Сравниваем sata 1.0 и sata 2.0

Даем определение

SATA это последовательный интерфейс передачи данных между различными накопителями информации, который пришел на смену параллельному интерфейсу АТА.

Начало работ по созданию данного интерфейса было организованно с 2000 года.

В феврале 2000 года, по инициативе компании Intel была создана специальная рабочая группа, в которую вошли лидеры IT технологий тех и теперешних времен: компания Dell, Maxtor, Seagate, APT Technologies, Quantum и много других не менее значимых компаний.

В результате двух годичной совместной работы, первые разъемы SATA появились на системных платах в конце 2002года. Они использовались для передачи данных через сетевые устройства.

А с 2003 года последовательный интерфейс был интегрирован уже во все современные системные платы.

Чтобы визуально ощутить разницу между АТА и SATA посмотрите фото ниже.

Параллельный интерфейс АТА.

Последовательный интерфейс Serial ATA.

Новый интерфейс на программной уровне, совместим со всеми существующими аппаратными устройствами и обеспечиваем более высокую скорость передачи данных.

Как видно из фото выше 7 контактный провод имеет меньшую толщину, что обеспечивает более удобное соединение между собой различных устройств, а также позволяет увеличить количество разъемов Serial ATA на системной плате.

В некоторых моделях материнских плат их количество может достигать аж 6.

Более низкое рабочего напряжение, меньшее количество контактов и микросхем уменьшило тепловыделение устройствами. Поэтому контроллеры портов SATA не перегреваются, а это обеспечивают еще большую надежную передачу данных.

Однако к интерфейсу Serial ATA еще проблематично подключить большинство современных дисководов, поэтому все производили современных системных плат еще не отказались от интерфейса АТА (IDE).

Что такое SATA

Данный термин SATA, является сокращением от словосочетания «Serial ATA» и обозначает последовательный интерфейс обмена данными с каким-либо накопителем информации.

Если читатель не знаком с аббревиатурой «ATA», то она является производной от сокращения слов «Advanced Technology Attachment» (в переводе «соединение по передовой технологии»).

SATA является следующей ступенью развития всем нам знакомого (и уже устаревшего) параллельного интерфейса IDE, который ныне известен под именем «PATA» (Parallel ATA). Далее в статье, я расскажу разницу SATA два от SATA три.

Основное преимущество SATA перед PATA состоит в использовании последовательной шины по сравнению с параллельной, что позволило существенно поднять пропускную способность интерфейса. Этому поспособствовало использование более высоких частот и хорошая помехоустойчивость применяющегося в подключении кабеля.

Для своей работы САТА использует 7-контактный разъём для обмена данными и 15-контактный для питания.

Контактный разъём SATA

При этом шлейфы САТА имеют меньшую площадь по сравнению со шлейфами ПАТА, оказывают меньшую сопротивляемость воздуху, устойчивы к многократным подключениям, компактны и удобны в работе. В их реализации было решено отказаться от практики подключений двух устройств на один шлейф (известная практика IDE), что позволило избавиться от различных задержек, связанных с невозможностью одновременной работы подключенных устройств.

Шлейф с возможностью подключения двух устройств (IDE)

К достоинствам SATA также можно отнести то, что данный интерфейс производит значительно меньше тепла, нежели IDE.

Обычно интерфейс САТА используется для подключения к компьютеру жёстких дисков (HDD), твердотельных накопителей (SDD), а также устройства чтения компакт дисков (СД, ДВД и др.).

Разъёмы под SATA у жёсткого диска

Разновидности САТА

С момента выхода (2003 г.) разработка технологии не стояла на месте и выпускались всё более быстрые и стабильные версии.  На данный момент существует 6 основных версий, которые широко популярны и востребованы.

Sata

Первую модель, в данный момент встретить в ПК достаточно сложно. Работает на частоте 1.5 ГГц и имеет пропускную способность в 150 Мб/с, что не сильно превышает пропускную способность Ultra ATA.  Основным преимуществом перед прошлым интерфейсом является последовательная шина, которая обеспечивает большую скорость передачи данных.

Sata 2

SATA 2 вышла на следующий год после выхода первой версии. Частота шины стала 3 ГГц, а пропускная способность 300 Мб/с. Использовала чипсет от NVIDIA с названием nForce 4. Визуально выглядит, как и первая версия.

Sata 3

Первая вариация 3 версии появилась в 2008 году.  Скорость передачи данных 600 Мб/с.

В версии 3.1 была улучшена работа с SSD, снижено общее энергопотребление для системы, в которую входят несколько устройств.

Версия 3.2 имеет отличительную особенность — это слияние в PCI Express и Serial ATA названное как SATA Express. Основным является PCI, но программно по-прежнему совместим с Serial ATA. Имеет пропускную способность в 1969 Мб/с.

Esata

Данная технология используется для подключения внешних устройств, использующих функцию «Hot Swap».  Разъёмы были изменены и теперь несовместимы с стандартным Serial ATA хотя сигнально они идентичны. Также разъёмы стали более прочными, что позволяет сделать больше число подключений/отключений устройств до выхода из строя. Используются два кабеля, один для передачи данных, другой для питания.

Power eSATA

Power eSATA (eSATAp) – специально разработан для того, чтобы избавится от двух кабелей требуемых при подключении. Данный интерфейс по одному кабелю передаёт данные и питание, чем упрощает использование.

Msata

Интерфейс, который используется в нетбуках и ультрабуках, заменяя собой более громоздкий разъём предшественника. Пропускная способность 6 Гбит/с.

SAS

Интерфейс подключения по физическому каналу, аналогу Serial ATA, устройств, которые управляются с помощью набора команд SCSI. Тем самым появляется возможность подключать любые устройства, которые в управлении используют набор команда SCSI, этому так же способствует обратная совместимость с Serial ATA.  Если сравнивать два эти интерфейса, то топология SAS находится на более развитом уровне, что позволяет подключить по двум или более каналам параллельно одно устройство. Первые ревизии SAS и Serial ATA 2 значились как синонимы, но со временем создатели решили, что использование SCSI в ПК нецелесообразно и разделили их.

Сравнение с другими шинами

Название	Пропускная способность шины (Mbit/s)	Скорость передачи (MB/s)	Макс. длина кабеля (m)	Передаёт энергию	Устройств на канал
	3 000	300	2 с eSATA HBA (1 с пассивным адаптером)	Нет	1 (15 с мультипликатором портов)
eSATAp	2,5 Вт, 5 В ?? Вт, 12 В
	6000	600	1	Нет
	3000	300
	1500	150	1 на канал
PATA 133	1064	133,5	0,46 (18 дюймов)	Нет	2
SAS 600	6000	600	10	Нет	1 (> 65 тыс. с применением расширителей)
SAS 300	3000	300
SAS 150	1500	150
IEEE 1394 3200	3144	393	100 (или более со специальным кабелем)	15 Вт, 12–25 В	63 (с концентратором)
IEEE 1394 800	786	98,25	100
IEEE 1394 400	393	49,13	4,5
USB 3.1	10 000	1200	1 до 10 Gbit/s 2 до 5 Gbit/s	4.5 Вт, 5 В	127 (с концентратором)
USB 3.0	5000	400	3	4.5 Вт, 5 В
USB 2.0	480	около 40	5	2.5 Вт, 5 В
USB 1.0	12	около 1	3	?? Вт, 5 В
SCSI Ultra-640	5120	640	12	Нет	15 (плюс HBA)
SCSI Ultra-320	2560	320
Fibre Channel по оптоволокну	21 040	3200	2-50 000	Нет	126 (FC-AL)(16.777.216 при использовании коммутаторов)
Fibre Channel по меди	4000	400	12
InfiniBandQuad Rate	10 000	1000	5 (по меди) <10,000 (по оптоволокну)	Нет	1 при соединении точка-точкаМного при применении switched fabric
Thunderbolt	10 000	1250	3 (по меди)	10 Вт, 18 В	7
Thunderbolt 2	20 000	2500	3 (по меди)	10 Вт, 18 В	7

SATA Revision2.x (до 3Гбит/с)

Стандарт SATA/300 функционирует на частоте 3ГГц, обеспечивая пропускную способность до 2,4Гбит/с (или 300МБайт/с). Впервые этот стандарт был реализован в nForce4 контроллере чипсета компании «NVIDIA». Нередко стандарт SATA/300 называется SATA II либо SATA 2.0. В принципе устройства SATA/300 и SATA/150 должны быть совместимы между собой (т.е. контроллер SATA/300 и устройство SATA/150, а также контроллер SATA/150 и устройство SATA/300),  благодаря поддержке согласования скоростей (разумеется, в меньшую сторону). Однако некоторые устройства и контроллеры требуют ручного выставления режима работы. К примеру, на НЖМД Seagate, поддерживающем SATA/300, предусмотрен специальный джампер для принудительного включения SATA/150.

Разъёмы SATA

SATA-устройства используют два разъёма: 7-контактный (подключение шины данных) и 15-контактный (подключение питания). Стандарт SATA предусматривает возможность использовать вместо 15-контактного разъёма питания стандартный 4-контактный разъём Molex (при этом, использование одновременно обоих типов силовых разъёмов может привести к повреждению устройства).

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.

Существует также 13-контактный[источник не указан 2706 дней] совмещенный разъём SATA, применяемый в серверах, мобильных и портативных устройствах для тонких накопителей.
Состоит совмещенный разъём из 7-контактного разъёма для подключения шины данных и 6-контактного разъёма для подключения питания устройства. Для подключения к данным устройствам в серверах может применяться специальный переходник.

Контакт #	Назначение
1	GND
2	A+ (Передача данных)
3	A− (Передача данных)
4	GND
5	B− (Прием данных)
6	B+ (Прием данных)
7	GND
—	Замок
7-контактный кабель передачи данных Serial ATA.

Контакт #	Порядок подключения	Назначение
—	Замок
	1	3	+3,3 В
2	3
3	2
	4	1	GND
5	2
6	2
	7	2	+5 В
8	3
9	3
	10	2	GND
	11	3	Activity indication and/or staggered spin-up
	12	1	GND
	13	2	+12 В
14	3
15	3
15-контактный кабель питания Serial ATA.

Slimline SATA

Контакт #	Порядок подключения	Назначение
—	Выравнивающая выемка
	1	3	Присутствие устройства
	2	2	+5 В
	3	2
	4	2	Диагностический вывод
	5	1	Земля
	6	1

Начиная с ревизии SATA 2.6 был определен плоский (slimline) коннектор, предназначенный для малогабаритных устройств — оптических приводов для ноутбуков. Контакт #1 slimline указывает на присутствие устройства, что позволяет выполнять горячую замену устройства. Slimline signal коннектор идентичен стандартной версии. Slimline power connector имеет уменьшенную ширину и уменьшенный шаг контактов в нем, поэтому коннекторы питания SATA и slimline SATA полностью не совместимы между собой. Контакты slimline power connector питания обеспечивают только +5 В, не предоставляя +12 В и +3.3 В.

Существуют дешевые адаптеры для преобразования между стандартами SATA и slimline SATA.

Разновидность

Помимо основных типов, интерфейс (HDD) SATA обзавелся модификациями. Так в 2004 году стал известен eSATA, который позволял подключать внешние устройства, при этом возможно было использовать «горячую замену».

Этот стандарт имеет целый ряд особенностей. К примеру, разъемы не такие хрупкие, как у первоначального типа. Они создаются специально для многократного подключения. Они не совместимы с SATA, а также получили экранирование разъема.

Чтобы использовать такой тип, необходимо обзавестись двумя проводами, среди которых есть шина данных и кабель питания. Также решено было удлинить провод до 2 метров, чтобы потерь не стало больше, изменили уровни сигналов.

SATA Revision1.x (до 1,5Гбит/с)

Изначально в стандарте SATA предусматривалась работа шины на частоте 1,5ГГц, обеспечивающая пропускную способность примерно в 1,2Гбит/с (или 150 МБ/с). Двадцатипроцентная потеря производительности связана с использованием кодирования 8B/10B, при котором на 8 бит полезной информации используются два служебных бита. У SATA/150 пропускная способность лишь незначительно выше, чем пропускная способность шины UltraATA (UDMA/133). Основным преимуществом SATA в сравнении c PATA считается использование последовательной, а не параллельной шины. И хотя последовательный способ трансфера принципиально медленнее, чем параллельный, в нашем случае это вполне компенсируется возможностью функционирования на более высоких частотах из-за избежания осуществления синхронизации каналов, а также  большей помехоустойчивости кабеля. Этот эффект достигается благодаря применению принципиально отличного способа трансфера данных.

Как определить в каком режиме работает диск (SSD, HDD): SATA I, SATA II или SATA III

Решил оживить свой старый компьютер и не так давно купил себе новый SSD-диск (WD Green). На упаковке написано, что скорость чтения с него до 550 Мб/с, но у меня по тестам всего лишь 290 Мб/с. Пробовал его установить на ноутбук — на нем тест показывает 490 Мб/с.

Подозреваю, что причина из-за того, что ПК старый и скорее всего что-то не поддерживает. Может быть работает по более старой версии SATA, как это вообще можно узнать?

Доброго времени суток.

Да, скорее всего так и есть, если вы подключили диск к интерфейсу SATA II (а его пропускная способность как раз ограничена 300 Мб/с ( прим. : у SATA III огр. в 600 Мб/с, т.е. в 2 раза больше!) ). Вообще, обычно, рядом с портами SATA на мат. плате всегда нанесена маркировка, какой интерфейс поддерживается (на многих мат. платах вынесено сразу два варианта: SATA II и SATA III). Возможно, вы просто подключили диск к не тому интерфейсу?

Тем не менее, об этом можно узнать и программным способом. Об этом пару слов ниже.

Определяем режим работы диска: SATA II или SATA III

На мой взгляд, одна из наиболее удобных утилит для решения этой задачи — CrystalDiskInfo.

Краткое описание : утилита для мониторинга за состоянием дисков HDD/SSD. Поддерживает накопители: SATA, USB, Intel RAID и NVMe. Позволяет узнать состояние диска, температуру, режим работы, кэш, точную модификацию и пр. полезную информацию.

После запуска утилиты и выбора диска (если у вас их несколько, см. верхнее меню), вы увидите полную информацию по нему: прошивку, серийный номер, интерфейс, и т.д.

Нас интересует строка «Режим передачи» (если у вас англ. версия — то «Transfer Mode»).

Расшифрую то, что можете там увидеть:

1. SATA/600 | SATA/600 (как на скрине ниже): слева — это текущий режим работы диска, справа — какой он поддерживает (прим.: SATA/600 -> SATA III, SATA/300 -> SATA II, SATA/150 -> SATA I) ;
2. SATA/600 — т.к. диск работает в режиме SATA III, то его макс. скорость передачи данных — 600 Мб/с (SATA 6Gbit/s);
3. SATA/300 — макс. скорость передачи данных 300 Мб/с (SATA 3Gbit/s).

Режим передачи (на скрине SATA III) / CrystalDiskInfo

Обращаю ваше внимание, что далеко не всегда у вас эти два значения будут совпадать (т.е. «SATA/600 | SATA/600»)

Например : если вы подключите SSD диск к старому ПК с поддержкой SATA II, то в строке «Режим передачи» (или «Transfer Mode») вы увидите «SATA/300 | SATA/600» (см. скриншот ниже) — т.е. текущий режим работы диска SATA II (с макс. скоростью 300 Мб/с), но диск также поддерживает SATA III (если его подключить к другому ПК с поддержкой этого интерфейса).

Текущий режим SATA II, поддерживаемый — SATA III (в качестве примера)

Кстати!

На материнской плане рядом с портами SATA, обычно, (может не касаться китайских малоизвестных производителей) всегда нанесена маркировка интерфейса. Например, на фото ниже показана материнская плата с 4-ю портами SATA II (замаркированы как SATA 3G (т.е. скорость 3 Gbit/s) ), и 2-мя портами SATA III (замаркированы как SATA 6G (т.е. скорость 6 Gbit/s) ).

Обратите также внимание на кабель, которым подключаете диск. Крайне желательно использовать кабель с маркировкой SATA 6 Gbit/s (от одного из известных офиц

производителей).

Маркировка на кабеле: SATA 6 Gbit/s

Как проверить скорость диска: HDD, SSD. Заметна ли разница, и стоит ли переходить на твердотельный диск — https://ocomp.info/kak-proverit-skorost-diska-ssd-hdd.html

За дополнения по теме заранее благодарю.

Начало

Этот тип разъемов появился благодаря предыдущему, с похожим именем ATA. Он имел параллельную схему, но заметно устарел, особенно к 2017 году. Вообще, его замена начала планироваться в 2000 году. Тогда компания Intel собрала вокруг себя специалистов, которые вошли в специальную группу разработчиков. Так сюда входили ныне известные партнеры Seagate, Dell, Quantum, Maxtor и др.

Уже спустя пару лет интерфейс жесткого диска SATA стал реальным для производителей устройств. В 2002 году на рынок вышли первые материнские платы с этим разъемом. Он начал использоваться в качестве передатчика данных через устройства сети. Уже на следующий год его внедрили в современные вариации материнки.

Как определить режим работы SATA жёсткого диска

Привет друзья, жёсткие диски интерфейса SATA отличаются скоростью последовательного интерфейса обмена данными. 
1. Совсем старый интерфейс SATA Revision 1.0 (до 1,5 Гбит/с). Пропускная способность интерфейса — до 150 МБ/с

2. Относительно старый, но ещё использующийся SATA Revision 2.0 (до 3 Гбит/с). Пропускная способность интерфейса — до 300 МБ/с

3. Новейшим интерфейсом является SATA Revision 3.0 (до 6 Гбит/с). Пропускная способность интерфейса — до 600 МБ/с.
Можно ещё встретить такое обозначение SATA I, SATA II и SATA III.

Определить — какие именно порты SATA находятся на вашей материнской плате очень просто. 
Во первых на официальном сайте вашей материнской платы присутствует нужная информация:
К примеру моя материнка ASUS P8Z77-V PRO имеет: 
2 x SATA 6Gb/s port(s), (Gray) — 2 порта SATA 6 Гбит/c серого цвета
4 x SATA 3Gb/s port(s), (Blue) — 4 порта SATA 3 Гбит/с синего цвета
2 x SATA 6Gb/s port(s), navy blue — 2 дополнительных порта SATA 6 Гбит/c морского голубого цвета

Во вторых, при подключении обычного жёсткого диска или SSD нового интерфейса SATA 3.0 (6 Гбит/с) к вашей материнской плате обратите внимание на такую информацию расположенную на материнке. Моя материнская плата ASUS P8Z77-V PRO и на ней согласно официальному сайту реализованы четыре порта SATA 3 Гбит/c и четыре порта SATA 6 Гбит/c

Естественно рядом с разъёмами присутствует соответствующая маркировка, напротив портов SATA 2.0 (3 Гбит/с) так и написано SATA 3G, а напротив портов новейшего интерфейса SATA 3.0 (6 Гбит/с) промаркировано SATA 6G, значит подключаем жёсткие диски и твердотельные накопители соответственно маркировке.

Щёлкните левой мышью для увеличения скришнота

Что будет, если подключить жёсткий диск неправильно, например SSD интерфейса SATA 6 Гбит/c к порту на материнке SATA 3 Гбит/c? Ответ — работать он будет в SATA 3 Гбит/c и скорость твердотельного накопителя будет немного ниже, что и произошло с нашим читателем (результаты тестов далее в статье).

Также важно использовать для подсоединения нового жёсткого диска или SSD интерфейса SATA 6 Гбит/c родной информационный кабель с соответствующей маркировкой SATA 6 Гбит/c!

Определить режим работы SATA жёсткого диска или твердотельного накопителя SSD можно в программе CrystalDiskInfo

Идём на сайт http://crystalmark.info/download/index-e.html

и скачиваем утилиту CrystalDiskInfo, она предоставит более чем исчерпывающую информацию о всех установленных в ваш системник или ноутбук жёстких дисках.

Утилита работает без установки. Разархивируем и запускаем.

У меня в системном блоке установлен SSD Silicon Power V70 и в этом окне можно увидеть всю исчерпывающую информацию о его работе.
Как видим, в настоящее время SSD работает в самом высоком режиме передачи информации SATA 3.0 (6 Гбит/с), пропускная способность интерфейса — до 600 МБ/с.

Текущий режим 600 МБ/с и поддерживаемый режим 600 МБ/с.

Если в вашей системе установлен ещё жёсткий диск, нажмите на стрелочку и выйдет информация по другому накопителю.

Друзья, запустим тест нашего SSD подключенного к высокоскоростному порту SATA 3.0 (6 Гбит/с) SSD в программе AS SSD Benchmark, затем подключим его к порту SATA 2.0 (3 Гбит/с) и тоже проведём тест, затем сравним результат.

1. Тест последовательного чтения и записи;

2. Тест случайного чтения и записи к 4 Кб блоков;

3. Тест случайного чтения и записи 4 Кб блоков (глубина очереди = 64);

4. Тест измерения времени доступа чтения и записи;

Итоговый результат, запомним его.

В каком режиме будет работать жёсткий диск или твердотельный накопитель SSD новейшего интерфейса SATA III (6 Гбит/с), если его подсоединить к разъёму SATA II (3 Гбит/с)

Подсоединяем наш SSD Silicon Power V70 интерфейса SATA 3.0 (6 Гбит/с) к менее скоростному порту SATA 2.0 (3 Гбит/с) и запускаем утилиту CrystalDiskInfo.
Результат — наш высокоскоростной SSD 6 Гбит/с заработал в низко скоростном режиме SATA 2.0 (3 Гбит/с), всё закономерно. 

Текущий режим 300 МБ/с и поддерживаемый режим 600 МБ/с.

Но вот ещё интересный вопрос, с какой скоростью работает наш SSD? Запускаем утилиту AS SSD Benchmark и проводим тест случайного и последовательного чтения, результат красноречив, скорость последовательного чтения и записи 265 МБ/с (чтение), 126 МБ/с (запись).

Скорость намного меньше, чем если бы наш твердотельный накопитель был бы подключен к высокоскоростному порту на материнской плате SATA 3.0 (6 Гбит/с)! 

Читайте следующие статьи по этой теме:

1. Почему жёсткий диск SATA III, подключённый к разъёму материнской платы SATA III, работает на пониженной скорости SATA II или SATA I
2. Как определить, жёсткий диск подключён через SATA II или через SATA III
3. Как установить SSD в системный блок или ноутбук самостоятельно

SSD NVMe — диски для самых требовательных пользователей

Модели M.2 PCIe становятся все более популярными. Напомним, что раньше они использовали протокол AHCI, но теперь доминируют модели NVMe — отсюда и название M.2 NVMe. Такие твердотельные накопители скорее всего совместимы с большинством новых компьютеров и ноутбуков. Как и модели M.2 SATA, диски M.2 NVMe / PCIe монтируются непосредственно в разъем M.2 на материнской плате. То есть, для них тоже не требуются дополнительные кабели. Однако это должен быть разъем M-типа, который поддерживает интерфейс PCI-Express (их нельзя установить в разъем B для дисков SATA). Если у вас нет такого разъема на материнской плате компьютера, то не стоит отчаиваться. Вы можете использовать адаптер, подключаемый в разъем PCI-Express (некоторые диски поставляются с ним в комплекте).

Модели M.2 NVMe используют интерфейс PCI-Express и протокол NVM-Express, поэтому они обеспечивают гораздо лучшую производительность по сравнению с обычными носителями SATA. Лучшие модели стандарта PCIe 3.0 x4 обеспечивают скорость передачи до 3000-3500 МБ/с и количество случайных операций на уровне 400-500к IOPS. Модели, использующие интерфейс PCIe 4.0 x4, работают еще быстрее, так как их производительность достигает 5000 МБ/с и 700к IOPS соответственно. Однако необходимо использовать современный процессор и материнскую плату с поддержкой шины PCI-Express 4.0 — в настоящее время они предлагаются только для процессоров AMD Ryzen 3000 и Ryzen Threadripper 3000 с новейшими материнскими платами.

Все-таки на данный момент M.2 PCIe больше покупают на перспективу, чем по реальной необходимости. А стоят такие накопители немного дороже своих собратьев с интерфейсом SATA. Так что стоит задуматься о целесообразность подобной покупки, если у вас ограничен бюджет.

Особенности работы SATA и другого оборудования компьютера

Любой цифровой интерфейс – будь то SATA, USB или даже Wi-Fi – работает на определённой тактовой частоте. Этот параметр описывает скорость, с которой передаются данные по нему.

То есть, например, SATA 1.0 работает на частоте 1.5 ГГц. Это значит, что 1.5 млрд раз в секунду по этому интерфейсу передаются данные – «единичка» и «нолик». От тактовой частоты зависит скорость обмена информацией. Чем выше тактовая частота – тем больше данных в секунду может быть передано по «кабелю».

За тактовую частоту периферийных интерфейсов – и, в частности, SATA – отвечает чипсет. Это устройство на материнской плате определяет взаимосвязь между различными элементами компьютера – процессором, оперативной памятью, постоянной памятью, видеокартой и так далее. И именно оно управляет потоками данных, а также частотой их передачи.

И если материнская плата и установленный на ней чипсет жёстко зафиксировали частоту интерфейса передачи данных на накопители с постоянной памятью на значении 1.5 ГГц (что соответствует стандарту 1.0) – увеличить её никак не получится. Ну, во всяком случае, если не переделывать всю схемотехнику устройства. А это настолько сложно и дорого, что проще купить новую «материнку».

Третий тип

Эта ревизия стала известна лишь спустя 5 лет, в 2008 году. Значение скорости интерфейса SATA составило уже 6 Гбит/с. Разработчики постарались сохранить синхронизацию не только кабелей и разъемов, но и обмена протоколов.

Новинка позже получила еще две версии. Так появились типы 3.1 и 3.2. Первый вариант обзавелся mSATA, так называемым вариантом для мобильных устройств. Также стала известна технология, при которой в режиме ожидания оптический привод перестал потреблять энергию. Улучшилась работа SSD-накопителей, что привело к их популярности. Также ревизия 3.1 обзавелась хост-идентификацией способностей девайса и заниженным энергопотреблением.

Ревизия 3.2 получила еще одно имя Express. Изменилась немного конструкция, при которой порт выглядит как два собранных разъема в длину. Таким образом, появилась возможность использовать два вида накопителей с SATA и SATA Express. Скорость возросла до 8 Гбит/с, если подключать только через один порт, если же использовать сразу два – то 16 Гбит/с. Кроме всего прочего, из новинок к этой ревизии относят новый интерфейс µSSD.

Micro и Mini SATA

В недавнем времени некоммерческая компания под названием SATA-IO (что расшифровывается как Serial ATA International Organization ) сообщила о завершении разработки новой спецификации mini-SATA, или, сокращенно, mSATA. В разработке приняли участие специалисты ведущих компаний мира, таких как Samsung, Dell, Lenovo и другие. Если разобрать ее характеристики, то выяснится, что это печатная плата с распаянными на ней чипами флеш-памяти, размер которых равен обычной кредитной карте. Та модель, которая оснащена 62 ГБ памяти в сравнении с 2.5-дюймовым устройством хранения составляет всего 0,15 от его объема, половину размера энергопотребления и 12,5 % от веса.

Кстати, компания Toshiba первой стала производить флеш-памяти. Новые устройства Toshiba в себя включают накопители с разъемом mSATA, а представители семейства SG2 Half-Slim оснащены именно разъемом SATA. Объем, который они могут вместить, равен 30 и 62 ГБ. Новый формат имеет ту же пропускную способность, что и SATA 2, и в целом отличается от нее только миниатюрным размером. Максимальная скорость последовательного чтения с этих накопителей составляет 0,180 Гб/с, а самая высокая зафиксированная скорость — это 0,070 Гб/с. Вес этих устройств одинаков и не превышает 9 г.

Ревизии SATA

В настоящее время интерфейс Serial ATA практически вытеснил Parallel ATA, и накопители PATA можно встретить теперь в основном лишь в достаточно старых компьютерах. Еще одной особенностью нового стандарта, обеспечившей его широкую популярность, стала поддержка технологий NCQ и AHCI .

SATA 1

SATA 1

Первая ревизия интерфейса предусматривает частоту функционирования 1.5 Ггц, что обеспечивает полосу пропускания 1.5 Гбит/с. Около 20% отнимается на нужды системы кодирования типа 8b/10b, 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 контроллеры поддерживают AHCI на первой версии SATA.

SATA 2 (SATA 300)

SATA 2

Частота функционирования была увеличена до 3.0 Ггц, что увеличило пропускную способность до 3.0 Гбит/с (300 МБ/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

В июле 2008 года SATA—IO представила спецификации SATA 3.0, хотя про требованию спецификаций правильно называть SATA 6Gb/s, с пропускной собственностью соответственно 6 Гб/с (600 МБ/с), частота функционирования 6.0Ггц (то есть поднята только частота).Также положительной составляющей стала функция программного управления NCQ и команды для непрерывной передачи данных для процесса с высоким приоритетом. Кроме жестких дисков этот стандарт используется в SSD (твердотельные диски). Стоит заметить, что на практике пропускная способность интерфейсов SATA не отличаются скоростью передачи данных. Практически скорость записи и чтения дисков не превышает 100 Мб/с . Увеличение показателей влияет только на пропускную способность между контроллером и кеш-памятью накопителя.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

Внесенные изменения:

1. Появился mSATA (SATA для SSD-накопителей в мобильных устройствах), PCI Express Mini Card-подобный разъём;
2. Zero-power оптического привода, то есть оптические приводы, поддерживающие стандарт, больше не потребляют энергии в режиме простоя;
3. Добавлена аппаратная команда очереди TRIM (Queued TRIM Command), улучшающая производительность и долговечность SSD;
4. Аппаратные функции идентификации, определяющие возможности устройства (Hardware Control Features);
5. Расширенный менеджмент питания (Required Link Power Management ), позволяющий устройствам подключенным через SATA 3.1 потреблять меньше энергии..

SATA 3.2 — SATA Express

Характеристики:

• SATA Express программно совместим с SATA, но в качестве несущего интерфейса используется PCI Express. Конструктивно представляет собой два рядом расположенных в длину SATA-порта, что позволяет использовать как накопители с интерфейсом SATA, так и непосредственно накопители, изначально поддерживающие SATA Express. Скорость передачи данных при этом достигает 8 Гбит/с в случае использования одного разъёма и 16 Гбит/с, в случае если задействованы оба разъёма SATA Express.
• Предполагается, что на замену SATA Express придет разъём U.2 (SFF-8639), в котором предоставляется 4 линии PCI Express 3.0
• µSSD (micro SSD) — представляет собой BGA-интерфейс для подключения миниатюрных встроенных накопителей.

.