SATA 2 и 3 поколения: сходства и в чем разница

Эволюция твердотельного накопителя

Во-первых, давайте поговорим о происхождении твердотельного накопителя и о том, почему в последние годы он был таким популярным оборудованием для производителей ПК и ноутбуков.

Типичный накопитель, используемый в ноутбуках и ПК, известен как традиционный жесткий диск. Эти типы приводов имеют движущиеся части. Жесткий диск работает аналогично старому проигрывателю.

Имеется движущийся диск (диск) и большой заголовок, который может считывать данные и записывать их по мере вращения диска.

Как правило, чем быстрее вращается жесткий диск (7200 об/мин, 10 000 об/мин и т.д.), Тем быстрее может быть прочитан накопитель. К сожалению, существует ограничение скорости чтения данных с жесткого диска. Существует также задержка, связанная с ожиданием физического движения головки.

SSD означает твердотельный накопитель и представляет собой тип хранилища, в котором нет движущихся частей. SSD вместо этого используют полупроводниковые чипы для хранения и доступа к памяти.

В частности, SSD имеет огромный массив этих полупроводников, которые можно заряжать или разряжать, которые компьютер будет считывать как «1» или «0» в двоичном формате и преобразовывать их в реальные файлы или данные, которые можно просмотреть на вашем компьютере.

Что интересно в типе памяти, используемой в SSD, так это то, что ячейки сохраняют свое заряженное или незаряженное состояние даже после выключения, и именно так память сохраняется и не забывается.

ПК или ноутбук способен считывать данные во много раз быстрее с SSD, потому что технология флэш-памяти работает намного быстрее, чем старые механические жесткие диски с движущимися частями.

Совсем недавно у нас было множество различных типов твердотельных накопителей, а именно SATA 3 и NVMe. В этих приводах используются те же полупроводниковые матрицы, которые описаны выше, но они имеют разные потенциалы по разным причинам.

Давайте посмотрим, как каждый тип твердотельного хранилища отличается ниже.

Различия кабелей SATA и PATA

По сравнению с Parallel ATA, Serial ATA также обладает преимуществами более дешевой стоимости кабелей и возможностью горячей замены устройств. Горячая замена означает, что устройства могут быть заменены без отключения всей системы. Для устройств PATA необходимо выключить компьютер перед заменой жесткого диска.

Изображение кабеля SATA и PATAКабель SATA и PATA

В то время как диски SATA поддерживают горячую замену, устройство, использующее его, также должно, как и операционная система.

Сами кабели SATA намного меньше, чем толстые ленточные кабели PATA. Это означает, что ими легче управлять, потому что они не занимают так много места и могут быть легче связаны, если это необходимо. Более тонкий дизайн также улучшает воздушный поток внутри корпуса компьютера.

Как вы читали выше, скорость передачи данных по SATA намного выше, чем у PATA. 133 МБ/с — это самая высокая скорость передачи данных, возможная для устройств PATA, тогда как SATA поддерживает скорости от 187,5 МБ/с до 1 969 МБ/с (по состоянию на редакции 3.2).

Максимальная длина кабеля PATA составляет всего 18 дюймов (1,5 фута). Кабели SATA могут быть длиной до 1 метра (3,3 фута). Однако, хотя к кабелю данных PATA может быть подключено два устройства одновременно, кабель SATA позволяет использовать только одно.

Некоторые операционные системы Windows не поддерживают устройства SATA, такие как Windows 95 и 98. Однако, поскольку эти версии Windows устарели, это не должно вызывать беспокойства сегодня.Другим недостатком жестких дисков SATA является то, что им иногда требуется специальный драйвер устройства, чтобы компьютер мог начать считывать данные с него и записывать на него данные.

SATA 2

Интерфейс обмена данными второго поколения позволяет получить высокие скорости передачи информации. Скорость, по сравнению с SATA 1, выше в 2 раза и составляет 2,4 Гбит/с. Даже сейчас этого вполне достаточно для комфортной работы на компьютере. Он имеет обратную совместимость с интерфейсом первого поколения, что позволяет подключать накопители с нужной информацией к устаревшему интерфейсу. Однако скорость передачи будет снижена до максимально допустимой на устаревшем поколении. Тем не менее сама возможность совместного использования разных поколений не может не радовать.
SATA 2
Начиная со второго поколения в устройства начали внедрять технологию для увеличения быстродействия, которая называется NCQ. Она позволяет устройствам обрабатывать большое количество единовременных запросов и автоматически устанавливать приоритет их обработки, что делает производительность заметно выше. Открытие различных файлов, одновременная обработка информации из нескольких источников и параллельная работа нескольких ресурсоемких программ – все это происходит с повышенной скоростью, благодаря этой технологии.

Кабеля и разъемы

Для полноценной передачи данных через интерфейс SATA используются два кабеля.

Один, 7 контактный, непосредственно для передачи данных, и второй, 15 контактный, силовой, для подачи дополнительного напряжения.

При этом, 15 контактный, силовой кабель подключается к блоку питания, через обычный, 4-х контактный разъем выдающий два разных напряжения, 5 и 12 В.

Кабель питания

Силовой кабель SATA выдает рабочее напряжение 3,3, 5 и 12 В, при силе тока в 4,5 А.

Силовой кабель SATA

Ширина кабеля 2, 4 см.

Чтобы обеспечить плавный переход от АТА к SATA, в плане подключения питания, на некоторых моделях жестких дисков еще можно увидеть старые 4-х контактные разъемы.

4-х контактные разъемы

Но как правило, современные винчестеры уже идут только с 15 контактным новым разъемом.

Жесткий диск SATA

Кабель передачи данных Serial ATA можно подключать к винчестеру и системной плате даже при включенных последних, что нельзя было сделать в старом интерфейсе АТА.

Это достигается за счет того, что выводы заземления в районе контактов интерфейса сделаны немного длиннее, чем сигнальные и силовые.

Поэтому при подсоединении в первую очередь контактируют провода заземления, и только потом все остальные.

Тоже самое можно сказать и про силовой 15 контактный кабель.

Таблица, выводы разъема данных.

Таблица, выводы разъема данныхТаблица, выводы разъема данных

Таблица, силовой разъем Serial ATA.

Таблица, силовой разъем SATA

Cиловой разъем SATA

SATA Revision 1.0 (до 1,5 Гбит/с)

Спецификация SATA Revision 1.0 была представлена 7 января 2003 года. Первоначально стандарт SATA предусматривал работу шины на частоте 1,5 ГГц, обеспечивающей пропускную способность приблизительно в 1,2 Гбит/с (150 Мбайт/с). (20%-я потеря производительности объясняется использованием системы кодирования 8b/10b, при которой на каждые 8 бит полезной информации приходится 2 служебных бита). Пропускная способность SATA/150 незначительно выше пропускной способности шины Ultra ATA (UDMA/133). Главным преимуществом SATA перед PATA является использование последовательной шины вместо параллельной. Несмотря на то, что последовательный способ обмена принципиально медленнее параллельного, в данном случае это компенсируется возможностью работы на более высоких частотах за счёт отсутствия необходимости синхронизации каналов и большей помехоустойчивостью кабеля. Это достигается применением принципиально иного способа передачи данных (см. LVDS).

История развития SATA

Интерфейс САТА пришёл на смену IDE в 2003 году, пережив по ходу своего развития ряд существенных улучшений. Самая первая версия SATA позволяла получать данные на пропускной способности 150 мегабайт в секунду (для сравнения, интерфейс IDE обеспечивал всего около 130 Мбайт/c). При этом введение SATA позволило отказаться от практики переключения джамперов (перемычек) на жёстком диске, о которой хорошо помнят пользователи со стажем. Скоро вы поймёте в чем кардинальные отличия SATA 3 от SATA 2.

Следующей ступенью в развитии интерфейса САТА стал интерфейс SATA 2 (SATA revision 2.0), выпущенный в апреле 2004 года. Его пропускная способность по сравнению с первой спецификацией возросла вдвое – до 300 Мбайт/с. Особенностью второй версии Serial ATA стало включение в неё специальной технологии для увеличения быстродействия (NCQ), позволившую поднять скорость и количество обработки одновременных запросов.

Современной (и доминирующей сегодня) является спецификация САТА 3 (SATA revision 3.0), обеспечивающая скорость до 600 мегабайт в секунду. Данный вариант интерфейса появился в 2008 году, и ныне, фактически, является доминирующим на рынке. При этом указанный интерфейс обратно совместим с интерфейсом SATA 2 (к SATA 3 можно подключать устройства, работавшие с САТА 2 и наоборот).

SATA 2 и SATA 3 в чем разницаРазница в скорости передачи SATA 2 и SATA 3

Конфигурация SATA

Основное отличие конфигурации SATA от АТА это отсутствие специальных переключателей и фишек типа Master/Slave.

Master/Slave

А также нет необходимости выбирать место подключения устройства к кабелю, ведь на кабеле АТА два таких места, и устройство, которое подключено в конце кабеля считается в BIOS главным.

Шлейф ATA

Отсутствие настроек Master/Slave не только значительно упрощает аппаратную конфигурацию, но и позволяет более быстро устанавливать операционные системы, к примеру, Windows 7.

Кстати про BIOS, настройки в нем тоже не займут много времени. Вы там быстро все найдете и настроите.

BIOS

Плюсы и минусы SSD-диска

В основе SSD-дисков микросхемы памяти. Он обрабатывает файлы примерно в 80 раз быстрее, чем в SATA.

Но у такой высокой производительности есть свои минусы — каждый новый цикл перезаписи «сжигает» диск, существенно сокращая срок его службы. А любой сбой в работе такого диска может стоить записанной на нем информации. Поэтому для организации резервного хранилища SSD лучше не использовать.

SSD-диски необходимы для проектов, где критична скорость процессов записи и чтения. С такими дисками значительно увеличивается скорость работы сайта на любой CMS.

SATA-2 (SATA II)

Предполагая, что со временем скорости в полторы сотни мегабайт в секунду может не хватить, специалисты разработали и внедрили вторую версию стандарта. На этот раз была достигнута скорость в 300 Мбайт/с. Надо сказать, что специалисты оказались правы в своих рассуждениях. Очень скоро оказалось, что ресурсы первой ревизии были исчерпаны. Современные передовые жесткие диски читают со скоростью около 150-160 Мбайт/с. А недавний гигант емкостью 4 Тбайт от компании Seagate смог выжать более 180 Мбайт/с, отправляя первую версию SATA на пенсию.

Эксперимент

Начнем с синтетики. Затем — с задач, приближенных к реальности. Часто при сравнении SATA II и SATA 3.0 в качестве наиболее яркой демонстрации приводят производительность в операциях линейных чтения и записи. А чем я хуже? Действительно, в самых легких для SSD сценариях разница между интерфейсами серьезная. Если сказать проще — двукратная. Ничего удивительного, впрочем, не произошло. Начиная с блоков объемом 16 Кбайт, Patriot Ignite, подключенный через разъем SATA 3.0, уходит в отрыв.

1 / 2

Последовательные чтение и запись

При смешанной нагрузке, когда накопитель одновременно корпит над последовательными чтением и записью, получаем схожую картину. Patriot Ignite, подключенный к SATA 3.0, заметно просаживается, но держится всяко выше себя самого с SATA II. Только вот двукратное превосходство сменяется уже 50-процентным отрывом. Все из-за нагрузки, которую приходится распараллеливать контроллеру.

В принципе, линейные операции — это единственный случай, когда разница между SATA II и SATA 3.0 видна невооруженным взглядом. Стоит изменить нагрузку, как ситуация меняется кардинальным образом. Яркий показатель — случайный доступ, а конкретнее чтение и запись блоками по 4 Кбайт. Все, никакой разницы между SATA II и SATA 3.0 нет. Или почти нет.

Случайные операции чтения и записи

То же самое касается и времени доступа. Один и тот же накопитель, подключенный к разным интерфейсам, демонстрирует идентичную скорость отклика к командам.

В линейных операциях чтения/записи разница между SATA II и SATA 3.0 видна невооруженным взглядом

Естественно, любой жесткий диск — не конкурент бюджетным твердотельным накопителям в операциях чтения. WD WD10EZEX серьезно отстает от Patriot Ignite, подключенного даже к порту SATA II. Уже одного этого факта достаточно для того, чтобы агитировать пользователей старых систем к приобретению твердотельного накопителя.

Тот факт, что последовательные операции чтения и записи при каждодневном использовании компьютера составляют лишь малую долю нагрузки, свидетельствует о том, что подключение SSD через интерфейс SATA II имеет полное право на существование. Наглядный пример — загрузка операционной системы. Во всех (двух) случаях Windows 10, установленная в ячейки MLC-памяти Patriot Ignite, грузилась одинаковое количество времени. На жестком диске «винда» ворочалась на 15 секунд дольше. Плюс механическому накопителю требовалось некоторое время на автозагрузку драйверов и прочих программ.

Включение компьютера и загрузка операционной системы

Комплексные бенчмарки PCMark седьмой и восьмой версий продемонстрировали схожие результаты независимо от подключения накопителя к тому или иному разъему. SSD с SATA 3.0 опередил более древний интерфейс всего на 4,5% в «семерке» и на 1,5% — в «восьмерке».

Результаты тестирования в PCMark 7/8

Если рассмотреть результаты более детально, то видно, что в основном эти злополучные 4,5% преимущества в PCMark 7 достигнуты за счет подтестов Windows Media Center, имитирующего работу встроенного плеера операционной системы Microsoft, и importing pictures. То есть в сценариях с последовательными операциями. В остальных паттернах PCMark 7 SATA 3.0 впереди, но разница между интерфейсами некритичная.

В повседневных задачах (игры, офисные приложения, графические редакторы) разницы между SATA II и SATA 3.0 нет

В PCMark 8 равенство во всех подтестах: при запуске игр, работе с офисными приложениями и графическими редакторами. Серьезных расхождений не наблюдается. Я склонен верить результатам, демонстрируемым в PCMark, так как проверка в реальных приложениях это подтверждает. А именно при загрузке уровней в Battlefield 4 и Metro: Last Light разницы между SATA II и SATA 3.0 не заметил. В Photoshop’e тоже.

Встроенный бенчмарк AS SSD снова демонстрирует преимущество интерфейса SATA 3.0 над SATA II при копировании разного типа данных. Но двукратного превосходства, как в синтетике ATTO, нет.

AS SSD, эмуляция нагрузки

Наконец, в паттернах IOMeter, имитирующих нагрузку на дисковую подсистему серверов и рабочих станций, между SATA II и SATA 3.0 снова наблюдается мизерная разница в пользу более современного интерфейса.

SATA Revision 3.0 (до 6 Гбит/с)

Официальный логотип SATA rev. 3.0

Спецификация SATA Revision 3.0 (SATA III или SATA 3.0) представлена в июле 2008 и предусматривает пропускную способность до 6 Гбит/с брутто (600 Мбайт/с нетто для данных с учётом 8b/10b кодирования). В числе улучшений SATA Revision 3.0, по сравнению с предыдущей версией спецификации, помимо более высокой скорости, можно отметить улучшенное управление питанием. Также сохранена совместимость, как на уровне разъёмов и кабелей SATA, так и на уровне протоколов обмена.

SATA Revision 3.1

Новшества[4]:

  • mSATA (SATA для SSD-накопителей в мобильных устройствах), PCI Express Mini Card-подобный разъём, который электрически несовместим[5].
  • Zero-power оптического привода: в режиме ожидания оптический привод SATA не потребляет энергию
  • Queued TRIM Command улучшает производительность SSD-накопителей.
  • Required Link Power Management снижает общее энергопотребление системы из нескольких устройств SATA.
  • Hardware Control Features позволяет хост-идентификацию возможностей устройства.

SATA Revision 3.2 — SATA Express

  • 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[6]
  • µSSD (micro SSD) — представляет собой BGA-интерфейс для подключения миниатюрных встроенных накопителей.

⇡#Результаты тестов

Скорость интерфейса Serial ATA Revision 3.0 для всех четырёх хост-контроллеров, работающих в режимах AHCI и IDE, и двух типов современных накопителей (HDD и SSD) показана на следующей диаграмме:

sata.png

Скорость интерфейса SATA Rev. 3.0 для HDD, SSD и 4 хост-контроллеров, работающих в режимах AHCI и IDE

Результатов много, поэтому пойдем поэтапно.

  • Во-первых, сразу бросаются в глаза заметно более низкие показатели бенчмарка HD Tach RW 3, чем у двух других использованных нами утилит (лишь изредка они близки: например, для IDE-режима работы контроллеров). Если для SATA Rev. 2.0 эта программа выдавала весьма высокие показатели, то SATA 6 Гбит/с ставит этот тест на одно колено (впрочем, ряд не показанных нами здесь утилит вообще «сбивает с ног»). Поэтому полностью доверять показателям HD Tach 3 в случае SATA Rev. 3.0 уже не стоит, они могут служить разве что для относительного и весьма приблизительного сравнения однотипных решений.
  • Во-вторых, показатели низкоуровневого теста Buffered Read из AIDA64 Disk Benchmark хоть и достаточно высоки и к тому же наглядны (программа строит график, близкий к горизонтальному), всё же, как правило, ниже, чем скорости работы интерфейса, полученные нами при помощи файлового теста ATTO Disk Benchmark. К тому же последний удобен тем, что позволяет одновременно с чтением измерять и буферизованную скорость записи, не разрушая информацию на дисках (то есть тесты можно проводить даже на системных логических разделах). Для высокоскоростного интерфейса SATA 6 Гбит/с именно профессиональный бенчмарк от ATTO способен дать наиболее адекватные результаты полосы пропускания шины (варианты аналогичных измерений при помощи, например, теста IOMeter выходят за рамки данной статьи ввиду их повышенной комплексности). Именно в тесте ATTO нам удалось получить скорости работы интерфейса SATA с контроллером SandForce SF-2281, близкие к практическому пределу самого интерфейса (570-580 Мбайт/с по полезным данным).
  • В-третьих, очевидно, что в режиме AHCI для всех 4 контроллеров и дисков скорость работы интерфейса существенно выше, чем в режиме IDE. Разумеется, пресловутая NCQ здесь ни при чём — при измерениях скорости интерфейса данные читаются/пишутся практически только в буфер накопителя, реальные обращения к магнитным пластинам и флеш-памяти пренебрежимо малы. А это значит, что AHCI-режим хост-контроллеров позволяет более эффективно использовать шину SATA, чем устаревший IDE. Особенно заметна «пропасть» между скоростью AHCI и IDE для SSD — порой разница доходит до полутора раз!

Кстати, если включить опцию кеширования в драйверах Marvell для контроллера Marvell 88SE9172 (и аналогичных),

Marvell-caching.png

то показатели тестов буферизованного чтения для данного контроллера возрастают примерно до 3 Гбайт/с, то есть соответствуют скорости работы с системной памятью тестового ПК. Понятно, что к скорости самого интерфейса это не имеет никакого отношения.

  • В-четвёртых, показательно, что при записи скорость работы интерфейса SATA, как правило, существенно ниже, чем при чтении. Единственное исключение — IDE-режим общения с SSD, где более простая организация протокола IDE, очевидно, приносит свои плоды. Впрочем, если верить «файловому» тесту ATTO, то для жёстких дисков (HDD) падение скорости интерфейса SATA при записи по сравнению с чтением может доходить до двух раз и даже более! И только с SSD нам удалось получить при записи скорость интерфейса, превышающую 3 Гбит/с, то есть при записи на HDD скорость SATA Rev. 3.0 почти такая же, как при использовании интерфейса SATA предыдущего поколения (Rev. 2.0).
  • В-пятых, интегрированные в системные чипсеты SATA-контроллеры показали заметно более высокую скорость работы интерфейса, чем дискретные на шине PCIe x1 2.0 (от Marvell и ASMedia): 470 Мбайт/с против примерно 350 Мбайт/с для AHCI HDD (и 550 против 400 Мбайт/с для AHCI SSD). Напомним, что первые связаны с процессором и контроллером памяти по вчетверо более быстрым шинам (их пиковая скорость 2 Гбайт/с против 500 Мбайт/с у PCIe x1 2.0). А шина PCIe x1 2.0 со своими 5 Гбит/с уже «обрезает» полосу интерфейса SATA 6 Гбит/с. Дополнительными факторами, негативно влияющими на скорость, оказываются задержки на шинах, в том числе обслуживание самой шины PCIe x1 контроллером шин в системном чипсете, а также неидеальности реализации SATA в дискретных контроллерах. Если вам нужны максимальные скорости от ваших SATA SSD или RAID-массивов, то альтернативы чипсетным контроллерам в бюджетном сегменте фактически нет (профессиональные SAS/SATA-контроллеры на шине PCI Express x8 мы здесь в расчёт не берём). Дискретные же SATA-контроллеры подойдут там, где нужно гибко хранить большие объёмы данных, то есть для внешних eSATA-накопителей или внутренних HDD большой ёмкости и не топовой скорости.
  • В-шестых, микроконтроллеры ASMedia ASM1061 и Marvell 88SE1972 демонстрируют примерно одинаковую скорость работы интерфейса SATA 6 Гбит/с. Некоторое предпочтение первому можно отдать при записи, однако для одиночных HDD (а именно в таком режиме эти контроллеры лучше всего использовать, см. выше) разница совершенно некритична.
  • В-седьмых, соперничество AMD и Intel на почве SATA-контроллеров («не ЦП и ГП двуедиными живы…») показывает, что решения в «южниках» Z68 и SB950 примерно равноценны по скорости чтения как в AHCI, так и IDE-режимах. Однако на стороне AMD оказывается в среднем более высокая скорость записи в режиме AHCI (на HDD и SSD) и наличие шести портов со скоростью 6 Гбит/с против пока что двух у Intel Z68. С небольшим преимуществом этот раунд «красно-зелёные» выигрывают у «голубых».

Въедливый читатель без труда сможет сделать из результатов на диаграмме выше ещё несколько интересных выводов, а мы переходим к скорости интерфейса USB 3.0 на разных контроллерах.

usb3.png

Скорость интерфейса USB 3.0 для разных HDD и 3 хост-контроллеров

  • Во-первых, заметим, что внешний 2,5-дюймовый диск Seagate GoFlex STAA500205 (500 Гбайт) показал практически такие же результаты по скорости интерфейса, как и Seagate GoFlex Desk STAC4000200 на 4 Тбайт с 3,5-дюймовым диском SATA 6 Гбит/с. Поэтому на диаграмме мы приводим результаты лишь для последнего, а первый был использован нами только для проверки (подтверждения) тех проблем со скоростью, которые мы наблюдали у современных внешних дисков Seagate с некоторыми контроллерами USB 3.0. В отличие от них, внешний диск Transcend StoreJet TS500GSJ25D3 на 500 Гбайт (кстати, на более древнем чипе-трансляторе) вёл себя более уверенно и быстро со всеми из протестированных нами контроллеров.
  • Во-вторых, нынешние внешние диски Seagate для USB 3.0 имеют явные проблемы с некоторыми хост-контроллерами в плане скорости интерфейса. Так, ограничение по скорости в районе 100-110 Мбайт/с с двумя из трёх показанных на диаграмме выше контроллеров USB 3.0 не позволяет полностью раскрыть скоростной потенциал 4-терабайтного винчестера, установленного в этот накопитель (собственная скорость HDD доходит до 190 Мбайт/с!). Интересно, что хотя на платы от ASRock и Gigabyte был установлен хост USB 3.0 одной и той же модели (Etron EJ168A), его работа с разными внешними дисками оказалась разной по скорости: накопитель от Transcend работал явно быстрее с платой Gigabyte (на Intel), чем с ASRock (на AMD), зато на плате ASRock диски Seagate не имели глобальных проблем со скоростью USB 3.0 и демонстрировали почти всю свою прыть (подкачала лишь скорость записи).
  • В-третьих, USB-контроллер ASMedia ASM1042 на «материнке» ASUS с диском Transcend показал почти ту же скорость, что и быстродействующий Etron EJ168A на плате ASRock, однако для накопителей Seagate недобор скорости интерфейса с ним оказался почти двукратным, что нельзя признать удовлетворительным. Впрочем, как мы отмечали выше, отдельная PCIe-плата контроллера USB 3.0 на чипе ASM1042 показала ещё более низкие значения, на уровне 50-60 Мбайт/с, то есть данные он передаст не «с ветерком», а «с матерком», ставящим под сомнение целесообразность применения USB 3.0 вместо 2.0.
  • В-четвёртых, скорость интерфейса внешних дисков с включенным (BP, Better Performance) кешированием внешних накопителей в Windows оказывается почти такой же, как с выключенным (QR, Quick Removal). Реальную пользу от BP можно будет ощутить только при чтении/записи множества мелких файлов или при работе приложений с внешнего HDD. А пока что пиковая скорость интерфейса USB 3.0 на реальных рыночных продуктах едва доходит до 200 Мбайт/с, что примерно вдвое ниже как ожидаемого от него потенциала, так и показателей сопоставимых решений на eSATA версии «6 Гбит/с».

Отличия и совместимость

Все версии обратно совместимы между собой. Т.е. при наличии Serial ATA 3 пользователь без труда сможет подключить устройство использующее версию 2.  И так со всеми версиями.

Пропускная способность у 3 версии вдвое выше чем у 2 и составляет 6 Гбит/с.  По сравнению с предыдущей было улучшено управление питанием.

Какой диск выбрать под задачи бизнеса?

Важно понимать, что применение у этих дисков также различное, и не стоит их использовать для решения одних задач – это чревато сбоем в работе. Например, применение SSD для регулярной генерации потокового видео быстро приводит к его сгоранию и потере данных. При выборе диска SATA или SAS также следует учитывать задачи бизнеса:

Сколько запросов одновременно будет обрабатывать диск? Если стабильно большое число обращений множества пользователей, тогда стоит выбрать интерфейс SAS.

Какой объем хранилища необходим для дисковой подсистемы сервера? Если объем данных превышает 1 Тб, стоит обратить внимание на SATA-диск.

Планируется ли наращивание объема данных и дальнейшее масштабирование сервера? Для увеличения производительности сервера и повышения отказоустойчивости стоит обратить внимание на SAS-диск.

UK from 85USD

Таблица 1 Выбор диска под решаемую задачу

Задача

Тип диска

Потоковое видео, кодеры

SATA

Хранилища данных

SATA

Системы резервного копирования

SATA

Системы управления базами данных (СУБД)

SAS

Высоконагруженные проекты

SSD, SAS

CMS

SSD

Оптимальное решение для бизнеса, где одинаково важна скорость загрузки и обработки информации, и надежность в хранении данных, — комбинация дисков. То есть в сети компании для больших архивов и резервного копирования применять накопители типа SATA, для эффективного управления базами данных рекомендован более быстрый тип диска SAS, а для работы сетевых порталов и систем файлового обмена — SSD.

В ряде случаев применяется и гибридное решение для хранения, SATA+SSD на разных интерфейсах – это обеспечивает стабильное хранение данных и высокую скорость передачи и обработки информации.

В арсенале сервиса аренды выделенных серверов SmileServer.ru представлены все варианты хранилищ, полностью обеспечивающих задачи хранения и доступа к данным как малого, так и крупного бизнеса.

А как насчет M.2? Как всё это происходит здесь?

Пока что мы объяснили SATA и NVMe. Это два метода или протокола, используемые для чтения и записи данных. Один использует PCI-E (NVMe), а другой нет (SATA).

Накопитель M.2 — это просто термин, обозначающий физический форм-фактор накопителя. Диски M.2 — тонкие, показанные ниже. Диски M.2 не являются другим протоколом, как NVMe и SATA. Фактически, вы можете получить диск M.2, который использует SATA или NVMe.

Вот диск M.2 с подключением SATA:

А вот диск M.2 с подключением NVMe:

Привод M.2 не быстрее только из-за своего форм-фактора. Как правило, накопители M.2 используют протокол NVMe, потому что они все равно уже подключаются через PCI-E.

Если вы хотите купить диск NVMe, просто убедитесь, что на диске M.2, на который вы смотрите, в описании или названии указан NVMe, а не SATA.

Источники

  1. 256bit. [Электронный ресурс]: Интерфейсы подключения жестких дисков: SCSI, SAS, Firewire, IDE, SATA/ Дата обращения: 29.03.2017. Режим доступа:http://biosgid.ru/osnovy-ustrojstva-pk/scsi-sas-firewire-ide-sata-interfejsy-zhestkih-diskov.html
  2. 256bit. [Электронный ресурс]: История SATA/eSATA/ Дата обращения: 29.03.2017. Режим доступа:http://chernykh.net/content/view/582/781/
  3. 256bit. [Электронный ресурс]: Виды интерфейса. PATA, SATA, SATA 2, SATA 3 и тд.Подробней: http://hardwareguide.ru/%D0%B6%D0%B5%D1%81%D1%82%D0%BA%D0%B8%D0%B9-%D0%B4%D0%B8%D1%81%D0%BA/sata// Дата обращения: 29.03.2017. Режим доступа:http://hardwareguide.ru/%D0%B6%D0%B5%D1%81%D1%82%D0%BA%D0%B8%D0%B9-%D0%B4%D0%B8%D1%81%D0%BA/sata/
  4. 256bit. [Электронный ресурс]:SATA — интерфейс. Виды разъёмов, скорость передачи данных, ревизии и версии SATA. / Дата обращения: 29.03.2017. Режим доступа:http://www.xtechx.ru/c40-visokotehnologichni-spravochnik-hitech-book/sata-interface-port/
  5. 256bit. [Электронный ресурс]:SATA — интерфейс. Виды разъёмов, скорость передачи данных, ревизии и версии SATA. / Дата обращения: 29.03.2017. Режим доступа:http://www.xtechx.ru/c40-visokotehnologichni-spravochnik-hitech-book/sata-interface-port/
  6. 256bit. [Электронный ресурс]:SATA / Дата обращения: 29.03.2017. Режим доступа:https://ru.wikipedia.org/wiki/SATA#.D0.A1.D1.80.D0.B0.D0.B2.D0.BD.D0.B5.D0.BD.D0.B8.D0.B5_.D1.81_.D0.B4.D1.80.D1.83.D0.B3.D0.B8.D0.BC.D0.B8_.D1.88.D0.B8.D0.BD.D0.B0.D0.BC.D0.B8
  7. 256bit. [Электронный ресурс]: Интерфейсы подключения жестких дисков: SCSI, SAS, Firewire, IDE, SATA/ Дата обращения: 29.03.2017. Режим доступа:http://biosgid.ru/osnovy-ustrojstva-pk/scsi-sas-firewire-ide-sata-interfejsy-zhestkih-diskov.html

«Переходники» с SATA на IDE и c IDE на SATA

Пример контроллера SATA -> IDE

Существуют платы, позволяющие подключать устройства SATA к разъёмам IDE и наоборот. Это — активные устройства (которые, по сути, имитируют устройство и контроллер в одной микросхеме). Такие устройства требуют питания (обычно 5 или 12 вольт), и подключаются к разъёмам Molex серии 8981.

Как узнать какой SATA на материнской плате

Узнать какой разъём Serial ATA установлен на материнской плате пользователь может в несколько способов. Для владельцев стационарных ПК первый способ будет наиболее актуальный.

Нужно снять боковую крышку системного блока, чтобы добраться до материнской платы. Если у вас ноутбук придётся производит полную разборку. Делать это неопытному пользователю не рекомендуется. После того, как добрались до материнской платы следует найти разъём с надписью SATA или же можно просто отследить кабель, который идёт от HDD в материнскую плату. Возле этого разъёма на материнке и будет написано SATA. 6 Гб/с – это третья ревизия, а 3 Гб/с — это вторая.Разъемы на плате

Если же нет возможности разобрать, а разъём Serial ATA узнать нужно, можно воспользоваться программами. Нужно скачать программу HWiNFO, установить её и открыть.

В главном окне выбрать BusPci Bus и посмотреть в правой части окна какие порты Serial ATA присутствуют на материнской плате.Используем программы

mSATA

mSATA – внедрен с сентября 2009 года. Разработан для использования в ноутбуках, нетбуков и других не больших ПК.

mSATA

На фото выше, как пример, представлено два диска, один обычный SATA, он внизу. Выше диск с интерфейсом mSATA.

Кому интересно, можете ознакомится с характеристиками mSATA-накопителей.

характеристиками mSATA-накопителей

характеристиками mSATA-накопителей

характеристиками mSATA-накопителей

Такие накопители установлены практически в каждом ультрабуке.

Интерфейс mSATA в обычных компьютерах применяется редко.

Интерфейс mSATA

Переходник mSATA to Serial ATA Convertor.

Переходник mSATA to SATA Convertor

Литература

  • Мюллер C. Модернизация и ремонт ПК = Upgrading and Repairing PCs / Скотт Мюллер. — 17-е изд. — М.: Вильямс, 2007. — С. 595—605. — ISBN 0-7897-3404-4.

Ссылки

  • Serial ATA International Organization
  • Dispelling the Confusion: SATA II does not mean 3Gb/s
  • SATA-IO White Paper — External SATA (eSATA)
  • SATA motherboard connector pinout
  • SATA on Linux
  • SATA Linux status report
  • Serial ATA (SATA) pinout
  • Интерфейс SATA 3.0 близок к завершению
  • Третье поколение SATA стучится в дверь — скорость увеличена до 6 Гбит/с
  • Распайка разъёмов SATA
  • AHCI или IDE в вопросе энергопотребления.
  • Подключение стандартных запоминающих устройств в качестве внешних накопителей. (недоступная ссылка) — 23.09.2010
  • Описание и тестирование одного из первых mSATA накопителей серии Bullet Proof. — 17.05.2011
  • Отличие SATA 2 от SATA 3 с точки зрения рядового пользователя. — 23.11.2011
Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...