SATA (Serial ATA) — Национальная библиотека им. Н. Э. Баумана

Даем определение, чем отличается SATA от ATA, скорость передачи данных, кабеля и разъемы, выдаваемое напряжение, конфигурация SATA, разновидности интерфейсов SATA

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

.

awvlx7u8hes2fu-ib5-w98dblnk.gif

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.

igs4ufoggnv0q-xklo0ijmnwgk0.gif

Малое количество сигнальных линий позволяет без помех увеличивать частоту передачи сообщения.

Даем определение

SATA это последовательный интерфейс передачи данных между различными накопителями информации, который пришел на смену параллельному интерфейсу АТА.Что такое SATA

Начало работ по созданию данного интерфейса было организованно с 2000 года.

В феврале 2000 года, по инициативе компании Intel была создана специальная рабочая группа, в которую вошли лидеры IT технологий тех и теперешних времен: компания Dell, Maxtor, Seagate, APT Technologies, Quantum и много других не менее значимых компаний.

В результате двух годичной совместной работы, первые разъемы SATA появились на системных платах в конце 2002года. Они использовались для передачи данных через сетевые устройства.

SATA

А с 2003 года последовательный интерфейс был интегрирован уже во все современные системные платы.

Чтобы визуально ощутить разницу между АТА и SATA посмотрите фото ниже.

Параллельный интерфейс АТА.

Параллельный интерфейс АТА

Параллельный интерфейс АТА

Параллельный интерфейс АТА

Последовательный интерфейс Serial ATA.

Последовательный интерфейс SATA

Последовательный интерфейс SATA

Последовательный интерфейс SATA

Новый интерфейс на программной уровне, совместим со всеми существующими аппаратными устройствами и обеспечиваем более высокую скорость передачи данных.

Как видно из фото выше 7 контактный провод имеет меньшую толщину, что обеспечивает более удобное соединение между собой различных устройств, а также позволяет увеличить количество разъемов Serial ATA на системной плате.

В некоторых моделях материнских плат их количество может достигать аж 6.

SATA

Более низкое рабочего напряжение, меньшее количество контактов и микросхем уменьшило тепловыделение устройствами. Поэтому контроллеры портов SATA не перегреваются, а это обеспечивают еще большую надежную передачу данных.

Однако к интерфейсу Serial ATA еще проблематично подключить большинство современных дисководов, поэтому все производили современных системных плат еще не отказались от интерфейса АТА (IDE).

IDE

Популярные телефоны в г. Москва

Делитесь ссылками с друзьями и получайте до 3% скидку в г. Москва:

В категории материнские платы найдено 243 товаров, выбран г. Москва.

Для создания своей темы зайдите на страницу товара и задайте свой вопрос.

243 товаров в категории Компьютерная техника — Компьютерные комплектующие — Материнские платы (Количество разъемов SATA 3Gb/s 8), купить по низким ценам в Москве и городах России. Выбор по параметрам, подробные характеристики и отзывы покупателей.

Какие процессоры поддерживает материнская плата

При сборке компьютера или обновлении системного блока возникает проблема подбора материнской платы, совместимой с используемым или планируемым к приобретению процессором. Вы можете сэкономить, купив материнку, которая работает с текущим процессором и в то же время …

Эпоха перемен

Грузите гигабиты бочками! USB 3.0 и SATA Revision 3.0 в историческом разрезе

Есть как минимум три очевидных отличия кабеля USB 3.0 от USB 2.0: толщина, маркировка в основании разъема (SS — логотип SuperSpeed) и его цвет — сине-голубой.

Появление нового, единого интерфейса USB (Universal Serial Bus — универсальная последовательная шина) радостно восприняли как простые пользователи, так и производители аппаратного обеспечения. По USB можно было подключать устройства, не перезагружая компьютер. Кроме того, разъем принес унификацию. Теперь клавиатура, мышь, джойстик и принтер подключались через один и тот же порт. Сентябрь 1998-го, когда была выпущена доработанная версия спецификации USB 1.1 — первая версия интерфейса, получившая массовое распространение, — стал своеобразным рубежом. Началась эра USB.

Стали появляться первые USB-накопители с флэш-памятью — появилась необходимость повышать пропускную способность шины. В апреле 2000 года вышла новая версия спецификации — USB 2.0 (именно она наиболее распространена сегодня) с поддержкой режима Hi-speed, поднявшего максимальную скорость обмена данными в несколько десятков раз!

Жесткие диски тоже начали наращивать объемы: если в 1997-м емкость стандартного винчестера составляла 5-8 Гб, то к 2004 году эта цифра выросла в 15 раз. Вместительные винчестеры требовали более скоростных интерфейсов. В противовес параллельному IDE в 2003-м появился последовательный интерфейс SATA. Предельная скорость передачи данных взлетела до 187,5 Мб/с. Этой цифры хватало с лихвой, однако объем жестких дисков продолжал неумолимо расти, и в 2004 году была выпущена спецификация SATA 2, обеспечившая пропускную способность 3 Гбит/с (или 375 Мб/с). Даже сейчас, шесть лет спустя, редкий компьютер хотя бы приближается к предельной скорости интерфейса.

Конфигурация SATA

Основное отличие конфигурации SATA от АТА это отсутствие специальных переключателей и фишек типа Master/Slave.

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.

Шлейф ATA

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.

BIOS

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.

SATA Express

В данном интерфейсе передача данных осуществляется на скорости 16 Гбит/с или 1969 Мбайт/с за счет взаимодействия двух линий PCIe Express и SATA.

SATA Express

Интерфейс SATA Express начал внедрятся в чипсетах Intel 9-й серии и в начале 2014 года был мало еще известен.

Если не внедрятся в дебри ИТ технологий, то в двух словах можно сказать так.

SATA Express

Serial ATA Express, это своеобразный переходной мост, который переводит обычный режим передачи сигналов в режиме SATA на более скоростной, который возможен благодаря интерфейсу PCI Express.

SATA Express

eSATA

eSATA используется для подключения внешних устройств, что еще раз подтверждает универсальность интерфейса SATA.

eSATA

Здесь уже используется более надежный разъемы подключения и порты.

eSATA

Недостатком является то, что для работы внешнего устройства нужен отдельный специальный кабель.

Но разработчики интерфейса в скором времени решили эту проблему внедрив систему питания сразу в основной кабель в интерфейсе eSATAp.

Источники

  1. 256bit. [Электронный ресурс]: Интерфейсы подключения жестких дисков: SCSI, SAS, Firewire, IDE, SATA/ Дата обращения: 29.03.2017. Режим доступа:http://biosgid.ru/osnovy-ustrojstva-pk/scsi-sas-firewire-ide-sata-interfejsy-zhestkih-diskov.html
  2. 256bit. [Электронный ресурс]: История SATA/eSATA/ Дата обращения: 29.03.2017. Режим доступа:http://chernykh.net/content/view/582/781/
  3. 256bit. [Электронный ресурс]: Виды интерфейса. PATA, SATA, SATA 2, SATA 3 и тд.Подробней: http://hardwareguide.ru/%D0%B6%D0%B5%D1%81%D1%82%D0%BA%D0%B8%D0%B9-%D0%B4%D0%B8%D1%81%D0%BA/sata// Дата обращения: 29.03.2017. Режим доступа:http://hardwareguide.ru/%D0%B6%D0%B5%D1%81%D1%82%D0%BA%D0%B8%D0%B9-%D0%B4%D0%B8%D1%81%D0%BA/sata/
  4. 256bit. [Электронный ресурс]:SATA — интерфейс. Виды разъёмов, скорость передачи данных, ревизии и версии SATA. / Дата обращения: 29.03.2017. Режим доступа:http://www.xtechx.ru/c40-visokotehnologichni-spravochnik-hitech-book/sata-interface-port/
  5. 256bit. [Электронный ресурс]:SATA — интерфейс. Виды разъёмов, скорость передачи данных, ревизии и версии SATA. / Дата обращения: 29.03.2017. Режим доступа:http://www.xtechx.ru/c40-visokotehnologichni-spravochnik-hitech-book/sata-interface-port/
  6. 256bit. [Электронный ресурс]:SATA / Дата обращения: 29.03.2017. Режим доступа:https://ru.wikipedia.org/wiki/SATA#.D0.A1.D1.80.D0.B0.D0.B2.D0.BD.D0.B5.D0.BD.D0.B8.D0.B5_.D1.81_.D0.B4.D1.80.D1.83.D0.B3.D0.B8.D0.BC.D0.B8_.D1.88.D0.B8.D0.BD.D0.B0.D0.BC.D0.B8
  7. 256bit. [Электронный ресурс]: Интерфейсы подключения жестких дисков: SCSI, SAS, Firewire, IDE, SATA/ Дата обращения: 29.03.2017. Режим доступа:http://biosgid.ru/osnovy-ustrojstva-pk/scsi-sas-firewire-ide-sata-interfejsy-zhestkih-diskov.html

Про горячее отключение

Горячее

подключение

SATA устройств — не проблема. Спецификация её обеспечивает, разъёмы специально заточены, софт умеет воспринимать вновь появившиеся устройства. Проблемой может быть горячее

отключение

. Даже в USB, если вырвать флешку на грячую в процессе записи можно горько пожалеть. С SATA, c учётом кеширования на уровне и оси и дисков и, иногда, даже файловой системы, поиметь ворох проблем при горячем отключении гораздо проще. Поэтому не уверен — не обгоняй. И диски отключай только на штатно выключенном компе. А если уверен и знаешь, что делаешь — то пожалуйста. Свою часть обеспечения возможности горячего отключения наша железка выполняет. Но это лишь малая часть того, что надо сделать для правильного горячего отключения диска.

mSATA

mSATA – внедрен с сентября 2009 года. Разработан для использования в ноутбуках, нетбуков и других не больших ПК.

mSATA

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.

характеристиками mSATA-накопителей

характеристиками mSATA-накопителей

характеристиками mSATA-накопителей

Такие накопители установлены практически в каждом ультрабуке.

Интерфейс mSATA в обычных компьютерах применяется редко.

Интерфейс mSATA

Переходник mSATA to Serial ATA Convertor.

Переходник mSATA to SATA Convertor

DDR-T

9cpsyuqvnb7c05g7saqjtjgovwi.jpeg

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.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: