SATA: что это такое и что вам нужно знать

SATA — это две разные вещи: стандарт физического разъема и логическая коммуникационная шина. Когда SATA был впервые разработан, они были связаны. Фактически физический разъем SATA может использовать только логическую шину SATA. Однако к шине SATA можно получить доступ через новые физические разъемы. В этой статье мы рассмотрим оба.

Шина SATA

В вычислениях логическая шина — это коммуникационный протокол для передачи данных. SATA расшифровывается как Serial AT Attachment. Технически AT не является аббревиатурой, чтобы избежать нарушения патентных прав. Он основан на предшествующем стандарте IBM Advanced Technology Attachment (ATA), который позже был переименован в PATA. Буква P означает Parallel, чтобы отличить ее от последовательной шины. Протокол SATA был впервые стандартизирован в 2003 году.

Первое поколение протокола SATA поддерживало пропускную способность 1,5 Гбит/с. Это позволяло использовать до 150 МБ полезной полосы пропускания с учетом накладных расходов. Высокоскоростные жесткие диски могут фактически превысить эти скорости передачи. SATA II удвоил поддерживаемую пропускную способность, затем SATA III удвоил пропускную способность до 6 Гбит/с. Это превышает возможности любого жесткого диска, но может быть ограничивающим фактором для твердотельных накопителей, подключенных через SATA.

Разъем SATA

Протокол SATA пришел с новым разъемом, парой разъемов: один для данных и один для питания. Оба разъема длинные и тонкие с небольшой буквой L на конце, чтобы обеспечить правильное подключение. Разъем питания шире, чем разъем для передачи данных, поэтому его легко отличить. Кабель питания подключается к приводу напрямую от блока питания. Напротив, кабель данных будет соединять диск с материнской платой.

Другие разъемы

В стандарт SATA включено небольшое количество вторичных разъемов. Однако большинство из них просуществовали недолго и их нельзя найти в современных устройствах. Вне стандарта SATA физический разъем M.2 поддерживает передачу данных по шине SATA. При покупке SSD M.2 важно еще раз проверить, является ли SSD диском SATA или NVMe.

Любой твердотельный накопитель M.2 должен активно рекламировать, если он подключается через NVMe или SATA. Если это не так, есть запасной метод. Стандарт разъема M.2 определяет различные вырезы для других вариантов использования, называемые клавишами. Диски NVMe M.2 будут иметь только ключ M.

Диски SATA M.2 будут использовать ключ B, хотя большинство дисков M.2 SATA также имеют вырез M. Клавиша М имеет вырез через пять контактов справа. Клавиша B имеет вырез через 6 контактов слева. У большинства дисков M.2 SATA оба ключа вырезаны, что упрощает их идентификацию.

При просмотре разъема M.2 ключ является визуальным индикатором того, к какой шине подключен слот. Обычно он подключается к шине NVMe для высокоскоростного подключения. Но с клавишей B данные вместо этого передаются по шине SATA. Это имеет те же ограничения, что и стандартное подключение SATA, и не поддерживает дополнительную пропускную способность.

Любой слот M.2 будет иметь только один вырез для ключа, в зависимости от того, к какой шине он подключается. Это делает невозможным случайное подключение твердотельного накопителя NVMe M.2 к порту SATA M.2. Хотя твердотельный накопитель SATA с двумя ключами может физически подключаться к слоту NVMe M.2, он по-прежнему ограничен скоростью передачи данных SATA. Кроме того, это будет нестандартно и может не поддерживаться BIOS.

Чем хорош SATA в современном компьютере?

SATA в первую очередь полезен для хранения данных, где запись и чтение указанных данных не зависят от времени. Это может хорошо работать с изображениями, видео с относительно низким разрешением или стандартными документами, где время чтения/записи относительно короткое. Или требуемая скорость передачи для использования в режиме реального времени ниже ограничений полосы пропускания диска по соединению SATA.

Например, предположим, что вы хотите сохранить текстовый документ. В этом случае объем данных для чтения или записи настолько мал, что относительно низкая скорость SATA не является проблемой. Точно так же битрейт, необходимый для просмотра или сохранения видео 720p 30 кадров в секунду, ниже, чем максимальная скорость передачи данных для соединения SATA.

SATA не идеален, когда скорость является существенным фактором или велика вероятность передачи значительных объемов данных. Например, предположим, что вы хотите отредактировать видеоматериал 4K 60fps. В этом случае пропускной способности, предлагаемой SATA, просто недостаточно, чтобы сделать это в режиме реального времени. Время загрузки в видеоиграх также медленнее на дисках SATA, поскольку данные просто не могут загружаться в ОЗУ и видеопамять достаточно быстро. Точно так же это займет больше времени при медленном соединении SATA, если вы хотите выполнять большие резервные копии системы. Критически важно также, что восстановление из резервной копии через SATA займет больше времени.

Выводы

Из-за ограничений скорости SATA является устаревшим разъемом и логическим стандартом, который в первую очередь полезен для жестких дисков. Ранние твердотельные накопители использовали разъем, потому что он уже был стандартным, что облегчало внедрение на рынке. Кроме того, ранние твердотельные накопители были намного медленнее современных дисков из-за низкого уровня технологической зрелости.

Позже разъем M.2 предлагал возможность подключения к шине SATA для SSD начального уровня. Отличающийся физический вырез, называемый ключом, используется в SATA и более быстрых разъемах NVMe M.2 для минимизации потребительских путаница. Это делает их визуально различными и, в некоторой степени, физически несовместимыми. Что вы думаете? Не забудьте оставить свои комментарии ниже.