне AGP 1x, 2x, 4x и 8x)
  • PCI- для карт расширения и низкопроизводительных графических карт

ATI по-прежнему производит графические карты PCI, но для повышения производительности попробуйте карту, поддерживающую PCI-Express. AGP — не очень хорошая идея, потому что этот стандарт уже устарел. Вы можете столкнуться с совсем древними материнскими платами, в которых нет ни AGP, ни PCI, но, лучше не тратьте своё время на их использование.

В связи с развитием новых видеокарт серии PCI-Express Technology, новые материнских платы имеют следующие соединения:

  • PCI-Express 16x для основной линии видеокарт (4-кратная скорость AGP 8x)
  • PCI-Express 1x для более быстрых карт расширения (замена старого PCI)
  • PCI для использования старых карт расширения (в конечном итоге будет постепенно отменен)

Производство старых AGP 8x видеокарт прекращается в пользу PCI-Express 16x, так как их скорость и эффективность примерно в 4 раза выше, чем у технологии AGP 8x. Старые PCI карты теперь встроены в материнскую плату (для звуковых карт, карт LAN, FireWire IEEE 1394 и интерфейсов USB 2.0) или становятся вариантами PCI-Express.

Источник: https://datbaze.ru/computer/materinskaya-plata-dlya-pc.html

RAID-системы с IDE-дисками

Современные материнские платы с IDE

Олег Татарников

Что такое RAID-системы

Для чего используются RAID-системы

Достоинства и недостатки RAID-системы на IDE-дисках

Общеизвестно, что жесткие диски совершенствуются гораздо медленнее, чем процессоры, память и другие компьютерные компоненты. Производительность современных компьютеров увеличилась столь радикально, что дисковая подсистема превратилась в самое узкое место системы. Поэтому сегодня RAID-массивы в равной степени являются и устройством для надежного хранения информации, и средством повышения быстродействия дисковой системы.

RAID-технология в случае организации параллельного доступа может увеличить скорость записи и чтения пропорционально количеству дисков, объединенных в RAID-массив. Технология RAID в настоящее время завоевала самое широкое признание; RAID-контроллеры стоят недорого и ими оснащаются даже многие современные материнские платы.

Особого внимания заслуживает возможность сделать RAID-массив на IDE-дисках, что позволит достичь превосходной производительности по относительно низкой цене.

ак известно, изначально RAID ассоциировался с интерфейсом SCSI. Традиционно для серьезных приложений (например, в серверах) RAID обычно состоит из многоканального RAID-контроллера и жестких дисков SCSI. Однако SCSI-диски намного дороже своих IDE-собратьев.

Да и сам профессиональный RAID-контроллер стоит недешево. Поэтому даже в серверах начального уровня RAID-массивы до 1-го уровня («зеркала») часто формировались программно, средствами операционной системы.

Так почему бы не сделать RAID-систему более дешевой, используя жесткие диски с интерфейсом IDE и недорогим IDE RAID-контроллером?

Что такое RAID-системы

ермин «RAID» впервые появился в 1987 году в статье «A Case for Redundant Arrays of Inexpensive Discs (RAID)» американских исследователей Паттерсона, Гибсона и Катца из Калифорнийского университета Беркли. В статье описывалось, каким образом можно объединить несколько недорогих жестких дисков в одно логическое устройство так, чтобы в результате объединения повысились емкость и быстродействие системы, а отказ отдельных дисков не приводил к отказу всей системы.

За эту возможность быстро ухватились многие компьютерщики, однако широкого распространения подобные системы не получили. Это было связано с тем, что с самого начала вышла промашка с «дешевизной». Стоимость полных RAID-систем не снижалась столь быстро, как цены на базовые диски, из-за всевозможных «накладных расходов»: контроллеров, коннекторов, специализированного программного обеспечения и т.п.

Читайте также  Современные материнские платы для ПК

Реально возможность строить недорогие RAID-системы появилась относительно недавно. Однако покупателям по-прежнему приходится определять приоритеты и искать компромиссы между функциональностью и ценой, между производительностью и объемом дисковой памяти и т.д.

Возможность одновременной работы с несколькими дисками можно реализовать двумя способами: посредством параллельного доступа (parallel-access array) или независимого доступа (independent-access array).

Для организации параллельного доступа рабочее пространство дисков размечается на блоки определенного размера и каждый блок записывается на отдельный диск. При поступлении запроса на чтение необходимая информация собирается из нескольких блоков с разных дисков. Понятно, что в этом случае скорость записи и чтения увеличивается пропорционально количеству дисков, объединенных в RAID.

Для организации независимого доступа рабочее пространство дисков также размечается на блоки, но в этом случае каждый запрос на запись или на чтение обслуживается только одним диском, а быстродействие системы повышается за счет того, что каждый диск может обслуживать свой запрос независимо, то есть в каждый момент времени может одновременно обслуживаться несколько запросов. Естественно, что в этом случае скорость записи будет не выше, чем при работе с одним диском.

Для стандартизации RAID-продуктов в 1992 году был организован промышленный консорциум — Комиссия советников по RAID (RAID Advisory Board: RAB, http://www.raidadvisory.org/), — который стандартизовал к настоящему времени восемь различных вариантов (уровней) объединения дисков в массивы: от RAID-0 до RAID-7. Номера уровней не связаны с характеристиками дисковых массивов и определяются в том порядке, в котором они были изначально предложены.

Кроме того, иногда применяются комбинированные уровни, например уровень 0+1, что означает, что RAID уровня 0 был получен объединением не одиночных дисков, а нескольких «зеркальных» массивов.

Для широкого пользователя более интересен RAID-0 (иногда он еще называется Stripe), который, строго говоря, вообще не является избыточным RAID-массивом (это просто несколько физических дисков, объединенных в один общий массив), но, тем не менее, данный термин широко применяется. Такие массивы позволяют увеличивать производительность дисковой подсистемы с сохранением общей емкости.

Для чего используются RAID-системы

бычно RAID-массивы используются для следующих целей:

  • Увеличение надежности дисковой подсистемы путем дублирования дисков с одинаковой информацией (RAID-1, или Mirror — «зеркало»). В этом случае создается массив дисков, информация на которых полностью дублируется в системе. Таким образом, при отказе одного диска система продолжит работу с другими, где имеется полная копия данных, которые содержал этот диск. Полезный объем при этом составляет половину суммарной емкости, то есть емкость приносится в жертву надежности.
  • Повышение производительности дисковой подсистемы (RAID-0, или Stripе). Емкость всех дисков при таком способе организации складывается в одно логическое устройство (то есть потери емкости не происходит), но за счет распараллеливания процессов записи и чтения дисковые операции выполняются ощутимо быстрее одиночного накопителя (повышение скорости зависит от подбора размеров блоков и для больших массивов данных близко к удвоению). Однако для повышения эффективности таких массивов рекомендуется использовать диски с одинаковой «геометрией» (лучше — одинаковые), а надежность такого массива значительно снижается — при отказе одного из дисков становится недоступен весь массив данных.
  • Создание дисков большого объема (Spanning). Подобная организация дискового пространства используется для объединения нескольких физических устройств в одно логическое суммарной емкости. Такой массив может потребоваться, если вы работаете с файлами большого объема, которые не помещаются на отдельный диск, или просто в том случае, когда вам не хочется работать с большим количеством разнообразных дисков, скопившихся в вашем компьютере. RAID-контроллер в этом случае последовательно объединяет диски, и ни о каком приросте производительности, как в случае с RAID-0, речи здесь не идет (дисковые операции не распараллеливаются). Однако реализация такого массива более проста; в случае потери одного из дисков информация на остальных сохраняется и никаких особых требований к дискам не предъявляется.
  • Увеличение надежности хранения при экономии дискового пространства (RAID-5). Такие массивы представляют собой оптимальное сочетание быстродействия, емкости и отказоустойчивости. Данные записываются поблочно на разные диски, но для блоков данных вычисляется так называемая информация о четности (parity data), которая наравне с самими данными равномерно распределяется по всем дискам массива и занимает объем, примерно равный емкости одного диска. При отказе любого накопителя его данные могут быть восстановлены с использованием parity data, хранящихся на других членах массива. Таким образом, производительность при чтении достаточно высока (на уровне Stripe-массива), но при записи обычно оказывается ниже по сравнению с одиночным диском вследствие дополнительных расходов на поддержание контроля четности. Однако эти затраты вполне компенсирует обеспечиваемая при этом отказоустойчивость.

Достоинства и недостатки RAID-системы на IDE-дисках

ринципиальных противопоказаний сделать RAID на жестких дисках IDE не существует. Имеющиеся на рынке контроллеры IDE RAID можно условно разделить на четыре класса:

  • карты расширения с интерфейсом PCI и IDE-портами (так называемые контроллеры PCI-to-IDE). В продаже есть недорогие IDE-контроллеры на 2-8 дисков (до 100 долл.);
  • RAID-контроллеры, интегрированные на материнские платы (обычно это два дополнительных разъема IDE на 4 диска);
  • специализированные дисковые подсистемы — «карманы» под диски, рассчитанные на два устройства и аппаратно реализующие единственный тип RAID-массива — «зеркало», или RAID-1. Например, Accusys ACS-7500 (компания выпускает также RAID-контроллеры PCI-to-IDE и SCSI-to-IDE) или 3Ware RAID Drive Cage (RDC-300), которые подключаются как обычные жесткие диски и не требуют ни драйверов, ни дополнительного ПО. Такие устройства, относящиеся к классу IDE-to-IDE RAID, обычно поддерживают функцию горячей замены, нестандартную для IDE-дисков;
  • внешние RAID-системы с интерфейсом SCSI (SCSI-to-IDE). Например, фирма Sailing Strong International Co., Ltd (http://www.ssi.com.tw/) выпускает RAID Server SI-1300R, а компания Medea производит семейство устройств VideoRaid. Речь идет об отдельных устройствах, в которые может быть установлено несколько жестких дисков с интерфейсом IDE. Каждый из этих дисков подключается к отдельному каналу, благодаря чему они могут участвовать в обмене данными одновременно. Такие устройства устанавливаются в системе как один большой SCSI-диск с единичным SCSI ID. Они предоставляют возможность горячего подключения дисков, отдельный блок питания и внутренний RAID-контроллер.

Дешевые контроллеры для RAID-систем (в том числе и интегрированные на материнские платы) имеют, как правило, два канала IDE, что позволяет подключать до четырех жестких дисков, и конфигурируются из собственного BIOS Setup. Интерфейс достаточно удобен, но создаются массивы только RAID-0, 1 и 0+1, а также Spare Pool, то есть резервные диски для RAID-0 и 0+1. В частности, фирма Promise (http://www.promise.com/) и ее IDE RAID-контроллеры FastTRAK у нас широко известны.

https://www.youtube.com/watch?v=0tlSeVm—g0

Более серьезные (и дорогие) контроллеры для RAID-систем на IDE-дисках выпускают компании Adaptec (AAA-UDMA) и 3Ware (Escalade). Они уже поддерживают RAID-0, 1, 0+1, 5, позволяют наращивать кэш и выглядят весьма внушительно — как «настоящие» RAID-контроллеры.

Итак, сегодня имеются широкие возможности запустить RAID-массив на IDE-дисках. Достоинства этого выбора очевидны — возможность достижения превосходной производительности на недорогих дисках.

Что же упоминают в качестве возможных недостатков?

  • Качество дисков и стабильность их работы. Считается, что IDE-устройства традиционно более низкого качества, чем SCSI-диски. Однако говорить о том, что IDE-диски плохо сделаны, сегодня нельзя. Как правило, у ведущих производителей используются одинаковые механические части для обоих типов устройств: и SCSI и IDE.
  • Надежность и целостность данных. У старых IDE-дисков не имелось надежной гарантии, что данные, посланные по IDE-шине, без потерь запишутся на физическую поверхность диска. У первых IDE-интерфейсов не хватало проверки четности, контрольных сумм и т.д. Но уже с появлением стандарта Ultra-DMA IDE-интерфейс не обходится без таких проверок, и возможность искажения данных при записи давно отошла в прошлое.
  • Отказоустойчивость. Базовой функцией большинства SCSI RAID-систем является поддержка горячей замены. Однако обычная SCSI-аппаратура этой поддержки не имеет. Конечно, это может работать, однако на обычной SCSI-шине нельзя отключать устройства, пока система включена. Раньше IDE-устройства совсем не работали с горячей заменой. Однако новый последовательный интерфейс Serial ATA позволяет осуществлять замену накопителей в горячем режиме. Так что и это отличие постепенно отходит в прошлое.
  • Производительность. Ранее считалось, что SCSI-устройства работают быстрее. Но это мнение основывалось на том, что IDE-шина создает большую нагрузку на процессор, чем SCSI. Кого же это волнует теперь, когда быстродействие процессоров так сильно возросло? Современные IDE-устройства — быстрые и ни в чем не уступают SCSI (советуем посмотреть хотя бы многочисленные тестирования в нашем журнале). Возможно, для повышения производительности следует использовать только один IDE-диск на каждом IDE-шлейфе. Причем два диска на одном канале могут не только снизить производительность, но и привести к отказу шины (отказ одного диска приводит к отказу всех устройств на этой шине).

У IDE-дисков, при применении их в больших массивах, существует небольшая проблема с кабелями. Стандартные IDE-кабели короткие, и даже если у вас достаточно PCI-слотов, то трудно разместить систему с более чем восемью дисками в одном корпусе и запустить ее без искажений данных при передаче из-за слишком длинных IDE-кабелей. Однако с распространением Serial ATA и эта проблема будет решена.

В нынешнем году ожидается появление устройств уже второй версии стандарта Serial ATA. Они предназначаются в первую очередь для систем хранения данных и мощных серверов, содержат ряд новых функций и позволяют добиться роста скорости передачи данных. Особенно важно, что при этом сохраняется обратная совместимость с Serial ATA первой версии.

Напомним, что стандарт Serial ATA предназначен для замены существующих в настоящее время стандартов подключения дисковых накопителей к компьютеру. Как следует из названия, в Serial ATA вместо передачи данных в параллельном режиме по многожильному кабелю используется принцип последовательной передачи данных.

Кроме того, Serial ATA позволяет осуществлять горячую замену накопителей и достичь скорости передачи данных до 1,5 Гбит/с. Для сравнения: «параллельная» спецификация ATA100 обеспечивает скорость в 800 Мбит/с. Первые диски Maxtor и Seagate с интерфейсом Serial ATA уже появились в продаже, а первые RAID-контроллеры для таких дисков уже выпускаются компаниями Adaptec и 3Ware.

Основную конкуренцию Serial ATA, по-видимому, составят новые версии параллельных интерфейсов, такие как ATA133. Например, поддержка этого стандарта уже реализована в чипсете VIA KT333, а компания Maxtor выпускает диски ATA133.

Читайте также  Как выбрать материнскую плату для компьютера?

КомпьютерПресс 4'2003

Источник: https://compress.ru/article.aspx?id=10400

Дисковые контроллеры

Современные материнские платы с IDE

Дисковые контроллеры — предназначены для работы с такими устройствами, как жесткие диски, оптический приводы и флоппи дисководы.

Дополнительно к контроллерам, материнские платы оборудованы интерфейсами, для непосредственного подключения этих устройств к материнской плате.

Интерфейсы

Интерфейс — это способ подключения устройства. Он определяет, каким образом устройства будут обмениваться данными. Так же от интерфейса зависит внешний вид разъема для подключения устройства.

SATA,IDE, FDD(Floppy)

SATA,IDE — для жестких дисков и оптических приводов

SATA и IDE несовместимы друг с другом (IDE — старый интерфейс; SATA — новый и более быстрый)

FDD — для флоппи-дисководов

SATA интерфейс

SATA (Serial ATA) — последовательный интерфейс обмена данными с накопителями информации.

Сам разъем представляет собой, контактную площадку с ключом в виде перевернутой буквы «Г», для правильно подключения SATA кабеля. В этом разъеме 7 контактов, и вокруг контактной площадки расположена защитная окантовка для фиксации кабеля в разъеме.

Для того чтобы понять какие разъемы установлены на материнской плате (возле каждого разъема есть маркировка ,которая указывает на тип разъема и его номер, и также разные по скорости разъемы сделаны разным цветом).

Типы разъемов SATA:

  1. SATA 1 (SATA 150) — до 150МБ/с (1,5Гбит/с)
  2. SATA 2 (SATA 150) — до 300МБ/с (3,0Гбит/с)
  3. SATA 3 (SATA 600) — до 600МБ/с (6,0Гбит/с)
  4. eSATA

SATA 1, SATA 2, SATA 3 — Предназначены для подключения внутри системного блока (по внешнему виду они не отличаются, а отличие только в максимальной скорости работы).

eSATA — для подключения внешних устройств.

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.

FDD интерфейс

FDD — для для подключения флоппи-дисководов. Это самый первый интерфейс для подключения накопителей в компьютер, и в новых материнских платах он уже не используется.

Разъем имеет 34 контакта, внешне похож на разъем IDE, но меньше по размеру. В качестве ключа для правильно подключения используется «Отсутствующий с одной стороны контакт и вырез на пластиковой стенке разъема».

Разъемы IDE и FDD для современного компьютера не нужны т.к они не могут обеспечить максимальной скорости работы, но на платах они еще встречаются. И это связано с тем, что производители материнских плат, устанавливают эти разъемы для пользователей, которые работаю со старым оборудованием.

RAID — массив

RAID — массив из нескольких дисков, воспринимаемых как единое целое.

Применяются для увеличения скорости работы с дисками, повышения надежности хранения данных, а также для объединения нескольких дисков в один большой диск.

Распространённые типы RAID-массивов:

  • RAID 0
  • RAID 1
  • RAID 5
  • RAID 10

В большинстве домашних ПК, RAID массивы не используются. Поскольку требуют определенных технических знаний, навыков и при этом стоимость компьютера может увеличиться до 20%.

Эффект от использования RAID-массивов будет заметен только при большой работе с файлами, или если необходимо надёжно хранить какие-то важные данные.

Давайте рассмотрим несколько примеров RAID-массивов, чтобы вы понимали как они работают и для чего их можно использовать.

RAID 0 (чередование или зебра)

Для примера возьмем 2 жестких диска размером 300ГБайт. В компьютер ставится два одинаковых жестких диска, и RAID-массив настроен таким образом, что физические диски объединяются в один логический диск.

То есть система будет видеть один диск, объем которого равен сумме всех дисков в RAID-массиве: 300ГБайт + 300ГБайт = 600ГБайт.

В этом массиве, данные пишутся по очереди на каждый диск и получается (чередование или зебра), часть файла пишется на первый диск, другая часть на второй.

За счет такого чередования повышается скорость чтения и записи информации на диски, и производительность возрастает на столько — сколько используется дисков в RAID-массиве.

Минус использования такого RAID-массива заключается в том, что снижается надежность хранения данных. Это связано с тем, что файл разбит на части (части хранятся на разных дисках), и если какой-то из дисков выйдет из стоя, то информацию будет сложно восстановить или даже невозможно.

RAID 1 (зеркало)

В ПК ставится несколько одинаковых жестких дисков (в нашем случае 2 диска размером 300ГБайт). И система будет видеть один логический диск, причем его объём будет 300ГБайт.

Массив настроен таким образом ,что на дисках хранятся одинаковые данные т.е диск #2 отражает информацию с диска #1 и является его зеркалом.

При этом повышается скорость чтения, и надёжность хранения данных (если выйдет из строя диск #1, то вся информация будет находиться на диске #2).

Минус такого массива в том, что мы платим за несколько дисков одного объёма, а получаем один.

Дисковые контроллеры в описании платы

В кратком описании (пример):

ASUS P7H55-V;S1156; без FFD!; Поддержка Core i3,i5,i7; HH5; 4DDR3(2200*); 1xP-Ex16, 3xP-Ex1; 3xP; 8ch-Sound; GigaLan; 6xSATAII; 1xATA100; ATX

В подробном описании:

  1. Внутреннее подключение
  2. Интерфейс, разъемы и выходы
  3. Интерфейсы накопителей
  4. Storage

Теги: База знаний, Дисковые контроллеры.

Источник: https://ArtemSannikov.ru/blog/database/diskovye-kontrollery/

Интерфейсы жёсткого диска SATA І (2,3) и IDE. Какой выбрать?

Современные материнские платы с IDE

При покупке жёсткого диска могут возникнуть различные неясности, относительно каких-либо параметров. Довольно часто пользователи путаются в интерфейсах жёстких дисков, хотя основных интерфейсов, по сути, всего лишь два – IDE и SATA.

В данной статье мы постараемся основательно разобраться  с этим немаловажным параметром, а также подробно рассмотрим каждый из наиболее популярных интерфейсов. Также, не оставим без внимания морально и физически устаревший, на текущий 2014 год, интерфейс IDE, дабы похоронить его окончательно.

Итак, для начала нужно разобраться с понятием интерфейса, именно в контексте жестких дисков. Интерфейс – это средство взаимодействия, в случае HDD, состоящее из сигнальных линий, контроллера интерфейса и специального протокола (набора правил). Как известно один конец кабеля интерфейса (будь-то IDE или SATA), мы вставляем в разъем на HDD, а другой конец – в разъём на материнской плате.

Теперь давайте пройдёмся по каждому из наиболее популярных интерфейсов, но начнём с более старого, который уже достаточно давно вышел из массового потребления, но всё ещё присутствует в ряде устаревших систем.

Интерфейс IDE (ATA)

IDE — Integrated Drive Electronics (электроника, которая встроена в привод). Его ещё называют PATA.

Как уже упоминалось выше, данный интерфейс очень устарел. Разработан он был ещё в далёком 1986 году. Много говорить относительно данного интерфейса и его спецификаций мы не будем.

 Констатируем тот факт, что обладает он довольно низкой скоростью передачи данных по сравнению с SATA. Применяется IDE лишь в очень старых системах, материнские платы которых, не поддерживают интерфейс SATA, либо в том случае, когда в наличии имеется IDE-диск.

На рис.1 изображен шлейф IDE, а соответствующий ему разъём на материнской плате на (рис. 2).

Рис.1

Рис.2

При покупке нового жёсткого диска, нужно ознакомиться с интерфейсами, которые поддерживает Ваша материнская плата (выбор материнской платы). Новейшие материнские платы, зачастую выпускают без разъёмов IDE, но ещё можно найти достаточно много моделей, которые поддерживают как IDE, так и SATA-интерфейсы. Опять же, при наличии SATA-интерфейса, лучше приобрести соответствующий диск с этим интерфейсом, чем возвращаться в прошлое и покупать IDE-диск (в случае с материнскими платами, которые поддерживают оба стандарта).

Интерфейсы SATA, SATA 2(II), SATA 3 (III)

В 2002 году появились первые жёсткие диски, с прогрессивным, на то время, интерфейсом SATA. Максимальная скорость передачи данных которого, составляла 150 Мбайт/c.

Если говорить о преимуществах, то первое что бросается в глаза – это замена 80-жильного шлейфа (рис.1), на семижильный кабель SATA (рис.3),  который намного устойчивее к помехам, что позволило увеличить стандартную длину кабеля с 46 см до 1м.

Также, были разработаны соответствующие разъёмы SATA (рис.4), которые в несколько раз компактнее, нежели разъёмы предшествующего стандарта IDE.

Это позволило разместить на материнской плате больше разъёмов, теперь на новых материнских платах можно встретить более 6 разъёмов SATA, против традиционных 2-3 IDE, в старых материнских платах ориентированных на данный стандарт.

Рис.3

Рис.4

Далее, появился стандарт SATA ІІ, скорость передачи данных докатилась до 300 Мбайт/c. Данный стандарт заимел множество преимуществ, среди них: технология Native Command Queuing (именно она позволила достичь скорости 300Мбайт/с), горячее подключение дисков, выполнение нескольких команд одной транзакцией и другие.

Ну, а в 2009 году на свет был представлен интерфейс SATA 3. Данным стандартом предусмотрена передача данных со скоростью 600 Мбайт/c (для жёстких дисков «ой» как избыточно).

В актив улучшений интерфейса можно дописать более эффективное управление питанием и, конечно же, повышение скорости.

Следует отметить, что SATA, SATA II и SATA III, полностью совместимы, что очень практично, в силу множества апгрейдов различных компонентов системы. Также, хотелось бы обратить внимание на тот факт, что интерфейс SATA используют SSD –диски и DVD/СD-приводы. Именно для быстрых SSD-дисков, будут очень к стати, высокие скорости SATA-интерфейса.

В виде небольшого итога данной статьи, ещё раз скажу, что при выборе жёсткого диска (конкретно интерфейса), необходимо обратить внимание на то, какой из стандартов поддерживает Ваша материнская плата. В свете современных тенденций – это, скорее всего, будет какой-либо из стандартов SATA. А для старых материнских плат и жёстких дисков всегда остается стандарт IDE.

Теперь, сомнения по поводу того, какой же интерфейс выбрать: IDE или SATA, должны исчезнуть. Удачи!

P.S. Мы рассмотрели наиболее популярные интерфейсы, более специфических существует большое множество. К примеру, съёмные жёсткие диски используют стандарт eSATA и т.д.

Источник: http://we-it.net/index.php/zhelezo/khranenie-dannykh/134-interfejsy-zhjostkogo-diska-sata-i-2-3-i-ide-kakoj-vybrat