Швидкість жорсткого диска (IDE, SATA1, 2, 3). Послідовний інтерфейс SATA

Кожен користувач хоче, щоб комп'ютер працював швидко і без помилок. Звичайно, це залежить від багатьох аспектів: кількість оперативної пам'яті, кількість пам'яті на системному диску, операційна система, кількість ядер та розрядність процесора. Але навіть якщо ваш комп'ютер складається з найновіших елементів, він не зможе швидко передавати інформацію між накопичувальними пристроями без швидкісної шини даних. Саме від неї залежить кількість та швидкість передачі інформації. Нижче ми розглянемо всім відомий інтерфейс SATA та порівняємо дві різні специфікації: SATA 1.0 та SATA 2.0.

Опис

Інтерфейс SATA забезпечує послідовну передачу даних між інформаційними накопичувачами. SATA була створена після розвитку паралельного інтерфейсу ATA, його ще називають IDE. Після створення та тестування інтерфейс SATA відзначився добрими показниками. Це стосувалося не тільки передачі даних, а й нового 7-ми контактного роз'єму який прийшов на зміну своєму старшому братові 40-ка роз'ємному ATA або PATA. Це суттєво вплинуло на фізичні показники.

Зменшивши роз'єм розробники відповідно зменшили і конектор. Це теж великий плюс, адже площу, яку займав конектор попередньої версії шини, зменшили мінімум утричі. Це дозволило краще охолоджувати конектор і розмістити велику кількість на материнській платі. У свою чергу це дозволило створювати підключення багатьох накопичувачів окремо.

SATA відмовився від версії підключення PATA (два пристрої на один шлейф) і це ще один великий плюс, адже в такому випадку кожен пристрій підключається окремим кабелем, що забирає проблему затримок, через підключення двох пристроїв і при поломці одного з пристроїв або несправність. кабелю (що малоймовірно), ви не втратите можливість роботи з іншим пристроєм. Під час складання або розбирання вам легко від'єднувати роз'єм від конектора, що забезпечує стійкість до багаторазового підключення. Відсутня конфлікт Slave/Master. Кабель цього інтерфейсу займає малий простір, що дає можливість кращого охолодження інших пристроїв комп'ютера.

Роз'єм інтерфейсу SATA подає 3 різні напруги живлення: + 12В, + 5В, + 3,3В хоча нові пристрої можуть працювати без подачі напруги + 3,3В. На цьому розробники не перестають дивувати нас. Даний інтерфейс може похвалитися наявністю гарячого підключення, що здатне убезпечити користувача від частих поломок. Не всі знають, що не можна відключати електронні пристрої, коли комп'ютер увімкнено.

Роз'єми

Пристрої даного інтерфейсу використовують два роз'єми підключення: 7 – контактний для підключення шини даних та 15 – контактний для підключення живлення. Але стандарт SATA дозволяє вибрати два різних підключення живлення: 15 - контактний або 4 - контактний роз'єм Molex. Зверніть увагу на те, що при використанні двох різних типів силових роз'ємів, можливі певні пошкодження.

В інтерфейсі SATA є два канали передачі даних. Перший від контролера до пристрою, другий від пристрою до контролера. За допомогою технології LVDS, передача даних відбувається за кожною парою проводів екранованої кручений пари.

Інженери SATA не перестають дивувати новими розробками і тому, в даний час, існує 13 - контактний роз'єм. Зараз його використовують у портативних та мобільних пристроях, а також серверах.

Чим відрізняються SATA 1.0 та SATA 2.0

Цей інтерфейс швидко розвивався і кожен параметр удосконалювався покроково. Різниця між SATA 1.0 та SATA 2.0 міститься майже в кожному параметрі, починаючи з головного – частоти тощо.

  1. Частота SATA 1.0: 1,5 ГГц, а частота SATA 2.0: 3 ГГц.
  2. Пропускна здатність SATA 1.0: 1,2 Гбіт/с, а пропускна здатність SATA 2.0: 3 Гбіт/с.

Як ви бачите, системної різниці параметрів не дуже багато. Але саме вдосконалення значно впливає на роботу комп'ютера.

Що спільного у SATA 1.0 та SATA 2.0

Спільного у них набагато більше, ніж різного і в цьому випадку багато спірних питань та пропозицій щодо плюсів та мінусів.

Система кодування SATA 1.0 та SATA 2.0: 8b/10b. Хоча система кодування однакова, SATA 1.0 втрачає 20% продуктивності. Фізично інтерфейси однакові, що дозволяє здійснювати підключення різних роз'ємів та конекторів SATA. Вони сумісні під час підключення. SATA 2.0 сумісний з SATA 1.0, але при такому підключенні втрачається швидкість передачі інформації через швидкісні обмеження порту.

Привіт шановні друзі! З Вами Артем Ющенком.

Стандарт SATA1 - має швидкість передачі до 150мб/c
Стандарт SATA2 - має швидкість передачі до 300мб/c
Стандарт SATA3 - має швидкість передачі до 600мб/c
Мене часто запитують, чому, коли я тестую швидкість свого диска (а диск, наприклад, інтерфейс SATA2 і материнська плата має порт цього ж стандарту), то швидкість далека від 300мб/c і, причому не у велику сторону.

Насправді швидкість диска навіть стандарту SATA1 вбирається у 75Мб/c. Його швидкість, зазвичай, обмежують механічні частини. Такі як швидкість обертання шпинделя (7200 за хвилину для домашніх комп'ютерів), а також кількість пластин у диску. Чим більше, тим більше будуть затримки в записі і читанні даних.

Тому, по суті, будь-який інтерфейс традиційного жорсткого диска ви використовуєте, швидкість не перевищить 85 Мб/c.

Однак я не рекомендую використовувати в сучасному комп'ютері диски стандарту IDE, оскільки вони вже досить повільніші за SATA2. Це позначиться на продуктивності запису та читання даних, а значить, буде дискомфорт у роботі з великими обсягами даних.
Нещодавно з'явився новий стандарт SATA3, який буде актуальним для дисків на основі твердотільної пам'яті. Про них ми ще з вами поговоримо.
Однак ясно одне сучасні традиційні диски SATA, через свої механічні обмеження ще навіть не виробили стандарт SATA1, а з'явився вже SATA3. Тобто порт забезпечує швидкість але не диск.
Однак кожен новий стандарт SATA все ж таки несе деякі доопрацювання, і при великих обсягах інформації вони дадуть про себе знати у високій якості.

Наприклад, постійно допрацьовується функція – Native Command Queuing (NCQ) спеціальна команда, яка дозволяє розпаралелювати команди запису читання, для більшої продуктивності, ніж інтерфейс SATA1 та IDE похвалитися не можуть.
Найпомітніше, що стандарт SATA, а точніше його версії сумісні один з одним, що дає нам грошову економію. Тобто, наприклад, диск SATA1 можна підключити до материнської плати з роз'ємом стандарту SATA2 і SATA3 і навпаки.
Нещодавно став розвиватися ринок нових накопичувачів, так званих SSD (нагадаю традиційні жорсткі диски позначаються як HDD).

SSD - це не що інше як флеш пам'ять (не плутати з флешками, SSD швидкісніший за звичайні флешки в десятки разів). Ці диски не шумлять, мало гріються та мало споживають енергії. Вони підтримують швидкість читання до 270 Мб/с та швидкість запису до 250-260 Мб/c. Однак вони дуже дорогі. Диск розміром 256 Гб може коштує до 30000 рублів. Проте ціни з розвитком ринку флеш пам'яті поступово падати.
Однак дуже приємна перспектива покупки SSD наприклад на 64Гб, адже він набагато швидше працює ніж звичайний диск на магнітних пластинах, а значить на нього можна встановити систему та отримати приріст у продуктивності при завантаженні операційної системи та при роботі з комп'ютером. Такий диск коштує близько 5 – 6 тисяч карбованців. Сам замислююся про таку покупку.

Ось такі диски повністю розкривають стандарти SATA2 і новий інтерфейс SATA 3 їм потрібний як повітря ніж традиційним дискам. Найближчими півроку диски SSD переберуться на стандарт SATA3 і зможуть демонструвати швидкості до 560 мб/c на операціях читання.
Не так давно мені в руки потрапив диск стандарту IDE розміром 40гб і випущеним більше 7 років тому (не мій, здавали на ремонт мені). стандартів.

Заміри проводилися за допомогою програми Crystal Disk Mark, кількох версій. Я з'ясував, що точність вимірів від однієї версії програми до іншої практично не залежить. На комп'ютері встановлена ​​32 бітна операційна система Windows 7 Максимальна та процесор Pentium 4 – 3 ГГц. Також тести були проведені на процесорі з двома ядрами Core 2 Duo E7500 розігнаного до тактової частоти 3,53 Ггц. (Штатна частота 2,93 ГГц). На результати швидкості читання та запису даних швидкість процесора за моїми спостереженнями не впливає.

Ось як виглядатиме старий добрий диск IDE, диски цього стандарту ще продаються.

Ось так підключається диск IDE. Широкий шлейф для передачі даних. Вузький білий – харчування.

А ось так виглядає підключення SATA дисків – червоні дроти передачі. І також на фотці видніється шлейф IDE, який підключається до свого роз'єму.

Результати швидкостей:

Швидкість стандарту IDE. Вона дорівнює 41 Мб для запису і стільки ж для читання даних. Далі йдуть рядки з читання секторів різного розміру на різнокид.

Швидкість читання та запису SATA1. 50 і 49 мб для швидкості читання та запису відповідно.

Швидкість читання та запису для SATA2. 75 і 74 мегабайт для читання та запису відповідно.

І ще наостанок покажу результати тестування однієї з мох флешок на 4 Гб чудової компанії Transcend. Для флеш пам'яті результат непоганий:

Висновок: Інтерфейси SATA1 і SATA2 (який зайняв перше місце за результатами тесту) найкращі для використання в настільному домашньому комп'ютері.

З повагою Артем Ющенком.

Про інтерфейс SATA (Serial ATA) вже практично забули, проте наступність поколінь змушує час від часу порушувати питання про сумісність SATA 2 і SATA 3. Сьогодні це стосується переважно використання нових твердотільних накопичувачів SSD, а також останніх моделей жорстких дисків, що підключаються до материнських плат, випущених кілька років тому. Як правило, коли йдеться про зворотну сумісність пристроїв, більшість користувачів воліє не помічати втрати продуктивності, бажаючи заощадити. Так само відбувається і з інтерфейсами sata: конструкція роз'єму дозволяє підключення і SATA 2, і SATA 3, загрози обладнанню при невідповідності пристрою роз'єму, що підключається, немає, так що "ставимо, що є - працює".

Конструктивних відмінностей між SATA 2 і SATA 3 немає. За визначенням, SATA 2являє собою інтерфейс обміну даними з пропускною здатністю до 3 Гбіт/с, SATA 3А забезпечує швидкість обміну даними до 6 Гбіт/с. Обидві специфікації мають семиконтактний роз'єм.

Коли йдеться про жорсткі диски, різниці при звичайній роботі між підключенням пристрою за інтерфейсом SATA 3 та SATA 2 ми не помітимо. Механіка харда не забезпечує високих швидкостей, практично межею вважатимуться 200 Мб/с (при 3 Гбіт/с максимальної пропускної спроможності). Випуск жорстких дисків з інтерфейсом SATA 3 можна вважати апгрейдою. Такі накопичувачі підключаються до портів другої ревізії без втрати швидкості обміну даними.

Зовсім інша річ твердотільні накопичувачі. SSD-пристрої випускаються тільки з інтерфейсом SATA 3. Хоча підключити їх до порту SATA 2 і можна без загрози системі, проте високі швидкості читання та запису при цьому втрачаються. Показники падають приблизно вдвічі, так що саме застосування недешевих пристроїв себе не виправдовує. З іншого боку, SSD через технологічні особливості працюватиме швидше жорсткого диска навіть при підключенні до повільного інтерфейсу, втративши половину швидкості.

Інтерфейс SATA 3 працює на вищій частоті, ніж попередня специфікація, так що затримки мінімізуються, а підключений до порту SATA 2 твердотільний накопичувач із SATA 3 покаже продуктивність вище, ніж жорсткий диск із SATA 2. Щоправда, помітно це пересічному користувачеві буде виключно при тестуванні , а чи не у процесі нормальної роботи з додатками.

Не критичним, але значною відмінністю SATA 3 від SATA 2 вважатимуться поліпшене управління живленням пристрою.

Різниця між SATA 2 та SATA 3 полягає в наступному:

  1. Пропускна спроможність інтерфейсу SATA 3 досягає 6 Гбіт/с.
  2. Пропускна спроможність інтерфейсу SATA 2 досягає 3 Гбіт/с.
  3. Для жорстких дисків SATA 3 можна вважати марним.
  4. У роботі з SSD SATA 3 забезпечує високу швидкість обміну даними.
  5. Інтерфейс SATA 3 працює на вищій частоті.
  6. Інтерфейс SATA 3 теоретично забезпечує покращене керування живленням пристрою.

При створенні статті використано матеріали http://thedifference.ru/

У сучасних комп'ютерах використання інтерфейсу SATA 3 є загальноприйнятим стандартом. Висока швидкість роботи (до 600 мегабайт в секунду), низьке енергоспоживання та зручна модель управління живленням інспірували розробників материнських плат зробити вибір на користь цього інтерфейсу. При цьому прогрес не стоїть на місці, і на зміну загальноприйнятому SATA 3 йдуть ще більш швидкі специфікації, обіцяючи суттєві поліпшення швидкості прийому і передачі даних. У цьому матеріалі я докладно розповім, що таке SATA, поясню, у чому різниця між SATA 2 та SATA 3, і що приходить на заміну популярному SATA 3.

Цей термін SATA є скороченням від словосполучення « Serial ATAі позначає послідовний інтерфейс обміну даними з будь-яким накопичувачем інформації.

Якщо читач не знайомий з абревіатурою «ATA», вона є похідною від скорочення слів «Advanced Technology Attachment» (у перекладі «з'єднання за передовою технологією»).

SATA є наступним щаблем розвитку всім нам знайомого (і вже застарілого) паралельного інтерфейсу IDE, який нині відомий під ім'ям PATA (Parallel ATA). Далі у статті, я розповім різницю SATA два від SATA три.

Основна перевага SATA перед PATAполягає у використанні послідовної шини в порівнянні з паралельною, що дозволило суттєво підняти пропускну спроможність інтерфейсу. Цьому посприяло використання більш високих частот і хороша стійкість до перешкод застосовується в підключенні кабелю.

Для своєї роботи САТА використовує 7-контактний роз'єм для обміну даними та 15-контактний для живлення.


При цьому шлейфи САТА мають меншу площу в порівнянні зі шлейфами ПАТА, мають меншу опірність повітря, стійкі до багаторазових підключень, компактні та зручні в роботі. У їх реалізації було вирішено відмовитися від практики підключень двох пристроїв на один шлейф (відома практика IDE), що дозволило позбавитися різних затримок, пов'язаних з неможливістю одночасної роботи підключених пристроїв.


До переваг SATA також можна віднести те, що даний інтерфейс виробляє значно менше тепла, ніж IDE.

Зазвичай інтерфейс САТА використовується для підключення до комп'ютера жорстких дисків (HDD), твердотільних накопичувачів (SDD), а також пристрої для читання компакт-дисків (СД, ДВД та ін.).


Історія розвитку SATA

Інтерфейс САТА прийшов на зміну IDE в 2003 році, переживши протягом свого розвитку ряд істотних поліпшень. Найперша версія SATA дозволяла отримувати дані на пропускну здатність 150 мегабайт в секунду (для порівняння, інтерфейс IDE забезпечував всього близько 130 Мбайт/c). При цьому введення SATA дозволило відмовитися від практики перемикання джамперів (перемичок) на жорсткому диску, про яку добре пам'ятають користувачі зі стажем. Незабаром ви зрозумієте, в чому кардинальні відмінності SATA 3 від SATA 2.

Наступним щаблем розвитку інтерфейсу САТА став інтерфейс SATA 2 (SATA revision 2.0), випущений у квітні 2004 року. Його пропускна спроможність порівняно з першою специфікацією зросла вдвічі – до 300 Мбайт/с. Особливістю другої версії Serial ATA стало включення до неї спеціальної технології збільшення швидкодії (NCQ), що дозволило підняти швидкість і кількість обробки одночасних запитів.

Сучасною (і домінуючою сьогодні) є специфікація САТА 3 (SATA revision 3.0), що забезпечує швидкість до 600 мегабайт на секунду. Цей варіант інтерфейсу з'явився в 2008 році, і нині фактично є домінуючим на ринку. При цьому зазначений інтерфейс зворотно сумісний з інтерфейсом SATA 2 (до SATA 3 можна підключати пристрої, що працювали з САТА 2 і навпаки).


Чим відрізняється SATA 2 від SATA 3

Так у чому різниця SATA 2 та SATA 3? Основна їхня відмінність – у пропускній швидкості, інтерфейсу САТА3 вдвічі швидше САТА 2 (6 Гбіт/с та 3 Гбіт/с відповідно).

При цьому твердотільні накопичувачі (SSD), що стрімко набирають популярність, працюють тільки з інтерфейсом САТА 3, підключення їх до САТА 2 знижує швидкість роботи з пристроєм в два рази (але навіть у такому стані SSD виявляється швидше HDD).


Крім того, SATA 3 працює на високій, ніж SATA 2, частоті, при цьому забезпечуючи менше енергоспоживання та більш досконалу систему керування живленням.

Подальший розвиток SATA

При розборі питань про те, що це таке SATA і в чому різницю між SATA 2 і SATA 3 не можна залишити без уваги подальший розвиток стандарту САТА 3 під ім'ям «SATA revision 3.1» (2011 р.), «SATA revision 3.2» (2013 р.). ) та «SATA revision 3.3» (2016 р.), що дозволили збільшити швидкість передачі даних до 8-16 Гбіт/сще більше знизити енергоспоживання, а також сприяти поліпшенню продуктивності SSD накопичувачів. При цьому як несучий інтерфейс тут використовується PCI Express.

Висновок

При розборі теми відмінностей між SATA 2 та SATA 3 важливо, перш за все, згадати різницю у швидкості передачі даних, адже вона відрізняється більш ніж удвічі. При цьому більш сучасний стандарт САТА 3 забезпечує менше енергоспоживання та покращену модель управління живленням, а подальший розвиток Serial ATA 3 (3.1, 3.2 та 3.3) істотно піднімає планку швидкості передачі даних, при цьому використовуючи PCI Express (або його варіації) як несучий інтерфейс. .

Вконтакте

2 роки тому

SATA – це спеціалізований інтерфейс. Він знайшов широке застосування для того, щоб підключати найрізноманітніші накопичувачі інформації. Скажімо, за допомогою SATA кабелів можна підключити жорсткі диски, SSD-накопичувачі та інші пристрої, які служать для того, щоб зберігати інформацію.

SATA-кабель – це червоний шлейф, ширина якого становить приблизно 1 сантиметр. Цим він і добрий, перш за все. Адже з такими даними його ніяк не поплутаєш з іншими інтерфейсами. Зокрема, з ATA (IDE). Цей інтерфейс також цілком застосовний для того, щоб підключати жорсткі диски. І він гарний із цим справлявся, але доти, доки не з'явився інтерфейс SATA.

На відміну від SATA інтерфейс ATA – це паралельний інтерфейс. ATA (IDE) шлейф складається із 40 провідників. Декілька таких широких шлейфів у системному блоці впливали на ефективність охолодження. Ця проблема була властива інтерфейсу ATA, чого не скажеш про SATA. Має свої плюси. І один із них – швидкість передачі інформації. Скажімо, SATA 2.0 може передавати дані зі швидкістю 300 Мбайт/с, а SATA 3.0 - цілих 600 Мбайт/с.

Порівняно зі старим інтерфейсом ATA (IDE), його перевага і в тому, що у нього велика універсальність. За допомогою SATA інтерфейсу можна підключити зовнішні пристрої.

Щоб спростити підключення зовнішніх пристроїв розробили спеціальну версію інтерфейсу - eSATA (External SATA).

eSATA (External SATA) - інтерфейс для підключення зовнішніх пристроїв, який підтримує режим гарячої заміни (англ. Hot-plug). Був створений дещо пізніше, у середині 2004 року. У нього більш надійні роз'єми та збільшена довжина кабелю. Завдяки цьому інтерфейс eSATA зручний для підключення різних зовнішніх пристроїв.

Для живлення eSATA пристроїв необхідно використовувати окремий кабель. На сьогоднішній день є сміливі прогнози про те, що в майбутніх версіях інтерфейсу можливо буде впровадити живлення прямо в eSATA кабель.

eSATA має свої особливості. Середня практична швидкість передачі даних вища, ніж у USB 2.0 або IEEE 1394. Сигнально SATA та eSATA сумісні. Однак їм потрібні різні рівні сигналу.

Йому необхідні для підключення також два дроти: шину даних та кабель живлення. У майбутньому планується відмовитись від окремого кабелю живлення для виносних eSATA-пристроїв. Роз'єми в нього менш тендітні. Конструктивно вони розраховані на більше підключень, ніж SATA. Однак фізично вони несумісні зі звичайними SATA. Плюс екранування гнізда.

Довжина кабелю доведено до двох метрів. У SATA довжина лише 1 метр. Щоб компенсувати компенсації втрати, змінили рівні сигналів. Підвищено рівень передачі та знижено рівень порога приймача.