Интерфейсы жестких дисков 

На сегодняшний день существует огромное количество различных технологий и интерфейсов жестких дисков. Например: IDE, ATA, Serial ATA, SCSI, SCSI II, Wide SCSI II, Ultra SCSI II, Ultra Wide SCSI II, Ultra2 SCSI, Ultra160 SCSI, Fibre Channel, IEEE 1394, FireWire, iLink, USB, RAID, 5400rpm, 7200rpm, 10,000rpm, 15,000rpm

IDE/ATA
IDE (Integrated Drive Electronics) - это название типа жестких дисков, имеющих интерфейс ATA (AT Attachment). Один канал ATA может поддерживать до двух дисков, первый - master и вторичный - slave. Сегодня на рынке присутствуют три основных стандарта IDE дисков: ATA/33, ATA/66 и ATA/100. В данном случае число показывает максимальную пропускную способность в мегабайтах в секунду. Только не забывайте, что для ATA/66 и ATA/100 требуется специальный ATA/66/100 80-контактный кабель, а со стандартным
40-контактным ваш ATA/66/100 диск будет работать как ATA/33. Как правило, такой кабель идет в комплекте со всеми материнскими платами, поддерживающими ATA/66/100.
Стандарт Serial ATA. Скоростные возможности интерфейса - до 150 МБ/с, помехоустойчивость интерфейсного кабеля, простота разводки. Например, производительность самых современных версий интерфейсов - USB 2.0 (480 Мбит/с) и FireWire (в варианте IEEE 1394b - до 800 Мбит/с), не идёт ни в какое сравнение с возможностями SATA 1.0 (теоретически - 1,5 Гбит/с).
Требования, изложенные в спецификациях "Serial ATA II Cables and Connectors Volume 2", гласят, что длина кабеля для внешнего подключения SATA устройств не должна превышать 2 м, а сам кабель должен содержать дополнительно интегрированный сигнальный канал для координации работы до четырех внешних устройств. Предполагается, что такая схема последовательного подключения будет наиболее востребована в промышленных и серверных устройствах, например, для организации подсистем RAID.
Серьезные изменения коснулись вида и типов разъемов, которые будут применяться совместно с внешними Serial ATA устройствами. В целях усиления защиты от электромагнитных помех (EMI, ElectroMagnetic Interference) и электростатических разрядов (ESD,
ElectroStatic Discharge), серьезное внимание уделяется экранировке. Значительно усилены требования к механическим характеристикам разъемов. Разнообразие кабелей и разъемов нового стандарта определяется вышеупомянутой поддержкой многоканальных интерфейсов.
К сожалению, в отличие от более гибкого стандарта USB, кабели внешних SATA устройств являются исключительно нформационными интерфейсами, питание таких накопителей будет осуществляться отдельно и стандартами не регламентируется.  
SCSI
SCSI давно стал стандартным интерфейсом для рабочих станций и серверов. И хотя по деньгам SCSI обходится существенно дороже IDE, за эти деньги мы получаем гораздо большую пропускную способность, поддержку большего количества устройств на одном канале, гораздо большую длину кабелей (до 12 метров), поддержку внешних устройств и многозадачность.
Обычная шина SCSI может нести на себе до 8 устройств, а широкая (wide) до 16. Сам SCSI контроллер занимает один адрес, а остальные 15 оставляет для подключаемых устройств (соответственно на узкой шине для устройств остается 7 адресов). Старшие адреса SCSI имеют больший приоритет. SCSI устройства, как правило, обладают совместимостью, что называется, сверху вниз.
Правда этого ни кто не гарантирует, но в большинстве случаев, скажем для примера, устройство SCSI-2 будет отлично себя чувствовать на контроллере Ultra2Wide SCSI. Правда при этом бывает, что при наличии на одной шине быстрого и медленного устройств оба начинают работать с максимальной скоростью медленного. А на самом деле, то, как будут вести себя разные SCSI устройства, подвешенные рядом, зависит в основном от контроллера.
Главное преимущество, главная сила SCSI выражается емким иностранным словом high-end, то есть самые быстрые, самые объемистые жесткие диски имеют интерфейс SCSI. Seagate Cheetah с 15,000 оборотов на шпинделе в варианте IDE никогда не производился и вряд ли будет. Ну а способность поддерживать до 15 устройств на одном канале говорит об отличной масштабируемости, что для определенных целей тоже крайне важно.

Fibre Channel (оптоволоконный канал)
Очень утрированно идею Fibre Channel можно изложить так - аналог SCSI интерфейса для работы по последовательным высокоскоростным каналам с возможностью коммутации и маршрутизации потоков данных подобно обычным Ethernet сетям и работой на больших расстояниях (до десятков километров). Повторяем, это очень упрощенная формулировка, но основную суть интерфейса Fibre Channel она отражает. Часто многие люди путают Fibre Channel с оптической реализацией Ethernet, считая что
раз это оптика с такими же оптическими кабелями, то и назначение одно и то же.
Разумеется, это далеко ни одно и то же. Fibre Channel по сути объединяет высокую скорость SCSI интерфейса и преимущества сетевой топологии. 

Технические характеристики

• Скорость передачи данных - 1 Gbit/s, 2 Gbit/s и 4 Gbit/s. C учетом того, что для соединения устройств применяются два оптических кабеля, каждый из которых работает в одном направлении, при сбалансированном наборе операций запись/чтения
  скорость обмена данными удваивается, т.е. Fibre Channel работает в полнодуплексном режиме. В пересчете на мегабайты паспортная скорость Fibre Channel составляет соответственно 100 MByte/s, 200 MByte/s и 400 MBytes/s.
  Реально при 50% соотношении операций записи/чтения скорость интерфейса достигает 200 MByte/s, 400 MByte/s и 800 MBytes/s. В будущем должен появиться вариант на 10 Gbit/s или 1000 Mbyte/s. Наиболее популярны решения Fibre Channel на 2 Gbit/s, поскольку они имеют лучшее соотношение цена/качество. 


• Как и в SCSI интерфейсе, протоколы совместимы - устройство с FC-AL на 4 Gbit/s будет работать с контроллером на 1 Gbit/s и наоборот. Разумеется, скорость передачи данных в подобной паре будет определяться по самому медленному из устройств.


• Дальность работы - до 300 метров на оптических многомодовых кабелях и полной скорости интерфейса, до 10 километров на одномодовом кабеле. Для перехода с многомодового на одномодовый кабель требуются специальные преобразователи
  стоимостью от $3000 за пару. По одномодовому кабелю скорость обмена обычно составляет 100 MByte/s (1 Gbit/s).


• Реализация физического канала - либо медь, но только на скоростях не выше 1 Gbit/s, либо оптоволокно многомодовое 50/125 мкм и 62,5/125 мкм с соединителями типа SC или, что чаще встречается, LC. LC разъем по конструкции такой же, но
  просто в два раза меньше по габаритам.Топология Fibre Channel. Несмотря на то, что формально Fibre Channel не является сетевым интерфейсом, его топология имеет много схожего с сетевой топологией.

IEEE 1394 

• IEEE 1394, он же FireWire (как его назвала Apple), он же iLink (как его назвала Sony), реально становится стандартом для передачи цифрового видео, но так же может использоваться для подключения жестких дисков, сканеров, сетевого оборудования, цифровых камер, и всего, что требует хорошей пропускной способности. В настоящее время FireWire остается достаточно дорогим решением (по крайней мере, для рядового пользователя), но стандарт все больше проникает во все сферы компьютерной периферии и постоянно дешевеет.

FireWire способен поддерживать до 63 устройств на одном канале 400Мбит/сек. А IEEE 1394b, первая попытка серьезного пересмотра FireWire, будет поддерживать пропускную способность в 800Мбит/сек на канал. FireWire обеспечивает большую производительность, но внешние устройства с этим интерфейсом нуждаются в отдельном внешнем источнике питания.
Будущее IEEE 1394 выглядит достаточно оптимистично, учитывая молодость этого стандарта, и уже почти готовую спецификацию 1394b, позволяющую удвоить пропускную способность. А признание данного стандарта дело недалекого будущего, популярность его растет с каждым днем, а цены, соответственно, падают.

USB

USB  (Universal Serial Bus - Универсальная Последовательная Шина) стандарт получивший за последние несколько лет крайне широкое распространение.

Спецификация выпущена в апреле 2000 года.
USB 2.0 отличается от USB 1.1 введением режима Hi-speed.
Для устройств USB 2.0 регламентировано три режима работы:

• Low-speed, 10—1500 Кбит/c (используется для интерактивных устройств:
  клавиатуры, мыши, джойстики)


• Full-speed, 0,5—12 Мбит/с (аудио-, видеоустройства)


• Hi-speed, 25—480 Мбит/с (видеоустройства, устройства хранения информации)
  

Что выбрать?
На самом деле выбор уже определен вашей целью. Если вы собираете домашний компьютер для игр или для офисной работы, то SATA диск даст вам самую лучшую комбинацию цена/производительность. USB хорошо подойдет для принтера/ сканера. Если вам
нужен быстрый внешний диск для подключения к ноутбуку, или для регулярной переноски между несколькими компьютерами, и основным требованием помимо мобильности является производительность, то ваш выбор IEEE 1394. Если речь идет
об оснащении серьезной рабочей станции или сервера, где критична надежность и производительность, то лучший выбор - SCSI, особенно в форме RAID. Если вы формируете сеть автоматизированных рабочих мест, которым необходим высокоскоростной доступ к большому массиву данных, то Fibre channel обеспечит вам скорость, а удаленность рабочих мест от массива информации практически не имеет значения.