SATA (Serial ATA) — это текущий стандарт интерфейса для жестких дисков, оптических приводов и других устройств хранения данных в компьютере.
Что такое SATA
Рассматриваемый термин является сокращением от словосочетания «Serial ATA» и обозначает последовательный интерфейс обмена данными с каким-либо накопителем информации.
Если читатель не знаком с аббревиатурой «ATA», то она является производной от сокращения слов «Advanced Technology Attachment» (в переводе «соединение по передовой технологии»).
САТА является следующей ступенью развития всем нам знакомого (и уже устаревшего) параллельного интерфейса IDE, который ныне известен под именем «PATA» (Parallel ATA). Далее в статье, я расскажу разницу SATA два от SATA три.
Основное преимущество SATA перед PATA состоит в использовании последовательной шины по сравнению с параллельной, что позволило существенно поднять пропускную способность интерфейса. Этому поспособствовало использование более высоких частот и хорошая помехоустойчивость применяющегося в подключении кабеля.
Для своей работы САТА использует 7-контактный разъём для обмена данными и 15-контактный для питания.
При этом шлейфы САТА имеют меньшую площадь по сравнению со шлейфами ПАТА, оказывают меньшую сопротивляемость воздуху, устойчивы к многократным подключениям, компактны и удобны в работе. В их реализации было решено отказаться от практики подключений двух устройств на один шлейф (известная практика IDE), что позволило избавиться от различных задержек, связанных с невозможностью одновременной работы подключенных устройств.
К достоинствам САТА также можно отнести то, что данный интерфейс производит значительно меньше тепла, нежели IDE.
Обычно интерфейс САТА используется для подключения к компьютеру жёстких дисков (HDD), твердотельных накопителей (SDD), а также устройства чтения компакт дисков (СД, ДВД и др.).
Источник: http://rusadmin.biz/bloknot/sata-2-i-sata-3-v-chem-raznitsa/
eSATA

Официальный логотип eSATA

SATA (слева) и eSATA (справа) коннекторы
eSATA (External SATA) — интерфейс подключения внешних устройств, поддерживающий режим «горячей замены» (англ. Hot-plug). Был создан несколько позже SATA (в середине 2004). Основные особенности eSATA:
- Разъёмы менее хрупкие и конструктивно рассчитаны на большее число подключений.
- Требует для подключения два провода: шину данных и кабель питания. В новых спецификациях планируется[2] отказаться от отдельного кабеля питания для выносных eSATA устройств.
- Длина кабеля увеличена до 2 м (по сравению с 1 м у SATA).
- Средняя практическая скорость передачи данных выше, чем у IEEE 1394.
- Существенно меньше нагружается центральный процессор.
- Уменьшены требования к сигнальным напряжениям по сравнению с SATA.
Источник: http://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/746478
SATA
Самая первая версия SATA, которая обеспечивала скорость передачи данных в 150 Мбайт/с. Широко применявшийся ранее IDE в последней, самой скоростной версии обеспечивал всего 133 Мбайт/с. Кроме того, применение последовательного интерфейса позвоило избежать возни с джамперам, которые еще иногда приходят в кошмарах бывалым компьютерщикам. Теперь достаточно подключить жесткий диск к материнской плате, и он будет распознан, после чего заработает в штатном режиме.
Источник: http://pc-hard.ru/hardarticles/86-sata-ii-sata-iii.html
Serial ATA (Serial Advanced Technology Attachment)
новый последовательный интерфейс подключения дисковых накопителей, идущий на смену параллельному интерфейсу UltraATA33/66/100/133, известном также как ATA (IDE) или PATA (Parallel ATA). Последовательный интерфейс передачи данных не требует многожильного шлейфа (7 контактов против 40), поэтому кабель, подключающий жесткие диски, SSD или оптические приводы к материнской плате, намного тоньше традиционного, что способствует лучшей вентиляции внутри корпуса. Другим достоинством является то, что максимальная длина кабеля достигает одного метра. Увеличена и пропускная способность у самого быстрого параллельного интерфейса UltraDMA 133 она равна 133 Мбайт/с, в то время как по Serial ATA первой версии данные передаются со скоростью 150 Мбайт/с. Еще одним преимуществом нового интерфейса можно считать возможность горячей замены жестких дисков или SSD. Эта возможность по понятным причинам не распространяется на жесткий диск с установленной операционной системой, которая используется компьютером — можно подключать или отключать только дополнительные жесткие диски, при этом нужно соблюдать следующие правила: при добавлении накопителя сначала подключается шлейф, затем питание, а если накопитель нужно извлечь, то сначала необходимо отключить кабель питания, а затем шлейф.
Интерфейс SATA имеет два канала передачи данных, от контроллера к устройству и от устройства к контроллеру. Для передачи сигнала используется технология LVDS, провода каждой пары являются экранированными витыми парами.
Устройства с интерфейсом SATA используют два разъема — 7-контактный для передачи данных и 15-контактный для обеспечения устройства питанием. В некоторых винчестерах в качестве альтернативного разъема питания использовался 4-контактный разъем типа MOLEX. Существует также 13-контактный совмещенный разъем (7 контактов для передачи данных и 6 для питания устройства) — обычно таким разъемом оснащаются HDD и SSD, выполненные в форм-факторе 1.8″, предназначенные для портативных устройств типа малогабаритных ноутбуков или планшетов. Для подключения таких накопителей к стандартному разъему SATA обязательно нужен специальный переходник.
Контакт | Назначение | ![]() |
1 | Заземление | |
2 | A+ (Передача данных) | |
3 | A− (Передача данных) | |
4 | Заземление | |
5 | B− (Прием данных) | |
6 | B+ (Прием данных) | |
7 | Заземление | |
— | Замок |
Источник: http://nix.ru/computer_hardware_news/hardware_news_viewer.html?id=187848
Параллельные и последовательные порты
По способу обмена данными порты ввода-вывода делятся на два типа:
- параллельные;
- последовательные.
Как следует из названия, параллельный порт отправляет за раз машинное слово, состоящее из нескольких бит. Параллельный порт — самый простой способ обмена данными, так как не требует сложных схемотехнических решений. В самом простом случае каждый бит машинного слова отправляется по своей сигнальной линии, а для обратной связи используются две служебные сигнальные линии:
Данные готовы
и
Данные приняты
.

Параллельные порты, на первый взгляд, отлично масштабируются: больше сигнальных линий — больше бит передается за раз и, следовательно, выше пропускная способность. Тем не менее, из-за увеличения количества сигнальных линий между ними возникает интерференционное взаимодействие, приводящее к искажению передаваемых сообщений.
Последовательные порты — противоположность параллельным. Отправка данных происходит по одному биту за раз, что сокращает общее количество сигнальных линий, но усложняет контроллер ввода-вывода. Контроллер передатчика получает машинное слово за раз и должен передавать по одному биту, а контроллер приемника в свою очередь должен получать биты и сохранять в том же порядке.

Малое количество сигнальных линий позволяет без помех увеличивать частоту передачи сообщения.
Источник: http://habr.com/ru/company/selectel/blog/478684/
SAS
Интерфейс SAS (англ. Serial Attached НЖМД, но и сканеры, принтеры и др. По сравнению с SATA, SAS обеспечивает более развитую топологию, позволяя осуществлять параллельное подключение одного устройства по двум или более каналам. Также поддерживаются расширители шины, позволяющие подключить несколько SAS устройств к одному порту.
SAS и SATA2 в первых редакциях были синонимами. Но, позже производители посчитали, что реализовывать SCSI полностью в настольных компьютерах нецелесообразно, поэтому мы сейчас наблюдаем такое разделение. К слову, такие высокие скорости, заложенные в стандарте SATA на первый взгляд могут показаться излишними — обычный SATA HDD (Hard Disk Drive — жёсткий диск) использует, в лучшем случае, 40-45 % пропускной способности шины. Однако работа с буфером винчестера происходит на полной скорости интерфейса.
Источник: http://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/746478
SATA revision 1.0 (SATA 1.5 Gbit/s)
— первая версия стандарта, которая обеспечивала фактическую пропускную способность на уровне 1.2 Гбит/с (150 МБ/с). Фактическая скорость передачи данных была приблизительно на 20% ниже заявленных 1.5 Гбит/с, по той простой причине, что использовалась система кодирования 8B/10B, т.е. на каждые 8 бит полезной информации приходится 2 служебных бита. Основным преимуществом интерфейса SATA перед своим предшественником (PATA) является поддержка технологии оптимизации чередования команд (NCQ), благодаря которой повышается быстродействие программ интенсивно выполняющие операции случайного чтения/записи, особенно в многозадачном режиме.
Источник: http://nix.ru/computer_hardware_news/hardware_news_viewer.html?id=187848
«Переходники» с SATA на IDE и c IDE на SATA

Пример контроллера SATA -> IDE
Существуют платы, позволяющие подключать устройства SATA к IDE-контроллерам и наоборот. Это активные устройства (которые, по сути, имитируют устройство и контроллер в одной микросхеме). Такие устройства требуют питания (обычно 5 или 12 вольт), подключаются к разъёмам IDE или Floppy.
Источник: http://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/746478
Конфигурация SATA
Основное отличие конфигурации SATA от АТА это отсутствие специальных переключателей и фишек типа Master/Slave.
А также нет необходимости выбирать место подключения устройства к кабелю, ведь на кабеле АТА два таких места, и устройство, которое подключено в конце кабеля считается в BIOS главным.
Отсутствие настроек Master/Slave не только значительно упрощает аппаратную конфигурацию, но и позволяет более быстро устанавливать операционные системы, к примеру, Windows 7.
Кстати про BIOS, настройки в нем тоже не займут много времени. Вы там быстро все найдете и настроите.
Источник: http://itkompik.ru/gramotnost/sata.html
Преимущества и недостатки SATA
Диски SATA получили широкое распространение в самом разном ИТ-оборудовании. Производство этих накопителей очень бюджетно и хорошо отработано, а возможные неполадки хорошо изучены. Однако SATA относится к числу достаточно старых технологий, а потому они уступают по скорости более новым SAS и SSD-дискам.
Исходя из этого, можно выделить ряд преимуществ и недостатков SATA. Так, к преимуществам относят:
- Низкая стоимость. По данным ИТ-маркетплейса Market.CNews, при аренде облачной инфраструктуры IaaS стоимость одного 1Гб SATA-накопителя стоит от 1 до 6 рублей в зависимости от провайдера. Для сравнения стоимость 1 Гб SAS достигает 18 рублей в месяц, а SSD — 60 рублей в месяц.
- Высокая надежность. Технологии работы и возможные недоразумения, связанные с SATA, давно отработаны, накоплен значительный опыт решения проблем.
- Большие объемы диска. Нередко объемы хранилищ измеряются терабайтами.
Если же говорить о недостатках, то большинство из них связано с их низкой скоростью работы:
- Диски SATA весьма медленны. Разница по сравнению с современными накопителями может достигать 10 раз.
- Как следствие — низкое количество операций ввода/вывода в секунду (IOPS). При аренде виртуального сервера или IaaS SATA-диски не будут справляться с нагрузкой при их активном использовании. Данный параметр влияет на скорость работы сайтов и сервисов.
- SATA-диски будут тормозить всю ИТ-инфраструктуру компании, если для хранения информации использованы именно они. Общая скорость сервиса, как известно, не превышает скорость самого медленного ее элемента. Мощные процессоры и быстрая оперативная память не спасут инфраструктуру на базе медленных дисков SATA.
- Менее широкий выбор вариантов оборудования под базу для виртуального сервера, так как не все аппаратное обеспечение допускает использование SATA-дисков.
Источник: http://market.cnews.ru/news/top/2020-08-07_chto_takoe_diski_sata_i_komu
Источники
- ↑ Именно так называется режим SATA II на наклейке на жёстких дисках Hitachi.
- ↑ Serial ATA: Meeting Storage Needs Today and Tomorrow — www.sata-io.org
Источник: http://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/746478
Ссылки
- Serial ATA International Organization
- Dispelling the Confusion: SATA II does not mean 3Gb/s
- SATA-IO White Paper — External SATA (eSATA)
- SATA motherboard connector pinout
- SATA on Linux
- SATA Linux status report
- Serial ATA (SATA) pinout
- Интерфейс SATA 3.0 близок к завершению
- Третье поколение SATA стучится в дверь — скорость увеличена до 6 Гбит/с
- Распайка разъёмов SATA
Источник: http://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/746478
Литература
- Скотт Мюллер Модернизация и ремонт ПК = Upgrading and Repairing PCs. — 17 изд. — М.: «Вильямс», 2007. — С. 595-605. — ISBN 0-7897-3404-4
Источник: http://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/746478
mSATA
mSATA – внедрен с сентября 2009 года. Разработан для использования в ноутбуках, нетбуков и других не больших ПК.
На фото выше, как пример, представлено два диска, один обычный SATA, он внизу. Выше диск с интерфейсом mSATA.
Кому интересно, можете ознакомится с характеристиками mSATA-накопителей.
Такие накопители установлены практически в каждом ультрабуке.
Интерфейс mSATA в обычных компьютерах применяется редко.
Переходник mSATA to Serial ATA Convertor.
Источник: http://itkompik.ru/gramotnost/sata.html
DDR-T

Стандарты iSCSI и NVMe-oF решают задачу подключения удаленных дисков как локальные, а компания Intel пошла другой дорогой и максимально приблизила локальный диск к процессору. Выбор пал на DIMM-слоты, в которые подключается оперативная память. Максимальная пропускная способность канала DDR4 составляет 25 ГБ/с, что значительно превышает скорость шины PCIe. Так появился твердотельный накопитель Intel® Optane™ DC Persistent Memory.
Для подключения накопителя в DIMM слоты был изобретен протокол
DDR-T
, физически и электрически совместимый с DDR4, но требующий специального контроллера, который видит разницу между планкой памяти и накопителем. Скорость доступа к накопителю меньше, чем к оперативной памяти, но больше, чем к NVMe.
Протокол DDR-T доступен только с процессорами Intel® поколения Cascade Lake или новее.
Источник: http://habr.com/ru/company/selectel/blog/478684/