Интерфейс SATA и его ревизии

Интерфейс SATA представляет собой обмен данными с запоминающими устройствами, обычно ими являются жесткие диски. SATA является продолжением интерфейса IDE, который кстати после появления SATA был переименован в PATA (параллельный).

Содержание

  • Разьемы SATA
  • Спецификации SATA (ревизии)
  • Спецификация SATA Revision 1.0 (до 1,5 Гбит/с, SATA/150)
  • Спецификация SATA Revision 2.0 (до 3 Гбит/с, SATA II, SATA/300)
  • Спецификация SATA Revision 3.0 (до 6 Гбит/с, SATA II, SATA/750)
  • SATA Revision 3.1
  • SATA Revision 3.2 — SATA Express
  • eSATA
  • Особенности интерфейса eSATA
  • Поддержка eSATA
  • Power eSATA. eSATAp
  • mSATA (Mini-SATA)
  • SAS
  •  

    Интерфейс SATA использует разьем из 7-ми контактов в отличии от IDE, который использует 40-контактный разьем. Также одним из преимуществ является толщина ширина кабеля, которая в отличии от IDE — намного меньше и не препятствует воздухообмену внутри корпуса компьютера.

    Интерфейсы SATA, IDE

    Кабель у SATA более долговечный, так как он специально разработан для многократного подключения как и шнур питания. Разьем для питания SATA-устройств подает три напряжения — +12 В, +5 В, и 3,3 В. Современные устройства способны работать без последнего напряжения, именно это и послужило возникновению пассивного переходника IDE -> SATA.

    Интерфейс SATA не поддерживает технологию, при которой на один шлейф возможно подключить два устройства, так как это было с интерфейсом IDE. На один шлейф положено не больше одного устройства. В интерфейсе IDE, два устройства приводили к некоторым скоростным задержкам.

    Важной особенностью интерфейса SATA является горячая замена — в отличии от IDE, к примеру жесткий диск можно заменить на выключая компьютер, технология поддерживается с SATA Revision 1.0.

    Разьемы SATA

    Как я уже писал ранее, разьем шины данных состоит из 7-ми контактов, питания — 15-ти контактов. Однако вместе 15-ти контактного разьема возможно использование 4-контактного разьема Molex (разьемы молекс нам привычны, это те, которые используются для подключения к примеру IDE-устройств).

    Переходник с 15-контактного разьема на обычный (обычно это Molex 8981)

    В интерфейсе SATA предусмотрено два канала передачи данных — от устройства к контроллеру и наоборот, применяется при этом технология LVDS, каждая пара проводов является экранированными от посторонних помех.

    Для использования SATA на серверах, мобильных/портативных устройствах применяется также 13-контактный разьем, представляя собой 7 контактов шины и 6 контактов питания, однако для подключения может понадобится специальных переходник.

    Спецификации SATA (ревизии)

    Спецификация SATA Revision 1.0 (до 1,5 Гбит/с, SATA/150)

    7 января 2003-го года была представлена первая спецификация — SATA Revision 1.0, которая работала на скорости до 1.2 Гбит/с, что на практике составляло 150 Мбайт/с, потеря примерно 20% скорости была обусловлена резервацией для служебной информации, так как используется система кодирования 8b/10b. В отличии от IDE, пропускная способность SATA/150 не намного выше. Преимуществом выступала не скорость, а использование последовательной шины вместо параллельной. С другой стороны, физически последовательный способ обмена информации медленнее параллельного, но это компенсируется работой на высоких частотах и отсутствием необходимости синхронизации каналов.

    Спецификация SATA Revision 2.0 (до 3 Гбит/с, SATA II, SATA/300)

    Первая реализация спецификации была произведена на контроллере чипсета nForce 4 (NVIDIA). Скорость работы составляет 3 ГГц, скорость работы равна 3 Гбит/с, что на практике до 300 Мбайт/с с учетом кодирования 8b/10b. В теории SATA/150 и SATA/300 должны быть совместимы за счет согласования скоростей в меньшую сторону, к примеру на жестких дисках Seagate для контроллеров SATA/150 предусмотрен специальный джампер.

    Спецификация SATA Revision 3.0 (до 6 Гбит/с, SATA II, SATA/750)

    Интерфейс был представлен 2008-го года. Более высокая скорость передачи — 6 Гбит/с, что на практике до 750 Мбайт/с с учетом системы кодирования, также было улучшено управление питанием.

    SATA Revision 3.1

    Новые возможности:

    mSATA, который предусмотрен для использования в портативных устройствах;
    Zero-power для привода, в режиме ожидания потребление энергии исключено;
    Quened TRIM Command улучшает производительность SSD-накопителей, однако поддерживает работу начиная с Windows 7 (в более поздних версиях работа может быть не стабильной при программном включении TRIM);
    Required Link Power Management способствует экономии потребляемой энергии при нескольких SATA-устройств;
    Hardware Control Features предоставляет возможность хост-идентификации устройства;

    SATA Revision 3.2 — SATA Express

    SATA Explress на программном уровне совместима с SATA, однако для этого применяется интерфейс PCI Express. Представляет собой два SATA портов, которые позволяют использовать как устройства SATA, так и SATA Express. Скорость передачи возможна вплоть до 8 Гбит/с, когда задействованы оба разьема скорость может достигать 16 Гбит/с.
    µSSD предназначен для работы с небольшими по размеру накопителями, является BGA-интерфейсом.

    eSATA

    Похожий на интерфейс SATA, но предназначен для внешних устройств, также поддерживает горячую замену. Был создан через год после первой спецификации, то есть в 2004 году.

    Особенности интерфейса eSATA

    Так как использование предполагается для внешних устройств, разьемы менее хрупкие чем у обычного интерфейса SATA, однако с ним физически не совместимы. Присутствует экранирование.

    Для подключения необходимо два кабеля — кабели передачи данных и кабель питания.

    Длина кабеля в отличии от стандартного интерфейса в два раза больше и составляет 2 м, при этом уровень передачи относительно выше уровня порога приемника, что компенсирует потери.

    Скорость выше чем у USB 2.0 и даже чем у IEEE 1394.

    Интерфейс eSATA использует отличные сигналы от SATA, но при этом остаются совместимыми.

    Поддержка eSATA

    Windows. Очень важно включить режим AHCI (механизм, который используется для подключения устройств SATA, необходим как для горячей замены, так и для использования технологии NCQ, которая отвечает за очередность команд и реализована только начиная с SATA/300), если вы планируете проводить горячую замену устройства. Для нормальной работы windows требуется переключить/перевести в режим AHCI, если этот режим не будет включен — в таком случае windows перестанет загружаться. Для решения этой проблемы, переключить режим требуется в самой windows — необходимо вручную установить AHCI драйвер (методом выбрать *.inf-файла), после этого перезагрузить компьютер и в BIOS выбрать SATA mode (режим), то есть включить его.

    Linux. В отличии от windows-систем, в linux-среде никаких проблем с поддержкой eSATA возникать не должно, однако ядро должно поддерживать механизм AHCI.

    Power eSATA. eSATAp

    Стандарт eSATA был создан для передачи в первую очередь данных, и для роли питания должен служить отдельный кабель питания. Производитель MicroStar реши проблему, создавший новый вид разьема, совместив eSATA с USB, где последний выступает в роли источника питания. Именуется этот тип разьемов — Power eSATA. В итоге используя кабель Power Over eSATA стало возможным подключать накопители без переходников.

    Некоторые накопители требуют питания не только в +5В, но и +12В, к примеру в ноутбуках такого напряжения попросту нет, поэтому там возможно применение только eSATAp. Для стационарных компьютеров, где питание более мощное, существует специальный тип разьема eSATAp который имеет дополнительные контакты, некоторые компании-производители маркируют такой тип eSATApd, то есть Power Dual.

    mSATA (Mini-SATA)

    Интерфейс mSATA был специально разработан для нетбуков, ноутбуков, которые используют небольшие SSD-жесткие диски. Форм-фактор Mini-SATA был обьявлен 21 сентября, 2009-го года независимой организацией развития технологий SATA (SATA-IO). Размер устройств для mSATA составляет примерно 50х30х3 мм. Внешне разьем mSATA похож на интерфейс PCI, однако совместимы они только электрически.

    SAS

    Данный интерфейс позволяет использовать подключение к аналогичному интерфейсу SATA устройств, которые используют набор команд SCSI. При этом обладая обратной совместимостью с SATA, возможно подключение не только сканеров, принтеров но и другой периферии (которая управляется набором команд SCSI). В отличии от SATA, в SAS более развита топология, поэтому одно устройство может работать на двух или более каналах. Также поддерживаются так называемые расширители шины, которые позволяют подключить несколько устройств SAS к одному порту.

    В первое время, SATA2 и SAS были синонимами, однако временем позже производители пришли к выводу, что реализовывать потенциал SCSI в стационарных компьютерах нецелесообразно, поэтому это два отдельных интерфейса.

    Обычный SATA-диск использует наполовину своей возможной скорости (а то и этого меньше), поэтому может показаться, что в таких скоростях нет потребности, которые в теории могут «выдавать» SATA-диски. Но вот работа в буфере обмена диска использует весь потенциал скорости.


    Вернуться на главную!

    Поделитесь своим мнением

    /interfeys-sata-i-ego-revizii.html
    rss
    Карта