SATA (інтерфейс): типи та швидкість

Напевно, кожен з нас при виборі комп'ютерного комплектуючого стикався з незрозумілими назвами, які могли б вплинути на сумісність пристроїв. Так, не розібравшись з потрібними роз'ємами, користувач отримував збій системи або інші подібні проблеми. Зазвичай з потребою вивчати інтерфейси не стикаються ті, хто купив готовий ПК. Це потрібно тим, хто самостійно збирає систему, від материнської плати до термопасти, або у кого виникли проблеми з одним із пристроїв і потрібна заміна.

Що це?

Інтерфейс SATA – це інтерфейс з послідовною схемою, який дозволяє обмінюватися інформацією з накопичувачами. На материнській платі є роз'єм SATA, а в комплекті такий же коннектор.

Початок

Цей тип роз'ємів з'явився завдяки попередньому, з схожим ім'ям ATA. Він мав паралельну схему, але помітно застарів, особливо до 2017 року. Взагалі, його заміна початку плануватися в 2000 році. Тоді компанія Intel зібрала навколо себе фахівців, які увійшли в спеціальну групу розробників. Так сюди входили нині відомі партнери Seagate, Dell, Quantum, Maxtor та ін. Вже через пару років інтерфейс жорсткого диску SATA став реальним для виробників пристроїв. У 2002 році на ринок вийшли перші материнські плати з цим роз'ємом. Він почав використовуватися в якості передавача даних через пристрою мережі. Вже на наступний рік його впровадили в сучасні варіації материнки.

Новинка

Потрібно сказати, що новинка сумісна на програмному рівні з усіма апаратними девайсами і є високошвидкісним передавачем даних. Якщо у PATA 40 контактів, то для SATA їх всього 7. Кабель займає невелику площу, тому опір повітря значно зменшується, а тому комплектуючі системи не перегріваються. Набагато простіше тепер з проводами всередині системника.


Кабель також зробили більш якісним, щоб можна було не боятися за його стан після багатократного підключення. Також перероблений живильний кабель. До речі, він подає відразу три напруги по декількох лініях: +12 +5 і +33 В. Враховуючи те, що сучасні девайси більшою мірою перейшли на роботу лінії +33 В, тому часто використовують пасивний перехідник, який часто зустрічається в комплекті з материнською платою: IDE на SATA. Є комплектуючі, які, крім живлення SATA, можуть також обзавестися форматом Molex. Цікаво, що інтерфейс SATA привніс нову технологію підключення, яке раніше використовував PATA. Тепер рідко по два пристрої розмішаються на одному шлейфі. Кожен девайс отримав свій провід, тому вони тепер працюють самостійно, незалежно один від одного. Так позбавилися від безлічі проблем, пов'язаних з одночасною роботою, монтажем системи, нетерменированными шлейфами і т. д.

Різноманітність

Як вже говорилося раніше, інтерфейс отримав два типи: один 7-контактний, другий 15-контактний. Перший варіант використовується для з'єднання шини даних, другий варіант розрахований конкретно для харчування. Стандарт дозволяє користувачам зміну конфігурації, так можливо 15-контактний поміняти на тип Molex, який має 4 контакту. Але варто розуміти, що якщо при цьому запустити обидва типи силових роз'ємів, то пристрій дасть збій і доведеться купувати новий.
Інтерфейс накопичувачів SATA працює по двох каналах передачі інформації: від пристрою до контролера і назад. Наділили стандарт технологіями різних типів. Наприклад, є функція LVDS, яка відповідає за передачу сигналу. На цьому типи роз'ємів не закінчуються. Є також 13-контактний варіант, який найчастіше можна знайти на серверах, гаджетів і інших тонких девайсах. Цей роз'єм суміщений і складається з 7 - і 6-контактного. Є на цей випадок і перехідник.

Міні-версія

Перш ніж ми дізнаємося типи SATA-інтерфейсів, варто сказати про ще одному роз'ємі, який з'явився в ревізії 2.6. Версія slimline була розроблена на малогабаритні пристрої. Маються на увазі оптичні приводи в ноутбуках. Щодо своєї старшої версії обидва роз'єми несумісні, оскільки є різниця ширини коннектора живлення, а також зменшений крок контактів. Крім того, такий коннектор працює лише по одній лінії напруги +5 Ст. Але в цілому для кожного такого роз'єму є недорогі перехідники.

Перший тип

Інтерфейси дисків SATA представлені в широкому розмаїтті. Протягом 15 років їх удосконалювали, покращували, допрацьовували і переробляли. У підсумку перша ревізія вийшла зі швидкістю до 15 Гбіт/с. Стандарт представили у 2003 році. Він був розрахований на роботу з частотою 15 Гц, яка забезпечувала пропускну здатність 150 Мбайт/с. Враховуючи, що це були перші спроби розробити інтерфейс, подібний результат був практично ідентичний показниками Ultra ATA. Незважаючи на однакові цифри, все ж головною перевагою новинки вважалася послідовна шина замість паралельної. Можна було б припустити, що така технологія все ж поступається в швидкості, але всі недоліки компенсувалися завдяки роботі на високих частотах. Цей варіант був доступний через те, що синхронізація каналів перестала бути необхідною, а завадостійкість шнура зросла.

Другий тип

Друга ревізія стала відома вже на наступний рік. Її швидкість помітно зросла, як і частота. Тепер специфікація працювала при 3 ГГц, при цьому пропускна здатність становила 3 Гбіт/с. Серед новинок також відзначили появу фірмового контролера чіпсета nForce 4. Так вийшло, що відразу ніхто не помітив, що обидві ревізії перестали бути сумісні. Хоча теоретично це малося на увазі, якщо брати до уваги узгодження швидкостей. Але на ділі виявилося, що деякі пристрої та контролери вимагали ручного режиму роботи, всі параметри необхідно було самостійно регулювати.

Третій тип

Ця ревізія стала відома лише через 5 років, у 2008 році. Значення швидкості інтерфейсу SATA склало вже 6 Гбіт/с. Розробники постаралися зберегти синхронізацію не тільки кабелів і роз'ємів, але і протоколів обміну. Новинка пізніше отримала ще дві версії. Так з'явилися типи 3.1 і 3.2. Перший варіант обзавівся mSATA, так званим варіантом для мобільних пристроїв. Також стала відома технологія, при якій в режимі очікування оптичний привід перестав споживати енергію. Покращилася робота SSD-накопичувачів, що призвело до їх популярності. Також ревізія 3.1 обзавелася хост-ідентифікацією здібностей девайса і зниженим енергоспоживанням. Ревізія 3.2 отримала ще одне ім'я Express. Змінилася трохи конструкція, при якій порт виглядає як два зібраних роз'єму в довжину. Таким чином, з'явилася можливість використовувати два види накопичувачів з SATA і SATA Express. Швидкість зросла до 8 Гбіт/с, якщо підключати тільки через один порт, якщо ж використовувати відразу два 16 Гбіт/с. Крім усього іншого, з новинок до цієї ревізії відносять новий інтерфейс µSSD.

Різновид

Окрім основних типів, інтерфейс (HDD) SATA обзавівся модифікаціями. Так у 2004 році став відомий eSATA, який дозволяв підключати зовнішні пристрої, при цьому можливо було використовувати «гарячу заміну». Цей стандарт має цілий ряд особливостей. Наприклад, роз'єми не такі крихкі, як у первісного типу. Вони створюються спеціально для багатократного підключення. Вони не сумісні з SATA, а також отримали екранування роз'єму. Щоб використовувати такий тип, необхідно обзавестися двома проводами, серед яких є шина даних та кабель живлення. Також було вирішено подовжити провід до 2 метрів, щоб втрат не стало більше, змінили рівні сигналів.

Зменшений

У 2009 році з'явився ще один SATA-інтерфейс, але з меншими параметрами. Mini-SATA вважається форм-фактором твердотільних накопичувачів. Зазвичай такі пристрої мають невеликі розміри 61х30х3 мм. Такі жорсткі диски розміщають в нетбуках і інших девайсах, які беруть зменшені копії SSD-дисків. Сам роз'єм для них називається mSATA і копіює PCI Express Mini Card. Між собою обидва типу електрично сумісні, але потребують перемиканні.

Недоробка

Також відомий світу eSATAp, який був розроблений з eSATA. Його головним завданням було поєднати інтерфейс разом зі знайомим нам USB2.0. Його перевагою вважалася передача інформації по каналах +5 і +12 Ст. Був також аналогічний варіант для ноутбуків.

Перспектива

Незважаючи на те, що інтерфейс SATA ще активно функціонує в різних пристроях, його розвивають і розробляють, на ринку з'являється безліч аналогів, які в майбутньому можуть стати заміною цього стандарту. SAS, приміром, трохи швидше, надійніше, хоча і дорожче. Сумісний з SATA, але споживає більше енергії. Thunderbolt також показав себе з позитивного боку. Розрахований на підключення периферійних пристроїв до ПК. З'явився вперше в 2010 році. Компанія Intel розробила цей тип для заміни всіх популярних інтерфейсів. Швидкість передачі досягає 10 Гбіт/с, довжина до 3 метрів, підтримує безліч корисних протоколів, а також можливість «гарячого підключення».