Serial ATA | standard definit pentru conectarea dispozitivelor de stocare sau a unităților optice la un computer
Serial ATA (SATA sau Serial Advanced Technology Attachment) este un standard care a fost definit pentru conectarea dispozitivelor de stocare sau a unităților optice la un computer. Standardul cel mai frecvent utilizat anterior se numea ATA sau IDE; acesta a fost redenumit PATA. Principala diferență între cele două constă în cabluri: Cablurile SATA au șapte fire, în timp ce cablurile PATA au 40 sau 80 de fire. O altă diferență constă în faptul că, în cazul SATA, există un cablu pentru fiecare dispozitiv, în timp ce în cazul PATA, toate dispozitivele sunt conectate la același cablu.
Începând cu 2022, aproape toate computerele desktop au o interfață SATA. PATA este foarte rară în zilele noastre, dar unele computere vechi încă o folosesc. Computerele care încă mai folosesc PATA sunt utilizate în principal pentru aplicații industriale și sisteme integrate. Unele computere (în special laptopuri) nu au o interfață SATA. Acestea au o interfață M.2 NVME pentru a conecta SSD-uri NVME care se bazează pe standardul PCIE. Unele laptopuri au, de asemenea, o memorie flash încorporată. Cel mai probabil, SATA va dispărea în viitor de pe laptopuri (și de pe unele computere) și va fi înlocuit cu SSD-uri M.2 NVME.
Conector SATA standard (sus); conectori de pe placa de bază (roșu, jos).
Un harddisk cu Serial ATA conectat. Cablul roșu din stânga este cablul de date, iar cel din dreapta este cablul de alimentare.
Tehnologie și viteze de transfer
Semnalele electrice transmise pe o magistrală paralelă formată din mai multe fire se vor influența reciproc, dacă viteza de transfer este mărită. Acest fenomen este cunoscut sub numele de diafonie. O altă problemă cu PATA este faptul că nu este specificată terminația magistralei. Serial ATA utilizează semnalizarea diferențială de joasă tensiune, care evită majoritatea acestor probleme.
Serial ATA utilizează codificarea 8B/10B. Aceasta înseamnă că 10 biți sunt utilizați pentru a transfera 8 biți. Primul standard SATA folosea o viteză de transfer de 1,5 GBit/secundă (sau 1,2 GBit/secundă de viteză de date utilizabilă). Aceasta este doar puțin mai rapidă decât ultimul standard PATA (ATA/133). Standardele ulterioare au dublat această viteză, la aproape fiecare revizuire. Aceste valori sunt viteze de transfer, din cauza semnalizării, viteza utilizabilă este cu 25% mai mică.
Alte avantaje sunt faptul că cablurile SATA sunt mult mai ușor de manevrat decât cablurile PATA. Unele unități SATA pot fi, de asemenea, conectate și deconectate în timp ce computerul este în funcțiune. Acest lucru se numește "hot swapping". În cele din urmă, unele unități acceptă o tehnologie numită "Native Command Queueing". Acest lucru înseamnă că unitatea poate rearanja ordinea în care trebuie să facă ceea ce i se spune să facă, astfel încât să se execute mai repede.
Încă de la prima versiune, SATA a fost suficient de rapid pentru hard disk-uri. Datele trebuie să fie citite din mai multe locații de pe unitate. Între aceste locații, dispozitivul electronic utilizat pentru citire și scriere trebuie repoziționat. Chiar și în cazul unităților actuale, acest lucru nu se întâmplă suficient de repede, astfel încât cei 1,2 Gbit/s reprezintă o problemă.
Cabluri utilizate pentru conectarea unităților: În partea de sus, PATA, 80 de fire, în mijloc, PATA 40 de fire, mai jos (albastru) SATA.
Revizuiri
Începând cu 2016, există cinci revizuiri diferite ale standardului SATA.
Denumirea oficială (denumirile oficiale) | De asemenea, numit | rata netă de date | |
Gbit/s | Mbyte/s | ||
Serial ATA 1,5 Gbit/s | SATA I | 1.20 | 150 |
Serial ATA 3.0 Gbit/s, SATA Revizia 2.x | SATA II, SATA-300 | 2.40 | 300 |
Serial ATA 6.0 Gbit/s, SATA Revizuirea 3.x | SATA III, SATA-600 | 4.80 | 600 |
SATA Express 8,0 Gbit/s (PCIe 3.x), SATA Revision 3.2 | 7.88 | 985 | |
SATA Express 16,0 Gbit/s (PCIe 4.0), SATA Revision 3.2 | 15.76 | 1,969 |
SATA Express
SATA Express este o versiune a standardului SATA care utilizează același protocol ca și PCI Express. Unitățile de stocare solidă (SSD) actuale sunt capabile să satureze SATA III, specificat la 6 Gbit/s. Din acest motiv, a fost introdus SATA Express.
Compatibilitate
Diferitele versiuni ale standardului Serial ATA sunt compatibile între ele. Acest lucru înseamnă că dispozitivele mai vechi pot fi utilizate pe un controler mai nou, dar acestea vor suporta doar caracteristicile și viteza standardului pentru care au fost construite. În mod similar, dispozitivele construite pentru un standard mai nou pot fi utilizate pe un controler mai vechi. În acest caz, controlerul este factorul limitativ și este posibil ca unele dintre funcțiile mai noi să nu fie acceptate. Un controler SAS (Serial Attached SCSI) este compatibil cu unitățile SATA, dar un controler SATA nu este compatibil cu unitățile SAS.
La nivelul sistemului de operare, dispozitivele SATA și PATA pot fi făcute să arate la fel. La nivel fizic, acestea sunt însă incompatibile.
Conectori
Pentru a putea fi utilizate, dispozitivele care utilizează SATA trebuie să fie conectate la placa de bază. Aceasta este probabil cea mai vizibilă diferență dintre SATA și PATA. Unitățile SATA au doi conectori diferiți, o conexiune este pentru transmiterea datelor, iar cealaltă conexiune este pentru transmiterea energiei. În unele cazuri, ambele au fost combinate într-un singur cablu, pentru a conecta unități externe. Totuși, în mod normal, se folosesc doi conectori diferiți. Unii conectori pot fi blocați în poziție.
Conector de alimentare
Conector standard
PATA a specificat că alimentarea este transmisă cu ajutorul unui conector Molex cu 4 pini. În cazul SATA, acest conector. Conectorul Molex cu 4 pini a fost utilizat și pentru alimentarea unităților de dischetă. SATA a schimbat acest conector. Cu SATA, conectorul de alimentare și conectorul de date arată similar, dar conectorul de alimentare este mai lat decât cel de date. Conectorul de alimentare standard are 15 pini. Este utilizat pentru unitățile standard de 3,5 inch și 2,5 inch.
Slimline și micro conector
Factorii de formă mai mici pot folosi, de asemenea, un conector de alimentare mai mic, care are șase pini și o crestătură de codificare. Pentru unitățile mai mici, există un conector cu 8 pini. O crestătură de codificare asigură faptul că conectorul de alimentare nu poate fi conectat la fișa care transferă datele.
·
Un conector de alimentare SATA slimline cu șase pini
·
Partea din spate a unei unități optice slimline bazate pe SATA
·
Un hard disk micro SATA de 1,8 inchi (46 mm) cu pini de date și de alimentare numerotați pe conector.
Conector de date
Ca și în cazul conectorului de alimentare, există diferite versiuni ale conectorului de date, pentru diferite aplicații. Conectorul standard are 7 pini și este utilizat pentru unitățile de 3,5" și 2,5". Cele mai frecvente alte forme de conectare sunt mSATA și M.2 (sau NGFF).
·
O unitate solidă M.2 (2242) conectată la adaptorul USB 3.0 și conectată la computer.
·
O unitate solid-state Serial ATA de 2,5 inchi
·
Un SSD mSATA
·
Conector standard utilizat pentru unitățile de 3,5" și 2,5".
·
Un SSD mSATA deasupra unei unități SATA de 2,5 inchi
·
Comparația dimensiunilor SSD-urilor mSATA (stânga) și M.2 (dimensiunea 2242, dreapta)
eSATA și eSATAp
eSATA este o versiune a SATA care este utilizată pentru conectarea unităților externe. Prizele sale sunt mai robuste, iar cablurile sunt mai rezistente. Pe această piață, SATA concurează cu alte standarde, cum ar fi USB sau Firewire. Multe unități externe sunt unități SATA standard într-o carcasă externă. Pentru a putea comunica prin USB sau Firewire, este nevoie de o placă electronică suplimentară. Această placă face traducerea între SATA și interfața externă. Atunci când se utilizează eSATA, nu este necesară nicio traducere. Totuși, utilizarea USB sau Firewire poate avea și alte avantaje.
Există, de asemenea, o versiune de eSATA numită eSATAp. Aceasta combină pinii de la USB, cei de la SATA și cei de la conectorul de alimentare. Acest lucru face posibilă conectarea directă a unităților SATA sau USB în exterior, cu un singur cablu. Pe lângă date, prin acest cablu este transmisă și energia, astfel încât nu este necesară o conexiune suplimentară de alimentare.
Cablu de alimentare SATA standard
porturile SATA de pe o unitate: Portul scurt din stânga este utilizat pentru transmiterea datelor, iar cel lung din dreapta este utilizat pentru alimentarea cu energie.
Întrebări și răspunsuri
Î: Ce este SATA?
R: SATA (Serial Advanced Technology Attachment) este un standard care a fost definit pentru conectarea dispozitivelor de stocare sau a unităților optice la un computer.
Î: Care era standardul utilizat înainte de SATA?
R: Standardul cel mai frecvent utilizat înainte se numea ATA sau IDE; acesta a fost redenumit PATA.
Î: Prin ce diferă cablurile SATA și PATA?
R: Principala diferență dintre cele două constă în cabluri; cablurile SATA au șapte fire, în timp ce cablurile PATA au 40 sau 80.
Î: Este obișnuit ca calculatoarele de birou să utilizeze SATA?
R: Începând cu 2022, aproape toate computerele desktop au o interfață SATA.
Î: Există calculatoare care încă mai folosesc PATA?
R: Da, unele computere vechi încă mai folosesc PATA și sunt utilizate în principal pentru aplicații industriale și sisteme încorporate.
Î: Laptopurile au, de obicei, o interfață SATA?
R: Nu, unele laptopuri nu au o interfață SATA; acestea au o interfață M.2 NVME pentru a conecta SSD-uri NVME care se bazează pe standardul PCIE. Unele laptopuri au, de asemenea, o memorie flash încorporată.
Î: Vor continua laptopurile să utilizeze SATA și în viitor?
R: Cel mai probabil nu; în viitor, laptopurile (și unele calculatoare) își vor înlocui interfețele actuale cu SSD-uri M.2 NVME în loc să folosească SATA.