Разъёмы на ноутбуках: что они дают и зачем их так много?
Если взять в руки современный ноутбук, по на его боковых гранях можно обнаружить с полтора десятка различных разъёмов. Полагаем, большинство людей прекрасно знают, для чего именно они предназначены. Если не все, то хотя бы часть разъёмов точно будет опознана.
Но разработка новых стандартов продолжается ежедневно. К примеру, год назад встретить на мобильном компьютере разъёмы eSATA или HDMI было нельзя, а теперь они попадаются всё чаще. Поэтому мы решили сделать материал – чтобы объяснить назначение большинства интерфейсов, служащих для подключения внешних устройств к ноутбуку. Вместе с тем мы вкратце перечислим их возможности и характеристики, а также перспективы.
Начнём мы с самого известного и распространённого интерфейса – USB. Его финальная спецификация была представлена в далёком 1996 году. Главным назначением новой последовательной шины (USB расшифровывается как Universal Serial Bus – «универсальная последовательная шина) было заменить целый сонм интерфейсов одним универсальным.
Разъёмы USB 1.0 стали постепенно появляться на материнских платах, но настоящий бум их распространения случился после выхода USB 1.1 в 1998 году. В обновлённой спецификации были исправлены ошибки и повышена стабильность работы. Следующим шагом стало появление USB 2.0 в 2000 году. Именно этот стандарт на сегодняшний день распространён больше всех.
Шина USB работает за счёт так называемого USB-хоста. Таких в компьютере в зависимости от чипсета и установленных плат расширения может быть как один, так и несколько. К нему можно подключать до 127 устройств. Наращивание портов происходит за счёт подключения USB-хабов. При этом хаб считается отдельным устройством (то есть если вы подключите четырёхпортовый хаб и четыре устройства к нему, то для USB-хоста число подключённых устройств будет равно пяти). Уровень вложенности подключения хабов не может превышать пяти.
Первое знакомство с Power eSATA
За последние годы интерфейс eSATA уже перестал быть чем-то экзотическим, превратившись во вполне нормальное средство подключения к компьютеру внешних жестких дисков. Многие им уже пользуются, благо и альтернатив особых нет — USB 3.0 все еще маячит на горизонте, а все остальные внешние интерфейсы слишком медленные. Даже былой король по скорости — FireWire 800, на практике, обеспечивает лишь порядка 80 МБ/с, в то время как даже одиночные настольные винчестеры перешагнули границу в 100 МБ/с, а есть ведь еще и внешние массивы из нескольких дисков. При этом практическое применение FW800 под управлением наиболее распространенных на сегодня операционных систем семейства Microsoft Windows сопряжено с рядом трудностей. Да и поддержку этого интерфейса к компьютеру, как правило, приходится «прикручивать» самостоятельно, причем она обходится не так и дешево. Массовые внешние интерфейсы (такие, как повсеместно представленный USB 2.0 и немного более редкий, но тоже часто встречающийся FW400), на практике. обеспечивают лишь 30-40 МБ/с, чего даже для портативных винчестеров уже маловато, не говоря уже об их более крупных собратьях. А у eSATA таких проблем нет — по скорости он в точности соответствует внутреннему SATA, на который винчестеры и рассчитаны. Причем поддержка eSATA обходится очень дешево — иногда можно и просто один из чипсетных портов наружу вывести, а уж поставить копеечный контроллер вообще дело не хитрое.
Производители ВЖД это учитывают, так что сейчас в ассортименте практически всех их (неважно — о крупной или не очень компании идет речь) есть стационарные модели, поддерживающие eSATA. А для портативных все вендоры предпочитают продолжать использовать «обычный» USB чаще всего — модели с eSATA до сих пор можно пересчитать по пальцам. Причина этого проста, и заключается она в отсутствии питания на eSATA. Стационарные накопители все равно нуждаются в собственном БП, так что там замена одного интерфейсного кабеля другим никаких неудобств не приносит, зато производительность значительно возрастает. А с портативным ВЖД хуже — им вполне достаточно того количества электричества, которое обеспечивает один USB-порт, так что при задействовании этого интерфейса можно обойтись всего одним кабелем. Но если нам хочется увеличить скорость работы, то и для обмена данными придется использовать один кабель, и для подвода энергии (с того же USB, например) еще один. Разумеется, это неудобно, да и прирост скорости все же не настолько радикальный, как в случае стационарных ВЖД. И новый интерфейс крайне медленно прокладывает путь в этот сегмент рынка, поскольку при выборе между «быстрее» и «удобнее» 90% пользователей компьютеров, все-таки, выберут второе.
Мы взяли картинку с сайта компании MSI, поэтому о ней и упоминаем. На самом деле, «Power eSATA» хоть и не является уже принятым межотраслевым стандартом, но вряд ли стандартизация за горами — очень простое решение, тем более уже используемое не одним производителем, а несколькими. Правда, несколько менее активно, чем хотелось бы. В частности, MSI применяет порты такого типа пока всего в одной модели материнских плат (MSI 790FX-GD70 под АМ3) и в восьми моделях ноутбуков. И у других производителей есть ноутбуки с Power eSATA, а наиболее активным пользователем этой технологии среди производителей материнских плат является компания ASRock — все три модели на чипсете Х58, и одна — на Р45 снабжены таким портом.
Но, разумеется, этого всего достаточно мало. А оборудование, рассчитанное на порт Power eSATA, уже начало появляться, так что и нам в лаборатории потребовалось уже что-нибудь такое эдакое. Причем идея со сменой материнской платы на тестовом стенде как-то не прельщала. Попытка найти контроллер с интерфейсом PCIe (или, на худой конец, PCI) с Power eSATA успехом не увенчалась — с «простым» eSATA их множество, но от этого не легче. Выяснилось, что компания Kanguru свою флэшку, рассчитанную на этот интерфейс, продает в комплекте со специальным кабелем-переходником, превращающим пару портов eSATA и USB в порт eSATA. Но продукция этого производителя не поставляется к нам на рынок, а найти такой кабель отдельно не удалось. Зато нам посчастливилось обнаружить в продаже столь необходимый адаптер в формате ExpressCard. А поскольку поддержка этого ноутбучного интерфейса к нашему тестовому стенду была уже «прикручена» ранее (когда потребовалось протестировать флэш-накопители в этом формате), так что это оказалось решением проблемы.
Оплатив покупку на eBay, вскоре мы дождались посылки, в которой оказалась небольшая картонная коробка без опознавательных знаков. Из нее был извлечен искомый адаптер, тоже почти без опознавательных знаков (во всяком случае, все найденное в интернете по несколько неприличному на вид сочетанию «A&S» к теме явно не относилось), бумажная инструкция в виде одного сложенного листа, CD с драйверами (огромной кучей для всех контроллеров, вообще выпускаемых этим заводом) и очень интересный кабель, позволяющий подключить любой мобильный SATA-винчестер к порту Power eSATA без использования каких-либо дополнительных коробочек и прочего. Последнему мы обрадовались лишь немногим меньше, чем самому адаптеру — во-первых, наглядная демонстрация полезности такого решения, во-вторых, хороший способ протестировать на практике его способности в плане производительности.
Итак, с глубоким прискорбием вынуждены констатировать факт, что использование SiI3531 скорость весьма заметно «режет». Теоретически, пропускная способность PCIe 1x хоть и недостаточна для полноценной реализации заявленного режима SATA300, однако каких-никаких 250 МБ/с составляет, то есть для нашего тестового носителя данных могла бы оказаться достаточной. Но на практике, данная компактная микросхема до теоретических возможностей шины далеко «не добирает» — что при чтении, что при записи данных все уперлось ровно в 118 МБ/с. Справедливости ради, должны заметить, что скорбь наша имеет, скорее, теоретический характер — просто были надежды, что хотя бы 200 МБ/с от данного контроллера удастся получить. А на практике, и 118 МБ/с — это пусть не идеально, но очень хорошо — редкий винчестер даже на внешних дорожках способен на большее. Это если говорить про стационарные, а не стоит забывать, что наиболее интересна модификация eSATA с питанием для винчестеров портативных, где все гораздо скромнее. Однако при этом по удобству подключения при таком использовании она вполне сравнима с USB, а сравнивать эти два способа по скорости подключения — сами видите, несерьезно просто. Сколь бы неудачным не оказался конкретный контроллер, попавшийся вам в руки, все равно, можно быть уверенным, что вся «неудачность» может быть лишь при сравнении с чипсетным SATA-контроллером, но никак не с другими интерфейсами.
Таким образом, свою проблему мы решили — постепенно появляющиеся в продаже флэш-накопители с интерфейсом Power eSATA есть на чем тестировать, да и освоение этой модификации интерфейса производителями ВЖД тоже теперь нас врасплох не застанет. Впрочем, очевидно, что адаптеры, типа изученного сегодня, будут интересны не только для тестирования оборудования, но и для практического использования. Ведь на данный момент, мягко говоря, не каждый ноутбук снабжен даже «простым» разъемом eSATA, а эксплуатировать ВЖД без скоростных ограничений хочется многим пользователям. Для стационарных моделей, впрочем, гоняться именно за Power eSATA не требуется, однако если и покупать дополнительное оборудование, то есть смысл позаботиться о том, чтобы его функциональность была максимальной (тем более, когда не приходится платить за это лишних денег). Очевидно, что с этой задачей протестированное устройство справляется несколько лучше, чем более привычные eSATA-адаптеры в том же формате ExpressCard. Но пользователей десктопов пока, к сожалению, порадовать нечем — им нужно либо заранее подбирать соответствующую модель материнской платы, либо ждать появления в широкой продаже подходящих карт расширения с интерфейсом PCIe.
Какие разъемы под накопители бывают в ноутбуках
Содержание
Содержание
Выбрать накопитель для ноутбука — непростое дело для начинающего пользователя. Компактность диктует свои требования, а точные спецификации и наличие разъемов на материнской плате, в отличие от плат для ПК, не всегда можно узнать даже на сайте производителя. Давайте разберемся в особенностях разъемов под накопители в ноутбуках и в том, как определить, какой накопитель нужен для вашей модели.
Почему требуется установка дополнительных накопителей
Многие пользователи ноутбуков, особенно бюджетных, быстро сталкиваются с нехваткой свободного места на накопителе. Накопители eMMC объемом 64 или даже 128 ГБ, обычно распаянные на плате ноутбука, в наше время легко заполняются за пару недель, ведь даже одна новая игра может занять все свободное место, не говоря уже о 4K-видео или объемных рабочих программах.
eMMC-модуль Toshiba 064G93
Пользователь стационарного ПК в этом случае может купить емкий жесткий диск формата 3.5″ или SSD-накопитель формата 2.5″, ведь даже бюджетная материнская плата ПК имеет как минимум четыре SATA-порта, а определить, свободны ли они, очень легко — достаточно открыть крышку ПК. Выбрать подходящий накопитель в ноутбук сложнее: начиная от трудностей с разборкой и заканчивая проблемами с получением точных характеристик материнской платы устройства и определением свободных разъемов. Но для начала надо разобраться в том, какие разъемы для накопителей вам могут встретиться.
Разъемы SATA
Разъемы стандарта SATA — самые распространенные в наше время. Они встречаются как в старых ноутбуках десятилетней давности, так и в самых современных моделях, которые поддерживают спецификацию SATA III, обеспечивающую скорости передачи данных до 600 Мбайт/с. Разъемы SATA имеют семь контактов для передачи данных, 15 контактов для подключения питания и на плате ноутбука совмещаются в одной колодке.
В свободный SATA-разъем на ноутбуке можно установить вместительный жесткий диск формата 2.5″ для хранения данных, например, WD Blue [WD20SPZX] объемом 2 ТБ.
А можно установить SSD-накопитель формата 2.5″, который можно использовать как для хранения данных, так и в качестве системного накопителя, заметно ускоряющего работу ноутбука, особенно если до этого использовался накопитель eMMC или обычный жесткий диск. Но важно учитывать, что если для жестких дисков пропускной способности интерфейса SATA III хватает с лихвой, то для SSD-накопителя она становится бутылочным горлышком, и модели с разъемом M.2 и интерфейсом PCI-E могут достигать гораздо более высоких скоростей чтения и записи.
Но на стороне SSD-накопителей формата 2.5″ более низкая цена, возможность установить его практически в любой ноутбук, даже устаревший, и простота установки. Кроме того, их энергопотребление в 2-3 раза меньше, чем у моделей с контроллером NVMe, что немаловажно для ноутбуков, от которых требуется длительное время автономной работы.
Разъем оптических дисков Slimline SATA и переходники для него
Оптические приводы в ноутбуке подключаются в более компактный разъем Slimline SATA, несовместимый с обычными разъемами SATA. Оптические приводы все реже используются в повседневной работе с ноутбуком, ведь объема DVD-диска в 4.7 ГБ в наше время мало на что хватает, а флеш-накопители USB работают гораздо быстрее и удобны в обращении. Пылящийся без дела оптический привод можно заменить на дополнительный жесткий диск или SSD-накопитель формата 2.5″ с помощью специального переходника, например, DEXP AT-DH01.
А есть и переходники, позволяющие установить в отсек оптического привода SSD-накопители формата M.2, например, Espada M2MS1295. При выборе подобных переходников нужно уточнить высоту оптического привода в вашем ноутбуке, она может быть 9,5 мм или 12,7 мм.
Разъем mSATA
Разъем mSATA был разработан для подключения SSD-накопителей в ноутбуки, планшеты и мобильные устройства. По типу подключения разъем mSATA очень похож на M.2, но несовместим с ним. Разъем работает через интерфейс SATA III и не дает преимуществ в скорости по сравнению с SSD-накопителями формата 2.5″, но обладает гораздо более компактными размерами, что очень важно для мобильных устройств.
Разъем начали применять в 2009 году, но уже к 2015 году его начал вытеснять более перспективный разъем M.2. Тем не менее, SSD-накопители формата mSATA можно свободно купить и сегодня, например, Netac N5M [NT01N5M-256G-M3X].
Разъемы M.2
M.2 — это современный и перспективный стандарт, позволяющий подключать в ноутбуки не только SSD-накопители, но и адаптеры Wi-Fi и Bluetooth, модули спутниковой навигации или NFC-радиосвязи. Столь широкие возможности M.2 получил за счет шины PCI Express и порта SATA III, дополненных линиями питания и USB 3.0.
Возможности подключения устройств, дополненные различными размерами накопителей формата M.2, и дополнительными ключами-прорезями, вызывают путаницу у пользователей, собирающихся сделать апгрейд накопителя ноутбука. Первое, на что стоит обратить внимание, это разная длина SSD-накопителей формата M.2. Она может варьироваться от 16 до 110 мм, и эти размеры указаны в типе слота и накопителя, например, тип 2242 для накопителей длиной 42 мм или тип 2280 для накопителей длиной 80 мм.
Ширина устройств в спецификациях M.2 может составлять 12, 16, 22 или 30 мм, но самым массовым размером на сегодня считается 22 мм.
Второе, на что нужно обратить внимание при выборе накопителя формата M.2, это то, что в этом форм-факторе выпускаются как SSD с интерфейсом SATA III, так и с гораздо более быстрым интерфейсом PCI Express и высокопроизводительным драйвером NVMe, дающим более глубокую очередь команд при передаче данных и низкие задержки. Например, SSD WD Blue [WDS250G2B0B], выполненный в форм-факторе M.2, подключается по интерфейсу SATA III и имеет соответствующие скоростные характеристики, равные SSD-накопителям формата 2.5″.
А SSD-накопитель WD Blue SN550 [WDS250G2B0C] подключается по интерфейсу PCI-E 3.x x4 и имеет гораздо более высокие скорости чтения и записи и количество операций ввода-вывода в секунду (IOPS).
И третье, на что стоит обратить внимание при выборе накопителя M.2, это ключ разъема, выполненный в виде прорезей на плате. Ключ M, наиболее распространенный сегодня, дает возможность передавать информацию по четырем линиям PCI Express. Ключ B, уже устаревший, позволяет передавать информацию по двум линиям PCI Express.
SSD-накопители формата M.2 могут иметь контакты как с ключом M, так и с комбинацией M и B.
Более подробно разобраться с нюансами форм-фактора M.2 и выбора SSD-накопителя M.2 вам поможет гайд. А если у вас есть SSD-накопитель M.2 с интерфейсом SATA III, но в ноутбуке нет разъема M.2, вас выручит переходник Smartbuy DT-119. Он позволит подключить SSD-накопитель M.2 SATA в обычный SATA-разъем.
Как определить, какой накопитель нужен?
Если вы решили сделать апгрейд накопителя или ставить в ноутбук дополнительный, первое, что нужно выяснить — тип уже установленного накопителя и наличие свободных разъемов под дополнительные. Если для стационарных ПК в спецификациях материнских плат точно указывается количество и тип разъемов под накопители, то с ноутбуками все сложнее. На сайте производителя могут не указывать технические подробности о слоте M.2.
Количество разъемов M.2, их тип или режим работы могут менять в разных моделях ноутбука. Например, на сайте производителя ноутбука ASUS TUF Gaming A15 мы видим вот такую информацию о накопителях.
Только в руководстве пользователя можно найти важные особенности, например, что данная модель не поддерживает SSD-накопители M.2 с интерфейсом SATA.
А второй слот M.2 доступен только на моделях с определенными видеокартами.
Из руководства пользователя становится известно и то, что отсек для жестких дисков недоступен для моделей ASUS TUF Gaming A15 с аккумулятором мощностью 90 Вт.
Неоценимую помощь в получении точных характеристик ноутбука окажет диагностическая утилита AIDA64, которая выдаст всю возможную информацию как об установленных накопителях, так и о материнской плате ноутбука.
И только на последнем этапе определения свободных разъемов под накопители стоит разбирать ноутбук. Доступ к SATA-разъемам обычно реализуется через удобный отсек для накопителей, и если эти разъемы свободны, можно установить в ноутбук как SSD, так и HDD форм-фактора 2.5″. Установку и замену таких накопителей сможет произвести даже начинающий пользователь.
А вот для доступа к свободным разъемам M.2 иногда может требоваться частичная разборка ноутбука, при этом контакты разъема довольно хрупкие и требуют аккуратного обращения. Поэтому замену или установку нового накопителя M.2 лучше доверить опытным знакомым или профессионалам из сервисного центра.
Выводы
Зная тонкости о разъемах, вы сможете выбрать оптимальный накопитель для вашей модели ноутбука. Установка нового накопителя — один из самых частых и доступных видов апгрейда, и если вы заранее изучите информацию об имеющихся разъемах, воспользовавшись руководством по эксплуатации, гайдами и советами опытных пользователей, то при наличии минимальных навыков обращения с компьютерной техникой сможете сделать это самостоятельно.
Интерфейс ESATA и его отличия от SATA
SATA — это специализированный интерфейс. Он нашел широкое применение для того, чтобы подключать самые разнообразные накопители информации. Скажем, при помощи SATA кабелей можно подключить жесткие диски, SSD накопители и прочие устройства, которые служат для того, чтобы хранить информацию.
SATA-кабель – это красный шлейф, ширина которого составляет примерно 1 сантиметр. Этим он и хорош, прежде всего. Ведь с такими данными его никак не спутаешь с другими интерфейсами. В частности с ATA (IDE). Этот интерфейс тоже вполне применим для того, чтобы подключать жесткие диски. И он хорош с этим справлялся, но до тех пор, пока не появился интерфейс SATA.
В отличие от SATA интерфейс ATA – это параллельный интерфейс. ATA (IDE) шлейф состоит из 40 проводников. Несколько таких широких шлейфов в системном блоке влияли на эффективность охлаждения. Эта проблема была присуща ATA интерфейсу, чего не скажешь про SATA. У него свои плюсы. И один из них – скорость передачи информации. Скажем, SATA 2.0 может передавать данные со скоростью 300 МБайт/с, а SATA 3.0 – целых 600 Мбайт/с.
По сравнению со старым интерфейсом ATA (IDE) его преимущество и в том, что у него большая универсальность. При помощи SATA интерфейса есть возможность подключить внешние устройства.
Чтобы упростить подключение внешних устройств, разработали специальную версию интерфейса – eSATA (External SATA).
[2]eSATA (External SATA) — интерфейс для подключения внешних устройств, который поддерживает режим «горячей замены» (англ. Hot-plug). Был создан несколько позже, в середине 2004 года. У него более надежные разъемы и увеличенная длина кабеля. За счет этого интерфейс eSATA удобен для подключения различных внешних устройств.
Для питания подключаемых eSATA устройств необходимо использовать отдельный кабель. На сегодня есть смелые прогнозы о том, что в будущих версиях интерфейса возможно будет внедрить питание прямо в eSATA кабель.
У eSATA есть свои особенности. Средняя практическая скорость передачи данных выше, чем у USB 2.0 или IEEE 1394. Сигнально SATA и eSATA совместимы. Однако им необходимы разные уровни сигнала.
Ему необходимы для подключения также два провода: шину данных и кабель питания. В будущем планируется отказаться от отдельного кабеля питания для выносных eSATA-устройств. Разъёмы у него менее хрупкие. Конструктивно они рассчитаны на большее число подключений, чем SATA. Однако физически они несовместимы с обычными SATA. Плюс экранирование разъема.
Длина кабеля доведена до двух метров. У SATA длина всего 1 метр. Чтобы компенсировать компенсации потери, в нем изменили уровни сигналов. Повышен уровень передачи и понижен уровень порога приемника.