Serial ATA компьютерді сақтау үшін пайдаланылады. Стандартты интерфейс оңай орнатуға және компьютерлер мен сақтау құрылғылары арасында үйлесімділікке мүмкіндік береді. Сериялық байланыс дизайны өзінің шегіне жетті, көптеген қатты күйдегі дискілер диск емес, интерфейс өнімділігімен шектеледі. Компьютер мен SATA Express деп аталатын жад дискілері арасындағы жаңа байланыс стандарттары олқылықты толтырады.
SATA немесе PCI Express байланысы
Қолданыстағы SATA 3.0 сипаттамалары 6,0 Гбит/с өткізу қабілеттілігімен шектелген, бұл шамамен 750 МБ/с құрайды. Интерфейс үшін үстеме шығындармен тиімді өнімділік 600 МБ/с шектеледі. Қатты күйдегі дискілердің көптеген қазіргі буындары осы шекке жетті және жылдамырақ интерфейстің қандай да бір түрін қажет етеді.
SATA Express бөлігі болып табылатын SATA 3.2 спецификациясы компьютер мен құрылғылар арасындағы жаңа байланыс стандарты болып табылады. Ол құрылғыларға бұрыннан бар SATA әдісін таңдауға, ескі құрылғылармен кері үйлесімділікті қамтамасыз етуге немесе жылдамырақ PCI Express шинасын пайдалануға мүмкіндік береді.
PCI Express шинасы әдетте орталық процессор мен графикалық карталар, желілік интерфейстер және USB порттары сияқты перифериялық құрылғылар арасында байланысу үшін пайдаланылады. Ағымдағы PCI Express 3.0 стандарттары бойынша бір PCI Express жолағы 1 ГБ/с дейін жұмыс істейді, бұл оны ағымдағы SATA интерфейсінен жылдамырақ етеді.
Құрылғылар бірнеше жолақты пайдаланады. SATA Express сипаттамаларына сәйкес, жаңа интерфейсі бар диск 2 ГБ/с әлеуетті өткізу қабілеттілігіне қол жеткізу үшін екі PCI Express жолағын (көбінесе x2 деп аталады) пайдалана алады. Бұл интерфейс өткізу қабілеттілігін алдыңғы SATA 3.0 аппараттық құралының жылдамдығынан үш есе дерлік арттырады.
Жаңа SATA Express қосқышы
Жаңа интерфейс жаңа қосқышты қажет етеді. Ол екі SATA деректер қосқышын PCI Express негізіндегі байланыстармен жұмыс істейтін үшінші кішірек қосқышпен біріктіреді. Екі SATA қосқышы толық жұмыс істейтін SATA 3.0 порттары болып табылады. Компьютердегі жалғыз SATA Express қосқышы екі ескі SATA портына қолдау көрсете алады. Барлық SATA Express қосқыштары диск бұрынғы SATA байланыстарына немесе жаңарақ PCI-Express-ке негізделгеніне қарамастан, толық енді пайдаланады. Осылайша, бір SATA Express екі SATA дискісін немесе бір SATA Express дискісін өңдейді.
SATA Express негізіндегі диск технологияның кез келгенін пайдалана алатындықтан, ол екеуімен де интерфейс болуы керек, сондықтан үшінші, балама, бір порттың орнына екі портты пайдаланады. Сондай-ақ, көптеген SATA порттары процессормен байланысу үшін PCI Express жолағына қосылады. SATA Express дискісімен PCI Express интерфейсін пайдалану сол интерфейске қосылған екі SATA портымен байланысты өшіреді.
Пәрмен интерфейсінің шектеулері
SATA құрылғы мен процессор арасындағы деректерді байланыстырады. Бұл қабатқа қосымша, жоғарғы жағында командалық деңгей жұмыс істейді. Пәрмен деңгейі жад дискісінен не жазу және оқу керектігі туралы пәрмендерді жібереді. Көптеген жылдар бойы бұл процесс Advanced Host Controller интерфейсімен өңделді. Ол қазіргі уақытта нарықтағы әрбір операциялық жүйеде жазылған, бұл SATA дискілерін қосу және ойнатуды тиімді етеді. Қосымша драйверлер қажет емес.
Технология қатты дискілер мен USB флэш-дискілері сияқты ескі, баяуырақ технологиямен жақсы жұмыс істегенімен, ол жылдамырақ SSD дискілерін ұстайды. AHCI пәрмен кезегі 32 пәрменді ұстай алатынымен, ол бір уақытта тек бір пәрменді өңдей алады, себебі бір ғана кезек бар.
Бұл жерде Тұрақты емес жад экспресс пәрмендер жинағы кіреді. Оның әрқайсысында 65, 536 пәрменді ұстау мүмкіндігі бар 65, 536 пәрмен кезегі бар. Бұл дискіге сақтау пәрмендерін параллельді өңдеуге мүмкіндік береді. Бұл қатты дискіге пайдалы емес, себебі ол дискінің бастарына байланысты бір пәрменмен шектеледі. Дегенмен, бірнеше жад микросхемасы бар қатты күйдегі дискілер үшін ол әртүрлі чиптерге және ұяшықтарға бір уақытта бірнеше пәрмен жазу арқылы өткізу қабілеттілігін арттыра алады.
Бұл жаңа технология және нарықтағы операциялық жүйелердің көпшілігіне кіріктірілмеген. Көптеген операциялық жүйелер дискілерге жаңа NVMe технологиясын пайдалануы үшін қосымша драйверлерді орнатуды қажет етеді. SATA Express дискілері үшін ең жылдам өнімділікті қолдану біраз уақыт алуы мүмкін.
SATA Express екі әдістің кез келгенін қолдайды. Жаңа технологияны AHCI драйверлерімен бірге пайдалануға және өнімділікті жақсарту үшін кейінірек жаңа NVMe стандарттарына көшуге болады, бұл дискіні қайта пішімдеуді қажет етуі мүмкін.
SATA 3.2 сипаттамаларындағы басқа мүмкіндіктер
Жаңа SATA спецификациялары жаңа байланыс әдістері мен қосқыштардан көбірек қосады. Көбісі мобильді компьютерлерге бағытталған, бірақ басқа мобильді емес компьютерлерге пайдасын тигізеді.
Ең көрнекті қуатты үнемдеу мүмкіндігі - DevSleep режимі. Бұл жадтағы жүйелерге квази-ұйқы режиміне өтуге мүмкіндік беретін жаңа қуат режимі. Бұл режим арнайы ноутбуктердің, соның ішінде SSD дискілеріне арналған ультрабуктердің жұмыс уақытын жақсарту және қуатты аз тұтыну үшін ұйқы режимінде қуат тұтынуды азайтады.
Қатты күйдегі гибридті дискілер де жаңа стандарттардан пайда көреді, өйткені стандарттар жаңа оңтайландырулар жинағын қосты. Ағымдағы SATA енгізулерінде диск контроллері сұралған әкелетін нәрсеге байланысты қандай элементтердің кэште болуы және болмау керектігін анықтайды. Жаңа құрылыммен операциялық жүйе диск контроллеріне кэште қандай элементтерді сақтау керектігін айтады, бұл диск контроллеріне қосымша шығындарды азайтады және өнімділікті жақсартады.
Соңында, RAID дискісін орнатумен пайдалануға арналған функция бар. RAID мақсатының бірі деректердің артық болуы болып табылады. Диск ақауы болған жағдайда диск ауыстырылады және деректер бақылау сомасынан қайта құрылады. SATA 3.2 стандарттарындағы жаңа процесс қай деректердің зақымдалғанын, қайсысының зақымдалмағанын тану арқылы қалпына келтіру процесін жақсартады.
Орындалу және неге ол бірден орындалмады
SATA Express 2013 жылдың соңынан бастап ресми стандарт болды. Ол 2014 жылдың көктемінде Intel H97/Z97 чипсеттері шыққанға дейін компьютерлік жүйелерге енген жоқ. Аналық платаларда жаңа нұсқа болғанымен. интерфейс, оны іске қосу кезінде ешбір диск пайдаланбады.
Интерфейстің тез қосылмауының себебі - M.2 интерфейсі. Ол тек кішірек пішін факторын пайдаланатын қатты күйдегі дискілер үшін қолданылады. Магниттік пластиналы дискілер SATA стандарттарынан асып кету қиынға соғады. M.2 көбірек икемділікке ие, себебі ол үлкенірек дискілерге сүйенбейді. Ол сонымен қатар төрт PCI Express жолағын пайдалана алады, бұл SATA Express екі жолағына қарағанда жылдамырақ дискілерді білдіреді.
AMD 2017 жылдың наурыз айының басында өзінің Ryzen микропроцессорларын шығарды, бұл AMD Socket AM4 платформасына SATA Express үшін кірістірілген қолдауды ұсынды.
