asata что значит gigabyte

Помощь в написании контрольных, курсовых и дипломных работ здесь.

Закрыть порты на серверном терминале (какие порты в данном случае можно закрыть?)
Имеется серверный терминал,человек сказал что требуется закрыть ВСЕ порты. Понятно что все нельзя.

Можно ли не подключать windows.h?
Здравствуйте! Скажите, можно ли не подключать «windows.h» в программу, которая использует.

Можно ли так подключать?
Задался вопросом можно ли подключить, как я нарисовал? Т.е. питаться от ТРансформатора и при этом.

А можно ли так подключать?
Добрый день всем.Всех с Наступающем Новым Годом!Желаю всего Самого Самого лучшего! Вот что я лично.

Можно ли подключать внешние файлы в зависимости от параметров?
У меня на странице получился очень большой код. Он состоит из трех основных блоков, и в зависимости.

Можно ли подключать вместе диски sata + pata?
здрасти, в компе стоит жесткий диск с интерфейсрм pATA, вот купил сегодня второй с интерфесом.

К каким IDE можно подключать собственные плагины?
Для C++ существует много IDE от разных фирм. Я ищу такую IDE, к которой смогу добавлять новые.

Можно ли подключать 24V вентилятор в цепь 12V?
Приветствую. Имеется вентилятор: dc brushless fan wx9225 (24V;0.35A). Можно ли его подключать в.

Нужно и можно ли параллельно подключать транзистор и стабилизатор 7805
Доброго времени суток. Мне нужно модифицировать преобразователь напряжения (с 12В до 9В). Я решил.

Источник

Обзор материнской платы GIGABYTE B450 AORUS PRO: когда младший чипсет тащит!

Тестовая лаборатория 3DNews изучила уже несколько материнских плат на базе чипсета X470 — именно этот набор логики появился вместе с процессорами Ryzen второго поколения. Платы на основе младшего из современных чипсетов — B450 — были представлены в июне, на выставке Computex 2018. Однако так сложилось, что на нашем рынке B450-устройства появились в продаже только в августе. Модель GIGABYTE B450 AORUS PRO — одна из самых многообещающих в своем классе. И сейчас вы узнаете почему.

GIGABYTE B450 AORUS PRO

⇡#Технические характеристики и упаковка

На момент написания этой статьи в каталоге GIGABYTE на официальном сайте значились четыре модели материнских плат на основе чипсета B450. Так, помимо B450 AORUS PRO, в продаже вы найдете версию B450 AORUS ELITE. Эти платы очень похожи, но почему-то «элитная» модификация получила менее качественные звуковой чип и сетевой контроллер. Также B450 AORUS ELITE не хвастает разъемами USB 3.1 Gen2 на панели ввода/вывода, но при этом, что вполне логично, стоит несколько меньше PRO-версии. Полные технические характеристики GIGABYTE B450 AORUS PRO указаны в таблице ниже.

Устройство упаковано в небольшую, но красочную картонную коробку. Помимо платы, в ней нашлось несколько как полезных, так и не очень аксессуаров:

⇡#Дизайн и возможности

Перед нами плата, выполненная в классическом форм-факторе ATX (305 × 244 мм). Текстолит у GIGABYTE B450 AORUS PRO не «покромсан», поэтому элементы на устройстве расположены на комфортном для сборки расстоянии друг от друга. К тому же отверстия для крепления платы в корпусе размещены точно по правому краю — в бюджетных материнках с урезанным PCB (с размерами 305 × 225 мм и меньше) иногда часть текстолита провисает, подключать модули памяти и 24-контактный разъем блока питания в таких устройствах становится не очень удобно.

Расстояние между процессорным разъемом и слотами DIMM составляет больше 35 мм. Этого оказывается вполне достаточно, чтобы без каких-либо проблем установить на процессор водоблок СЖО NZXT KRAKEN X62 — торчащие из него трубки при этом не перекрывают самый ближний разъем для установки ОЗУ.

Слот расширения PCI Express x16, в который будет установлена видеокарта, распаян вторым по счету. Первым идет порт PCI Express x1 (маркировка PCIEX1_1). Следовательно, GIGABYTE B450 AORUS PRO без проблем «приютит» любой суперкулер. Всего же на печатной плате размещены четыре слота расширения — три из них PCI Express x16 с маркировкой PCIEX16, PCIEX4 и PCIEX1_2. Работают они, как нетрудно догадаться, в режиме x16+x4+x1. Верхний PEG-порт удовлетворяет требованиям стандарта PCI Express 3.0, остальные разъемы функционируют в режиме 2.0. При этом если задействованы разъемы PCIEX1_2 или PCIEX1_1, то слот PCIEX4 работает в режиме x2.

Дополнительно отмечу, что плата поддерживает технологию AMD CrossFire, однако использовать ее в платах на базе чипсетов B350/B450 нет никакого смысла. В этом, пожалуй, и заключается основное различие устройств на базе младшего и старшего наборов логики. В X370/X470-платах поддерживается работа технологий AMD CrossFire и NVIDIA SLI в режиме х8+х8 PCI Express 3.0.

PEG-порт для видеокарты усилен армированием, а все три PCI Express x16 имеют двойную фиксацию и дополнительные точки пайки. В общей сложности, по данным производителя, такие конструкторские решения укрепляют разъемы в 1,7 раза при нагрузке на излом и в 3,2 раза при нагрузке на выдергивание.

К разводке компонентов GIGABYTE B450 AORUS PRO у меня есть всего одна претензия: основной слот M.2 распаян неудачно, так как при использовании соответствующего твердотельного накопителя он всегда будет накрыт видеокартой. С учетом того, что на печатной плате распаяно сразу два M.2-порта, логично было бы сделать основным нижний разъем.

Зато у меня нет вопросов к распайке коннекторов для подключения вентиляторов. Их на PCB размещено аж пять штук. Все разъемы — 4-контактные, поддерживается работа даже вентиляторов мощностью до 24 Вт. При помощи технологии Smart Fan 5 можно управлять крыльчатками как с ШИМ, так и без нее (вентиляторов с 3-контактными коннекторами). Нижний разъем SYS_FAN3_PUMP предназначен для подключения помпы системы жидкостного охлаждения. Если в системе будет использоваться необслуживаемая «вода», то такое расположение можно считать неудачным — провод от водоблока элементарно не дотянется до нижнего края PCB. Если же собирать ПК с кастомной СЖО, то, наоборот, подключить помпу с резервуаром, которая будет закреплена, например, на днище корпуса-башни, будет очень удобно.

GIGABYTE AORUS B450 PRO имеет сразу два M.2-порта, оснащенных алюминиевыми радиаторами. Производитель утверждает, что система охлаждения Thermal Guard «эффективно рассеивает тепло, помогая устранить причину троттлинга применительно к M.2-устройствам», но конкретных данных, к сожалению, не приводит. Верхний разъем позволяет установить твердотельные накопители форматов 2242/2260/2280/22110, поддерживаются интерфейсы SATA 6 Гбит/с и PCI Express x4 3.0. Нижний M.2-слот поддерживает установку SSD форматов 2242/2260/2280, к нему подведено две линии PCI Express 3.0.

Также на плате насчитывается сразу шесть разъемов SATA 6 Гбит/с. Колодки серого цвета (ASATA3_0 и ASATA3_1) распаяны отдельно и расположены рядом с 24-контактным разъемом питания. Это сделано специально: если в слот M2A_SOCKET установить M.2-накопитель с интерфейсом SATA, то отключится ASATA3_1. Если установить SSD с интерфейсом PCI Express, то отключатся оба SATA-коннектора серого цвета.

При использовании слота M2B_SOCKET будут отключены черные разъемы SATA3_2 и SATA 3_3.

GIGABYTE AORUS B450 PRO оснащена качественным гигабитным сетевым контроллером Intel I219-V и звуковым чипом Realtek ALC1220-VB. Аудиокодек имеет соотношение «сигнал — шум» 120 дБ и интеллектуальный усилитель, который автоматически определяет полное сопротивление подключенных наушников. Производитель отдельно отмечает, что новый контроллер позволяет качественно передавать в Сеть голос с микрофона, подключенного к 3,5-мм разъему на передней или на задней панели. К тому же тракт оснащен специальными конденсаторами WIMA FKP2.

На I/O-панели платы распаяно сразу два порта USB 3.1 Gen2 — А- и C-типов. Остальные интерфейсы перечислены в таблице. GIGABYTE AORUS B450 PRO не имеет в комплекте заглушки на заднюю стенку корпуса — этот элемент уже встроен в панель ввода/вывода платы. В целом это очень разумное решение — другим производителям стоит взять его на заметку.

Помимо колодки для подключения корпусных кнопок управления, среди интегрированных интерфейсов присутствуют 13-контактный TPM, HD Audio и два USB 2.0 и один USB 3.1 Gen1. Здесь же, в нижней части платы, расположены два разъема для подключения RGB-лент — 5- и 12-вольтовых. Еще один порт для 5-вольтовой ленты распаян рядом с 24-контактным разъемом питания. А чуть ниже процессорного гнезда есть порт LED_CPU — к нему подключается подсветка процессорного кулера.

На самой плате подсвечиваются аудиотракт, надпись AOURUS и чипсетный радиатор. Подробнее о том, как собрать ПК с красочной и гармоничной подсветкой, вы можете прочитать здесь.

Подсистема питания состоит из ШИМ-контроллера IR95712 и семи фаз, хотя производитель хвастается гибридной схемой 8+3. В любом случае приятно наблюдать такой конвертер питания в устройстве на базе младшего чипсета. Четыре канала отвечают непосредственно за работу CPU, еще три — за NB/SOC. В первом случае каждая фаза состоит из двух катушек индуктивности (вот отсюда и взялись заявленные восемь) и трех транзисторов NTMFS4C06N и NTMFS4C10N от ON Semiconductor. Во втором — из одного дросселя и двух MOSFET NTMFS4C06N. Самые горячие элементы VRM-зоны, полевые транзисторы, охлаждаются двумя довольно крупными алюминиевыми радиаторами.

В итоге конвертер питания не перегревается даже при разгоне процессора Ryzen 7 1700. Максимальный нагрев элементов питания не превышает 85 градусов Цельсия. Как видите, в плане надежности у GIGABYTE AORUS B450 PRO все очень даже неплохо.

⇡#Возможности BIOS

Материнские платы GIGABYTE — частые гости нашей тестовой лаборатории, поэтому возможности UEFI BIOS этих устройств мы изучили уже вдоль и поперек. Вот и функциональность прошивки GIGABYTE B450 AORUS PRO практически полностью повторяет, например, возможности ранее протестированной модели GIGABYTE GA-AB350-GAMING 3, хотя местами и превосходит их. На момент написания статьи на сайте производителя актуальной считалась версия прошивки F2.

BIOS материнской платы имеет как свои плюсы, так и минусы. В плане эргономики ничего нового в прошивке не появилось. Как всегда, у новых плат GIGABYTE присутствует очень удобная функция Smart Fan 5 — с ее помощью можно настроить работу любого подключенного к материнке вентилятора. При этом плата оснащена сразу пятью термодатчиками: System 1, PCI Express x16, Chipset, VRM MOS и VRM SOC. С учетом наличия пяти коннекторов для подключения вентиляторов получается, что GIGABYTE B450 AORUS PRO позволяет полностью настроить работу системы охлаждения ПК: это касается не только процессорного кулера, но и корпусных вентиляторов. Из новых функций отмечу наличие меню RGB Fusion, при помощи которого настраивается работа подсветки.

Не имеет прошивка GIGABYTE B450 AORUS PRO и заготовленных производителем режимов автоматического разгона CPU. В программе EasyTune можно активировать пресет OC, но он почему-то увеличивает частоту Ryzen 7 1700 всего лишь до 3,2 ГГц для всех восьми ядер. Какой-то странный разгон, если честно. Что ж, будем при помощи этой платы увеличивать быстродействие системы самостоятельно.

В меню System находится информация о прошивке материнской платы, а также о дате и времени, которые, если что, всегда можно изменить. В соответствующем разделе BIOS мы выбираем загрузочный накопитель. Страница UEFI BIOS Peripherals отвечает за конфигурацию аппаратных ресурсов платы, а Chipset — за настройку SATA-портов.

Больше скриншотов UEFI BIOS материнской платы GIGABYTE B450 AORUS PRO расположено в галерее. В целом к прошивке устройства нет никаких претензий.

⇡#Разгон и стабильность

Ниже в таблице указан перечень всех комплектующих, которые использовались во время тестирования GIGABYTE B450 AORUS PRO. В частности, применялись разные комплекты оперативной памяти и процессоры.

Для более наглядной демонстрации положительного эффекта от разгона центрального процессора и оперативной памяти на тестовом стенде запускались следующие бенчмарки и игры:

Разгон процессора Ryzen 5 2600X

Разгон процессора Ryzen 7 1700

В обзоре процессора Ryzen 5 2600X мы убедились, что особого смысла разгонять этот чип нет. При должном охлаждении в той же программе Prime95 частота всех шести ядер держится на отметке 3,95 ГГц, и это действительно так. В то же время Ryzen 5 2600X ведет себя стабильно на частоте 4,15 ГГц — доказательство представлено на скриншоте выше. Любые дальнейшие попытки увеличить частоту шестиядерника AMD приводили к нестабильной работе в программе Prime95. Максимальный уровень энергопотребления всей системы увеличился с 176 до 188 Вт.

С Ryzen 7 1700, который способен стабильно работать на частоте 3,95 ГГц при загрузке всех восьми ядер, сложилась более интересная ситуация. Как я уже сказал, максимально напряжение Vcore можно увеличить относительно номинального значения всего на 0,204 В. Тестирование показало, что для моего экземпляра 8-ядерника такой прибавки вольтов оказывается недостаточно — стенд с тестовым Ryzen 7 1700 не смог стабильно работать в Prime95 ни при частоте 3,95 ГГц, ни при частоте 3,9 ГГц. Полностью стабильным оказался показатель 3,8 ГГц для всех восьми ядер ЦП. Максимальный уровень энергопотребления всей системы увеличился с 124 до 212 Вт.

На основе полученных результатов делаю два заключения. Во-первых, GIGABYTE B450 AORUS PRO не подходит для серьезного разгона чипов Ryzen — плата наделена куцым набором настроек и напряжений в меню M.I.T. Во-вторых, оптимально с GIGABYTE B450 AORUS PRO будут смотреться процессоры, разгон которым попросту не нужен. Речь в данном случае идет о моделях Ryzen 5 2600X и Ryzen 7 2700X. С элементной базой у героини обзора все в порядке — обеспечивать стабильность этих чипов продолжительное время плата сможет без проблем.

Приятно, что с GIGABYTE B450 AORUS PRO заработали оба комплекта высокочастотной оперативной памяти. Модули Corsair основаны на чипах Samsung — их дополнительно удалось разогнать до эффективной частоты 3333 МГц. Комплект Crucial базируется на микросхемах Micron — он дополнительному разгону не поддался.

⇡#Производительность

Что ж, все сказанное ранее необходимо подкрепить доказательствами. Смотрите: разница между неразогнанным и разогнанным Ryzen 5 2600X в ресурсоемких приложениях достигает 4 %. В играх никакой разницы нет вовсе. Если вы — максималист, то смело можете выжимать из этого чипа все остатки до конца. Для остальных же пользователей возиться с разгоном флагманского шестиядерника AMD не вижу смысла.

А вот младшим моделям Ryzen разгон однозначно необходим. В моем случае Ryzen 7 1700 стал быстрее в среднем на 28 %. Вот это я понимаю — прирост так прирост!

⇡#Выводы

Тот факт, что плата с таким оснащением получила откровенно урезанный в плане оверклокинга BIOS, выглядит несколько странно. Во время тестирования у меня в голове промелькнула мысль: инженеры GIGABYTE попросту перестраховываются. Как бы то ни было, модель B450 AORUS PRO нельзя порекомендовать тем пользователям, которые желают выжать максимум из процессоров Ryzen за счет разгона. Здесь нужны платы на базе чипсетов X370 или X470. Ну а вместе с этой платой, как мне кажется, гармонично будут смотреться чипы, разгон которым не очень-то и нужен. К таким моделям относятся 6-ядерный Ryzen 5 2600X и Ryzen 7 2700X.

В остальном претензий к GIGABYTE B450 AORUS PRO нет: это функциональное и современное устройство, на базе которого можно собрать как мощнейшую игровую систему, так и рабочую станцию.

Источник

Введение в SSD. Часть 2. Интерфейсная

В прошлой части цикла «Введение в SSD» мы рассказали про историю появления дисков. Вторая часть расскажет про интерфейсы взаимодействия с накопителями.

Общение между процессором и периферийными устройствами происходит в соответствии с заранее определенными соглашениями, называемыми интерфейсами. Эти соглашения регламентируют физический и программный уровень взаимодействия.

Интерфейс — совокупность средств, методов и правил взаимодействия между элементами системы.

Физическая реализация интерфейса влияет на следующие параметры:

Параллельные и последовательные порты

По способу обмена данными порты ввода-вывода делятся на два типа:

Параллельные порты, на первый взгляд, отлично масштабируются: больше сигнальных линий — больше бит передается за раз и, следовательно, выше пропускная способность. Тем не менее, из-за увеличения количества сигнальных линий между ними возникает интерференционное взаимодействие, приводящее к искажению передаваемых сообщений.

Последовательные порты — противоположность параллельным. Отправка данных происходит по одному биту за раз, что сокращает общее количество сигнальных линий, но усложняет контроллер ввода-вывода. Контроллер передатчика получает машинное слово за раз и должен передавать по одному биту, а контроллер приемника в свою очередь должен получать биты и сохранять в том же порядке.

Малое количество сигнальных линий позволяет без помех увеличивать частоту передачи сообщения.

Small Computer Systems Interface (SCSI) появился в далеком 1978 году и был изначально разработан, чтобы объединять устройства различного профиля в единую систему. Спецификация SCSI-1 предусматривала подключение до 8 устройств (вместе с контроллером), таких как:

Изначально SCSI имел название Shugart Associates System Interface (SASI), но стандартизирующий комитет не одобрил бы название в честь компании и после дня мозгового штурма появилось название Small Computer Systems Interface (SCSI). «Отец» SCSI, Ларри Баучер (Larry Boucher) подразумевал, что аббревиатура будет произноситься как «sexy», но Дал Аллан (Dal Allan) прочитал «sсuzzy» («скази»). Впоследствии произношение «скази» прочно закрепилось за этим стандартом.

В терминологии SCSI подключаемые устройства делятся на два типа:

Используемая топология «общая шина» накладывает ряд ограничений:

Устройства на шине идентифицируются по уникальному номеру, называемому SCSI Target ID. Каждый SCSI-юнит в системе представлен минимум одним логическим устройством, адресация которого происходит по уникальному в пределах физического устройства номеру Logical Unit Number (LUN).

Команды в SCSI отправляются в виде блоков описания команды (Command Descriptor Block, CDB), состоящих из кода операции и параметров команды. В стандарте описано более 200 команд, разделенных в четыре категории:

Дальнейшее усовершенствование SCSI (спецификации SCSI-2 и Ultra SCSI) расширило список используемых команд и увеличило количество подключаемых устройств до 16-ти, а скорость обмена данными по шине до 640 МБ/c. Так как SCSI — параллельный интерфейс, повышение частоты обмена данными было сопряжено с уменьшением максимальной длины кабеля и приводило к неудобству в использовании.

Начиная со стандарта Ultra-3 SCSI появилась поддержка «горячего подключения» — подключение устройств при включенном питании.

Первым известным SSD диском с интерфейсом SCSI можно считать M-Systems FFD-350, выпущенный в 1995 году. Диск имел высокую стоимость и не имел широкой распространенности.

В настоящее время параллельный SCSI не является популярным интерфейсом подключения дисков, но набор команд до сих пор активно используется в интерфейсах USB и SAS.

ATA / PATA

Интерфейс ATA (Advanced Technology Attachment), так же известный как PATA (Parallel ATA) был разработан компанией Western Digital в 1986 году. Маркетинговое название стандарта IDE (англ. Integrated Drive Electronics — «электроника, встроенная в привод») подчеркивало важное нововведение: контроллер привода был встроен в привод, а не на отдельной плате расширения.

Решение разместить контроллер внутри привода решило сразу несколько проблем. Во-первых, уменьшилось расстояние от накопителя до контроллера, что положительным образом повлияло на характеристики накопителя. Во-вторых, встроенный контроллер был «заточен» только под определенный тип привода и, соответственно, был дешевле.

ATA, как и SCSI, использует параллельный способ ввода-вывода, что отражается на используемых кабелях. Для подключения дисков с использованием интерфейса IDE необходимы 40-жильные кабели, также именуемые шлейфами. В более поздних спецификациях используются 80-жильные шлейфы: более половины из которых — заземления для уменьшения интерференции на высоких частотах.

На шлейфе ATA присутствует от двух до четырех разъемов, один из которых подключается в материнскую плату, а остальные — в накопители. При подключении двух устройств одним шлейфом, одно из них должно быть сконфигурировано как Master, а второе — как Slave. Третье устройство может быть подключено исключительно в режиме «только чтение».

Положение перемычки задает роль конкретного устройства. Термины Master и Slave по отношению к устройствам не совсем корректны, так как относительно контроллера все подключенные устройства — Slaves.

Особенным нововведением в ATA-3 считается появление Self-Monitoring, Analysis and Reporting Technology (S.M.A.R.T.). Пять компаний (IBM, Seagate, Quantum, Conner и Western Digital) объединили усилия и стандартизировали технологию оценки состояния накопителей.

Поддержка твердотельных накопителей появилась с четвертой версии стандарта, выпущенной в 1998 году. Эта версия стандарта обеспечивала скорость обмена данными до 33.3 МБ/с.

Стандарт выдвигает жесткие требования к шлейфам ATA:

Стандарт Serial ATA (SATA) был представлен 7 января 2003 года и решал проблемы своего предшественника следующими изменениями:

Шестнадцать сигнальных линий для передачи данных в ATA были заменены на две витые пары: одна для передачи, вторая для приема. Коннекторы SATA спроектированы для большей устойчивости к множественным переподключениям, а спецификация SATA 1.0 сделала возможным «горячее подключение» (Hot Plug).

Некоторые пины на дисках короче, чем все остальные. Это сделано для поддержки «горячей замены» (Hot Swap). В процессе замены устройство «теряет» и «находит» линии в заранее определенном порядке.

Чуть более, чем через год, в апреле 2004-го, вышла вторая версия спецификации SATA. Помимо ускорения до 3 Гбит/с в SATA 2.0 ввели технологию Native Command Queuing (NCQ). Устройства с поддержкой NCQ способны самостоятельно организовывать порядок выполнения поступивших команд для достижения максимальной производительности.

Последующие три года SATA Working Group работала над улучшением существующей спецификации и в версии 2.6 появились компактные коннекторы Slimline и micro SATA (uSATA). Эти коннекторы являются уменьшенной копией оригинального коннектора SATA и разработаны для оптических приводов и маленьких дисков в ноутбуках.

Несмотря на то, что пропускной способности второго поколения SATA хватало для жестких дисков, твердотельные накопители требовали большего. В мае 2009 года вышла третья версия спецификации SATA с увеличенной до 6 Гбит/с пропускной способностью.

Особое внимание твердотельным накопителям уделили в редакции SATA 3.1. Появился коннектор Mini-SATA (mSATA), предназначенный для подключения твердотельных накопителей в ноутбуках. В отличие от Slimline и uSATA новый коннектор был похож на PCIe Mini, хотя и не был электрически совместим с PCIe. Помимо нового коннектора SATA 3.1 мог похвастаться возможностью ставить команды TRIM в очередь с командами чтения и записи.

Команда TRIM уведомляет твердотельный накопитель о блоках данных, которые не несут полезной нагрузки. До SATA 3.1 выполнение этой команды приводило к сбросу кэшей и приостановке операций ввода-вывода с последующим выполнением команды TRIM. Такой подход ухудшал производительность диска при операциях удаления.

Спецификация SATA не успевала за бурным ростом скорости доступа к твердотельным накопителям, что привело к появлению в 2013 году компромисса под названием SATA Express в стандарте SATA 3.2. Вместо того, чтобы снова удвоить пропускную способность SATA, разработчики задействовали широко распространенную шину PCIe, чья скорость превышает 6 Гбит/с. Диски с поддержкой SATA Express приобрели собственный форм-фактор под названием M.2.

«Конкурирующий» с ATA стандарт SCSI тоже не стоял на месте и всего через год после появления Serial ATA, в 2004, переродился в последовательный интерфейс. Имя новому интерфейсу — Serial Attached SCSI (SAS).

Несмотря на то, что SAS унаследовал набор команд SCSI, изменения были значительные:

Максимальное количество одновременно подключенных устройств в SAS-домене по спецификации превышает 16 тысяч, а вместо SCSI ID для адресации используется идентификатор World-Wide Name (WWN).

WWN — уникальный идентификатор длиной 16 байт, аналог MAC-адреса для SAS-устройств.

Несмотря на схожесть разъемов SAS и SATA, эти стандарты не являются полностью совместимыми. Тем не менее, SATA-диск может быть подключен в SAS-коннектор, но не наоборот. Совместимость между SATA-дисками и SAS-доменом обеспечивается при помощи протокола SATA Tunneling Protocol (STP).

Первая версия стандарта SAS-1 имеет пропускную способность 3 Гбит/с, а самая современная, SAS-4, улучшила этот показатель в 7 раз: 22,5 Гбит/с.

Peripheral Component Interconnect Express (PCI Express, PCIe) — последовательный интерфейс для передачи данных, появившийся в 2002 году. Разработка была начата компанией Intel, а впоследствии передана специальной организации — PCI Special Interest Group.

Последовательный интерфейс PCIe не был исключением и стал логическим продолжением параллельного PCI, который предназначен для подключения карт расширения.

PCI Express значительно отличается от SATA и SAS. Интерфейс PCIe имеет переменное количество линий. Количество линий равно степеням двойки и колеблется в диапазоне от 1 до 16.

Термин «линия» в PCIe обозначает не конкретную сигнальную линию, а отдельный полнодуплексный канал связи, состоящий из следующих сигнальных линий:

«Аппетиты» твердотельных накопителей растут очень быстро. И SATA, и SAS не успевают увеличивать свою пропускную способность, чтобы «угнаться» за SSD, что привело к появлению SSD-дисков с подключением по PCIe.

Хотя PCIe Add-In карты прикручиваются винтом, PCIe поддерживает «горячую замену». Короткие пины PRSNT (англ. present — присутствовать) позволяют удостовериться, что карта полностью установлена в слот.

Твердотельные накопители, подключаемые по PCIe регламентируются отдельным стандартом Non-Volatile Memory Host Controller Interface Specification и воплощены в множестве форм-факторов, но о них мы расскажем в следующей части.

Удаленные накопители

При создании больших хранилищ данных появилась потребность в протоколах, позволяющих подключить накопители, расположенные вне сервера. Первым решением в этой области был Internet SCSI (iSCSI), разработанный компаниями IBM и Cisco в 1998 году.

Идея протокола iSCSI проста: команды SCSI «оборачиваются» в пакеты TCP/IP и передаются в сеть. Несмотря на удаленное подключение, для клиентов создается иллюзия, что накопитель подключен локально. Сеть хранения данных (Storage Area Network, SAN), основанная на iSCSI, может быть построена на существующей сетевой инфраструктуре. Использование iSCSI значительно снижает затраты на организацию SAN.

У iSCSI существует «премиальный» вариант — Fibre Channel Protocol (FCP). SAN с использованием FCP строится на выделенных волоконно-оптических линиях связи. Такой подход требует дополнительного оптического сетевого оборудования, но отличается стабильностью и высокой пропускной способностью.

Существует множество протоколов для отправки команд SCSI по компьютерным сетям. Тем не менее, есть только один стандарт, решающий противоположную задачу и позволяющий отправлять IP-пакеты по шине SCSI — IP-over-SCSI.

Большинство протоколов для организации SAN используют набор команд SCSI для управления накопителями, но есть и исключения, например, простой ATA over Ethernet (AoE). Протокол AoE отправляет ATA-команды в Ethernet-пакетах, но в системе накопители отображаются как SCSI.

С появлением накопителей NVM Express протоколы iSCSI и FCP перестали удовлетворять быстро растущим требованиям твердотельных накопителей. Появилось два решения:

Протокол NVMe over Fabrics стал хорошей альтернативой iSCSI и FCP. В NVMe-oF используются волоконно-оптическая линии связи и набор команд NVM Express.

Стандарты iSCSI и NVMe-oF решают задачу подключения удаленных дисков как локальные, а компания Intel пошла другой дорогой и максимально приблизила локальный диск к процессору. Выбор пал на DIMM-слоты, в которые подключается оперативная память. Максимальная пропускная способность канала DDR4 составляет 25 ГБ/с, что значительно превышает скорость шины PCIe. Так появился твердотельный накопитель Intel® Optane™ DC Persistent Memory.

Для подключения накопителя в DIMM слоты был изобретен протокол DDR-T, физически и электрически совместимый с DDR4, но требующий специального контроллера, который видит разницу между планкой памяти и накопителем. Скорость доступа к накопителю меньше, чем к оперативной памяти, но больше, чем к NVMe.

Протокол DDR-T доступен только с процессорами Intel® поколения Cascade Lake или новее.

Заключение

Почти все интерфейсы прошли долгий путь развития от последовательного до параллельного способа передачи данных. Скорости твердотельных накопителей стремительно растут, еще вчера твердотельные накопители были в диковинку, а сегодня NVMe уже не вызывает особого удивления.

В нашей лаборатории Selectel Lab вы можете самостоятельно протестировать SSD и NVMe диски.

Источник