A SATA ( eng. Serial ATA ) egy soros adatcsere interfész információtároló eszközökkel. A SATA a párhuzamos ATA interfész (IDE) továbbfejlesztése, amelyet a SATA megjelenése után PATA -ra ( Parallel ATA ) neveztek át .
A SATA 7 tűs csatlakozót használ a PATA 40 tűs csatlakozója helyett. A SATA-kábel kisebb felülettel rendelkezik, aminek köszönhetően csökken a számítógép alkatrészeire fújó légellenállás, és leegyszerűsödik a rendszeregységen belüli vezetékezés.
A SATA kábel alakja miatt ellenállóbb a többszörös csatlakozással szemben. A SATA tápkábelt is több csatlakozás figyelembevételével tervezték. A SATA tápcsatlakozó 3 tápfeszültséget biztosít: +12 V, +5 V és +3,3 V; a modern eszközök azonban +3,3 V feszültség nélkül is működhetnek, ami lehetővé teszi a passzív adapter használatát a szabványos IDE -től a SATA tápcsatlakozóig. Számos SATA-eszköz két tápcsatlakozóval rendelkezik: SATA és Molex .
A SATA szabvány felhagyott a kábelenként két eszköz hagyományos PATA csatlakozásával; minden eszköz külön kábelre támaszkodik, ami kiküszöböli az ugyanazon a kábelen található eszközök egyidejű működésének ellehetetlenülésének problémáját (és az ebből adódó késéseket), csökkenti az esetleges összeszerelési problémákat (nincs konfliktus a Slave / Master eszközök között SATA), kiküszöböli a hibák lehetőségét nem lezárt PATA hurkok használatakor.
A SATA szabvány támogatja a parancssorolási funkciót ( NCQ , a SATA Revision 1.0a óta ).
A PATA-val ellentétben a SATA szabvány biztosítja az eszközök üzem közbeni csatlakoztatását (az operációs rendszer által használt) (a SATA 1.0 verziója óta)
A SATA eszközök két csatlakozót használnak: 7 tűs (adatbusz-csatlakozás) és 15 tűs (tápcsatlakozás). A SATA szabvány lehetővé teszi a szabványos 4 tűs Molex csatlakozó használatát a 15 tűs tápcsatlakozó helyett (ugyanakkor mindkét típusú tápcsatlakozó egyidejű használata károsíthatja az eszközt [1] ).
A SATA interfésznek két adatútja van, a vezérlőtől az eszközig és az eszköztől a vezérlőig. A jelátvitelre LVDS technológiát használnak , minden pár vezetéke árnyékolt csavart érpár .
Van egy 13 tűs is kombinált SATA-csatlakozó szerverekben , mobil- és hordozható eszközökben vékony meghajtókhoz. Egy 7 tűs csatlakozó kombinált csatlakozójából áll az adatbusz csatlakoztatására és egy 6 tűs csatlakozóból a készülék tápegységének csatlakoztatására. Ezekhez az eszközökhöz a szervereken való csatlakozáshoz speciális adapter használható.
| Kapcsolatba lépni # | Célja |
|---|---|
| egy | GND |
| 2 | A+ (adatátvitel) |
| 3 | A− (Adatátvitel) |
| négy | GND |
| 5 | B− (Adatok fogadása) |
| 6 | B+ (Adatok fogadása) |
| 7 | GND |
| — | Zár |
| 7 tűs Serial ATA adatkábel. | |
| Kapcsolatba lépni # | Csatlakozási sorrend | Célja | |
|---|---|---|---|
| — | Zár | ||
| egy | 3 | +3,3 V | |
| 2 | 3 | ||
| 3 | 2 | ||
| négy | egy | GND | |
| 5 | 2 | ||
| 6 | 2 | ||
| 7 | 2 | +5 V | |
| nyolc | 3 | ||
| 9 | 3 | ||
| tíz | 2 | GND | |
| tizenegy | 3 | Tevékenység jelzése és/vagy lépcsőzetes felpörgetés | |
| 12 | egy | GND | |
| 13 | 2 | +12 V | |
| tizennégy | 3 | ||
| tizenöt | 3 | ||
| 15 tűs Serial ATA tápkábel. | |||
| Kapcsolatba lépni # | Csatlakozási sorrend | Célja | |
|---|---|---|---|
| — | Szintező bevágás | ||
| egy | 3 | Eszköz jelenléte | |
| 2 | 2 | +5 V | |
| 3 | 2 | ||
| négy | 2 | Diagnosztikai kimenet | |
| 5 | egy | föld | |
| 6 | egy | ||
A SATA 2.6 verziótól kezdve egy lapos (slimline) csatlakozót határoztak meg, amelyet kis eszközökhöz - laptopok optikai meghajtóihoz - terveztek. A karcsú vonal 1. tűje jelzi az eszköz jelenlétét, lehetővé téve az eszköz üzem közbeni cseréjét. A Slimline jelcsatlakozó megegyezik a standard verzióval. A karcsú tápcsatlakozó csökkentett szélességgel és csökkentett érintkezési távolsággal rendelkezik, így a SATA és a vékony SATA tápcsatlakozók teljesen inkompatibilisek egymással. A karcsú tápcsatlakozó tűi csak +5 V-ot szolgáltatnak, a +12 V-ot és a +3,3 V-ot nem. [2]
Léteznek olcsó adapterek a SATA és a karcsú SATA szabványok közötti konvertáláshoz, amely a Mobile Rack egyik változata .
6 tűs karcsú SATA tápcsatlakozó
SATA slimline alapú optikai meghajtó hátlapja
A SATA Revision 1.0 specifikációt 2003. január 7-én vezették be. A SATA szabvány eredetileg egy 1,5 GHz -es buszt írt elő, amely körülbelül 1,2 sávszélességű)/sMB(150s/Gb A SATA/150 átviteli sebessége valamivel nagyobb, mint az Ultra ATA (UDMA/133) buszé. A SATA fő előnye a PATA-val szemben a soros busz használata a párhuzamos busz helyett. Annak ellenére, hogy a soros cseremód alapvetően lassabb, mint a párhuzamos, ebben az esetben ezt kompenzálja a magasabb frekvenciákon történő működés lehetősége a csatornák szinkronizálásának hiánya és a kábel nagyobb zajtűrése miatt. Ez alapvetően eltérő adatátviteli módszerrel érhető el (lásd LVDS ).
A SATA Revision 2.0 specifikációja ( SATA II vagy SATA 2.0 [3] , SATA/300) 3 GHz-en fut, és akár bruttó 3 Gb/s átviteli sebességet biztosít (nettó 300 MB/s 8b/10b kódolású adatok esetén). Először az NVIDIA nForce 4 chipset vezérlőjében valósították meg . Elméletileg a SATA/150 és a SATA/300 eszközöknek kompatibiliseknek kell lenniük (mind a SATA /300 vezérlőnek SATA/150 eszközzel, mind a SATA/150 vezérlőnek SATA/300 eszközzel) a sebességillesztés (lefelé) támogatása miatt, azonban , egyes eszközök és vezérlők esetében manuálisan kell beállítani a működési módot (például a SATA / 300-at támogató Seagate merevlemezeken egy speciális jumper található a SATA / 150 mód bekapcsolásának kényszerítésére ).
A 2005 augusztusában kiadott SATA 2.5-ös változat egyetlen dokumentumba foglalta össze a specifikációt.
A 2007 februárjában kiadott SATA 2.6-os verziója tartalmazza a Slimline csatlakozó leírását , amely egy hordozható eszközökben használható kompakt csatlakozó.
A SATA Revision 3.0 specifikációt ( SATA III vagy SATA 3.0 ) 2008 júliusában vezették be, és akár bruttó 6 Gb/s sávszélességet biztosít (nettó 600 MB/s 8b / 10b kódolású adatok esetén). A SATA Revision 3.0 fejlesztései között a specifikáció előző verziójához képest a nagyobb sebesség mellett a jobb energiagazdálkodást is megjegyezhetjük. A kompatibilitás is megmarad , mind a SATA csatlakozók és kábelek, mind a csereprotokollok szintjén.
Innovációk [4] :
A SATA 3.3-as verziója 2016 februárjában jelent meg [7] [8] .
A SATA 3.4-es verziója 2018 júniusában jelent meg [9] .
A SATA 3.5-ös verziója 2020 júliusában jelent meg [10] .
Az eSATA (External SATA) egy interfész külső eszközök csatlakoztatására, amely támogatja a " hot swap " módot. Kicsit később jött létre, mint a SATA (2004 közepén). [tizenegy]
A hot swap mód támogatásához engedélyeznie kell az AHCI módot a BIOS -ban . Ha a Windows XP rendszerindító lemeze olyan vezérlőhöz csatlakozik, amelynek üzemmódja IDE -ről AHCI-re vált, a Windows leállítja a betöltést – ez a mód csak a BIOS-ban aktiválható a Windows telepítése előtt. Miután engedélyezte a módot a BIOS-ban, telepítenie kell az AHCI vezérlő illesztőprogramját a hajlékonylemezről "F6 módszerrel" a Windows XP telepítésének elején.
Az AHCI illesztőprogramot manuálisan telepítheti AHCI nélkül telepített Windows XP-re (egy inf fájl kiválasztásával), majd újraindíthatja a BIOS-ba, és bekapcsolhatja a SATA módot . (" BE "). [12]
A Windows 7 és újabb verziókban az AHCI módot a rendszerleíró adatbázis beállításával lehet kiválasztani. Az engedélyezéséhez a HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\services\msahci „start” paraméter értékét 0-ra kell beállítani a 3 vagy 4 helyett. Ezután indítsa újra a BIOS-t, és engedélyezze ott az AHCI-t.
LinuxSzinte minden disztribúció támogatja az eSATA-t konfiguráció nélkül. A támogatáshoz a kernelnek AHCI -támogatással kell rendelkeznie .
Kezdetben az eSATA csak adatokat továbbít. Az áramellátáshoz külön kábelt kell használni. 2008-ban a Serial ATA International Organization bejelentette egy új típusú eSATA aljzat kifejlesztését, amely az eSATA aljzatot egy USB 2.0 típusú A foglalattal kombinálja [13] Az új típusú csatlakozó a Power Over eSATA (eSATAp) nevet kapta [14]. . 2009-ben jelentek meg az első új csatlakozót használó termékek. [15] [16] [17] Ez a csatlakozó lehetővé tette, hogy Power Over eSATA kábel használatakor SATA meghajtókat csatlakoztasson a meghajtó tápellátását biztosító további adapterek nélkül.
Szerkezetileg a csatlakozó USB 2.0 Type A és eSATA aljzatok kombinációjából készült . Az 5V-os tápfeszültség az USB csatlakozó érintkezőiről kapott. Egyes merevlemezekhez nem csak +5V, hanem +12V is szükséges. Ezért később további 12 V-os érintkezők kerültek a csatlakozóba. Egyes gyártók eSATApd-nek (azaz kettős tápellátásnak) hívják.
A csatlakozó kialakítását azonban senki sem szabványosította. Az USB IF és a Serial ATA International Organization sem adott ki semmilyen szabályozási dokumentumot erre a csatlakozóopcióra vonatkozóan. Ezért annak ellenére, hogy az eSATAp aljzat műszakilag kompatibilis az USB és eSATA csatlakozódugókkal, formálisan nem szabvány.
A Mini-SATA egy 50,95 mm x 30 x 3 mm -es szilárdtestalapú meghajtó , amelyet a Serial ATA International Organization 2009. szeptember 21-én jelentett be [18] . Támogatja a netbookokat és más olyan eszközöket, amelyek kis SSD-meghajtót igényelnek. Az mSATA csatlakozó hasonló a PCI Express Mini Card interfészéhez [19] , elektromosan kompatibilisek, de bizonyos jeleket a megfelelő vezérlőre kell kapcsolni.
A SAS ( Serial Attached SCSI ) interfész a SATA-hoz hasonló fizikai interfészt biztosít az SCSI parancskészlet által vezérelt eszközök csatlakoztatásához. Mivel visszafelé kompatibilis a SATA-val, lehetővé teszi az SCSI parancskészlettel vezérelt bármely eszköz csatlakoztatását ezen az interfészen keresztül – nem csak merevlemezeket , hanem szkennereket , nyomtatókat stb. egy eszköz csatlakoztatása két vagy több csatornán keresztül. A buszbővítők is támogatottak, lehetővé téve több SAS-eszköz csatlakoztatását egyetlen porthoz.
A SAS és a SATA2 szinonimák voltak az első kiadásokban. Később azonban a gyártók úgy érezték, hogy az SCSI teljes megvalósítása az asztali számítógépekben nem praktikus, ezért most egy ilyen szétválasztást látunk. Egyébként a SATA szabványba beépített ilyen nagy sebességek első pillantásra feleslegesnek tűnhetnek – egy normál SATA HDD a legjobb esetben is a busz sávszélességének 40-45%-át használja. A merevlemez-pufferrel való munka azonban teljes interfészsebességgel történik.
Az alaplapgyártók színkódolást alkalmaznak a SATA csatlakozókhoz, amely nem szabványos, és önkényesen alkalmazzák, hogy megkönnyítsék a felhasználó számára a lemezmeghajtók csatlakoztatását. Külön színnel kiemelhető különösen a SATA0 csatlakozó, amely elsősorban az operációs rendszer indítására szolgál. A csatlakozó színei eltérhetnek a chipkészletbe épített vezérlővel táplált SATA portok és a külön SATA vezérlőt használó SATA portok között. A különböző generációs SATA támogatással rendelkező kártyákon a csatlakozók színei jelzik a különböző sávszélességű portokat. Ezenkívül egy külön szín jelezheti az eSATA módban való működésre tervezett portot. Az alaplapok SATA-portjaihoz általában sötétkék, ciánkék, szürke-fehér, piros, narancs és fekete színeket használnak, amelyek jelentését az alaplap vagy a személyi számítógép kézikönyvében kell megtalálni [20] [21] [ 22] [23] . Hasonló színkódolást használtak korábban az IDE csatlakozóknál a szabvány életciklusának végén, ahol a csatlakozó kék színe általában az elsődleges IDE-csatornát, a fekete a másodlagos csatornát jelölte [24] [25] .
Vannak olyan kártyák, amelyek lehetővé teszik a SATA-eszközök csatlakoztatását az IDE-csatlakozókhoz és fordítva. Ezek aktív eszközök (amelyek valójában egy eszközt és egy vezérlőt szimulálnak ugyanazon a chipen). Ezek az eszközök tápellátást igényelnek (általában 5 vagy 12 volt), és 8981-es sorozatú Molex csatlakozókhoz csatlakoznak .
| Név | Busz áteresztőképesség (Mbit/s) | Átviteli sebesség (MB/s) | Max. kábelhossz (m) | Energiát ad át | Eszközök csatornánként |
|---|---|---|---|---|---|
| eSATA | 3000 | 300 | 2 eSATA HBA -val (1 passzív adapterrel) | Nem | 1 (15 port szorzóval ) |
| eSATAp | 2,5W, 5V
?? W, 12 V [26] | ||||
| SATA 3.0 verzió | 6000 | 600 [27] | egy | Nem | |
| SATA 2.0 verzió | 3000 | 300 | |||
| SATA verzió 1.0 | 1500 | 150 [28] | 1 csatornánként | ||
| PATA 133 | 1064 | 133,5 | 0,46 (18 hüvelyk) | Nem | 2 |
| SAS 600 | 6000 | 600 | tíz | Nem | 1 (> 65 ezer bővítőkkel) |
| SAS 300 | 3000 | 300 | |||
| SAS 150 | 1500 | 150 | |||
| IEEE 1394 3200 | 3144 | 393 | 100 (vagy több speciális kábellel) | 15W, 12-25V | 63 (elosztóval) |
| IEEE 1394 800 | 786 | 98,25 | 100 [29] | ||
| IEEE 1394 400 | 393 | 49.13 | 4,5 [29] [30] | ||
| USB 3.1 | 10 000 | 1200 | 1-10 Gbit/s
2-5 Gbit/s |
4,5 W, 5 V | 127 (elosztóval) [31] |
| USB 3.0 | 5000 | 400 [32] | 3 [31] | 4,5 W, 5 V | |
| USB 2.0 | 480 | körülbelül 40 [33] [34] | 5 [35] | 2,5 W, 5 V | |
| USB 1.0 | 12 | kb 1 | 3 | ?? W, 5 V | |
| SCSI Ultra-640 | 5120 | 640 | 12 | Nem | 15 (plusz HBA) |
| SCSI Ultra-320 | 2560 | 320 | |||
| Fibre Channel szál felett |
21 040 | 3200 | 2-50 000 | Nem | 126 (FC-AL) (16.777.216 kapcsolók használata esetén) |
| Fiber Channel réz felett |
4000 | 400 | 12 | ||
| InfiniBand Quad Rate |
10 000 | 1000 | 5 (réz) [36] [37]
<10 000 (rost felett) |
Nem | 1 pont-pont kapcsolattal Sok kapcsolt szövettel |
| Villámcsapás | 10 000 | 1250 | 3 (rézhez) | 10 W, 18 V | 7 |
| Thunderbolt 2 | 20 000 | 2500 | 3 (rézhez) | 10 W, 18 V | 7 |
| Számítógépes buszok és interfészek | |
|---|---|
| Alapfogalmak | |
| Processzorok | |
| Belső | |
| laptopok | |
| Meghajtók | |
| Periféria | |
| Berendezés menedzsment | |
| Egyetemes | |
| Videó interfészek | |
| Beágyazott rendszerek | |