Что такое sata диск. Схема распайки SATA - разъема питания и разъема питания винчестера - SATA. Почему не FireWire или USB
SATA (еще называют Serial ATA) – это последовательный интерфейс для обмена данными из накопителя (жесткий диск, ) в материнскую плату. Впервые она была представлена в 2000 году компанией . Продаваться они начали с 2001 года, а в массовое производство вступили в 2002 году. Этот последовательный интерфейс SATA был полностью совместим с параллельным, поэтому новые материнские платы не потребовались. Также имеется отдельно другой провод – для питания. Они могут быть 15-контактными или 4-контактными. Последовательный способ передачи данных имеет свои преимущества на защите передачи данных от внешних помех и на возможности работы при высоких частотах.
SATA является независимым кабелем передачи информации. Состоит он из 7 контактов и столько же тонких и круглых проводов (Отмечу, что в ранее существующем PATA кабеле использовались 40-контактные разъемы и 40 проводов), в которых 2 провода используются для передачи, другие 2 – для приема информации, а оставшиеся 3 бездействуют. Ниже перечислены и рассказаны про различные интерфейсы SATA:
Serial ATA Revision 1 (передача данных – до 1,2 Гбит/с)
В этом стандарте шина SATA работает на частоте 1,5 ГГц и имеет максимальную пропускную способность в 150 Мб/с (это 1,2Гбит/с). Эта скорость перебила существующих в свое время конкурентов – ATA100 и ATA133 (у последнего пропускная способность 133 Мб/с).
External SATA
External SATA (можно назвать eSATA) появился немного позже, чем SATA 1, работает с такой же скоростью (150 Мб/с), но имеет одну интересную вещь – поддержка «горячего» подключения (Hot-plug). Если в остальных интерфейсах SATA нельзя отсоединять винчестеры и накопители от компьютера, то eSATA позволяет соединять и отсоединять накопители. Подойдет для обладателей внешних накопителей.
Serial ATA Revision 2 (передача данных – до 2,4 Гбит/с)
SATA 2 еще называют SATA/300. Стандарт SATA 2 появился в 2005 году, а работает на частоте 3 ГГц, обеспечивая передачу данных до 2,4 Гбит/с (300 Мбайт/с). Он впервые использовался в контроллере чипсета nForce4 от компании NVIDIA. SATA/300 и SATA/150 (это SATA 1) во многих случаях совместимы между собой. Появилась новая особенность у этого интерфейса – работа нескольких жестких дисков одновременно, используя один порт SATA 2. Это можно сделать, подключив специальный расширитель в порт, а в расширитель – несколько дисков. Но учтите, что максимальная пропускная способность SATA 2 – 2,4 Гбит/с, так что расшириться можно только на 2 или 3 жестких диска (зависит от их мощности).
Serial ATA Revision 3 (передача данных – до 6 Гбит/с)
SATA 3 – это тоже самое, что и SATA/600. Появился не так уж и давно – в 2009 году и имеет уже довольно высокую пропускную способность по сравнению с прошлыми интерфейсами, а также SATA 3 совместим с прошлыми интерфейсами. Здесь, как и в SATA/300, можно подключить сразу несколько жестких дисков, при этом имея более высокую суммарную скорость до 6 Гбит/с. Позже вышедшая SATA Revision 3.1 имеет новые новшества: в режиме ожидания привод SATA не «кушает» энергию, улучшается производительность накопителей.
Теперь перейдем о выборе интерфейса для своего компьютера. Как уже говорилось, они совместимы друг с другом (в некоторых случаях используют переходники), но отличаются по скорости передачи данных. Современные жесткие диски и SSD накопители остановились на скорости, равном скорости интерфейса SATA/300. С сегодняшнего дня HDD накопители уже перестают набирать скорости, а SSD являются новинками на рынке и набирают объемы и скорости. Хотя SSD накопители и дорогие, но новейшие модели сегодняшнего дня могут разогнаться до 550 Мегабайт в секунду! Так что следует учесть, что в дальнейшем SSD накопители подешевеют, и можно будет позволить купить его себе. Так что следует выбрать SATA 3. А если вы не нуждаетесь в быстрых накопителях, то тогда покупайте SATA 2. Если вы уже определились с выбором, то обязательно узнайте, какая SATA стоит на материнской плате. Главное, чтобы порт и кабель SATA совпадали по скоростям, иначе пропускная способность будет направлена в меньшую сторону (если, конечно, вам не хотелось этого).
Каждый пользователь хочет, чтобы его компьютер работал быстро и без ошибок. Конечно, это зависит от многих аспектов: количество оперативной памяти, количество памяти на системном диске, операционная система, количество ядер и разрядность процессора. Но, даже если ваш компьютер составлен из самых новых элементов, он не сможет быстро передавать информацию между накопительными устройствами без скоростной шины данных. Именно от нее зависит количество и скорость передачи информации. Ниже мы рассмотрим всем известный интерфейс SATA и сравним две различные спецификации: SATA 1.0 и SATA 2.0.
Описание
Интерфейс SATA обеспечивает последовательную передачу данных между информационными накопителями. SATA была создана после развития параллельного интерфейса ATA, его еще называют IDE. После создания и тестирования интерфейс SATA отметился хорошими показателями. Это касалось не только передачи данных, но и нового 7 — ми контактного разъема который пришел на смену своему старшему брату 40 — ка разъемном ATA или PATA. Это значительно повлияло на физические показатели.
Уменьшив разъем разработчики соответственно уменьшили и коннектор. Это тоже большой плюс, ведь площадь, которую занимал коннектор предыдущей версии шины, уменьшили минимум в 3 раза. Это позволило лучше охлаждать коннектор и разместить большое их количество на материнской плате. В свою очередь, это позволило создавать подключения многих накопителей отдельно.
SATA отказался от версии подключения PATA (два устройства на один шлейф) и это еще один большой плюс, ведь в таком случае, каждое устройство подключается отдельным кабелем, что забирает проблему задержек, из-за подключения двух устройств и при поломке одного из устройств или неисправность кабеля (что маловероятно), вы не потеряете возможность работы с другим устройством. Во время сборки или разборки вам легко отсоединять разъем от коннектора, что обеспечивает устойчивость к многократным подключениям. Отсутствует конфликт Slave / Master. Кабель этого интерфейса занимает малое пространство, что соответственно дает возможность лучшего охлаждения других устройств компьютера.
Разъем интерфейса SATA подает 3 различные напряжения питания: + 12В, + 5В, + 3,3В хотя новые устройства могут работать без подачи напряжения + 3,3В. На этом разработчики не перестают нас удивлять. Данный интерфейс имеет возможность похвастаться наличием горячего подключения, что способно обезопасить пользователя от частых поломок. Не все знают, что нельзя отключать электронные устройства при включенным компьютером.
Разъемы
Устройства данного интерфейса используют два разъема подключения: 7 — контактный для подключения шины данных и 15 — контактный для подключения питания. Но, стандарт SATA позволяет выбрать два разных подключения питания: 15 — контактный или 4 — контактный разъем Molex. Обратите внимание на то, что при использовании двух различных типов силовых разъемов, возможны определенного рода повреждения.
В интерфейсе SATA присутствуют два канала передачи данных. Первый от контроллера к устройству, второй от устройства к контроллеру. С помощью технологии LVDS, передача данных происходит по каждой паре проводов экранированной витой пары.
Инженеры SATA не перестают удивлять новыми разработками и по этому, в настоящее время, существует 13 — контактный разъем. Сейчас его используют в портативных и мобильных устройствах, а также серверах.
Чем отличаются SATA 1.0 и SATA 2.0
Данный интерфейс быстро развивался и каждый параметр совершенствовался пошагово. Разница между SATA 1.0 и SATA 2.0 содержится почти в каждом параметре, начиная с главного — частоты и т.д.
- Частота SATA 1.0: 1,5 ГГц, а частота SATA 2.0: 3 ГГц.
- Пропускная способность SATA 1.0: 1,2 Гбит / с, а пропускная способность SATA 2.0: 3 Гбит / с.
Как вы видите, системной разницы параметров — не очень много. Но, именно усовершенствования значительно влияет на работу компьютера.
Что общего у SATA 1.0 и SATA 2.0
Общего у них гораздо больше, чем разного и в этом случае много спорных вопросов и предложений по поводу плюсов и минусов.
Система кодирования SATA 1.0 и SATA 2.0: 8b / 10b. Хотя система кодирования одинакова, SATA 1.0 теряет 20% производительности . Физически интерфейсы одинаковые, что позволяет осуществлять подключение различных разъемов и коннекторов SATA. Они совместимы при подключении. SATA 2.0 совместим с SATA 1.0, но при таком подключении, теряется скорость передачи информации через скоростные ограничения порта.
SATA (Serial — ATA , Serial Advanced Technology Attachment ) – разновидность интерфейса компьютерной шины, предназначенный для подключения к шине устройств, оптических приводов, и других.
Был разработан и представлен в 2003 году, как замена ныне устаревшему интерфейсу ATA (AT Attachment ), также известный как IDE . Позже, ATA был переименован в PATA (Parallel ATA , для лучшей узнаваемости и избегания путаницы.
Была создана организация под названием SATA —IO (Sata International Organization ), которая отвечает за развитие, поддержку, и публикацию новых спецификаций как для SATA , так и для SAS (Serial Attached SCSI ).
Преимущества
нового интерфейса в сравнении со старым были как физические
:уменьшенные габариты разъёмов, шлейфов и меньшее количество контактных ножек (7 против 40
); так и технические
: нативная поддержка «горячей замены
» (замена не активного устройства), более быстрая передача данных
на более высоких скоростях
, увеличенная эффективность очереди
команд вводавывода (I
O
). Позже, с приходом режима , появилась поддержка технологии .
Теоретически, последовательный порт медленнее параллельного, но повышения скорости удалось добиться благодаря высокой частоте функционирования . Частоту удалось поднять благодаря отсутствию необходимости синхронизации данных, а также большей защищённости кабеля от помех (толще проводник, меньше помех).
В 2008
году, более 90%
новых настольных компьютеров использовали для подключения периферии
SATA
разъём. PATA
всё ещё можно приобрести, но продаются они лишь для сохранения совместимости со старыми дисками и материнскими платами.
Ревизии SATA :
SATA 1. x
Первая ревизияинтерфейса предусматривает частоту функционирования 1.5 Ггц
, что обеспечивает полосу пропускания 1.5 Гбит/с
. Около 20%
отнимается на нужды системы кодирования типа 8
b
10
b
, где в каждые 10 бит
вкладывается ещё 2 бита
служебной информации. Таким образом, максимальная скорость равняется 1.2 Гбит/с
(150 Мб/с
). Это совсем немного быстрее самой быстрой
PATA
/133
, но намного лучшее быстродействие достигается в режиме
AHCI
, где работает поддержка
NCQ
(Native
Command
Queuing
). Это значительно улучшает производительность в много-поточных задачах, но не все контроллёры поддерживают AHCI
на первой версии SATA
.
SATA 2. x
Частота функционирования была увеличена до 3.0 Ггц
, что увеличило пропускную способность до 3.0 Гбит/с
. Эффективная пропускная способность равняется 2.4Гбит/с
(300Мб/
c
), то есть в 2 раза выше чем у
SATA
1
. Совместимость
между первой и второй ревизией сохранилась. Интерфейсные кабели тоже были сохранены прежние и полностью совместимы
между собой.
SATA 3.0
В июле 2008 года, SATA — IO представила спецификации SATA 3.0 , с пропускной способностью 6 Гбит / с . Полный 3.0 стандарт был выпущен в Мае 2009 года.
Эффективная пропускная способность составила 600Мб/с , а частота функционирования 6.0Ггц (то есть поднята только частота). Совместимость сохранилась как в методе передачи данных, так и в разъёмах и проводах; улучшено управление питанием.
Основной сферой применения, где требовалась такая пропускная способность – SSD (твёрдотельные) накопители. Для жёстких дисков, такая пропускная способность не требовалась. Выигрыш для них был в более высокой скорости передачи данных из кэш (DRAM — cache ) памяти диска.
SATA 3.1
Изменения:
- · Появился mSATA , подобный (и совместимый) разъём для твёрдотельных накопителей и устройств ноутбуков, совмещённый с питающей линией малой мощности.
- · Оптические приводы, поддерживающие стандарт, больше не потребляют энергии (совсем) в режиме простоя .
- · Добавлена аппаратная команда очереди , улучшающая производительность и долговечность SSD .
- · Аппаратные функции идентификации , определяющие возможности устройства.
- · Расширенный менеджмент питания , позволяющий устройствам подключенным через SATA 3.1 потреблять меньше энергии .
A dvanced H ost C ontroller I nterface
Открытый хост-интерфейс, предложенный Intel , ставший стандартом. Является более предпочтительным интерфейсом для устройств SATA . Позволяет использовать такие команды SATA как Hot plug (горячая замена), NCQ (Native Command Queuing ). Если в настройках материнской платы не выставлен режим AHCI , то используется «эмуляция IDE » и не поддерживаются новые функции SATA . Версии Windows (практически все) установленные в режиме IDE , не смогут запуститься, если запустить систему с установками AHCI . Для этого потребуются специальные драйвера AHCI , установленные в системе.
e — SATA
Портативная разновидность интерфейса Sata , скорость передачи которого выше чем у 2.0 и IEEE 1394 .
Основные изменения в сравнении с SATA :
- · Разъёмы экранированы и более стойкие для многоразового подключения.
- · Изменена компенсация потерь сигналов, что позволило увеличить максимальную длину кабеля до 2-х метров.
- · Требует подключения 2-х разъёмов, один питания , второй интерфейсный .
eSATAp
– усовершенствованный разъём
e
—
Sata
, но с питанием
от разъёма. Благодаря этому,
e
—
Sata
становится полноценным портативным и универсальным интерфейсом. С выходом USB 3.0
, оказался обделён вниманием, так как USB
предлагает более простую реализацию
.
mSATA
–
PCI
—
e
подобный
интерфейс, представленный в Сентябре 2009
года. Предназначен для миниатюрных устройств
(твёрдотельных накопителей, портативных жёстких дисков). Также планируется использование в таких портативных устройствах как ноутбуки, и других
. Устройства с данным интерфейсом, могут иметь очень миниатюрные размеры
, сходные с картами расширения для ноутбуков (к примеру).
Существуют переходники Pata — Sata , Sata — Pata .
Они позволяют подключать устройства с разными интерфейсами, которые эмулируются специальным контроллёром на переходнике. Абсолютное большинство переходников требуют дополнительного питания с блока питания (обычно типа «molex » или 5V разъём для дисководов).
#SATASerial 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 , предназначенные для портативных устройств типа малогабаритных ноутбуков или планшетов. Для подключения таких накопителей к стандартному разъему SATA обязательно нужен специальный переходник.
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 (), благодаря которой повышается быстродействие программ интенсивно выполняющие операции случайного чтения/записи, особенно в многозадачном режиме.
SATA revision 2.0 (SATA 3 Gbit/s)
- второе поколение интерфейса, пропускная способность которого выросла приблизительно в два раза до 2.4 Гбит/с (300 МБ/с). Популяризированными названиями этого интерфейса стали SATA II и SATA 2.0. Новая ревизия интерфейса SATA стала актуальна с появлением первых SSD накопителей, скорость чтения которых превысила значение пропускной способности интерфейса SATA/150.
SATA revision 3.0 (SATA 6 Gbit/s)
- на сегодняшний день последнее поколение интерфейса, который, с учетом все того же 10b/8b кодирования, обеспечивает возможность передачи данных на скорости до 6 Гбит/с (600 МБ/с). Кроме увеличенной пропускной способности интерфейса, было улучшено управление питанием накопителя. Окончательная версия стандарта была представлена 27 мая 2009 года и используется по сей день. Кстати, консорциум SATA-IO не приветствует такие обозначения интерфейса как SATA III, SATA 3.0 или SATA Gen 3 - официальное название интерфейса SATA 6Gb/s. Данная ревизия интерфейса полностью обратно совместима с предыдущими версиями интерфейса, т.е. любой винчестер или SSD с новым интерфейсом легко можно подключить к материнской плате или контроллеру с интерфейсом SATA/150 или SATA/300. По прежнему действуют некоторые ограничения на работу с устаревшими контроллерами, которые описан в . Последняя ревизия интерфейса SATA, в отличие от предыдущих двух ревизий, обеспечивает достаточную пропускную способность для твердотельных накопителей (SSD) созданных на базе новейших и , скорость которых на чтение и запись может превышать отметку в 500 МБ/с.
27. 05.2017
Блог Дмитрия Вассиярова.
Интерфейс SATA — особенности и характеристики данного порта
Доброго времени суток дорогие друзья.
Вы часто встречаете словосочетание «интерфейс SATA», о нем говорят ваши знакомые, а вы понятия не имеете, что это? Тогда вам стоит прочесть эту статью, из которой вы получите ответ не только на данный вопрос, но и научитесь разбираться в поколениях разъемов этого семейства.
Разбор полётов
Начнем с того, что собой представляет интерфейс. Это средство взаимодействия между двумя устройствами; в данном случае между материнкой и жестким диском. Оно состоит из контроллера, сигнальных линий и специального протокола - правил, по которым работает именно этот вид интерфейса. Чтобы вам было понятнее, физически он является разъемом в материнской плате, куда вставляется HDD.
SATA на английском языке расшифровывается как Serial Advanced Technology Attachment, что в переводе - «последовательное применение новейших технологий». Первое слово в данном случае играет ключевую роль, так как именно оно определяет вид данного интерфейса - он последовательный.
Это значит, что данные передаются бит за битом - по одному - за определенный промежуток времени. Я акцентирую внимание на этом не случайно, ведь предшественником SATA является PATA () - параллельный интерфейс, который передавал информацию по несколько бит сразу. В настоящее время он считается устаревшим, поэтому не используется.
Разработки сата стартовали в 2000 году передовыми компаниями компьютерного рынка того и нынешнего времени, среди которых Dell, Seagate, Maxtor, APT Technologies, Quantum и пр. Повсеместно интегрировать разъем в платы начали в 2003 году.
Преимущества
SATA считается лучше, чем тем, что быстрее передает информацию, имеет тоньше провод. Еще один плюс - сниженное рабочее напряжение из-за сокращенного числа контактов и микросхем, поэтому контроллеры выделяют меньше тепла, следовательно, не перегреваются и дольше служат.
Судите сами, SATA обладает 7 контактами, в то время как у PATA их было 40. Также усовершенствованная форма кабеля обеспечивает ему устойчивость к многократным подключениям.
Вдобавок устаревший интерфейс предполагал подсоединение 2х устройств к одному шлейфу, в то время как в современном выделены отдельные провода для каждого гаджета. Таким образом, все приборы могут работать одновременно, устранены задержки в передаче данных и возможные проблемы при сборке комплектующих.
Виды SATA
Для работы с любым интерфейсом SATA применяются 2 кабеля: на 7 контактов для обмена информацией и на 15 контактов для подключения питания. Вместо последнего может применяться разъём Molex с 4 контактами. Силовой кабель отдает напряжение 5 и 12 В. Ширина провода составляет 2,4 см.
Отличия между видами состоят в скорости передачи данных и частоте работы шины. Рассмотрим существующие поколения:
- SATA. Модель, вышедшая первой. Сейчас практически не используется. Ее шина функционировала на частоте 1,5 ГГц, из-за чего пропускная способность не превышала 150 Мб/с.
- SATA 2. Впервые интерфейс появился в 2004 году на чипсете nForce 4 бренда «NVIDIA». Внешне: то же, что и предыдущий вариант. Увеличена частота до 3 ГГц, благодаря чему повысилась скорость обмена информацией до 300 Мб/с.
- SATA 3. Релиз состоялся в 2008 году. По традиции, производительность стала больше в 2 раза (600 Мбайт/с). Сохранена совместимость между девайсами, предназначенными для предыдущих поколений.
После выхода данного интерфейса были выпущены еще 2 его модификации:
— 3.1 (2011 год). Из нововведений: Zero-power оптического дисковода (не потребляет энергию в спящем режиме), mSATA (разъем для портативных и твердотельных винчестеров, нетбуков и мобильных гаджетов), Queued TRIM Command (повышает продуктивность SSD-накопителей), Hardware Control Features (выполняет хост-идентификацию возможностей девайса). Данные передаются с той же скоростью, что и в 3 поколении.
— 3.2 - SATA Express (2013 год). Произошло слияние этого семейства и PCIe, то есть интерфейс по программному обеспечению совместим с SATA, но несущим разъемом считается PCIe.
Физически данная модель выполнена в качестве двух рядом расположенных портов SATA, поэтому можно одновременно подключать устройства, предназначенные для интерфейсов предыдущих поколений и - непосредственно для Express. Скорость передачи данных существенно повысилась: до 8 Гб/с, если задействован 1 разъем, и до 16 Гб/с - если оба.
eSATA
Этот вид интерфейса стоит выделить в отдельную группу. Потому что он предназначается для подключения устройств с внешней стороны. На это указывает первая буква в названии, которая несет в себе понятие «External» (внешний). Разъем появился в 2004 году.
В сравнении с первым поколением SATA:
- Более надежное исполнение;
- Провод удлинен с 1 м до 2 м;
- Используются различные уровни сигнала.
Минусом этой версии является необходимость в специальном кабеле для подсоединения гаджетов. Недостаток упразднен в следующей модификации - eSATAp - путем внедрения технологии USB 2.0, при этом информация передается по проводам с напряжением 5 и 12 В.
Определяем версию интерфейса.
Как узнать, какой разъем SATA предполагает ваша материнская плата и подключенные к ней устройства? Есть несколько способов сделать это:
- Почитать технические характеристики вашей модели в инструкции или на официальном сайте.
- Посмотреть надписи непосредственно на материнке.
- Воспользоваться утилитой CrystalDiskInfo. После установки откроется окно, где будет представлена полная информация о вашем железе.
Вот оф сайт этой програмки: http://crystalmark.info/software/CrystalDiskInfo/index-e.html
Если вы соберетесь покупать новый винт, но понравившаяся модель не будет соответствовать разъему на материнке, не спешите отказываться от своего выбора, так как продаются специальные переходники под интерфейс SATA.
Жду вас на страницах моего блога снова.