SATA: wat het is en wat u moet weten

SATA is twee verschillende dingen: een fysieke connectorstandaard en een logische communicatiebus. Toen SATA voor het eerst werd ontworpen, waren de twee met elkaar verbonden. In feite kan de fysieke SATA-connector alleen de logische SATA-bus gebruiken. De SATA-bus is echter toegankelijk via nieuwere fysieke connectoren. In dit artikel behandelen we beide.

De SATA-bus

Bij computers is een logische bus een communicatieprotocol om gegevens over te dragen. SATA staat voor Serial AT Attachment. De AT is technisch gezien geen acroniem om patentinbreuken te voorkomen. Het is gebaseerd op de eerdere Advanced Technology Attachment (ATA)-standaard van IBM, die later werd omgedoopt tot PATA. De P staat voor Parallel om het te onderscheiden van de seriële bus. Het SATA-protocol werd voor het eerst gestandaardiseerd in 2003.

De eerste generatie van het SATA-protocol ondersteunde 1,5 Gbs aan bandbreedte. Dit maakte tot 150 MB bruikbare bandbreedte mogelijk, rekening houdend met overheadkosten. High-speed HDD's kunnen deze overdrachtssnelheden zelfs overschrijden. SATA II verdubbelde de ondersteunde bandbreedte, daarna verdubbelde SATA III de bandbreedte tot 6 Gbs. Dit overtreft de mogelijkheden van elke HDD, maar kan een beperkende factor zijn voor SSD's die via SATA zijn aangesloten.

De SATA-connector

Het SATA-protocol kwam met een nieuwe connector, een paar connectoren: één voor data en één voor stroom. Beide connectoren zijn lang en dun met aan het uiteinde een kleine L-vorm om ervoor te zorgen dat ze met de goede kant naar boven worden aangesloten. De voedingsconnector is breder dan de dataconnector, waardoor deze gemakkelijk te onderscheiden is. De voedingskabel wordt rechtstreeks vanaf de PSU op de drive aangesloten. De datakabel daarentegen verbindt de schijf met het moederbord.

Andere connectoren

Er is een klein aantal secundaire connectoren opgenomen in de SATA-standaard. De meeste waren echter van korte duur en zijn niet te vinden op moderne apparaten. Buiten de SATA-standaard ondersteunt de fysieke M.2-connector gegevensoverdracht via de SATA-bus. Bij de aanschaf van M.2 SSD's is het belangrijk om te controleren of de SSD een SATA- of NVMe-schijf is.

Elke M.2 SSD zou actief moeten adverteren als hij verbinding maakt via NVMe of SATA. Als dat niet het geval is, is er een terugvalmethode. De M.2-connectorstandaard definieert verschillende uitsparingen voor andere use-cases, ook wel sleutels genoemd. NVMe M.2-schijven hebben alleen een M-sleutel.

SATA M.2-schijven gebruiken een B-sleutel, hoewel de meeste M.2 SATA-schijven ook een uitgesneden M-sleutel hebben. De M-toets heeft een uitsparing na vijf pinnen van rechts. De B-sleutel heeft de uitsparing na 6 pinnen van links. Bij de meeste M.2 SATA-schijven zijn beide sleutels uitgesneden, waardoor ze gemakkelijk te herkennen zijn.

Als je over een M.2-connector kijkt, is de sleutel een visuele indicator van de bus waarop het slot is aangesloten. Meestal is het verbonden met de NVMe-bus voor snelle connectiviteit. Maar met de B-sleutel lopen gegevens in plaats daarvan over de SATA-bus. Deze heeft dezelfde beperkingen als de standaard SATA-connectiviteit en ondersteunt geen extra bandbreedte.

Elke M.2-sleuf heeft slechts één sleuteluitsparing, afhankelijk van de bus waarop deze is aangesloten. Hierdoor is het onmogelijk om per ongeluk een NVMe M.2 SSD aan te sluiten op een SATA M.2 poort. Hoewel een SATA SSD met twee sleutels fysiek kan worden aangesloten op een NVMe M.2-slot, is deze nog steeds beperkt tot de SATA-overdrachtssnelheden. Bovendien is dit niet standaard en wordt het mogelijk niet ondersteund door het BIOS.

Waar is SATA goed voor in een moderne computer?

SATA is vooral handig voor het opslaan van gegevens waarbij het schrijven en lezen van die gegevens niet tijdgevoelig is. Dit kan goed werken voor afbeeldingen, video met een relatief lage resolutie of standaarddocumenten waarbij de lees-/schrijftijd relatief kort is. Of de vereiste transmissiesnelheid voor real-time gebruik ligt onder de bandbreedtebeperkingen van de schijf via de SATA-verbinding.

Stel dat u bijvoorbeeld een Word-document wilt opslaan. In dat geval is de hoeveelheid te lezen of schrijven gegevens zo klein dat de relatief lage snelheid van SATA geen probleem is. Evenzo is de bitsnelheid die nodig is om 720p 30fps-video te bekijken of op te slaan, lager dan de maximale gegevenssnelheid van de SATA-verbinding.

SATA is niet ideaal wanneer snelheid een essentiële factor is, of wanneer er waarschijnlijk substantiële overdrachten zullen plaatsvinden. Stel dat u bijvoorbeeld 4K 60fps videobeelden wilt bewerken. In dat geval is de bandbreedte die SATA biedt simpelweg niet genoeg om dit in real-time te doen. De laadtijden in videogames zijn ook langzamer op SATA-schijven, omdat de gegevens gewoon niet snel genoeg in het RAM en VRAM kunnen worden geladen. Op dezelfde manier zullen deze langer duren via een trage SATA-verbinding als u grote systeemback-ups wilt maken. Het is van cruciaal belang dat het ook langer duurt om een ​​back-up via SATA te herstellen.

Conclusies

Vanwege snelheidsbeperkingen is SATA een legacy-connector en logische standaard die vooral nuttig is voor HDD's. Vroege SSD's gebruikten de connector omdat deze al standaard was, waardoor marktacceptatie gemakkelijker werd. Bovendien waren vroege SSD's veel langzamer dan moderne schijven vanwege de lage technologische volwassenheid.

Later bood de M.2-connector de mogelijkheid om verbinding te maken met de SATA-bus voor SSD's op instapniveau. Een andere fysieke uitsparing, ook wel een sleutel genoemd, wordt gebruikt in SATA en de snellere NVMe M.2-connectoren om verwarring bij de consument te voorkomen. Dit maakt ze visueel verschillend en tot op zekere hoogte fysiek onverenigbaar. Wat denk je? Vergeet niet om hieronder uw opmerkingen achter te laten.