SATA ( eng. Serial ATA ) er en seriel dataudvekslingsgrænseflade med informationslagringsenheder . SATA er en udvikling af det parallelle ATA -interface (IDE), som blev omdøbt til PATA ( Parallel ATA ) efter fremkomsten af SATA.
SATA bruger et 7-bens stik i stedet for PATAs 40-bens stik. SATA-kablet har et mindre område, på grund af hvilket luftmodstanden, der blæser over computerkomponenterne, reduceres, og ledningerne inde i systemetheden forenkles.
SATA-kablet er mere modstandsdygtigt over for flere forbindelser på grund af dets form. SATA-strømledningen er også designet med flere tilslutninger i tankerne. SATA-strømstikket leverer 3 forsyningsspændinger: +12 V, +5 V og +3,3 V; moderne enheder kan dog fungere uden en spænding på +3,3 V, hvilket gør det muligt at bruge en passiv adapter fra en standard IDE til SATA strømstik. En række SATA-enheder kommer med to strømstik: SATA og Molex .
SATA-standarden forlod den traditionelle PATA-forbindelse af to enheder pr. kabel; hver enhed er afhængig af et separat kabel, hvilket eliminerer problemet med umuligheden af samtidig drift af enheder placeret på det samme kabel (og de forsinkelser, der opstod heraf), reducerer mulige monteringsproblemer (der er ingen konflikt mellem Slave / Master-enheder for SATA), eliminerer muligheden for fejl ved brug af ikke -terminerede PATA-sløjfer.
SATA-standarden understøtter kommandokøfunktionen ( NCQ , siden SATA Revision 1.0a ).
I modsætning til PATA giver SATA-standarden mulighed for hot-plugging af en enhed (brugt af operativsystemet) (siden SATA Revision 1.0)
SATA-enheder bruger to stik: 7-benet (databusforbindelse) og 15-benet (strømtilslutning). SATA-standarden giver mulighed for at bruge et standard 4-bens Molex -stik i stedet for et 15-bens strømstik (på samme tid kan det beskadige enheden at bruge begge typer strømstik på samme tid [1] ).
SATA-grænsefladen har to datastier, fra controlleren til enheden og fra enheden til controlleren. LVDS -teknologi bruges til signaltransmission , ledningerne i hvert par er skærmede snoede par .
Der er også en 13-benet kombineret SATA-stik brugt i servere , mobile og bærbare enheder til tynde drev. Den består af et kombineret stik af et 7-benet stik til tilslutning af databussen og et 6-benet stik til tilslutning af enhedens strømforsyning. For at oprette forbindelse til disse enheder i servere kan en speciel adapter bruges.
| Kontakt # | Formål |
|---|---|
| en | GND |
| 2 | A+ (dataoverførsel) |
| 3 | A− (Datatransmission) |
| fire | GND |
| 5 | B− (Modtag data) |
| 6 | B+ (modtag data) |
| 7 | GND |
| — | Låse |
| 7-bens seriel ATA datakabel. | |
| Kontakt # | Tilslutningsrækkefølge | Formål | |
|---|---|---|---|
| — | Låse | ||
| en | 3 | +3,3 V | |
| 2 | 3 | ||
| 3 | 2 | ||
| fire | en | GND | |
| 5 | 2 | ||
| 6 | 2 | ||
| 7 | 2 | +5 V | |
| otte | 3 | ||
| 9 | 3 | ||
| ti | 2 | GND | |
| elleve | 3 | Aktivitetsindikation og/eller forskudt spin-up | |
| 12 | en | GND | |
| 13 | 2 | +12 V | |
| fjorten | 3 | ||
| femten | 3 | ||
| 15-bens seriel ATA strømkabel. | |||
| Kontakt # | Tilslutningsrækkefølge | Formål | |
|---|---|---|---|
| — | Udjævningshak | ||
| en | 3 | Enhedstilstedeværelse | |
| 2 | 2 | +5 V | |
| 3 | 2 | ||
| fire | 2 | Diagnostisk output | |
| 5 | en | jorden | |
| 6 | en | ||
Fra SATA 2.6-revisionen blev der defineret et fladt (slimline) stik, designet til små enheder - optiske drev til bærbare computere. Pin #1 på slimline angiver tilstedeværelsen af enheden, hvilket tillader hot swapping af enheden. Slimline-signalstikket er identisk med standardversionen. Slimline strømstik har en reduceret bredde og reduceret pinafstand, så SATA og slimline SATA strømstik er fuldstændig inkompatible med hinanden. De slimline strømstikben leverer kun +5V, giver ikke +12V og +3,3V. [2]
Der er billige adaptere til at konvertere mellem SATA og slimline SATA-standarder, en variation af Mobile Rack .
6-bens slimline SATA strømstik
Bagsiden af et SATA slimline-baseret optisk drev
SATA Revision 1.0-specifikationen blev introduceret den 7. januar 2003. SATA-standarden krævede oprindeligt en 1,5 GHz -bus med ca. 1,2 båndbreddebit)/sMB(150s/Gb Gennemløbet af SATA/150 er lidt højere end for Ultra ATA (UDMA/133)-bussen. Den største fordel ved SATA frem for PATA er brugen af en seriel bus i stedet for en parallel. På trods af det faktum, at den serielle udvekslingsmetode er fundamentalt langsommere end den parallelle, kompenseres dette i dette tilfælde af muligheden for at operere ved højere frekvenser på grund af manglen på behovet for at synkronisere kanaler og kablets større støjimmunitet. Dette opnås ved at bruge en fundamentalt anderledes metode til datatransmission (se LVDS ).
SATA Revision 2.0-specifikationen ( SATA II eller SATA 2.0 [3] , SATA/300) kører ved 3 GHz og giver en kapacitet på op til 3 Gb/s brutto (300 MB/s netto for data med 8b/10b-kodning). Det blev først implementeret i nForce 4 chipset controlleren fra NVIDIA . Teoretisk set burde SATA/150- og SATA/300-enheder være kompatible (både en SATA /300-controller med en SATA/150-enhed og en SATA/150-controller med en SATA/300-enhed) på grund af understøttelse af hastighedstilpasning (ned), men , for nogle enheder og controllere kræver manuel indstilling af driftstilstanden (for eksempel på Seagate -harddiske, der understøtter SATA / 300, er der en speciel jumper til at tvinge inklusion af SATA / 150 -tilstand ).
Udgivet i august 2005, konsoliderede SATA revision 2.5 specifikationen i et enkelt dokument.
Udgivet i februar 2007, SATA revision 2.6 indeholder en beskrivelse af Slimline-stikket , et kompakt stik til brug i bærbare enheder.
SATA Revision 3.0-specifikationen ( SATA III eller SATA 3.0 ) blev introduceret i juli 2008 og giver en båndbredde på op til 6 Gb/s brutto (600 MB/s netto for data med 8b/10b-kodning). Blandt forbedringerne i SATA Revision 3.0 sammenlignet med den tidligere version af specifikationen, udover højere hastighed, kan vi bemærke forbedret strømstyring. Kompatibiliteten er også bevaret , både på niveau med SATA-stik og kabler og på niveau med udvekslingsprotokoller.
Innovationer [4] :
SATA revision 3.3 blev udgivet i februar 2016 [7] [8] .
SATA revision 3.4 blev udgivet i juni 2018 [9] .
SATA revision 3.5 blev frigivet i juli 2020 [10] .
eSATA (Ekstern SATA) er en grænseflade til tilslutning af eksterne enheder, der understøtter " hot swap "-tilstanden. Det blev oprettet lidt senere end SATA (i midten af 2004). [elleve]
For at understøtte hot swap-tilstand skal du aktivere AHCI -tilstand i BIOS . Hvis Windows XP boot-disken er tilsluttet en controller, hvis tilstand er skiftet fra IDE til AHCI, stopper Windows indlæsningen - denne tilstand kan kun aktiveres i BIOS, før Windows installeres. Efter at have aktiveret tilstanden i BIOS, skal du installere AHCI-controllerdriveren fra disketten "ved hjælp af F6-metoden" i begyndelsen af Windows XP -installationen.
Du kan manuelt installere AHCI-driveren på en installeret Windows XP uden AHCI (ved at vælge en inf-fil), derefter genstarte i BIOS og indstille SATA-tilstanden til On. (" TIL "). [12]
I Windows 7 og nyere vælges AHCI-tilstand ved hjælp af en registreringsindstilling. For at aktivere det, skal du indstille værdien af "start"-parameteren ved HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\services\msahci til 0 i stedet for 3 eller 4. Genstart derefter i BIOS og aktiver AHCI der.
linuxNæsten alle distributioner understøtter eSATA uden nogen konfiguration. For at blive understøttet skal kernen være konfigureret med AHCI -understøttelse .
I første omgang transmitterer eSATA kun data. Et separat kabel skal bruges til strøm. I 2008 annoncerede Serial ATA International Organization udviklingen af en ny type eSATA-stik, der kombinerer et eSATA-stik med et USB 2.0 Type A-stik. [13] Den nye type stik kaldes Power Over eSATA (eSATAp) [14] . I 2009 dukkede de første produkter op med det nye stik. [15] [16] [17] Dette stik tillod, når der blev brugt et Power Over eSATA-kabel, at tilslutte SATA-drev uden yderligere adaptere til at drive drevet.
Strukturelt er stikket lavet som en kombination af USB 2.0 Type A og eSATA-stik. 5V strøm blev leveret fra kontakterne på USB-stikket. Nogle harddiske kræver ikke kun +5V, men også +12V. Derfor blev der senere tilføjet yderligere kontakter med 12V strøm til stikket. Nogle producenter kalder det eSATApd (dvs. dual power).
Imidlertid forblev designet af stikket ustandardiseret af nogen. Både USB IF og Serial ATA International Organization har ikke udstedt nogen regulatoriske dokumenter vedrørende denne stikmulighed. På trods af den tekniske kompatibilitet af eSATAp-stikket med USB- og eSATA-tilpasningsstik, er det derfor ikke formelt en standard.
Mini-SATA er en 50,95 mm x 30x3 mm solid state-drev formfaktor, der blev annonceret af Serial ATA International Organization den 21. september 2009 [18] . Understøtter netbooks og andre enheder, der kræver små SSD-drev. mSATA-stikket ligner PCI Express Mini Card- grænsefladen [19] , de er elektrisk kompatible, men kræver, at nogle signaler skiftes til den relevante controller.
SAS -grænsefladen ( Serial Attached SCSI ) giver en fysisk grænseflade svarende til SATA til tilslutning af enheder styret af SCSI-kommandosættet. Da det er bagudkompatibelt med SATA, gør det det muligt at forbinde alle enheder, der styres af SCSI-kommandosættet via denne grænseflade - ikke kun harddiske , men også scannere , printere osv. Sammenlignet med SATA giver SAS en mere udviklet topologi, der tillader parallel tilslutning af en enhed gennem to eller flere kanaler. Busudvidere er også understøttet, så du kan tilslutte flere SAS-enheder til en enkelt port.
SAS og SATA2 var synonyme i de første udgaver. Men senere følte producenterne, at det var upraktisk at implementere SCSI helt i stationære computere, så vi ser nu en sådan opdeling. I øvrigt kan så høje hastigheder, indarbejdet i SATA-standarden, virke overflødige ved første øjekast - en almindelig SATA HDD bruger i bedste fald 40-45% af busbåndbredden. Arbejdet med harddiskbufferen foregår dog ved fuld grænsefladehastighed.
Bundkortproducenter bruger farvekodning til SATA-stik, som ikke er standardiseret og bruges af dem vilkårligt for at gøre det nemmere for brugeren at tilslutte diskdrev. Især SATA0-stikket, som hovedsageligt bruges til at starte OS, kan fremhæves i en separat farve. Stikfarver kan variere mellem SATA-porte, der drives af en controller, der er indbygget i chipsættet, og dem, der bruger en separat SATA-controller. På kort med SATA-understøttelse af forskellige generationer bruges farverne på stikkene til at angive porte med forskellige båndbredder. En separat farve kan også angive en port designet til at fungere i eSATA-tilstand. Som regel bruges mørkeblå, cyan, grå-hvide, røde, orange og sorte farver til SATA-porte på bundkort, hvis betydning skal findes i manualen til bundkortet eller den personlige computer [20] [21] [ 22] [23] . En lignende farvekodning blev tidligere brugt til IDE-stik i slutningen af denne standards livscyklus, hvor den blå farve på stikket normalt betegnede den primære IDE-kanal, sort den sekundære [24] [25] .
Der er kort, der giver dig mulighed for at tilslutte SATA-enheder til IDE-stik og omvendt. Disse er aktive enheder (som i virkeligheden simulerer en enhed og en controller på samme chip). Disse enheder kræver strøm (normalt 5 eller 12 volt) og er forbundet til 8981-seriens Molex-stik .
| Navn | Busgennemstrømning (Mbit/s) | Overførselshastighed (MB/s) | Maks. kabellængde (m) | Overfører energi | Enheder pr. kanal |
|---|---|---|---|---|---|
| eSATA | 3000 | 300 | 2 med eSATA HBA (1 med passiv adapter) | Ikke | 1 (15 med portmultiplikator ) |
| eSATAp | 2,5W, 5V
?? B, 12 V [26] | ||||
| SATA revision 3.0 | 6000 | 600 [27] | en | Ikke | |
| SATA revision 2.0 | 3000 | 300 | |||
| SATA revision 1.0 | 1500 | 150 [28] | 1 pr kanal | ||
| PATA 133 | 1064 | 133,5 | 0,46 (18") | Ikke | 2 |
| SAS 600 | 6000 | 600 | ti | Ikke | 1 (> 65 tusind med udvidere) |
| SAS 300 | 3000 | 300 | |||
| SAS 150 | 1500 | 150 | |||
| IEEE 1394 3200 | 3144 | 393 | 100 (eller mere med specialkabel) | 15W, 12-25V | 63 (med hub) |
| IEEE 1394 800 | 786 | 98,25 | 100 [29] | ||
| IEEE 1394 400 | 393 | 49,13 | 4,5 [29] [30] | ||
| USB 3.1 | 10.000 | 1200 | 1 til 10 Gbit/s
2 til 5 Gbit/s |
4,5 W, 5 V | 127 (med nav) [31] |
| USB 3.0 | 5000 | 400 [32] | 3 [31] | 4,5 W, 5 V | |
| USB 2.0 | 480 | omkring 40 [33] [34] | 5 [35] | 2,5 W, 5 V | |
| USB 1.0 | 12 | omkring 1 | 3 | ?? W, 5 V | |
| SCSI Ultra-640 | 5120 | 640 | 12 | Ikke | 15 (plus HBA) |
| SCSI Ultra-320 | 2560 | 320 | |||
| Fiberkanal over fiber |
21 040 | 3200 | 2-50.000 | Ikke | 126 (FC-AL) (16.777.216 ved brug af kontakter) |
| Fiberkanal over kobber |
4000 | 400 | 12 | ||
| InfiniBand Quad Rate |
10.000 | 1000 | 5 (kobber) [36] [37]
<10.000 (over fiber) |
Ikke | 1 med punkt-til-punkt forbindelse Mange med skiftet stof |
| lyn | 10.000 | 1250 | 3 (til kobber) | 10 W, 18 V | 7 |
| Thunderbolt 2 | 20.000 | 2500 | 3 (til kobber) | 10 W, 18 V | 7 |
| Computerbusser og interfaces | |
|---|---|
| Basale koncepter | |
| Processorer | |
| Indre | |
| bærbare computere | |
| Kører | |
| Periferi | |
| Udstyrsstyring | |
| Universel | |
| Video interfaces | |
| Indlejrede systemer | |