Меню

Внешнее питание для esata

Power eSATA Adapter Cable — что это такое и как оно работает

Писатель

Обновлено: 23 апреля 2017

Под катом — история выпиливания интерфейсного разъёма для внешнего подключения жёсткого диска, тесты скорости и много фотографий.
1. Немного истории
Когда-то давным-давно в персональных компьютерах жёстких дисков не было вообще, и вопрос об их быстром подключении не стоял.

Потом появились жёсткие диски стандарта ST-412(они же MFM), но быстрое подключение им ещё не требовалось — их интерфейсный контроллер тоже надо было брать с собой, так как на чужом контроллере диск, как правило, не работал.
На самом деле на этом жёстком диске не два разъёма, а три — два для передачи данных и один для питания.
Впоследствии MFM-интерфейс был вытеснен IDE и SCSI.
SCSI интерфейс был весьма неплох по своим характеристикам, обеспечивал высокую скорость передачи и поддерживал горячую замену дисков и внешнее подключение устройств, но был достаточно дорог из-за своей изначальной ориентации на серверные применения и поэтому в ПК встречался редко.
Разъем НE50. Внутренний

Разъем HD68. Внутренний

Разъем SCA80. Внутренний.

Разъёмы наружные в ассортименте

Набор переходников, чтобы подружить между собой весь этот зоопарк

Более дешёвый и поэтому получивший широкое распространение интерфейс IDE(PATA) такими возможностями похвастаться не мог, поэтому для быстрого подключения дисков приходилось использовать костыли наподобие такого:

Теперь жёсткий диск можно было подключить, не вскрывая корпус системного блока, но проблем с инициализацией интерфейса только при включении ПК и хрупкостью пластмассовых разъёмов на 40/80-жильном кабеле это не решало и массовыми эти переходники не стали.
Время шло, и интерфейс IDE с широкими 40/80-жильными кабелями сменился на SATA с узким 7-жильным шлейфом.

Новый интерфейс поддерживал горячую замену, и производители костылей воспряли духом и выпустили их новую версию:

Контактов стало меньше, устройство стало надёжнее, но хрупкость разъёма, не предназначенного для постоянного дёргания никуда не делась.
Поэтому в середине 2004 года был принят стандарт eSATA, позволивший внешнее использование SATA: специально для внешнего подключения была разработана более прочная реализация — теперь в металлической рамке.

Изначально eSATA передавал только данные и должен был использовать отдельный кабель для питания. Позже в разъём eSATA добавлены 4 линии интерфейса USB 2.0. Новый вид разъёма получил название Power eSATA.
Обычно шина USB 2.0 используется только для питания подключенного устройства напряжением 5 вольт, но вилки eSATA и USB можно без каких-либо доработок подключать к розетке eSATAp.
Наличие питания 5В не даёт возможности подключать жёсткие диски размером 3,5″, поэтому в некоторых исполнениях разъёма добавлена дополнительная пара контактов для линии питания +12В.

При этом, несмотря на всё удобство такого разъёма, он остаётся слабо распространённым.

2. Кабель
Собственно кабель упакован в прозрачный полиэтиленовый пакетик с защёлкой.

Внешняя изоляция чёрная, кабель довольно жёсткий, длина гибкой части от разъёма до разъёма 455 мм.

На одном конце разъём eSATAp с дополнительной парой контактов для линии +12В, на другом — совмещённый 22-контактный разъём SATA.
На этом можно перейти непосредственно к пилилову.

3. Разъём
Как уже было сказано выше, в разъём eSATAp можно вставить кабель eSATA, а вот наоборот — нет:

При этом найти планку с разъёмом eSATA несложно, а с eSATAp — намного труднее. Как в этом случае подключить кабель?
Можно взять разъём eSATA, разобрать его и добавить туда недостающие контакты:

( Источник фото )
У меня такой планки не было, поэтому я решил пойти своим путём.
Шаг и ширина контактов в разъёмах SATA и eSATA совпадает.
Поэтому из старой материнской платы была выпаяна пара разъемов SATA, а ещё из чего-то — разъём USB.

Берём отвёртку и разламываем USB:

Потом удаляем кусачками всё лишнее с разъёма SATA. Примеряем результат к eSATA и убеждаемся, что лезет. Осталось добавить USB.

Читайте также:  Как комбинировать питание кошек

Спиливаем напильником лишнее с разъёма.

Вытягиваем из USB контакты и тоже пилим с той стороны, где их не было:

И по бокам тоже пилим.

Складываем две части вместе, пробуем запихнуть куда надо — лезет.
А теперь пробуем вытянуть.
Ой, оно сломалось!

Второй подход к снаряду.
Берём битую матрицу от ноутбука.

Переворачиваем её обратной стороной и отрываем пластиковую наклейку.

Находим участок позолоченной фольги с минимумом отверстий.

Вырезаем.

Берём тонкое сверло и рассверливаем переходные отверстия.

Зачищаем надфилем обратную сторону.

Размечаем, процарапываем в нужных местах фольгу до текстолита, паяем оставшийся разъём, проверяем на отсутствие КЗ.

Возвращаем на место контакты USB.

Проверяем точность обработки.

Добавляем вилку USB для питания.

Снова пилим и паяем.

Как-то так могла бы выглядеть конструкция контакта +12В. Но уже не будет из-за потери актуальности.

Да, про изоленту ведь чуть не забыли.
4. Испытания
Для проверки скорости использовались 3 накопителя форматом 2,5″ — обычный жёсткий диск и 2 SSD разных моделей. Проверка выполнялась на интерфейсе SATA2.
Результаты проверки приведены на нижеследующих скриншотах.
HDD:

SSD №1

SSD №2
Выводы
1. Кабель вполне работоспособен и рекомендуется к покупке.
2. Если оригинального разъёма для его подключения нет, то его можно сделать на коленке из подручных средств.
3. Даже переходник наколеночного изготовления способен работать на скоростях SATA2.

Источник



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.

Читайте также:  Конспект урока регуляция пищеварения гигиена питания

Но в компаниях-производителях оборудования конструкторы получают зарплату далеко не за красивые глаза. И как-то раз кому-то из них, после длительной медитации над портами USB и eSATA, пришла в голову здравая идея — а почему бы их не совместить? У такого решения не наблюдается особых недостатков, зато достоинств масса: во-первых, накопители, которым достаточно 2,5 Вт, можно подключать всего одним кабелем, но получать при этом большую скорость работы, чем при применении только USB. Во-вторых, такой подход место экономит. Просто потому, что никто не мешает нам использовать данный комбинированный порт и как обычный eSATA, и как обычный USB — получается три в одном. В настольных компьютерах это не очень актуально, но для ноутбука (особенно, компактного) размещение большого количества портов — задача не всегда тривиальная. Так же получается добавить поддержку eSATA (причем «более качественную», чем при простом припаивании разъема eSATA) и количество USB-портов не уменьшать. А выглядит это примерно так:

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.

Но сначала закончим с изучением устройства. Как всем известно (написал Татарский через двадцать минут после того, как это стало ему известно), интерфейс ExpressCard содержит две группы контактов — PCIe 1x и USB. Второй в данном адаптере просто выводится на соответствующие контакты разъема Power eSATA, а первый нужен как раз для реализации этого eSATA. Для этого используется контроллер Silicon Image SiI3531, технические характеристики которого как раз и отвечают всем необходимым условиям. Логика работы адаптера понятна и отвечает чаяниям пользователей, мечтающих добавить к ноутбуку порт eSATA, да еще и не простой, а с питанием . А что со скоростью? Это мы и проверим.

Читайте также:  Рацион питания нормы меню

Для проверки возьмем недавно протестированный SSD-накопитель Kingston SSDNow SNE125-S2/32GB на 32 ГБ, который, напомню, при подключении к SATA-порту ICH10R выдавал нам до 250 МБ/с при чтении данных и 200 МБ/с при записи. А к адаптеру Power eSATA vs подключали его двумя способами. Во-первых, воспользовавшись комплектным кабелем eSATA-SATA, что позволяет нам задействовать всю мощь высокоскоростного интерфейса. Во-вторых, при помощи почти так же выглядящего адаптера USB-SATA из комплекта Apacer SAFD 253. Внешне — полное равенство: всего один кабель, так что и степень удобства одинаковая. А для тестирования производительности мы воспользовались двумя подтестами IOMeter, измеряющими скорости последовательного чтения и записи данных блоками разного размера — думаем, для качественной оценки этих двух «слайдов» всем будет достаточно.

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.

Источник