Емкие внешние накопители и контейнеры для 3,5-дюймовых жестких дисков, как правило, ориентировались на использование традиционно удобных для этих целей последовательных интерфейсов USB (1.1 и 2.0) и FireWire (IEEE 1394a, 1394b), а с некоторых пор к ним прибавились и сетевые интерфейсы (Fast и Gigabit Ethernet, Wi-Fi, Wireless USB). При всей привлекательности таких решений главным их недостатком является весьма посредственная скорость интерфейса, существенно меньшая, чем возможности применяемых в таких устройствах современных жестких дисков (исключение, быть может, составляют редкие пока и дорогие IEEE 1394b и Gigabit Ethernet — и то с рядом оговорок). Другим немаловажным недостатком здесь является необходимость использовать специальные преобразователи интерфейсов — контроллеры, транслирующие сигналы и протоколы одного из вышеперечисленных внешних интерфейсов в «родные» сигналы дисковых интерфейсов IDE или Serial ATA. Мало того, что такие контроллеры вносят немалую лепту в стоимость самих внешних накопителей и контейнеров, так ведь они еще и являются неизбежным звеном задержек в работе этих устройств, дополнительной точкой отказов и сбоев оборудования.
Интерфейс eSATA (external Serial ATA)
Вместе с тем, с некоторых пор проблема выбора интерфейса для внешнего накопителя или контейнера для жестких дисков обрела очень симпатичное и оптимальное решение: внедрение последовательного дискового интерфейса Serial ATA, изначально ориентированного на горячее подключение накопителей и увеличенную (по сравнению с IDE) длину сигнального кабеля, позволило почти даром создавать внешние накопители и контейнеры, просто выводя (внутренний) порт Serial ATA наружу компьютера. Именно так и поступали некоторые производители на первых порах, пока, наконец, не был принят стандарт eSATA (External Serial ATA, позднее оформленный как часть спецификаций и дизайн-гайдов Serial ATA 2.5), регламентирующий детали внешнего использования интерфейса Serial ATA.
eSATA был стандартизован в середине 2004 года путем определения конструкции кабелей, разъемов и сигнальных требований для внешнего использования SATA-дисков. eSATA характеризуется:
- полной скоростью SATA-интерфейса для внешнего использования дисков;
- отсутствием преобразования протоколов из IDE/SATA в USB/FireWire, то есть доступностью всех дисковых функций, включая S.M.A.R.T. для хост-контроллера (а это немаловажно!);
- длиной сигнального кабеля до 2 метров (к сожалению, для USB/FW/Ethernet кабели могут быть длиннее);
- низковольтной передачей сигналов по кабелю (400-500 мВ при передаче и 240-500 мВ при приеме), что снижает требования к питанию, уменьшает наводки, а также удовлетворяют увеличенной до 2 м длине кабеля;
- лучшей, чем у SATA защитой от статического электричества (ESD) при подключении кабелей, уменьшенной электромагнитной интерференцией (EMI) сигналов кабеля, отвечающей стандартам FCC и CE;
- лучшей надежностью и прочностью соединения кабеля в разъеме, чем у SATA, рассчитанной на многократную коммутацию.
Можно отметить, что более высокая скорость и меньшая латентность внешних накопителей с eSATA делает их более правильным выбором при работе с цифровым видео и HD-контентом. Разумеется, eSATA полностью использует все полезные функции интерфейса Serial ATA, такие как Native Command Queuing (NCQ), Port Multiplier, Hot Plug и многое другое. eSATA открывает новые горизонты для использования скоростных RAID-массивов в потребительских внешних накопителях, поскольку прежние интерфейсы существенно ограничивали их в скорости, так что терялся изначальный смысл их создания. eSATA пригоден для легкого наращивания дисковой емкости и в серверных системах, поскольку легко может быть подключен к SATA II и SAS-контроллерам.
Краткое сравнение основных особенностей eSATA с другими внешними дисковыми интерфейсами приведено в следующей таблице 1:
Таблица 1. Краткое сравнение внешних и внутренних дисковых интерфейсов.
| Интерфейс | eSATA | IEEE 1394a | IEEE 1394b | USB 2.0 | Ultra320 SCSI | UltraATA /133 | Serial ATA 1.5 Gb/s | Serial ATA 3.0 Gb/s |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Скорость передачи данных, Мбит/с | до 2400 | 400 | 786 | 480 | 2560 | 1064 | 1200 | 2400 |
| Реальная полезная скорость передачи данных*, Мбайт/с | до ~260 | до ~40 | до ~65 | до ~33 | до ~230 | до ~115 | до ~135 | до ~260 |
| Макс. количество дисков на одной шине | 1 (до 5 с порт-мульти-плика-тором) | 63 | 63 | 127 | 16 | 2 | 1 | 1 |
| Макс. длина сигнального кабеля, м | 2 | 4,5 (наращивание до 16 кабелей — 72 м) | 5 | 16 | 0,46 | 1 | 1 | |
| Необходимость отдельного кабеля питания | Да | Нет | Нет | Нет | Да | Да | Да | Да |
| Количество линий в кабеле | 7 | 6 | 8 | 4 | 68 | 80 | 7 | 7 |
*— по данным iXBT.com
Форма и конструкций кабеля и коннекторов eSATA были специфицированы как экранированный вариант коннекторов SATA 1.0a и измененной формой разъема и круговой металлической обоймой штекера и гнезда:
Разъемы eSATA.
Здесь отсутствует L-подобный ключ разъема, не предусмотрен вертикальный вариант установки разъема.
Для ESD-защиты глубина хода разъема увеличена с 5 до 6,6 мм, контакты дополнительно утоплены внутрь. Для лучшей EMI-защиты введена дополнительная экранировка кабеля (он более толстый, чем простой SATA) и разъемов. Механически разъем сделан более надежным, имеет усиленную защелку по сравнению с SATA. Он рассчитан как минимум на 5000 «перетыканий» (в 100 раз больше, чем для SATA-коннектора).
Небольшим изменениям подверглись и сигнальные требования: если для метрового внутреннего SATA-кабеля допуски по уровню сигнала составляли от 400 до 600 мВ при передаче и от 325 до 600 мВ при приеме, то для двухметрового eSATA-кабеля они были ослаблены до 400-500 мВ при передаче и 240-500 мВ при приеме. Добавились и требования к проектированию плат контроллеров eSATA.
Это, в частности, может сказаться на том, что некоторые ранние SATA-чипсеты и платы не отвечают в полной мере требованиям сигналинга eSATA, и может даже потребоваться буферный чип eSATA. А для подключения eSATA-портов к старым материнским платам лучше пользовать дополнительный PCI-хост контроллер на более новом чипсете. 
Заметим также, что ранние продукты (мат. платы и PCI-контроллеры) с обычными (внутренними) портами SATA, выведенными наружу, не являются eSATA-совместимыми и не могут теперь быть использованы совместно с решениями eSATA (без соответствующей доработки/модификации). eSATA-совместимые устройства маркируются специальным логотипом (на рисунке выше). Недостатком eSATA, весьма существенным для применений во внешних накопителях, является отсутствие линий передачи питания от хоста к диску, как это имеет место в USB и FireWire. То есть eSATA-накопители придется питать отдельным кабелем от внешних блоков, либо от дополнительных портов USB/FireWire компьютера.
Строго говоря, поддержка hotplugging SATA-дисками предполагает (стандартом), что для питания диска при этом используется полнофункциональный коннектор питания Serial ATA (15-контактный), а не обычный Molex с линиями +5, +12 и землей (или переходник с Molex на SATA-питание). Дело в том, что специально для горячего подключения в коннекторе питания Serial ATA предусмотрено не только наличие дополнительной линии питания с напряжением +3,3 В, но также контактов иной длины на линиях +5 и +12 В, ответственных за правильную последовательность подачи питания на диск при горячем подключении. Тем не менее, на данный момент производители подавляющего числа потребительского (персонального) оборудования этим требованием пренебрегают и подают питание на коммутируемый диск (в том числе, внутри eSATA-устройств) по старинке.
eSATA может быть использован не только для внешних жестких дисков и RAID-контроллеров. Например, оптические накопители также могут быть подключены на eSATA, сами порты eSATA могут быть установлены в set-top-боксах, PVR-магнитофонах и гейм-консолях, и появление таких дивайсов — дело будущего.
Итак, обретя поддержку eSATA в виде спецификаций, производители оборудования (контроллеров, материнских плат, контейнеров и внешних накопителей) поспешили разработать и предложить рынку такие устройства, а наиболее дорогие материнские платы стали оснащаться портами eSATA. В результате, в 2006 году на прилавках магазинов массово появились дивайсы с поддержкой eSATA, неизменно вызывающие интерес у покупателей благодаря ряду привлекательных черт. И с одним из таких устройств мы познакомимся в данной статье.
Устройство и характеристики контейнера Thermaltake Muse eSATA 3.5
Thermaltake Muse eSATA 3.5 (модель A2319) представляет из себя стильный полностью металлический внешний контейнер (кейс) для жесткого диска форм-фактора 3,5 дюйма с интерфейсом Serial ATA.
Он входит в линейку Muse металлических внешних контейнеров этой компании для жестких дисков, с одним из которых мы уже знакомились ранее.
В отличие от корпусов большинства других внешних накопителей и контейнеров, использующих преимущественно пластмассовые или комбинированные компоненты, кейс TT Muse eSATA 3.5 сразу внушает уважение, поскольку выполнен целиком из алюминия, причем все 4 детали собственно корпуса производятся литьем+фрезеровкой (а не профилированием тонких листов), и минимальная толщина стенок корпуса составляет 2 мм (плюс ребра жесткости и боковины до 5 мм толщиной). Корпус снаружи и внутри обработан до получения красивой мелкозернистой поверхности (краска со временем не облезет, поскольку ее просто нет) и по месту содержит стильные дизайнерские полосы-вставки (как элементы литья корпуса) с продольным текстурированием. Вес корпуса с начинкой (без диска) равен почти 750 граммам, что дополнительно утяжеляет конструкцию, частично снижая самовибрации вращающегося накопителя. Габариты изделия — 220 на 125 на 40 мм, что относительно немного для контейнеров 3,5-дюймовых дисков, хотя порой встречаются и чуть более компактные.
Дополняет хорошее внешнее впечатление привлекательный круглый стрелочный индикатор с голубой подсветкой, придавая изделию характерные признаки принадлежности к продукции этой компании (вспомним, например, индикаторные панели Thermaltake с аналогичными измерительными приборами).
Корпус может быть установлен как вертикально на прилагаемой металлической же подставке (причем тщательно продуманные прокладки из светлого резинопластика предотвращают проскальзывания и царапания корпуса), так и горизонтально (снизу на нем есть малозаметные резиновые «ножки»).
Корпус не имеет специальный вентиляционных отверстий, однако поскольку он полностью металлический, отвод тепла от диска не должен вызвать заметных затруднений, что, тем не менее, мы детально исследуем ниже.
Конструкция корпуса такова, что установка и извлечение накопителя предельно просты — для этого не используется ни единого винтового соединения, — но при этом фиксация диска в корпусе жестка и надежна. Дело в том, что корпус состоит из массивного основания с продольными ребрами жесткости, к которому с торцов привинчены боковины, а с одного бока на шарнире (металлической спице) крепится откидная верхняя крышка.
Жесткий диск просто кладется на основание корпуса, надежно фиксируясь дном на четырех направляющих
через амортизирующие прокладки.
И когда крышка корпуса закрыта (на массивную боковую защелку), она надежно прижимает (через толстую микропористую резину) накопитель к основанию, не давая ему ни малейшей возможности для люфта и заодно создавая дополнительную защиту (амортизацию) при ударах/толчках корпуса.
Помнится, примерно такой же принцип крепления использует USB-контейнер Thermaltake Muse для 2,5-дюймовых накопителей. 
Однако в том случае была реальная опасность деформировать диск нажатием на верхнюю крышку корпуса, тогда как в случае 3,5-дюймовых винчестеров такая опасность фактически исключена.
В результате, механическую часть корпуса и внешний вид контейнера A2319 мы можем оценить на твердое отлично. Чего, к сожалению, не скажешь о конструкции и функциональной продуманности электронной части этого изделия.
По спецификациям контейнер Muse eSATA 3.5 имеет внешний интерфейс eSATA (для кабеля внешней связи) и внутренний SATA (для диска), причем поддерживается как SATA 1.0, так и SATA 2.5 со скоростью передачи данных до 3 Гбит/с. Гарантируется совместимость с PC и MAC при наличии соответствующего оборудования.
На «заднем» торце корпуса (хотя с тем же успехом он может служить и передним торцом, поскольку никаких органов управления/индикации спереди нет) расположены выключатель питания, разъем eSATA и многоконтактный разъем питания.
Неотъемлемой функциональной частью этого контейнера является идущая в комплекте фирменная eSATA-планка Thermaltake A2360 на заднюю панель системного блока ПК,
на которой расположены разъемы eSATA (с внутренним SATA-кабелем с обратной стороны) и проприетарного питания +12В и +5В (от внутреннего 4-контактрого разъема питания типа Molex). На этот же разъем выведены провода от pin-коннектора, включаемого в разрыв индикатора активности винчестеров на системной плате (или отдельной плате расширения хост-контроллера SATA), что позволяет, в принципе, подавать сигнал активности диска из компьютера на контейнер. Комплект дополняется метровыми кабелями eSATA (стандартный, проходящий у TT под маркой A2361) и питания (специальный, хотя найти похожий наверняка не составит труда).
Напомним, что коннектор кабеля eSATA несовместим с внутренним разъемом SATA, так что заменить один кабель другим (и наоборот) не получится. 
Процесс подключения контейнера TT Muse eSATA 3.5 к компьютеру при помощи этой планки и двух кабелей незатейлив и проиллюстрирован на следующем рисунке.
Единственным моментом, на который стоит обратить внимание, является подключение провода индикатора активности диска внутри компьютера: если вы его включите в разрыв индикатора дисковой активности, предназначенного для передней панели корпуса системного блока ПК (как рекомендуется руководством пользователя), то рискуете получить ситуацию, когда внешний контейнер будет индицировать активность не только собственного накопителя, но также всех винчестеров и оптических приводов в системном блоке. :) Видимо, оптимальным с этой точки зрения является случай подключения внешнего контейнера и его индикатора к отдельной плате SATA-контроллера (в слоте PCI и PCI Express x1), а внутренних дисков — к контроллерам на материнской плате. Например, дешевенький PCI-контроллер на чипе SiI3112A подойдет здесь как нельзя кстати, заодно обезопасив материнку от форс-мажорного выхода из строя и гарантировано обеспечив поддержку hot-plug (см. ниже).
Печатная плата контейнера ТТ Muse eSATA 3.5 предельно проста, хотя при этом и занимает достаточно много места.
Так что даже возникает вопрос, почему бы на свободном месте не спаять, например, простенький транслятор SATA-USB и разъем USB, придав, таким образом, изделию больше универсальности (впрочем, у TT уже появилась новая модель Muse A2357 в том же корпусе, где к eSATA добавлен порт USB). Или, скажем, не оснастить плату собственными преобразователями напряжения (хотя бы из +12 в +5В) и универсальным разъемом питания, чтобы контейнер мог питаться не только от того компьютера, на задней панели которого установлена фирменная планка Thermaltake A2360, но и от внешнего блока питания — для работы с разными компьютерами, оснащенными портом eSATA (к слову, этот недостаток исправлен в новейшей модели TT Max 4, где предусмотрен внешний блок питания). В общем, разработчики здесь поначалу явно поскупились.
Еще одно недоумение вызывает стильный стрелочный индикатор Thermaltake. Да, он красив, но какой с этого толк, если во включенном состоянии его стрелка фактически фиксируется в одном единственном положении и лишь слегка подрагивает (а подсветка неизменна)? Положение стрелки условно отражает величину напряжения питания (которое примерно постоянно). И хотя для этого прибора заявлена функция Datatransfar Meter, то есть якобы «измерение скорости» передачи данных по интерфейсу, на самом деле, этот прибор просто отражает активность сигнала индикатора обращения к дискам (см. выше), причем его схемная реализация на плате A2319 такова, что стрелка дергается при обращениях к дискам очень слабо, почти незаметно (видимо, напутали с номиналами резисторов). Не давая реальной информации о том, происходят ли обращения именно к диску контейнера, а не какому-либо из внутренних накопителей системного блока. Понятно, что интерфейс Serial ATA не имеет дополнительных сигнальных линий, чтобы по-простому получить эту информацию, но такая почти полная бесполезность индикатора как-то удручает. Будем надеяться, что положение исправили в новых моделях eSATA-контейнеров TT, где применение отдельной интерфейсной микросхемы способно в этом помочь.
Отдельно стоит упомянуть, что оптимальным является использование контейнера с контроллерами SATA, полностью поддерживающими функцию горячего подключения/отключения накопителей. К сожалению, не все SATA-контроллеры (особенно, из ранних) способны поддерживать hot-plug и hot-swap, поэтому во избежание недоразумений стоит ограничиться чипсетами Intel с южными мостами ICH6/7/8, VIA VT8237R, Nvidia nForce, ATI, SiS, Silicon Image, ULi или другими с поддержкой AHCI hot-plug. При горячем отключении такого накопителя от системы следует не забывать пользоваться опцией Safety Remove операционной системы во избежание потери данных и даже подвисания системы.
Упаковка и комплектация
Массивная и красочная коробка TT Muse eSATA 3.5″ несет скорее имиджевую нагрузку, 
хотя внутри все аккуратно разложено, а контейнер закреплен между амортизаторами из пенополиуретана, так что его можно транспортировать даже с диском внутри.
Комплектность тоже достойно-достаточна, включая подробное руководство пользователя с иллюстрациями:
И поскольку каких-то иных изысков у нашего героя не наблюдается, нам остается лишь оценить его функциональные характеристики в работе.
Испытания
Испытания проводились при помощи системы на базе:
- Процессор Intel Pentium 4 3,2 ГГц
- Материнская плата Foxconn 945G7MA-8EKRS2 на чипсете i945G
- Системная память Patriot DDR2-533 2×256 Мбайт
- Основной жесткий диск WD800JD
- Корпус 3R System R201 с блоком питания 350 ватт
- Операционная система MS Windows XP Professional SP2
Контейнер с накопителем подключался к контроллеру ICH7R на материнской плате и опознавался в системе как обычный (внутренний) винчестер.
Перво-наперво проверим, не падает ли скорость SATA. Так, например, с диском Hitachi Deskstar 7K400 HDS724040KLSA80, имеющим интерфейс Serial ATA 1.0 со скоростью передачи 1,5 Гбит/с, дисковый тест утилиты Everest 2.50 показал скорость интерфейса в 115,2 Мбайт/с, что в пределах погрешности измерений совпадает со скоростью интерфейса этого диска при внутреннем подключении (см., например, здесь). Среднее время случайного доступа при записи у этого накопителя в контейнере TT Muse eSATA 3.5 составила 12,8 мс, 
что также соответствует случаю внутреннего подключения.
Для более современных 500-гигабайтных дисков Maxtor DiamondMax 11 6H500F0 и Seagate Barracuda 7200.9 ST3500641AS, поддерживающих Serial ATA II со скоростью 3 Гбит/с, измеренная утилитой HD Tach 3.0.1.0 скорость интерфейса составила:
и
что также практически идентично случаю внутреннего подключения эти дисков. Прогнав еще пару тестов и убедившись, что производительность современных винчестеров нисколько не падает при использовании их в контейнере A2319, мы пришли в выводу, что лучше подробнее протестировать нагрев дисков внутри корпуса A2319 при активной работе, поскольку именно этот аспект может оказаться наиболее критичным и, в конечном итоге, сказаться на производительности и надежности жестких дисков.
Для эмуляции нагрузки активной работой накопителя внутри контейнера был использован паттерн Heating для программы Iometer с более ли менее типичным для интенсивных дисковых операций характером обращений:
Эта нагрузка прогревает диск несколько меньше, чем, например, непрерывный тест на среднее время доступа при чтении (случайное чтение блоками по 512 байт), однако последнее фактически не встречается в реальной работе в течение сколько-нибудь продолжительного времени, тогда как паттерн Heating отражает реалии и при этом является достаточно активным «прожигателем», что подтверждается данными энергопотребления дисков на сходных нагрузках (см., например, последнюю часть нашего обзора).
Данный паттерн циклически запускался при глубине очереди команд 1, 4, 16 и 64 (по 15 минут на очередь), и после каждого часа измерений снимались показания температуры накопителя в контейнере A2319, а также материнской платы и диска в тестирующем системном блоке. Результаты регистрировались на базе показаний утилит SpeedFan 4.27 (непрерывно) и Everest 2.50 (ежечасно).
В качестве испытуемых дисков, помещенных в контейнер A2319, для этого теста были выбраны 2 накопителя большой емкости:
- Hitachi Deskstar 7K400 HDS724040KLSA80 400 Гбайт как наиболее прожорливый (и «горячий») SATA-диск из известных нам по результатам испытаний.
- Seagate Barracuda 7200.9 ST3500641AS 500 Гбайт как самый емкий (на момент наших испытаний) винчестер с поддержкой SATA 3 Гбит/с, обладающий при этом средним среди аналогов потреблением при активной работе.
На базе результатов, полученных при непрерывной работе контейнера с диском в течение 4 часов была построены следующие графики.
Как видим, после пары часов активной работы температура винчестера стабилизируется. При этом диск Seagate нагрелся всего до 46 градусов, что можно считать весьма неплохим показателем, а накопитель Hitachi нагрелся до 51 градуса, что также с запасом удовлетворяет требованиям спецификаций для температуры его эксплуатации.
Таким образом, можно, что заключить, что контейнер Thermaltake Muse eSATA 3.5 обеспечивает вполне достаточно охлаждение помещенного внутрь жесткого диска даже при активной его работе, а производительность диска находится на том же уровне, как если бы он использовался внутри компьютера.
Цена
В таблице ниже вы можете увидеть средние московские цены на Thermaltake Muse eSATA 3.5″ (A2319), актуальные на момент чтения вами данной статьи:
| Thermaltake Muse eSATA 3.5″ (A2319) |
|---|
| Н/Д(0) |
К сожалению, на момент написания этой статьи предложений этого продукта в Москве было достаточно мало, а цена оказывалась весьма высокой — около полусотни долларов, а то и больше. Беглый поиск по американским продавцам также показал весьма скромный характер предложений и высокую цену.
Заключение
Итак, контейнер Thermaltake Muse eSATA 3.5″ (A2319) для внешнего подключения жестких дисков по интерфейсу eSATA продемонстрировал достойные потребительские качества, среди которых особенно привлекает отличная механическая конструкция, превосходный внешний вид, великолепная скорость работы и вполне приемлемые охлаждающие и ударозащитные свойства. Некоторым недостатком стоит признать непродуманную электронную часть (хотя она здесь предельно проста), отсутствие поддержки интерфейса USB (как альтернативы) и необходимость использовать специальную планку и кабель для питания контейнера с диском от используемого настольного компьютера. То есть фактическую невозможность использовать этот диск с ноутбуком или мини-ПК. Кроме того, нам кажется несколько завышенной текущая цена на этот продукт, поскольку даже за меньшую цену можно приобрести пусть менее именитый, но более функциональный алюминиевый же контейнер для дисков IDE и SATA с внешними интерфейсами не только SATA, но и USB. Но об этом уже в другой раз. ;)
