SATA: co to jest i co musisz wiedzieć

SATA to dwie różne rzeczy: fizyczny standard złącza i logiczna magistrala komunikacyjna. Kiedy po raz pierwszy zaprojektowano SATA, oba zostały połączone. W rzeczywistości fizyczne złącze SATA może korzystać tylko z logicznej magistrali SATA. Dostęp do magistrali SATA można jednak uzyskać za pośrednictwem nowszych złączy fizycznych. W tym artykule omówimy oba.

Magistrala SATA

W informatyce magistrala logiczna jest protokołem komunikacyjnym służącym do przesyłania danych. SATA to skrót od Serial AT Attachment. AT nie jest technicznie akronimem mającym na celu uniknięcie naruszeń patentów. Opiera się na wcześniejszym standardzie IBM Advanced Technology Attachment (ATA), który później został przemianowany na PATA. P oznacza równoległy, aby odróżnić go od magistrali szeregowej. Protokół SATA został po raz pierwszy znormalizowany w 2003 roku.

Pierwsza generacja protokołu SATA obsługiwała przepustowość 1,5 Gb/s. Pozwoliło to na uzyskanie do 150 MB użytecznej przepustowości przy uwzględnieniu kosztów ogólnych. Szybkie dyski twarde mogą w rzeczywistości przekroczyć te prędkości transferu. SATA II podwoiła obsługiwaną przepustowość, a następnie SATA III podwoiła przepustowość do 6 Gb/s. Przekracza to możliwości dowolnego dysku twardego, ale może być czynnikiem ograniczającym dla dysków SSD podłączonych przez SATA.

Złącze SATA

Protokół SATA został dostarczony z nowym złączem, parą złączy: jedną dla danych i jedną dla zasilania. Oba złącza są długie i cienkie, a na końcu mają mały kształt litery L, aby zapewnić prawidłowe podłączenie. Złącze zasilania jest szersze niż złącze danych, co ułatwia jego rozróżnienie. Kabel zasilający podłącza się do napędu bezpośrednio z zasilacza. Natomiast kabel danych połączy dysk z płytą główną.

Inne złącza

W standardzie SATA występuje niewielka różnorodność dodatkowych złączy. Jednak większość z nich była krótkotrwała i nie można ich znaleźć w nowoczesnych urządzeniach. Poza standardem SATA fizyczne złącze M.2 obsługuje przesyłanie danych przez magistralę SATA. Kupując dyski SSD M.2, należy dokładnie sprawdzić, czy dysk SSD jest dyskiem SATA, czy NVMe.

Każdy dysk SSD M.2 powinien aktywnie reklamować się, jeśli łączy się przez NVMe lub SATA. Jeśli nie, istnieje metoda awaryjna. Standard złącza M.2 definiuje różne wycięcia dla innych przypadków użycia, zwanych kluczami. Dyski NVMe M.2 będą miały tylko klawisz M.

Dyski SATA M.2 będą używać klucza B, chociaż większość dysków M.2 SATA ma również wycięty klucz M. Klawisz M ma wycięcie po pięciu pinezkach z prawej strony. Klawisz B ma wycięcie po 6 pinach od lewej strony. Większość dysków M.2 SATA ma wycięte oba klucze, co ułatwia ich identyfikację.

Patrząc na złącze M.2, klucz jest wizualnym wskaźnikiem, do której magistrali jest podłączone gniazdo. Zwykle jest podłączony do magistrali NVMe w celu zapewnienia szybkiej łączności. Ale za pomocą klawisza B dane są przesyłane przez magistralę SATA. Ma to takie same ograniczenia jak standardowa łączność SATA i nie obsługuje żadnej dodatkowej przepustowości.

Każde gniazdo M.2 będzie miało tylko jedno wycięcie na klucz, w zależności od tego, do której magistrali jest podłączone. Uniemożliwia to przypadkowe podłączenie dysku SSD NVMe M.2 do portu SATA M.2. Chociaż dysk SSD SATA z dwoma kluczami można fizycznie podłączyć do gniazda NVMe M.2, nadal jest on ograniczony do prędkości transferu SATA. Ponadto byłoby to niestandardowe i może nie być obsługiwane przez system BIOS.

Do czego służy SATA w nowoczesnym komputerze?

SATA jest przede wszystkim przydatny do przechowywania danych, w których zapis i odczyt tych danych nie są zależne od czasu. Może to dobrze działać w przypadku obrazów, wideo o stosunkowo niskiej rozdzielczości lub standardowych dokumentów, w których czas odczytu/zapisu jest stosunkowo krótki. Lub wymagana prędkość transmisji do użytku w czasie rzeczywistym jest poniżej ograniczeń przepustowości dysku przez połączenie SATA.

Załóżmy na przykład, że chcesz zapisać dokument Word. W takim przypadku ilość danych do odczytania lub zapisania jest tak mała, że ​​stosunkowo niska prędkość SATA nie stanowi problemu. Podobnie szybkość transmisji bitów potrzebna do oglądania lub zapisywania wideo 720p 30 kl./s jest niższa niż maksymalna szybkość transmisji danych połączenia SATA.

SATA nie jest idealnym rozwiązaniem, gdy szybkość jest istotnym czynnikiem lub gdy prawdopodobnie wystąpią znaczne transfery. Załóżmy na przykład, że chcesz edytować materiał wideo 4K 60 kl./s. W takim przypadku przepustowość oferowana przez interfejs SATA po prostu nie wystarcza, aby robić to w czasie rzeczywistym. Czasy ładowania w grach wideo są również wolniejsze na dyskach SATA, ponieważ danych po prostu nie można wystarczająco szybko załadować do pamięci RAM i VRAM. Podobnie zajmie to więcej czasu w przypadku wolnego połączenia SATA, jeśli chcesz wykonać duże kopie zapasowe systemu. Krytycznie, przywrócenie z kopii zapasowej przez SATA zajmie również więcej czasu.

Wnioski

Ze względu na ograniczenia prędkości SATA jest starszym złączem i standardem logicznym, przydatnym przede wszystkim w przypadku dysków twardych. Wczesne dyski SSD korzystały ze złącza, ponieważ było już standardem, co ułatwiało wprowadzenie na rynek. Ponadto wczesne dyski SSD były znacznie wolniejsze niż nowoczesne dyski ze względu na niski poziom dojrzałości technologicznej.

Później złącze M.2 oferowało możliwość podłączenia do magistrali SATA dla podstawowych dysków SSD. Inne fizyczne wycięcie, określane jako klucz, jest używane w złączach SATA i szybszych złączach NVMe M.2, aby zminimalizować zamieszanie wśród konsumentów. To sprawia, że ​​​​są wizualnie różne i do pewnego stopnia fizycznie niekompatybilne. Co myślisz? Nie zapomnij zostawić swoich komentarzy poniżej.