SATA ( eng. Serial ATA ) este o interfață serială de schimb de date cu dispozitive de stocare a informațiilor. SATA este o evoluție a interfeței paralele ATA (IDE), care a fost redenumită PATA ( Parallel ATA ) după apariția SATA.
SATA folosește un conector cu 7 pini în loc de conectorul cu 40 de pini al lui PATA. Cablul SATA are o suprafață mai mică, datorită căreia rezistența aerului care sufla peste componentele computerului este redusă, iar cablarea din interiorul unității de sistem este simplificată.
Cablul SATA este mai rezistent la conexiuni multiple datorita formei sale. Cablul de alimentare SATA este, de asemenea, proiectat având în vedere mai multe conexiuni. Conectorul de alimentare SATA furnizează 3 tensiuni de alimentare: +12 V, +5 V și +3,3 V; totuși, dispozitivele moderne pot funcționa fără o tensiune de +3,3 V, ceea ce face posibilă utilizarea unui adaptor pasiv de la un conector de alimentare standard IDE la SATA. Un număr de dispozitive SATA vin cu doi conectori de alimentare: SATA și Molex .
Standardul SATA a abandonat conexiunea tradițională PATA a două dispozitive pe cablu; fiecare dispozitiv se bazează pe un cablu separat, ceea ce elimină problema imposibilității funcționării simultane a dispozitivelor situate pe același cablu (și întârzierile care au apărut din acesta), reduce posibilele probleme de asamblare (nu există conflict între dispozitivele Slave/Master pt. SATA), elimină posibilitatea de erori atunci când se utilizează bucle PATA neterminate .
Standardul SATA acceptă caracteristica de așteptare a comenzilor ( NCQ , începând cu SATA Revision 1.0a ).
Spre deosebire de PATA, standardul SATA prevede conectarea la cald a unui dispozitiv (utilizat de sistemul de operare) (începând cu SATA Revision 1.0)
Dispozitivele SATA folosesc doi conectori: 7 pini (conexiune magistrală de date) și 15 pini (conexiune la alimentare). Standardul SATA prevede posibilitatea de a utiliza un conector Molex standard cu 4 pini în loc de un conector de alimentare cu 15 pini (în același timp, utilizarea ambelor tipuri de conectori de alimentare în același timp poate deteriora dispozitivul [1] ).
Interfața SATA are două căi de date, de la controler la dispozitiv și de la dispozitiv la controler. Tehnologia LVDS este utilizată pentru transmisia semnalului , firele fiecărei perechi sunt perechi răsucite ecranate .
Există, de asemenea, un 13 pini conector SATA combinat utilizat în servere , dispozitive mobile și portabile pentru unități subțiri. Este alcătuit dintr-un conector combinat dintr-un conector cu 7 pini pentru conectarea magistralei de date și un conector cu 6 pini pentru conectarea sursei de alimentare a dispozitivului. Pentru a vă conecta la aceste dispozitive în servere, se poate folosi un adaptor special.
| A lua legatura # | Scop |
|---|---|
| unu | GND |
| 2 | A+ (Transfer de date) |
| 3 | A− (Transmitere de date) |
| patru | GND |
| 5 | B− (Primire date) |
| 6 | B+ (Primire date) |
| 7 | GND |
| — | Lacăt |
| Cablu de date Serial ATA cu 7 pini. | |
| A lua legatura # | Ordinea de conectare | Scop | |
|---|---|---|---|
| — | Lacăt | ||
| unu | 3 | +3,3 V | |
| 2 | 3 | ||
| 3 | 2 | ||
| patru | unu | GND | |
| 5 | 2 | ||
| 6 | 2 | ||
| 7 | 2 | +5 V | |
| opt | 3 | ||
| 9 | 3 | ||
| zece | 2 | GND | |
| unsprezece | 3 | Indicație de activitate și/sau spin-up eșalonat | |
| 12 | unu | GND | |
| 13 | 2 | +12 V | |
| paisprezece | 3 | ||
| cincisprezece | 3 | ||
| Cablu de alimentare Serial ATA cu 15 pini. | |||
| A lua legatura # | Ordinea de conectare | Scop | |
|---|---|---|---|
| — | Crestătură de nivelare | ||
| unu | 3 | Prezența dispozitivului | |
| 2 | 2 | +5 V | |
| 3 | 2 | ||
| patru | 2 | Ieșire de diagnosticare | |
| 5 | unu | Pământ | |
| 6 | unu | ||
Începând cu revizuirea SATA 2.6, a fost definit un conector plat (subțire), conceput pentru dispozitive mici - unități optice pentru laptopuri. Pinul #1 al liniei subțiri indică prezența dispozitivului, permițând schimbarea la cald a dispozitivului. Conectorul de semnal Slimline este identic cu versiunea standard. Conectorul de alimentare subțire are o lățime redusă și o distanță redusă între pini, astfel încât conectorii de alimentare SATA și SATA subțiri sunt complet incompatibili unul cu celălalt. Pinii conectorului de alimentare subțiri furnizează doar +5V, nu furnizează +12V și +3,3V. [2]
Există adaptoare ieftine pentru conversia între standardele SATA și SATA subțiri, o variantă a Rack-ului mobil .
Conector de alimentare SATA subțire cu 6 pini
Spatele unei unități optice SATA subțire
Specificația SATA Revision 1.0 a fost introdusă pe 7 ianuarie 2003. Standardul SATA a cerut inițial o magistrală de 1,5 GHz cu aproximativ 1,2 lățime)/sMB(150s/Gb Debitul SATA/150 este puțin mai mare decât cel al magistralei Ultra ATA (UDMA/133). Principalul avantaj al SATA față de PATA este utilizarea unei magistrale serial în loc de una paralelă. În ciuda faptului că metoda de schimb serială este fundamental mai lentă decât cea paralelă, în acest caz aceasta este compensată de posibilitatea de a funcționa la frecvențe mai mari din cauza lipsei necesității de sincronizare a canalelor și a imunității mai mari la zgomot a cablului. Acest lucru se realizează prin utilizarea unei metode fundamental diferite de transmitere a datelor (vezi LVDS ).
Specificația SATA Revision 2.0 ( SATA II sau SATA 2.0 [3] , SATA/300) rulează la 3 GHz și oferă un debit de până la 3 Gb/s brut (300 MB/s net pentru date cu codificare 8b/10b). A fost implementat pentru prima dată în controller-ul de chipset nForce 4 de la NVIDIA . Teoretic, dispozitivele SATA/150 și SATA/300 ar trebui să fie compatibile (atât un controler SATA /300 cu un dispozitiv SATA/150, cât și un controler SATA/150 cu un dispozitiv SATA/300) datorită suportului pentru potrivirea vitezei (în jos), totuși , pentru unele dispozitive și controlere necesită setarea manuală a modului de operare (de exemplu, pe hard disk-urile Seagate care acceptă SATA / 300, este prevăzut un jumper special pentru a forța includerea modului SATA / 150 ).
Lansată în august 2005, SATA revizuirea 2.5 a consolidat specificația într-un singur document.
Lansată în februarie 2007, SATA versiunea 2.6 include o descriere a conectorului Slimline , un conector compact pentru utilizarea în dispozitive portabile.
Specificația SATA Revision 3.0 ( SATA III sau SATA 3.0 ) a fost introdusă în iulie 2008 și oferă o lățime de bandă de până la 6 Gb/s brut (600 MB/s net pentru date cu codificare 8b/10b). Printre îmbunătățirile aduse SATA Revision 3.0 față de versiunea anterioară a specificației, pe lângă viteza mai mare, putem remarca o gestionare îmbunătățită a energiei. Compatibilitatea este de asemenea păstrată , atât la nivelul conectorilor și cablurilor SATA, cât și la nivelul protocoalelor de schimb.
Inovații [4] :
Revizia SATA 3.3 a fost lansată în februarie 2016 [7] [8] .
Revizia SATA 3.4 a fost lansată în iunie 2018 [9] .
Revizia SATA 3.5 a fost lansată în iulie 2020 [10] .
eSATA (External SATA) este o interfață pentru conectarea dispozitivelor externe care acceptă modul „ hot swap ”. A fost creat puțin mai târziu decât SATA (la mijlocul anului 2004). [unsprezece]
Pentru a accepta modul hot swap, trebuie să activați modul AHCI în BIOS . Dacă discul de pornire Windows XP este conectat la un controler al cărui mod este comutat de la IDE la AHCI, Windows se va opri încărcarea - acest mod poate fi activat numai în BIOS înainte ca Windows să fie instalat. După activarea modului în BIOS, trebuie să instalați driverul controlerului AHCI de pe dischetă „folosind metoda F6” la începutul instalării Windows XP .
Puteți instala manual driverul AHCI pe un Windows XP instalat fără AHCI (prin selectarea unui fișier inf), apoi reporniți în BIOS și setați modul SATA la pornit. (" ACTIVAT "). [12]
În Windows 7 și versiuni ulterioare, modul AHCI este selectat folosind o setare de registry. Pentru a-l activa, trebuie să setați valoarea parametrului „start” la HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\services\msahci la 0 în loc de 3 sau 4. Apoi reporniți în BIOS și activați AHCI acolo.
linuxAproape toate distribuțiile acceptă eSATA fără nicio configurație. Pentru a fi acceptat, nucleul trebuie configurat cu suport AHCI .
Inițial, eSATA transmite doar date. Pentru alimentare trebuie folosit un cablu separat. În 2008, Organizația Internațională Serial ATA a anunțat dezvoltarea unui nou tip de soclu eSATA care combină un soclu eSATA cu un soclu USB 2.0 de tip A. [13] Noul tip de conector se numește Power Over eSATA (eSATAp) [14] . În 2009, au apărut primele produse care utilizează noul conector. [15] [16] [17] Acest conector permitea, atunci când se folosește un cablu Power Over eSATA, să se conecteze unități SATA fără adaptoare suplimentare pentru alimentarea unității.
Din punct de vedere structural, conectorul este realizat ca o combinație de mufe USB 2.0 Tip A și eSATA. Alimentarea de 5 V a fost furnizată de la contactele conectorului USB. Unele hard disk-uri necesită nu numai +5V, ci și +12V. Prin urmare, mai târziu, la conector au fost adăugate contacte suplimentare cu putere de 12 V. Unii producători îl numesc eSATApd (adică putere dublă).
Cu toate acestea, designul conectorului a rămas nestandardizat de nimeni. Atât USB IF, cât și Serial ATA International Organization nu au emis niciun document de reglementare cu privire la această opțiune de conector. Prin urmare, în ciuda compatibilității tehnice a prizei eSATAp cu mufe de împerechere USB și eSATA, nu este în mod oficial un standard.
Mini-SATA este un factor de formă de unitate SSD de 50,95 mm x 30 x 3 mm care a fost anunțat de Organizația Internațională Serial ATA la 21 septembrie 2009 [18] . Acceptă netbook-uri și alte dispozitive care necesită unități SSD mici. Conectorul mSATA este similar cu interfața PCI Express Mini Card [19] , sunt compatibile electric, dar necesită ca unele semnale să fie comutate la controlerul corespunzător.
Interfața SAS ( Serial Attached SCSI ) oferă o interfață fizică similară cu SATA pentru conectarea dispozitivelor controlate de setul de comenzi SCSI. Fiind compatibil cu SATA, face posibilă conectarea oricăror dispozitive controlate de comanda SCSI prin această interfață - nu numai hard disk-uri , ci și scanere , imprimante etc. În comparație cu SATA, SAS oferă o topologie mai dezvoltată, permițând paralele. conectarea unui dispozitiv prin două sau mai multe canale. De asemenea, sunt acceptate extensii de magistrală, permițându-vă să conectați mai multe dispozitive SAS la un singur port.
SAS și SATA2 au fost sinonime în primele ediții. Dar mai târziu, producătorii au simțit că implementarea SCSI în întregime în computerele desktop a fost nepractică, așa că acum vedem o astfel de diviziune. Apropo, astfel de viteze mari, încorporate în standardul SATA, pot părea redundante la prima vedere - un HDD SATA obișnuit utilizează, în cel mai bun caz, 40-45% din lățimea de bandă a magistralei. Cu toate acestea, lucrul cu memoria tampon de hard disk are loc la viteza maximă a interfeței.
Producătorii de plăci de bază folosesc coduri de culoare pentru conectorii SATA, care nu sunt standardizate și sunt folosite de ei în mod arbitrar pentru a facilita conectarea unităților de disc de către utilizator. În special, conectorul SATA0, care este folosit în principal pentru a porni sistemul de operare, poate fi evidențiat într-o culoare separată. Culorile conectorilor pot diferi între porturile SATA alimentate de un controler încorporat în chipset și cele care utilizează un controler SATA separat. Pe plăcile cu suport SATA de diferite generații, culorile conectorilor sunt folosite pentru a indica porturi cu lățimi de bandă diferite. De asemenea, o culoare separată poate indica un port proiectat să funcționeze în modul eSATA. De regulă, culorile albastru închis, cyan, gri-alb, roșu, portocaliu și negru sunt folosite pentru porturile SATA de pe plăcile de bază, a căror semnificație trebuie găsită în manualul pentru placa de bază sau computerul personal [20] [21] [ 22] [ 23] . O codare de culoare similară a fost folosită anterior pentru conectorii IDE la sfârșitul ciclului de viață al acestui standard, unde culoarea albastră a conectorului indica de obicei canalul IDE primar, negru cel secundar [24] [25] .
Există plăci care vă permit să conectați dispozitive SATA la conectorii IDE și invers. Acestea sunt dispozitive active (care, de fapt, simulează un dispozitiv și un controler pe același cip). Aceste dispozitive necesită alimentare (de obicei 5 sau 12 volți) și sunt conectate la conectori Molex din seria 8981 .
| Nume | Debitul magistralei (Mbit/s) | Rata de transfer (MB/s) | Max. lungimea cablului (m) | Transferă energie | Dispozitive pe canal |
|---|---|---|---|---|---|
| eSATA | 3000 | 300 | 2 cu eSATA HBA (1 cu adaptor pasiv) | Nu | 1 (15 cu multiplicator de porturi ) |
| eSATAp | 2,5 W, 5 V
?? W, 12 V [26] | ||||
| SATA revizuire 3.0 | 6000 | 600 [27] | unu | Nu | |
| SATA revizuire 2.0 | 3000 | 300 | |||
| SATA revizuire 1.0 | 1500 | 150 [28] | 1 pe canal | ||
| PATA 133 | 1064 | 133,5 | 0,46 (18") | Nu | 2 |
| SAS 600 | 6000 | 600 | zece | Nu | 1 (> 65 mii cu expandoare) |
| SAS 300 | 3000 | 300 | |||
| SAS 150 | 1500 | 150 | |||
| IEEE 1394 3200 | 3144 | 393 | 100 (sau mai mult cu cablu special) | 15W, 12-25V | 63 (cu butuc) |
| 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 până la 10 Gbit/s
2 până la 5 Gbit/s |
4,5 W, 5 V | 127 (cu butuc) [31] |
| USB 3.0 | 5000 | 400 [32] | 3 [31] | 4,5 W, 5 V | |
| USB 2.0 | 480 | aproximativ 40 [33] [34] | 5 [35] | 2,5 W, 5 V | |
| USB 1.0 | 12 | aproximativ 1 | 3 | ?? W, 5 V | |
| SCSI Ultra-640 | 5120 | 640 | 12 | Nu | 15 (plus HBA) |
| SCSI Ultra-320 | 2560 | 320 | |||
| Fibre Channel peste fibră |
21 040 | 3200 | 2-50 000 | Nu | 126 (FC-AL) (16.777.216 când se utilizează comutatoare) |
| Fibre Channel peste cupru |
4000 | 400 | 12 | ||
| InfiniBand Quad Rate |
10.000 | 1000 | 5 (cupru) [36] [37]
<10.000 (peste fibre) |
Nu | 1 cu conexiune punct la punct Multe cu material comutat |
| Fulger | 10.000 | 1250 | 3 (pentru cupru) | 10 W, 18 V | 7 |
| Thunderbolt 2 | 20 000 | 2500 | 3 (pentru cupru) | 10 W, 18 V | 7 |
| Autobuze și interfețe pentru computer | |
|---|---|
| Noțiuni de bază | |
| Procesoare | |
| Intern | |
| laptopuri | |
| Unități | |
| Periferie | |
| Managementul echipamentelor | |
| universal | |
| Interfețe video | |
| Sisteme integrate | |