#SATA

Serial ATA (Serial Advanced Technology Attachment)

uusi sarjaliitäntä levyasemien liittämiseen, joka korvaa rinnakkaisliitännän UltraATA33/66/100/133, joka tunnetaan myös nimellä ATA (IDE) tai PATA (Parallel ATA). Sarjadataliitäntä ei vaadi moniytimistä kaapelia (7 nastaa vs. 40), joten kovalevyt, SSD-levyt tai optiset asemat emolevyyn yhdistävä kaapeli on paljon ohuempi kuin perinteinen, mikä osaltaan parantaa ilmanvaihtoa kotelon sisällä. Toinen etu on, että kaapelin enimmäispituus on yksi metri. Sujuvuutta on myös lisätty: nopein rinnakkaisliitäntä UltraDMA 133 on 133 MB/s, kun taas Serial ATA:n ensimmäinen versio siirtää dataa 150 MB/s nopeudella. Toinen uuden käyttöliittymän etu on mahdollisuus vaihtaa vaihdettavia kiintolevyjä tai SSD-levyjä. Tämä ominaisuus ei ilmeisistä syistä koske kiintolevyä, johon on asennettu käyttöjärjestelmä, jota tietokone käyttää - voit kytkeä tai irrottaa vain lisäkiintolevyjä, mutta sinun on noudatettava seuraavia sääntöjä: kun lisäät asemaa, kytke kaapeli ja sitten virta, ja jos asema on irrotettava, sinun on ensin irrotettava virtajohto ja sitten kaapeli.

SATA-liitännässä on kaksi tiedonsiirtokanavaa, ohjaimesta laitteeseen ja laitteesta ohjaimeen. LVDS-tekniikkaa käytetään signaalin siirtoon, kunkin parin johdot ovat suojattuja kierrettyjä pareja.

SATA-liitännällä varustetut laitteet käyttävät kahta liitintä - 7-nastaista tiedonsiirtoa varten ja 15-nastaista virran syöttämiseen laitteelle. Jotkut kiintolevyt käyttivät 4-nastaista MOLEX-liitintä vaihtoehtoisena virtaliittimenä. Mukana on myös 13-nastainen yhdistetty liitin (7 nastaa tiedonsiirtoon ja 6 virransyöttöä varten) - yleensä tämä liitin on varustettu kiintolevyillä ja niillä, jotka on tarkoitettu kannettaville laitteille, kuten pienille kannettaville tietokoneille tai tableteille. Tällaisten asemien liittämiseksi tavalliseen SATA-liittimeen tarvitset ehdottomasti erityisen sovittimen.

SATA-versio 1.0 (SATA 1,5 Gbit/s)

- standardin ensimmäinen versio, joka tarjosi todellisen nopeuden 1,2 Gbit/s (150 MB/s). Todellinen tiedonsiirtonopeus oli noin 20 % pienempi kuin ilmoitettu 1,5 Gbit/s siitä yksinkertaisesta syystä, että käytettiin 8B/10B-koodausjärjestelmää, ts. Jokaista 8 bittiä hyödyllistä tietoa kohden on 2 palvelubittiä. SATA-liitännän tärkein etu edeltäjäänsä (PATA) verrattuna on sen tuki käskyjen lomittelun optimointiteknologialle (), joka parantaa intensiivisesti satunnaisia ​​luku-/kirjoitustoimintoja suorittavien ohjelmien suorituskykyä, erityisesti moniajotilassa.

SATA-versio 2.0 (SATA 3 Gbit/s)

- rajapinnan toinen sukupolvi, jonka suorituskyky on noin kaksinkertaistunut 2,4 Gbit/s (300 MB/s). Tämän liitännän suositut nimet ovat SATA II ja SATA 2.0. SATA-liitännän uusi versio tuli merkitykselliseksi ensimmäisten SSD-asemien ilmestyessä, joiden lukunopeus ylitti SATA/150-liitännän suorituskyvyn.

SATA-versio 3.0 (SATA 6 Gbit/s)

- tänään uusimman sukupolven rajapinta, joka, ottaen huomioon saman 10b/8b-koodauksen, tarjoaa mahdollisuuden siirtää tietoja jopa 6 Gbit/s (600 MB/s) nopeudella. Lisätyn käyttöliittymän kaistanleveyden lisäksi aseman tehonhallintaa on parannettu. Standardin lopullinen versio esiteltiin 27.5.2009 ja on edelleen käytössä. Muuten, SATA-IO-konsortio ei hyväksy liitäntämerkintöjä, kuten SATA III, SATA 3.0 tai SATA Gen 3 - SATA 6Gb/s -liitännän virallinen nimi. Tämä käyttöliittymäversio on täysin taaksepäin yhteensopiva käyttöliittymän aikaisempien versioiden kanssa, ts. Mikä tahansa uudella liitännällä varustettu kiintolevy tai SSD-levy voidaan helposti liittää emolevyyn tai ohjaimeen, jossa on SATA/150- tai SATA/300-liitäntä. Vanhojen ohjaimien kanssa työskentelyssä on edelleen joitain rajoituksia, jotka on kuvattu kohdassa. SATA-liitännän uusin versio, toisin kuin kaksi edellistä versiota, tarjoaa riittävän kaistanleveyden SSD-levyille, jotka perustuvat uusimpiin ja joiden luku- ja kirjoitusnopeus voi ylittää 500 MB/s.

Hei rakkaat ystävät! Artem Juštšenko on kanssasi.

SATA1-standardi – sen siirtonopeus on jopa 150 Mb/s
SATA2-standardi – sen siirtonopeus on jopa 300 Mb/s
SATA3-standardi – sen siirtonopeus on jopa 600 Mb/s
Minulta kysytään usein, miksi kun testaan ​​asemani nopeutta (ja asemassa on esimerkiksi SATA2-liitäntä ja emolevyssä on saman standardin portti), nopeus on kaukana 300 MB/s eikä enempää.

Itse asiassa levyn nopeus ei edes SATA1-standardissa ylitä 75 Mt/s. Sen nopeutta rajoittavat yleensä mekaaniset osat. Kuten karan nopeus (7200 minuutissa kotitietokoneissa) ja myös levyjen määrä levyllä. Mitä enemmän niitä on, sitä pidemmät viiveet tietojen kirjoittamisessa ja lukemisessa ovat.

Käytännössä nopeus ei siis ylitä 85 MB/s riippumatta siitä, mitä perinteistä kiintolevyliittymää käytät.

En kuitenkaan suosittele IDE-standardiasemien käyttöä nykyaikaisissa tietokoneissa, koska ne ovat jo melko hitaampia kuin SATA2. Tämä vaikuttaa tietojen kirjoittamisen ja lukemisen suorituskykyyn, mikä tarkoittaa, että suurien tietomäärien käsittelyssä on epämukavuutta.
Äskettäin on ilmestynyt uusi SATA3-standardi, joka on merkityksellinen puolijohdemuistiin perustuville levyille. Puhumme niistä myöhemmin.
Yksi asia on kuitenkin selvä: nykyaikaiset perinteiset SATA-asemat eivät mekaanisten rajoitustensa vuoksi ole vielä edes kehittäneet SATA1-standardia, mutta SATA3 on jo ilmestynyt. Toisin sanoen portti tarjoaa nopeuden, mutta ei levyä.
Jokainen uusi SATA-standardi tuo kuitenkin mukanaan joitain parannuksia, ja suurilla tietomäärillä ne tuntuvat laadukkaasti.

Esimerkiksi toimintoa parannetaan jatkuvasti - Native Command Queuing (NCQ), erityinen komento, jonka avulla voit rinnastaa luku-kirjoituskomennot, mikä parantaa suorituskykyä kuin SATA1- ja IDE-liitännät eivät voi ylpeillä.
Merkittävin asia on, että SATA-standardi tai pikemminkin sen versiot ovat yhteensopivia keskenään, mikä antaa meille rahallisia säästöjä. Eli esimerkiksi SATA1-asema voidaan liittää emolevyyn SATA2- ja SATA3-liittimellä ja päinvastoin.
Ei kauan sitten uusien tallennuslaitteiden, niin sanottujen SSD-levyjen, markkinat alkoivat kehittyä (muistutan, että perinteiset kiintolevyt on nimetty HDD:ksi).

SSD ei ole muuta kuin flash-muisti (jota ei pidä sekoittaa flash-asemiin, SSD on kymmeniä kertoja nopeampi kuin tavalliset flash-asemat). Nämä asemat ovat hiljaisia, lämpenevät vähän ja kuluttavat vähän energiaa. Ne tukevat lukunopeuksia jopa 270 Mt/s ja kirjoitusnopeuksia 250-260 Mt/s asti. Ne ovat kuitenkin erittäin kalliita. 256 Gt:n levy voi maksaa jopa 30 000 ruplaa. Hinnat kuitenkin laskevat vähitellen flash-muistimarkkinoiden kehittyessä.
Mahdollisuus ostaa SSD-levy, esimerkiksi 64 Gt, on kuitenkin erittäin miellyttävä, koska se toimii paljon nopeammin kuin tavallinen levy magneettilevyillä, mikä tarkoittaa, että voit asentaa siihen järjestelmän ja saada lisättyä suorituskykyä käyttöjärjestelmää ladattaessa. ja kun työskentelet tietokoneen kanssa. Tällainen levy maksaa noin 5-6 tuhatta ruplaa. Itse harkitsen tämän ostamista.

Nämä asemat hyödyntävät täysin SATA2-standardeja ja tarvitsevat uuden SATA 3 -liitännän kuin ilmaa kuin perinteiset asemat. Seuraavan kuuden kuukauden aikana SSD-asemat siirtyvät SATA3-standardiin ja pystyvät osoittamaan lukutoiminnoissa jopa 560 MB/s nopeuksia.
Ei kauan sitten törmäsin IDE-levyyn, jonka koko oli 40 Gt ja joka julkaistiin yli 7 vuotta sitten (ei minun, he antoivat sen minulle korjattavaksi, testasin sen nopeusominaisuudet ja vertasin niitä SATA1- ja SATA2-standardeihin). , koska itselläni on molemmat SATA-levystandardit.

Mittaukset suoritettiin Crystal Disk Mark -ohjelmalla, useita versioita. Huomasin, että mittausten tarkkuus ohjelmaversiosta toiseen on käytännössä riippumaton. Tietokoneessa on 32-bittinen Windows 7 Maximum -käyttöjärjestelmä ja Pentium 4 - 3 GHz -prosessori. Testit suoritettiin myös prosessorilla, jossa oli kaksi Core 2 Duo E7500 -ydintä ylikellotettuna 3,53 GHz:n kellotaajuuteen. (vakiotaajuus 2,93 GHz). Havaintojeni mukaan prosessorin nopeus ei vaikuta tietojen lukemisen ja kirjoittamisen nopeuteen.

Tältä vanha hyvä IDE-levy näyttää edelleen tämän standardin levyjä.

Näin IDE-asema liitetään. Leveä kaapeli tiedonsiirtoon. Kapea valkoinen – ravitsemus.

Ja tältä SATA-asemien liittäminen näyttää – punaiset datajohdot. Ja myös kuvassa näet IDE-kaapelin, joka liitetään sen liittimeen.

Nopeustulokset:

IDE vakionopeus. Se vastaa 41 Mt kirjoittamiseen ja saman verran tietojen lukemiseen. Seuraavaksi tulevat rivit lukuisista erikokoisista sektoreista eri kokoisina.

Luku- ja kirjoitusnopeus SATA1. 50 ja 49 Mt luku- ja kirjoitusnopeuksille.

SATA2:n luku- ja kirjoitusnopeus. 75 ja 74 Mt lukemista ja kirjoittamista varten.

Ja lopuksi näytän sinulle erinomaisen Transcend-yrityksen yhden 4 Gt:n flash-aseman testauksen tulokset. Flash-muistin osalta tulos ei ole huono:

Johtopäätös: SATA1- ja SATA2-liitännät (jotka sijoittuivat ensimmäiselle sijalle testituloksissa) ovat edullisimpia käytettäväksi pöytätietokoneessa.

Ystävällisin terveisin Artjom Juštšenko.

Tietokonetta koottaessa tai sen osia vaihtaessaan käyttäjä kohtaa usein valtavan määrän rajapintoja. Ei ole helppoa käsitellä niitä heti, koska ensinnäkin niitä on paljon, ja toiseksi heillä on joitain lajikkeita. Tämä herättää usein kysymyksiä: mikä on SATA tai ATA? Samalla on myös tärkeää ymmärtää tämän käyttöliittymän tyypit, erot ja tehtävät.

Käyttöliittymä

Ennen kuin ymmärrämme, mitä SATA on, meidän on selitettävä lyhyesti, mikä käyttöliittymä on. Tämä on vuorovaikutuselementti, joka koostuu signaalilinjoista, ohjaimesta ja säännöistä.

Mikä tahansa tietokonejärjestelmäkaapeli on vuorovaikutuksessa laitteen ja emolevyn kanssa. Liitännän toinen pää liitetään tiettyyn laitteeseen ja toinen pää alustalla olevaan liittimeen.

Tiedonvaihto

Mikä on SATA? Tässä rajapinnassa on sarjamuotoinen tiedonvaihto laitteiden kanssa, jotka keräävät tietoa. Esimerkiksi SATA:ta käytetään tällä hetkellä kiintolevyn liittämiseen emolevyyn.

Tästä käyttöliittymästä on äskettäin tullut universaali, koska se otti huomioon aiempien keksintöjen virheet ja osoittautui sopivimmaksi kiintolevyn liittämiseen järjestelmään.

SATA:ssa on 7-nastainen liitin, kun taas sen edeltäjässä PATA:ssa oli 40 nastaa. Tässä suhteessa rajapinnan kokoa pienennettiin merkittävästi, mikä johti myös ilmanvastuksen laskuun. Siten jäähdytysjärjestelmän järjestäminen tuli paljon helpommaksi, ja sen jäähdyttimien kiihdytetty ilma alkoi saavuttaa kaikki akut.

Toinen SATA-kaapelin myönteinen ominaisuus on sen kestävyys useille yhteyksille. Valmistajat varmistivat, että virtajohdossa on korkealaatuisia ja kestäviä materiaaleja.

Toinen muutos oli kaapelien kytkentäperiaate. Aikaisemmin, kun PATA-liitäntä oli suosittu, yhteydet tehtiin pareittain. Yhdellä kaapelilla voi yhdistää kaksi laitetta. Nyt jokainen komponentti on kytketty yhdellä kaapelilla.

Tämä muutos on vaikuttanut laiteyhteistyön tekniikkaan. Lisäksi järjestelmän konfigurointiongelmat ovat vähentyneet merkittävästi ja ongelmat päättämättömien silmukoiden käytössä ovat kadonneet.

Muunnelmia

Siitä lähtien, kun maailma oppi, mitä SATA on, tämä käyttöliittymä on säilynyt kaksi sukupolvea. Lisäksi siinä on valtava määrä muutoksia eri laitteille. Päätyyppien joukossa on 1, 2 ja 3 versiota. SATA hankki myös monia muutoksia ja sovittimia.

Ensimmäinen versio

HDD SATA ilmestyi ensimmäisen kerran vuonna 2003. Tämä oli ensimmäinen yritys luoda käyttöliittymä. Bussi toimi 1500 MHz nopeudella. Samaan aikaan nopeus ei ylittänyt 150 MB/s. Niin monet vertasivat tätä versiota Ultra ATA:han, jolla oli hieman pienemmät tiedonsiirtonopeudet.

Joitakin innovaatioita voidaan kuitenkin korostaa. Ensinnäkin sarjaväylä korvasi rinnakkaisväylän. Toiseksi tämä merkitsi käyttöä suuremmilla nopeuksilla. Kolmanneksi kanavan synkronoinnin ongelma on kadonnut. Tämä keksintö oli vallankumouksellinen tietotekniikassa.

Toinen versio

SATA 2 ei odottanut kauan, ja se ilmestyi päivitetyssä muodossa. Se alkoi toimia 3000 MHz taajuudella. Samaan aikaan tiedonsiirtonopeus oli 300 MB/s netto. Kun muiden mekanismien valmistajat näkivät tässä käyttöliittymässä potentiaalin, he alkoivat käyttää sitä uusissa tuotteissaan. Tämän seurauksena Nvidia oli ensimmäinen, joka tuotti uusia laitteita käyttämällä tätä rajapintaa piirisarjassa.

Uuden tuotteen piti toimia edellisen SATA-version kanssa. Mutta monet käyttäjät kohtasivat sen tosiasian, että jotkin laitteet ja ohjaimet vaativat manuaalista puuttumista toimintatiloihin. Joten jotkut valmistajat ovat ottaneet käyttöön erityisiä jumpperia vaihtaakseen SATA 1:n ja SATA 2:n välillä.

Kolmas versio

SATA 3:n saapuminen ei myöskään kestänyt kauan, ja se ilmestyi vuonna 2008. Tämä versio on saavuttanut bruttonopeuden 6 Gbit/s. Sen lisäksi, että uusi käyttöliittymä on nopeampi, siinä on myös parannettu virranhallinta. Ottaen huomioon aikaisempien versioiden virheet, kehittäjät ajattelivat kaikkien aiemmin julkaistujen liitäntöjen yhteensopivuutta tässä sarjassa.

SATA III kehitettiin myöhemmin. Näin ilmestyi kaksi muuta tyyppiä.

SATA Revision 3.1 sai melko paljon merkittäviä ja vähemmän merkittäviä muutoksia. Esimerkiksi mSATA-vaihtoehto on ilmestynyt mobiililaitteille. Uuden Zero-power-tekniikan ansiosta käyttöliittymä ei enää vaadi energiaa lepotilassa. Myös puolijohdeasemien suorituskyky on parantunut, energian kokonaiskulutus on laskenut ja isäntätunnistusominaisuudet ovat myös ilmaantuneet.

Tätä seurasi SATA-versio 3.2. Tyypillisesti tätä versiota kutsutaan myös Expressiksi. Yleensä tämä liitäntä oli vuorovaikutuksessa klassisen SATA:n kanssa, mutta operaattoriliittymästä tuli tässä tapauksessa PCI Express, kuten nimestä käy ilmi. Kaikki tämä johti muutoksiin sataman suunnittelussa. Uusi tuote sai kaksi pitkää SATA-porttia, jotka mahdollistivat sekä kiintolevyjen että SATA Expressin kanssa toimivien asemien yhdistämisen. Toinen liittimistä toimi 8 Gbit/s nopeudella ja toinen - 16 Gbit/s.

Tämän tarkistuksen myötä tuli tunnetuksi muunnos micro SSD:stä. Se on suunniteltu erityisesti pienille sisäänrakennetuille asemille.

"Hot swap"

Laitteet kehittyivät ja niiden myötä uusia käyttöliittymien muunnelmia ilmestyi. Hieman myöhemmin kuin ensimmäinen SATA-versio, eSATA-versio ilmestyi markkinoille. Tämä käyttöliittymä sisälsi laitteiden kytkemisen hot-swap-tilassa.

Millainen tila tämä on? "Hot swap" mahdollistaa laitteen kytkemisen tai irrotuksen järjestelmään, joka voi silti toimia jatkuvasti. Tässä tapauksessa sinun ei tarvitse sammuttaa tietokonetta kytkeäksesi kiintolevyn siihen.

eSATA-vaihtoehdolla on omat ominaisuutensa:

• Liitäntä osoittautui vähemmän hauraaksi ja siinä voi olla myös suurempi määrä yhteyksiä kuin SATA. Ainoa ongelma oli, että molemmat liitännät osoittautuivat yhteensopimattomiksi.
• Vaadittu kahden kaapelin liitäntä.
• Langan pituus on kasvanut. Tämä tehtiin signaalitason muutosten häviämisen kompensoimiseksi.
• Siirtohinnat olivat keskimääräistä korkeammat.

Tämän liittimen käyttämiseksi Windows-käyttöjärjestelmässä oli otettava käyttöön erityinen tila. Tätä varten sinun oli mentävä BIOSiin ja valittava Advanced Host Controller Interface.

Tässä tapauksessa monet käyttäjät kohtasivat sellaisen ongelman, että käyttöjärjestelmä saattaa lopettaa lataamisen. Mutta tämä tapahtui vain Windows XP:n suosion aikoihin, ja se oli kytketty ohjaimeen ATA-tiloilla. Nyt tämä ongelma ei ole ollenkaan relevantti, koska tätä käyttöjärjestelmää ei käytännössä käytetä, eikä uusilla ole tällaista ongelmaa.

eSATA-muutos

Aluksi SATA liitettiin kiintolevyyn. Mutta monet kehittäjät alkoivat luoda muokattuja versioita. Näin Power eSATA syntyi. Tämä vaihtoehto yhdistää eSATA:n ja USB:n. Liitäntä mahdollisti samanaikaisesti Power Over eSATA -kaapelin käytön ja aseman liittämisen ilman sovittimia.

Mini versio

Klassisessa SATA-liitännässä on myös omat modifikaationsa. Vuonna 2009 Mini-SATA-liitin tuli tunnetuksi. Se määritellään nyt muototekijäksi solid-state-asemille, joissa on pienempi liitin verrattuna kiintolevyihin.

Mini-SATA toimii kannettavissa tietokoneissa ja muissa pienillä SSD-asemilla toimivissa laitteissa. Todennäköisimmin mSATA on peräisin PCI Express Minin Card -liittymästä. Molemmat liittimet ovat sähköisesti yhteensopivia, mutta niillä on eri signaalit.

SATA sovittimet

Kun tarkastellaan monenlaisia ​​SATA-muunnelmia ja sen erilaisia ​​muunnelmia, käy selväksi, että kaiken tämän hyvyyden vuoksi sinun on ostettava sovittimet. Sovittimia ei tietenkään aina tarvita. Mutta on laitteita, joilla on vanhentunut yhteystyyppi ja jotka vaativat asianmukaisen rajapinnan.

Suosituin sovitin on SATA-IDE ja päinvastoin. Koska IDE on vanhentunut versio, sovittimien tarve on käytännössä kadonnut. Aiemmin tämä kysymys oli merkityksellinen, koska monet laitteet, mukaan lukien emolevyt, toimivat ATA: n kanssa. Nyt kaikki laitteet toimivat eri SATA-versioissa (pääasiassa kolmannessa), joten se ei vaadi sovittimia.

Adapterikysymys voi olla relevanttia nykyaikaisempien liitäntöjen tapauksessa. Joten jotkut käyttäjät etsivät mSATA-M.2- tai USB-SATA-sovitinta.

Adapterit on helppo löytää. Niitä on erityisen paljon suosituissa kiinalaisissa verkkokaupoissa. Muuten, täällä tällaisia ​​mekanismeja tilataan useimmiten.

Johtopäätökset

SATA-liittimellä on pitkä historia. Se kehittyy ja hankkii joka vuosi uusia muutoksia, jotka osoittautuvat paljon nopeammiksi ja tehokkaammiksi. Kuten minkä tahansa muun käyttöliittymän, oletetaan, että tämä korvataan pian toisella parannetulla versiolla, joka ilmestyy suuremmalla tiedonsiirtonopeudella.

SATA (Serial ATA) -liitäntä on melkein unohdettu, mutta sukupolvien jatkuvuus saa meidät aika ajoin pohtimaan kysymystä SATA 2:n ja SATA 3:n yhteensopivuudesta. Nykyään tämä koskee lähinnä uusien SSD-solidstate-asemien käyttöä, sekä viimeisimmät pari vuotta sitten julkaistut emolevyihin kytketyt kiintolevymallit. Yleensä, kun kyse on laitteiden taaksepäin yhteensopivuudesta, useimmat käyttäjät eivät halua huomata suorituskyvyn heikkenemistä, koska he haluavat säästää rahaa. Sama tapahtuu sata-liitäntöjen kanssa: liittimen muotoilu mahdollistaa sekä SATA 2:n että SATA 3:n kytkemisen, laitteelle ei ole vaaraa, jos liitetty laite ei vastaa liitintä, joten "laita se sellaisenaan, se toimii.”

SATA 2:n ja SATA 3:n välillä ei ole suunnittelueroja. Määritelmän mukaan SATA 2 on tiedonsiirtoliitäntä, jonka kaistanleveys on jopa 3 Gbit/s, SATA 3 Se tarjoaa myös tiedonsiirtonopeudet jopa 6 Gbit/s. Molemmissa teknisissä tiedoissa on seitsemännapainen liitin.

Mitä tulee kovalevyihin, normaalikäytössä emme huomaa mitään eroa laitteen yhdistämisen välillä SATA 3- ja SATA 2 -liitäntöjen kautta. Kiintolevyn mekaniikka ei tarjoa suuria nopeuksia 200 Mb/s voidaan pitää käytännössä rajana (3 Gb/s maksimi suorituskyvyllä). SATA 3 -liitännällä varustettujen kiintolevyasemien julkaisua voidaan pitää kunnianosoituksena päivitykselle. Tällaiset asemat on kytketty toisen version portteihin ilman tiedonsiirtonopeuden menetystä.

Puolijohdeasemat ovat täysin eri asia. SSD-laitteet ovat saatavilla vain SATA 3 -liitännällä. Vaikka voit liittää ne SATA 2 -porttiin vaarantamatta järjestelmää, suuret luku- ja kirjoitusnopeudet menetetään. Indikaattorit putoavat noin puoleen, joten kalliiden laitteiden käyttö ei oikeuta itseään. Toisaalta teknisten ominaisuuksien vuoksi SSD-levy toimii nopeammin kuin kiintolevy, vaikka se olisi kytketty hitaaseen käyttöliittymään, menettäen puolet nopeudesta.

SATA 3 -liitäntä toimii korkeammalla taajuudella kuin edellinen spesifikaatio, joten latenssi on minimoitu, ja SATA 3 -liitännällä varustettu SATA 2 -porttiin liitetty SATA 3 -asema toimii paremmin kuin SATA 2 -kiintolevy. Tämä kuitenkin olla havaittavissa vain keskivertokäyttäjälle testauksen aikana, ei normaalin sovellusten käytön aikana.

Ei kriittinen, mutta merkittävä ero SATA 3:n ja SATA 2:n välillä on laitteen parannettu virranhallinta.

Johtopäätökset -sivusto

1. SATA 3 -liitännän nopeus saavuttaa 6 Gbit/s.
2. SATA 2 -liitännän nopeus saavuttaa 3 Gbit/s.
3. Kiintolevyille SATA 3 voidaan pitää hyödyttömänä.
4. Kun työskentelet SSD-levyjen kanssa, SATA 3 tarjoaa suuret tiedonsiirtonopeudet.
5. SATA 3 -liitäntä toimii korkeammalla taajuudella.
6. SATA 3 -liitäntä tarjoaa teoreettisesti paremman laitteen virranhallinnan.

Tässä artikkelissa puhutaan siitä, minkä avulla voit liittää kiintolevyn tietokoneeseen, nimittäin kiintolevyn käyttöliittymästä. Tarkemmin sanottuna kiintolevyliitännöistä, koska näiden laitteiden yhdistämiseen on keksitty monia teknologioita koko niiden olemassaolon ajan, ja tämän alan standardien runsaus voi hämmentää kokematonta käyttäjää. Ensimmäiset asiat kuitenkin ensin.

Kiintolevyliitännät (tai varsinaisesti ulkoiset asemaliitännät, koska ne voivat olla paitsi asemia, myös muun tyyppisiä asemia, esimerkiksi optisia asemia) on suunniteltu vaihtamaan tietoja näiden ulkoisten muistilaitteiden ja emolevyn välillä. Kiintolevyliitännät, ainakin asemien fyysiset parametrit, vaikuttavat moniin asemien toimintaominaisuuksiin ja niiden suorituskykyyn. Erityisesti asemaliitännät määrittävät sellaiset parametrit kuten kiintolevyn ja emolevyn välisen tiedonsiirron nopeuden, tietokoneeseen kytkettävien laitteiden lukumäärän, kyvyn luoda levyryhmiä, hot plugging -mahdollisuuden, NCQ-tuki. ja AHCI-tekniikat jne. . Kiintolevyn käyttöliittymästä riippuu myös, minkä kaapelin, johdon tai sovittimen tarvitset sen liittämiseen emolevyyn.

SCSI - Small Computer System Interface

SCSI-liitäntä on yksi vanhimmista liitännöistä, jotka on suunniteltu henkilökohtaisten tietokoneiden tallennuslaitteiden liittämiseen. Tämä standardi ilmestyi 1980-luvun alussa. Yksi sen kehittäjistä oli Alan Shugart, joka tunnetaan myös levykeaseman keksijänä.

Kortilla olevan SCSI-liitännän ulkonäkö ja siihen liittyvä kaapeli

SCSI-standardi (perinteisesti tämä lyhenne luetaan venäjän transkriptiossa nimellä "skazi") oli alun perin tarkoitettu käytettäväksi henkilökohtaisissa tietokoneissa, mistä on osoituksena muodon nimi - Small Computer System Interface tai pienten tietokoneiden järjestelmäliitäntä. Kuitenkin kävi niin, että tämän tyyppisiä asemia käytettiin pääasiassa huippuluokan henkilökohtaisissa tietokoneissa ja myöhemmin palvelimissa. Tämä johtui siitä, että onnistuneesta arkkitehtuurista ja laajasta komentosarjasta huolimatta käyttöliittymän tekninen toteutus oli melko monimutkainen eikä ollut kohtuuhintainen massatietokoneille.

Tässä standardissa oli kuitenkin useita ominaisuuksia, jotka eivät olleet käytettävissä muun tyyppisissä liitännöissä. Esimerkiksi Small Computer System Interface -laitteiden liitäntäjohdon pituus voi olla enintään 12 m ja tiedonsiirtonopeus 640 MB/s.

Kuten vähän myöhemmin ilmestynyt IDE-liitäntä, SCSI-liitäntä on rinnakkainen. Tämä tarkoittaa, että käyttöliittymä käyttää väyliä, jotka välittävät tietoa useiden johtimien kautta. Tämä ominaisuus oli yksi standardin kehittämistä rajoittavista tekijöistä, ja siksi sen tilalle kehitettiin edistyneempi, johdonmukaisempi SAS-standardi (Serial Attached SCSI:stä).

SAS - Serial Attached SCSI

Tältä SAS-palvelimen levyliittymä näyttää

Serial Attached SCSI kehitettiin parannuksena melko vanhaan Small Computers System Interface -liitäntään kiintolevyjen liittämistä varten. Huolimatta siitä, että Serial Attached SCSI käyttää edeltäjänsä tärkeimpiä etuja, sillä on kuitenkin monia etuja. Niistä kannattaa huomioida seuraavat:

• Yhteisen väylän käyttö kaikissa laitteissa.
• SAS:n käyttämä sarjaliikenneprotokolla mahdollistaa vähemmän signaalilinjojen käytön.
• Linja-auton lopettamista ei tarvita.
• Käytännössä rajoittamaton määrä yhdistettyjä laitteita.
• Suurempi suorituskyky (jopa 12 Gbit/s). SAS-protokollan tulevien toteutusten odotetaan tukevan tiedonsiirtonopeuksia jopa 24 Gbit/s.
• Mahdollisuus liittää SAS-ohjaimeen Serial ATA -liitännällä varustetut asemat.

Serial Attached SCSI -järjestelmät rakennetaan pääsääntöisesti useiden komponenttien pohjalta. Pääkomponentit sisältävät:

• Kohdelaitteet. Tämä luokka sisältää todelliset asemat tai levyryhmät.
• Aloittajat ovat siruja, jotka on suunniteltu luomaan pyyntöjä kohdelaitteille.
• Tiedonjakelujärjestelmä - kaapelit, jotka yhdistävät kohdelaitteet ja käynnistimet

Sarjaliitettyjä SCSI-liittimiä on eri muotoisia ja kokoisia tyypistä (ulkoinen tai sisäinen) ja SAS-versioista riippuen. Alla on SAS-3:lle suunniteltu sisäinen SFF-8482-liitin ja ulkoinen SFF-8644-liitin:

Vasemmalla on sisäinen SAS-liitin SFF-8482; Oikealla on ulkoinen SAS SFF-8644 -liitin kaapelilla.

Muutamia esimerkkejä SAS-johtojen ja sovittimien ulkonäöstä: HD-Mini SAS -johto ja SAS-Serial ATA -sovitinjohto.

Vasemmalla on HD Mini SAS -kaapeli; Oikealla on sovitinkaapeli SAS:sta Serial ATA:han.

Firewire - IEEE 1394

Nykyään voit usein löytää kiintolevyjä, joissa on Firewire-liitäntä. Vaikka Firewire-liitännällä voidaan liittää tietokoneeseen mitä tahansa oheislaitteita, eikä se ole vain kovalevyjen liittämiseen suunniteltu erikoisliitäntä, Firewiressä on kuitenkin useita ominaisuuksia, jotka tekevät siitä erittäin kätevän tähän tarkoitukseen.

FireWire - IEEE 1394 - näkymä kannettavalla tietokoneella

Firewire-liitäntä kehitettiin 1990-luvun puolivälissä. Kehitys alkoi tunnetusta Apple-yhtiöstä, joka tarvitsi oman, USB:stä poikkeavan väylän oheislaitteiden, ensisijaisesti multimedian, liittämistä varten. Firewire-väylän toimintaa kuvaava spesifikaatio on nimeltään IEEE 1394.

Firewire on yksi yleisimmin käytetyistä nopeista ulkoisista sarjaväylistä nykyään. Standardin tärkeimpiä ominaisuuksia ovat:

• Mahdollisuus laitteiden kuumaliitäntään.
• Avoin linja-arkkitehtuuri.
• Joustava topologia laitteiden liittämiseen.
• Tiedonsiirtonopeudet vaihtelevat suuresti – 100 - 3200 Mbit/s.
• Mahdollisuus siirtää tietoja laitteiden välillä ilman tietokonetta.
• Mahdollisuus järjestää paikallisverkkoja väylän avulla.
• Voimansiirto väylän kautta.
• Suuri määrä kytkettyjä laitteita (jopa 63).

Kiintolevyjen liittämiseen (yleensä ulkoisten kiintolevykoteloiden kautta) Firewire-väylän kautta käytetään yleensä erityistä SBP-2-standardia, joka käyttää Small Computers System Interface -protokollan komentosarjaa. Firewire-laitteita on mahdollista liittää tavalliseen USB-liittimeen, mutta tämä vaatii erityisen sovittimen.

IDE - Integrated Drive Electronics

Lyhenne IDE on epäilemättä useimpien henkilökohtaisten tietokoneiden käyttäjien tiedossa. IDE-kiintolevyjen liittämiseen käytettävän liitäntästandardin on kehittänyt tunnettu kiintolevyvalmistaja - Western Digital. IDE:n etuna muihin tuolloin olemassa oleviin liitäntöihin, erityisesti Small Computers System Interfaceen sekä ST-506-standardiin verrattuna, oli se, että emolevylle ei tarvinnut asentaa kiintolevyohjainta. IDE-standardi tarkoitti asemaohjaimen asentamista itse asemaan, ja emolevylle jäi vain isäntäliitäntäsovitin IDE-asemien liittämistä varten.

IDE-liitäntä emolevyllä

Tämä innovaatio on parantanut IDE-taajuusmuuttajan toimintaparametreja, koska ohjaimen ja taajuusmuuttajan välinen etäisyys on pienentynyt. Lisäksi IDE-ohjaimen asentaminen kiintolevykotelon sisään mahdollisti jonkin verran sekä emolevyjen että itse kiintolevyjen tuotannon yksinkertaistamisen, koska tekniikka antoi valmistajille vapauden aseman logiikan optimaalisen organisoinnin suhteen.

Uuden teknologian nimi oli alun perin Integrated Drive Electronics. Myöhemmin sen kuvaamiseksi kehitettiin standardi, nimeltään ATA. Tämä nimi on johdettu PC/AT-tietokoneperheen nimen viimeisestä osasta lisäämällä sana Attachment.

IDE-kaapelia käytetään liittämään emolevyyn kiintolevy tai muu laite, kuten optinen asema, joka tukee Integrated Drive Electronics -tekniikkaa. Koska ATA viittaa rinnakkaisiin liitäntöihin (ja siksi sitä kutsutaan myös Parallel ATA:ksi tai PATA:ksi), eli liitäntöihin, jotka mahdollistavat samanaikaisen tiedonsiirron useilla linjoilla, sen datakaapelissa on suuri määrä johtimia (yleensä 40, ja uusimmissa versioissa protokollan mukaan oli mahdollista käyttää 80-ytimistä kaapelia). Tyypillinen datakaapeli tälle standardille on litteä ja leveä, mutta saatavilla on myös pyöreitä kaapeleita. Parallel ATA -asemien virtakaapelissa on 4-nastainen liitin, ja se on kytketty tietokoneen virtalähteeseen.

Alla on esimerkkejä IDE-kaapelista ja pyöreästä PATA-datakaapelista:

Liitäntäkaapelin ulkonäkö: vasemmalla - litteä, oikealla pyöreässä punoksessa - PATA tai IDE.

Parallel ATA -asemien suhteellisen alhaisten kustannusten, emolevyn käyttöliittymän helppokäyttöisyyden sekä PATA-laitteiden asennuksen ja konfiguroinnin helppouden ansiosta käyttäjälle Integrated Drive Electronics -tyyppiset asemat ovat olleet jo pitkään. syrjäytyneet muuntyyppiset liitännät laitteet budjettitason henkilökohtaisten tietokoneiden kiintolevyjen markkinoilta.

PATA-standardilla on kuitenkin myös useita haittoja. Ensinnäkin tämä on rajoitus rinnakkaisen ATA-datakaapelin pituudelle - enintään 0,5 m. Lisäksi rajapinnan rinnakkaisjärjestely asettaa useita rajoituksia tiedonsiirron enimmäisnopeudelle. Se ei tue PATA-standardia ja monia kehittyneitä ominaisuuksia, joita muun tyyppisissä liitännöissä on, kuten laitteiden hot plugging.

SATA - Serial ATA

Näkymä emolevyn SATA-liitännästä

SATA (Serial ATA) -liitäntä, kuten nimestä voi päätellä, on parannus ATA:han verrattuna. Tämä parannus koostuu ennen kaikkea perinteisen rinnakkais-ATA:n (Parallel ATA) muuntamisesta sarjaliitännäksi. Erot Serial ATA -standardin ja perinteisen välillä eivät kuitenkaan rajoitu tähän. Sen lisäksi, että tiedonsiirtotyyppi vaihdettiin rinnakkaisesta sarjamuotoon, myös data- ja virtaliittimet muuttuivat.

Alla on SATA-datakaapeli:

Datakaapeli SATA-liitäntään

Tämä mahdollisti paljon pidemmän johdon käytön ja tiedonsiirtonopeuden lisäämisen. Huono puoli oli kuitenkin se, että PATA-laitteita, joita oli markkinoilla valtavia määriä ennen SATA:n tuloa, tuli mahdottomaksi yhdistää suoraan uusiin liittimiin. Totta, useimmissa uusissa emolevyissä on edelleen vanhat liittimet ja tuki vanhojen laitteiden liittämiseen. Käänteinen toiminta - uuden tyyppisen aseman liittäminen vanhaan emolevyyn aiheuttaa kuitenkin yleensä paljon enemmän ongelmia. Tätä toimintoa varten käyttäjä tarvitsee yleensä Serial ATA to PATA -sovittimen. Virtakaapelisovittimella on yleensä suhteellisen yksinkertainen rakenne.

Sarja-ATA–PATA-virtalähde:

Vasemmalla on yleiskuva kaapelista; Oikealla on suurennettu näkymä PATA- ja Serial ATA -liittimistä

Tilanne on kuitenkin monimutkaisempi laitteella, kuten sovittimella, jolla sarjaliitäntälaite kytketään rinnakkaisliitäntään. Tyypillisesti tämän tyyppinen sovitin valmistetaan pienen mikropiirin muodossa.

Universaalin kaksisuuntaisen sovittimen ulkonäkö SATA-IDE-liitäntöjen välillä

Tällä hetkellä Serial ATA -liitäntä on käytännössä korvannut Parallel ATA:n, ja PATA-asemia löytyy nyt pääasiassa vain melko vanhoista tietokoneista. Toinen uuden standardin ominaisuus, joka varmisti sen laajan suosion, oli tuki.

Sovittimen tyyppi IDE:stä SATA:han

Voit kertoa meille hieman enemmän NCQ-tekniikasta. NCQ:n tärkein etu on, että sen avulla voit käyttää ideoita, joita on jo pitkään toteutettu SCSI-protokollassa. NCQ tukee erityisesti järjestelmää luku-/kirjoitustoimintojen sekvensointiin useiden järjestelmään asennettujen asemien välillä. Siten NCQ voi parantaa merkittävästi asemien, erityisesti kiintolevyryhmien, suorituskykyä.

Sovittimen tyyppi SATA:sta IDE:hen

NCQ:n käyttäminen edellyttää teknologiatukea kiintolevypuolella sekä emolevyn isäntäsovittimessa. Lähes kaikki AHCI:tä tukevat sovittimet tukevat myös NCQ:ta. Lisäksi jotkut vanhemmat patentoidut sovittimet tukevat myös NCQ:ta. Lisäksi, jotta NCQ toimisi, se vaatii käyttöjärjestelmän tuen.

eSATA - Ulkoinen SATA

Erikseen kannattaa mainita eSATA (External SATA) -muoto, joka vaikutti tuolloin lupaavalta, mutta ei koskaan yleistynyt. Kuten nimestä voi päätellä, eSATA on Serial ATA -tyyppi, joka on suunniteltu yksinomaan ulkoisten asemien kytkemiseen. eSATA-standardi tarjoaa suurimman osan standardin ominaisuuksista ulkoisille laitteille, ts. sisäinen Serial ATA, erityisesti sama signaali- ja komentojärjestelmä ja sama suuri nopeus.

eSATA-liitin kannettavassa tietokoneessa

eSATAlla on kuitenkin myös joitain eroja sen synnyttäneeseen sisäiseen väylästandardiin. Erityisesti eSATA tukee pidempää datakaapelia (jopa 2 m) ja sillä on myös korkeammat tehovaatimukset asemille. Lisäksi eSATA-liittimet eroavat hieman tavallisista Serial ATA -liittimistä.

Verrattuna muihin ulkoisiin väyliin, kuten USB ja Firewire, eSATA:lla on kuitenkin yksi merkittävä haittapuoli. Vaikka nämä väylät mahdollistavat laitteen virransyötön itse väyläkaapelin kautta, eSATA-asema vaatii erityisiä liittimiä virtaa varten. Siksi suhteellisen suuresta tiedonsiirtonopeudesta huolimatta eSATA ei ole tällä hetkellä kovin suosittu käyttöliittymä ulkoisten asemien liittämiseen.

Johtopäätös

Kiintolevylle tallennetut tiedot eivät voi olla hyödyllisiä käyttäjälle tai sovellusohjelmien käytettävissä, ennen kuin tietokoneen keskusyksikkö pääsee käsiksi niihin. Kiintolevyliitännät tarjoavat viestintävälineen näiden asemien ja emolevyn välillä. Nykyään on olemassa monia erilaisia ​​​​kiintolevyliitäntöjä, joista jokaisella on omat etunsa, haittansa ja ominaispiirteensä. Toivomme, että tässä artikkelissa annetut tiedot ovat suurelta osin hyödyllisiä lukijalle, koska nykyaikaisen kiintolevyn valintaan vaikuttavat suurelta osin paitsi sen sisäiset ominaisuudet, kuten kapasiteetti, välimuisti, käyttö- ja pyörimisnopeus, vaan myös käyttöliittymä, jota varten se on kehitetty.