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Tipi di interfacce sata. Interfacce del disco rigido: SCSI, SAS, Firewire, IDE, SATA

2 anni fa

SATA è un'interfaccia specializzata. Ha trovato ampia applicazione per collegare un'ampia varietà di dispositivi di memorizzazione delle informazioni. Ad esempio, utilizzando i cavi SATA, è possibile collegare dischi rigidi, unità SSD e altri dispositivi che servono per archiviare informazioni.

Il cavo SATA è un cavo a nastro rosso largo circa 1 centimetro. Questo è ciò in cui è bravo, prima di tutto. Infatti, con tali dati, non può essere confuso con altre interfacce. In particolare con ATA (IDE). Questa interfaccia è anche abbastanza applicabile per collegare i dischi rigidi. E lo ha fatto bene, ma fino all'arrivo dell'interfaccia SATA.

A differenza di SATA, ATA è un'interfaccia parallela. Il cavo ATA (IDE) è composto da 40 fili. Molti di questi ampi circuiti nell'unità di sistema hanno influito sull'efficienza di raffreddamento. Questo problema era inerente all'interfaccia ATA, cosa che non si può dire di SATA. Ha i suoi vantaggi. E uno di questi è la velocità di trasferimento delle informazioni. Diciamo che SATA 2.0 può trasferire dati a 300 MB/s, mentre SATA 3.0 può trasferire fino a 600 MB/s.

Rispetto alla vecchia interfaccia ATA (IDE), il suo vantaggio è che ha una grande versatilità. Utilizzando l'interfaccia SATA è possibile collegare dispositivi esterni.

Per semplificare la connessione di dispositivi esterni, abbiamo sviluppato una versione speciale dell'interfaccia: eSATA (External SATA).

eSATA (External SATA) è un'interfaccia per il collegamento di dispositivi esterni che supporta la modalità hot plug. È stato creato poco dopo, a metà del 2004. Ha connettori più affidabili e una lunghezza del cavo più lunga. Per questo motivo, l'interfaccia eSATA è comoda per collegare vari dispositivi esterni.

È necessario utilizzare un cavo separato per alimentare i dispositivi eSATA collegati. Oggi ci sono previsioni audaci che nelle future versioni dell'interfaccia sarà possibile introdurre l'alimentazione direttamente nel cavo eSATA.

ESATA ha le sue caratteristiche. La velocità di trasferimento dati pratica media è superiore a quella di USB 2.0 o IEEE 1394. Signal SATA e eSATA sono compatibili. Tuttavia, richiedono diversi livelli di segnale.

Ha anche bisogno di due fili per il collegamento: un bus dati e un cavo di alimentazione. In futuro, si prevede di abbandonare un cavo di alimentazione separato per dispositivi eSATA esterni. I suoi connettori sono meno fragili. Strutturalmente, sono progettati per più connessioni rispetto a SATA. Tuttavia, sono fisicamente incompatibili con il normale SATA. Più schermatura del connettore.

La lunghezza del cavo è stata aumentata a due metri. SATA è lungo solo 1 metro. Per compensare la compensazione delle perdite, i livelli del segnale sono stati modificati al suo interno. Il livello di trasmissione viene aumentato e il livello di soglia del ricevitore viene abbassato.

#SATA

Serial ATA (allegato di tecnologia avanzata seriale)

- una nuova interfaccia seriale per il collegamento di unità disco, in sostituzione dell'interfaccia parallela UltraATA33/66/100/133, nota anche come ATA (IDE) o PATA (Parallel ATA). L'interfaccia dati seriale non richiede un cavo multiconduttore (7 pin contro 40), quindi il cavo che collega dischi rigidi, SSD o unità ottiche alla scheda madre è molto più sottile dei cavi tradizionali, il che consente una migliore ventilazione all'interno del case. Un altro vantaggio è che la lunghezza massima del cavo è fino a un metro. Anche il throughput è stato aumentato: l'interfaccia parallela più veloce UltraDMA 133 lo ha pari a 133 MB / s, mentre la prima versione di Serial ATA trasferisce i dati a una velocità di 150 MB / s. Un altro vantaggio della nuova interfaccia è la possibilità di sostituire a caldo i dischi rigidi o gli SSD. Questa funzione, per ovvi motivi, non si applica a un disco rigido con un sistema operativo installato utilizzato da un computer: è possibile connettere o disconnettere solo dischi rigidi aggiuntivi, mentre è necessario osservare le seguenti regole: quando si aggiunge un'unità, prima collegare il cavo a nastro, quindi l'alimentazione e, se è necessario rimuovere l'unità, è necessario prima scollegare il cavo di alimentazione, quindi il cavo a nastro.

L'interfaccia SATA ha due canali dati, dal controller al dispositivo e dal dispositivo al controller. Per la trasmissione del segnale viene utilizzata la tecnologia LVDS, i fili di ciascuna coppia sono doppini intrecciati schermati.

I dispositivi SATA utilizzano due connettori: 7 pin per il trasferimento dati e 15 pin per l'alimentazione del dispositivo. Alcuni dischi rigidi utilizzavano un connettore MOLEX a 4 pin come connettore di alimentazione alternativo. C'è anche un connettore combinato a 13 pin (7 pin per il trasferimento dei dati e 6 per l'alimentazione del dispositivo) - di solito gli HDD sono dotati di questo connettore e sono progettati per dispositivi portatili come piccoli laptop o tablet. Per collegare tali unità a un connettore SATA standard, è necessario un adattatore speciale.

Revisione SATA 1.0 (SATA 1.5 Gbit/s)

- la prima versione dello standard, che forniva la larghezza di banda effettiva a livello di 1,2 Gb/s (150 MB/s). La velocità di trasferimento dati effettiva era di circa il 20% inferiore rispetto agli 1,5 Gbps dichiarati, per il semplice motivo che è stato utilizzato il sistema di codifica 8B / 10B, ovvero per ogni 8 bit di informazioni utili ci sono 2 bit di servizio. Il vantaggio principale dell'interfaccia SATA rispetto al suo predecessore (PATA) è il supporto per la tecnologia di ottimizzazione dell'interlacciamento dei comandi (), grazie alla quale aumentano le prestazioni dei programmi che eseguono intensivamente operazioni di lettura / scrittura casuali, specialmente in modalità multitasking.

SATA revisione 2.0 (SATA 3 Gbit/s)

- la seconda generazione dell'interfaccia, il cui throughput è approssimativamente raddoppiato a 2,4 Gb/s (300 MB/s). I nomi popolari per questa interfaccia sono SATA II e SATA 2.0. La nuova revisione dell'interfaccia SATA è diventata rilevante con l'avvento delle prime unità SSD, la cui velocità di lettura ha superato il valore della larghezza di banda dell'interfaccia SATA / 150.

SATA revisione 3.0 (SATA 6 Gbit/s)

- oggi l'ultima generazione dell'interfaccia, che, tenendo conto di tutta la stessa codifica 10b/8b, offre la possibilità di trasferire dati a velocità fino a 6 Gb/s (600 MB/s). Oltre alla maggiore larghezza di banda dell'interfaccia, è stata migliorata la gestione dell'alimentazione dell'azionamento. La versione finale dello standard è stata presentata il 27 maggio 2009 ed è utilizzata fino ad oggi. A proposito, il consorzio SATA-IO non accetta designazioni di interfaccia come SATA III, SATA 3.0 o SATA Gen 3 - il nome ufficiale per l'interfaccia SATA 6Gb / s. Questa revisione dell'interfaccia è completamente compatibile con le versioni precedenti dell'interfaccia, ad es. qualsiasi disco rigido o SSD con una nuova interfaccia può essere facilmente collegato a una scheda madre o controller con un'interfaccia SATA/150 o SATA/300. Esistono ancora alcune restrizioni sull'utilizzo dei controller legacy, descritte in. L'ultima revisione dell'interfaccia SATA, a differenza delle due precedenti revisioni, fornisce una larghezza di banda sufficiente per le unità a stato solido (SSD) basate sull'ultima e, la cui velocità di lettura e scrittura può superare il segno di 500 MB / s.

Quando si acquista un disco rigido, possono sorgere varie ambiguità riguardo a qualsiasi parametro. Abbastanza spesso, gli utenti sono confusi sulle interfacce dei dischi rigidi, sebbene in realtà ci siano solo due interfacce principali: IDE e SATA.

In questo articolo, cercheremo di comprendere a fondo questo importante parametro e daremo anche un'occhiata più da vicino a ciascuna delle interfacce più popolari. Inoltre, non trascuriamo l'obsoleta moralmente e fisicamente, per l'attuale interfaccia IDE 2014, per seppellirla completamente.

Quindi, per prima cosa devi capire il concetto di interfaccia, nel contesto dei dischi rigidi. InterfacciaÈ un mezzo di interazione, nel caso di un HDD, costituito da linee di segnale, un controller di interfaccia e un protocollo speciale (insieme di regole). Come sai, inseriamo un'estremità del cavo di interfaccia (sia esso IDE o SATA) nel connettore sull'HDD e l'altra estremità nel connettore sulla scheda madre.

Ora esaminiamo ciascuna delle interfacce più popolari, ma iniziamo con quella più vecchia, che è uscita da tempo dal consumo di massa, ma è ancora presente in numerosi sistemi obsoleti.

Interfaccia IDE (ATA)

IDE - Integrated Drive Electronics (elettronica integrata nell'unità). Si chiama anche PATA.

Come accennato in precedenza, questa interfaccia è molto obsoleta. È stato sviluppato nel 1986. Non parleremo molto di questa interfaccia e delle sue specifiche. Precisiamo il fatto che ha una velocità di trasferimento dati piuttosto bassa rispetto a SATA... IDE viene utilizzato solo in sistemi molto vecchi, le cui schede madri non supportano l'interfaccia SATA, o quando è disponibile un disco IDE. La Figura 1 mostra il cavo a nastro IDE e il connettore corrispondente sulla scheda madre è mostrato in (Figura 2).


Fig. 1


Fig. 2


Quando acquisti un nuovo disco rigido, devi familiarizzare con le interfacce supportate dalla tua scheda madre ( scelta della scheda madre). Le schede madri più recenti vengono spesso rilasciate senza connettori IDE, ma puoi ancora trovare alcuni modelli che supportano sia le interfacce IDE che SATA. Anche in questo caso, se si dispone di un'interfaccia SATA, è meglio acquistare l'unità appropriata con questa interfaccia piuttosto che tornare indietro nel tempo e acquistare un'unità IDE (nel caso di schede madri che supportano entrambi gli standard).

Interfacce SATA, SATA 2 (II), SATA 3 (III)

Nel 2002 sono comparsi i primi dischi rigidi, con un'interfaccia progressiva, a quel tempo, SATA... La cui velocità massima di trasferimento dati era di 150 MB / s.

Se parliamo dei vantaggi, allora la prima cosa che salta all'occhio è la sostituzione Circuito a 80 fili(Fig. 1), a un cavo SATA a sette conduttori (Fig. 3), molto più resistente alle interferenze, che ha permesso di aumentare la lunghezza del cavo standard da 46 cm a 1 m. Inoltre, sono stati sviluppati i corrispondenti connettori SATA (Fig. 4), che sono molte volte più compatti dei connettori del precedente standard IDE. Questo ha permesso di posizionare più connettori sulla scheda madre, ora sulle nuove schede madri si possono trovare più di 6 connettori SATA, contro i tradizionali 2-3 IDE, nelle vecchie schede madri orientate a questo standard.


Fig. 3



Fig. 4


Inoltre, è apparso lo standard SATA II, la velocità di trasferimento dei dati ha raggiunto 300 MB / s. Questo standard ha molti vantaggi, tra cui: tecnologia Native Command Queuing (è stata lei a consentire di raggiungere velocità di 300 MB / s), hot-plug dei dischi, esecuzione di diversi comandi in una transazione e altri.

Ebbene, nel 2009 è stata presentata l'interfaccia SATA 3... Questo standard prevede la trasmissione dei dati ad una velocità 600 MB/sec(per i dischi rigidi "oh" come ridondanti).

I miglioramenti all'interfaccia possono includere una gestione dell'alimentazione più efficiente e, naturalmente, una maggiore velocità.

Va notato che SATA, SATA II e SATA III sono completamente compatibile, il che è molto pratico, grazie ai numerosi aggiornamenti dei vari componenti del sistema. Inoltre, vorrei attirare la vostra attenzione sul fatto che gli SSD e le unità DVD/CD utilizzano l'interfaccia SATA. È per le unità SSD veloci che, tra l'altro, saranno le alte velocità dell'interfaccia SATA.

Come piccolo riassunto di questo articolo, lo dirò ancora una volta con scegliere un disco rigido(in particolare l'interfaccia), è necessario prestare attenzione a quale degli standard supporta la scheda madre. Alla luce delle tendenze attuali, molto probabilmente sarà uno degli standard SATA. E per le vecchie schede madri e dischi rigidi, lo standard IDE rimane sempre.

Ora, i dubbi su quale interfaccia scegliere: IDE o SATA dovrebbero scomparire. Buona fortuna!

P.S. Abbiamo considerato le interfacce più popolari, ce ne sono molte più specifiche. Ad esempio, i dischi rigidi rimovibili utilizzano lo standard eSATA eccetera.

Sempre più spesso ci sono domande da parte dei lettori di blog sull'emergere di SATA III (6 Gb / s) e sulla necessità di utilizzarlo. Per gli specialisti che lavorano nell'IT, questo argomento è ben noto e questo articolo non sarà di particolare interesse per loro. E per coloro che stanno appena iniziando o continuano a familiarizzare con il computer, ti dirò qual è la particolarità del nuovo standard e in che modo differisce dalle versioni precedenti.

Dal punto di vista del design del connettore stesso, non ci sono cambiamenti significativi. È possibile collegare un dispositivo SATA-3 a una porta SATA-2 o, viceversa, collegare un dispositivo SATA-2 a una porta SATA-3. Nel primo caso, il dispositivo più veloce capirà di essere collegato a una porta più lenta e opererà in modalità compatibilità a velocità inferiori. Nel secondo caso, la porta fornirà una larghezza di banda significativamente maggiore di quella richiesta dall'unità, che funzionerà comunque a piena capacità.

Inoltre, l'acquisto di una scheda madre o di un computer con SATA-3 con solo dispositivi SATA-2 è una grande riserva per il futuro. Nel tempo, i produttori passeranno completamente alla terza versione e quindi l'acquisto si giustificherà. La transizione è già iniziata, i moderni dischi rigidi sono prodotti con SATA-3 e, se stiamo parlando di SSD, vengono prodotti solo con SATA-3 (non prendiamo in considerazione l'esotico), poiché le versioni precedenti non sono in grado di mantenere velocità così elevate.

Ora esaminerò brevemente tutte e tre le versioni di SATA.

SATA

La prima versione di SATA che ha fornito velocità di trasferimento dati in 150 MB/sec... L'IDE precedentemente ampiamente utilizzato nell'ultima versione più veloce forniva solo 133 MB / s. Inoltre, l'uso di un'interfaccia seriale ha permesso di evitare di armeggiare con i ponticelli, che a volte sono un incubo per esperti informatici. Ora è sufficiente collegare il disco rigido alla scheda madre e verrà riconosciuto, dopodiché funzionerà normalmente.

SATA-2 (SATA II)

Supponendo che nel tempo la velocità di un centinaio e mezzo di megabyte al secondo potrebbe non essere sufficiente, gli esperti hanno sviluppato e implementato la seconda versione dello standard. Questa volta la velocità è stata raggiunta 300 MB/sec... Devo dire che gli esperti avevano ragione nel loro ragionamento. Ben presto si è scoperto che le risorse della prima revisione erano esaurite. I moderni dischi rigidi avanzati leggono a velocità di circa 150-160 MB / s. E il recente gigante da 4 TB di Seagate è stato in grado di spremere oltre 180 MB / s, mettendo in pensione la prima versione di SATA.

SATA-3

Se per i dischi rigidi le capacità della seconda versione si sono rivelate più che sufficienti, con l'ingresso nell'arena degli SSD frenetici, è diventato chiaro che era necessario qualcosa di più veloce per trasferire i dati dai media. È l'uso di SATA-3 che consente di liberare completamente il potenziale dell'SSD. I moderni dispositivi a stato solido mostrano velocità di lettura pari a 540-560 MB/s. Rendimento SATA-3 - ca. 600 MB/sec... Se provi un tale disco sulla seconda versione di SATA, la velocità dello stesso disco scenderà a circa 270-280 MB / s. È più che raddoppiato. Sui dischi rigidi classici, la differenza tra la seconda e la terza revisione è insignificante.

I produttori aggiungono il supporto per l'ultima versione esclusivamente per la compatibilità con le future schede madri.
Pertanto, ogni versione successiva di SATA è due volte più veloce della precedente. Questa è la principale differenza tra loro. E non devi preoccuparti dei conflitti hardware. Un'unità collegata tramite qualsiasi versione di SATA funzionerà su qualsiasi computer.

Consiglio di leggere l'articolo Utilizzo di un moderno SSD su un computer con una porta SATA 2, che racconta l'esperienza di utilizzo di un'unità veloce OCZ Vertex 4 (SATA 6 Gb / s) su una vecchia porta SATA II, nonché l'articolo Utilizzo di un moderno disco rigido SATA 3 su un computer con una porta SATA 2, in cui viene eseguito un esperimento simile, ma con un disco rigido tradizionale.
E come collegare un'unità SATA a un computer può essere trovato nell'articolo "

Gli utenti spesso chiedono cos'è SATA e in cosa differisce da ATA (IDE). In questo articolo, esamineremo l'interfaccia SATA e tutte le sue caratteristiche chiave.

SATA è un'interfaccia utilizzata per collegare una varietà di dispositivi di archiviazione. Ad esempio, i cavi SATA vengono utilizzati per collegare unità e altri dispositivi di archiviazione. Il cavo SATA è un nastro rosso largo circa 1 cm, grazie a queste caratteristiche non può essere confuso con altre interfacce, come ATA (IDE).

ATA (IDE) è l'interfaccia utilizzata per collegare i dischi rigidi prima dell'interfaccia SATA. A differenza di SATA, ATA è un'interfaccia parallela. Il cavo ATA (IDE) è composto da 40 conduttori, motivo per cui era più largo. Molti di questi loop nell'unità di sistema hanno deteriorato significativamente l'efficienza di raffreddamento, che era uno dei problemi dell'interfaccia ATA.

Oltre al cavo più sottile, la nuova interfaccia SATA ha ricevuto altri vantaggi rispetto al suo predecessore. Uno di questi vantaggi è la velocità di trasferimento delle informazioni.

La velocità massima di trasferimento dati sul bus ATA è di 133 MB/s, e questo è un valore puramente teorico. L'introduzione dell'interfaccia SATA non ha portato molto guadagno di velocità. La prima versione dell'interfaccia SATA 1.0 poteva trasferire dati a una velocità di 150 MB/s. Ma le versioni successive dell'interfaccia erano già molto più veloci della versione più veloce dell'interfaccia ATA (Ultra ATA (UDMA / 133)). Quindi, SATA 2.0 può trasferire dati a una velocità di 300 MB / s e SATA 3.0 fino a 600 MB / s.

Un altro vantaggio di SATA è la sua maggiore versatilità rispetto alla vecchia interfaccia ATA (IDE). Ad esempio, utilizzando l'interfaccia SATA, è possibile collegare dispositivi esterni. Per semplificare la connessione di dispositivi esterni, è stata sviluppata una versione speciale dell'interfaccia: eSATA (External SATA).

L'interfaccia eSATA ha ricevuto una modalità "hot swap", connettori più affidabili e una maggiore lunghezza del cavo. Questi miglioramenti rendono eSATA conveniente per il collegamento di una varietà di dispositivi esterni. È necessario utilizzare un cavo separato per alimentare i dispositivi eSATA collegati. Nelle versioni future dell'interfaccia, si prevede di introdurre l'alimentazione direttamente nel cavo eSATA.

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