Mis on SATA Express?
Serial ATA kasutatakse arvuti salvestamiseks. Standardliides võimaldab lihtsat installimist ja ühilduvust arvutite ja salvestusseadmete vahel. Serialiseeritud suhtlusdisain on paljudega jõudnud oma piiridesse pooljuhtdraivid piirab pigem liidese kui draivi jõudlus. Uued suhtlusstandardid arvuti ja mäludraivid nimega SATA Express täitke tühimik.
SATA või PCI Express side
Olemasolevad SATA 3.0 spetsifikatsioonid on piiratud 6,0 Gbps-ga ribalaius, mis tähendab ligikaudu 750 MB/s. Liidese üldkuludega on tõhus jõudlus piiratud 600 MB/s. Paljud praegused pooljuhtdraivide põlvkonnad on selle piirini jõudnud ja vajavad mingit kiiremat liidest.
SATA 3.2 spetsifikatsioon, mille osaks on SATA Express, on uus arvuti ja seadmete vaheline suhtlusstandard. See võimaldab seadmetel valida olemasoleva SATA-meetodi, tagades tagasiühilduvuse vanemate seadmetega, või kasutada kiiremat PCI Express buss.
PCI Expressi siini kasutatakse tavaliselt protsessori ja välisseadmete, näiteks graafikakaartide, võrguliideste ja
Seadmed kasutavad siiski rohkem kui ühte rada. Vastavalt SATA Expressi spetsifikatsioonidele saab uue liidesega draiv kasutada kahte PCI Expressi rada (mida sageli nimetatakse x2), et saavutada potentsiaalne ribalaius 2 GB/s. See liides muudab ribalaiuse peaaegu kolm korda suuremaks kui eelmise SATA 3.0 riistvara kiirus.
Uus SATA Expressi pistik
Uus liides nõuab uut pistikut. See ühendab kaks SATA-andmepistikut kolmanda väiksema pistikuga, mis käsitleb PCI Express-põhist sidet. Kaks SATA-pistikut on täielikult funktsioneerivad SATA 3.0 pordid. Üks arvuti SATA Expressi pistik toetab kahte vanemat SATA-porti. Kõik SATA Expressi pistikud kasutavad täislaiust, olenemata sellest, kas draiv põhineb varasemal SATA-kommunikatsioonil või uuemal PCI-Expressil. Niisiis, üks SATA Express tegeleb kas kahe SATA-draivi või ühe SATA Expressi draiviga.
Kuna SATA Expressil põhinev draiv saab kasutada mõlemat tehnoloogiat, peab see liidestuma mõlemaga, nii et see kasutab kolmanda, alternatiivse, ühe asemel kahte porti. Samuti ühendavad paljud SATA-pordid protsessoriga suhtlemiseks PCI Expressi riba. PCI Expressi liidese kasutamine SATA Expressi draiviga lülitab side selle liidesega ühendatud kahe SATA-pordiga välja.
Käsuliidese piirangud
SATA edastab andmeid seadme ja protsessori vahel. Lisaks sellele kihile jookseb peal käsukiht. Käsukiht saadab käsud selle kohta, mida mäludraivile kirjutada ja sealt lugeda. Aastaid juhtis seda protsessi täiustatud hostikontrolleri liides. See on sisse kirjutatud kõikidesse praegu turul olevatesse operatsioonisüsteemidesse, muutes SATA-draivid tõhusalt ühendatavaks. Lisadraivereid pole vaja.
Kuigi see tehnoloogia töötas hästi vanemate ja aeglasema tehnoloogiatega, nagu kõvakettad ja USB-mälupulgad, hoiab see kiiremaid SSD-sid tagasi. Kuigi AHCI käsujärjekord mahutab 32 käsku, saab see korraga töödelda ainult ühte käsku, kuna seal on ainult üks järjekorda.
Siin tuleb kasutusele Non-Volatile Memory Express käsukomplekt. Sellel on 65 536 käsujärjekorda, millest igaüks suudab hoida 65 536 käsku järjekorra kohta. See võimaldab draivi salvestuskäskude paralleelset töötlemist. See pole kõvakettale kasulik, kuna draivipeade tõttu piirdub see ühe käsuga. Kuid mitme mälukiibiga pooljuhtdraivide puhul võib see ribalaiust suurendada, kirjutades korraga mitu käsku erinevatele kiipidele ja rakkudele.
See on uus tehnoloogia ja seda pole enamikus turul pakutavates operatsioonisüsteemides sisse ehitatud. Paljud operatsioonisüsteemid vajavad draividesse lisadraivereid, et draivid saaksid kasutada uut NVMe tehnoloogiat. SATA Expressi draivide kiireima jõudluse juurutamine võib võtta aega.
SATA Express toetab üht kahest meetodist. Saate kasutada uut tehnoloogiat koos AHCI draiveritega ja hiljem jõudluse parandamiseks üle minna uuematele NVMe standarditele, mis võib nõuda draivi ümbervormindamist.
Muud SATA 3.2 spetsifikatsioonide funktsioonid
Uued SATA spetsifikatsioonid lisavad rohkem kui uued sidemeetodid ja pistikud. Enamik neist on suunatud mobiilsetele arvutitele, kuid võivad olla kasulikud ka teistele mittemobiilsetele arvutitele.
Kõige tähelepanuväärsem energiasäästufunktsioon on DevSleep-režiim. See on uus toiterežiim, mis võimaldab salvestussüsteemidel peaaegu talveunerežiimi minna. See režiim vähendab puhkerežiimis energiatarbimist, et parandada spetsiaalsete sülearvutite, sealhulgas sülearvuti, tööaega Ultraraamatud disainitud SSD-de ja madala energiatarbega.
Tahkishübriidajamid saavad ka uutest standarditest kasu, kuna standardid lisasid uue optimeerimiskomplekti. Praegustes SATA-rakendustes määrab draivikontroller, millised üksused peaksid olema vahemällu ja millised mitte, lähtudes sellest, mida ta näeb, mida ta taotleb. Uue struktuuriga annab operatsioonisüsteem draivikontrollerile teada, milliseid üksusi see peaks vahemälus hoidma, mis vähendab draivi kontrolleri üldkulusid ja parandab jõudlust.
Lõpuks on funktsioon kasutamiseks koos RAID draivi seadistused. Üks RAID-i eesmärke on andmete koondamine. Draivi rikke korral draiv asendatakse ja andmed taastatakse kontrollsumma põhjal. SATA 3.2 standardite uus protsess parandab taastamisprotsessi, tuvastades, millised andmed on kahjustatud ja millised mitte.
Rakendamine ja miks see kohe ei pälvinud
SATA Express on ametlik standard olnud alates 2013. aasta lõpust. See jõudis arvutisüsteemidesse alles pärast Intel H97/Z97 kiibikomplektide väljaandmist 2014. aasta kevadel. Kuigi emaplaatidel oli uus liides, ei kasutanud seda käivitamise ajal ükski draiv.
Põhjus, miks liides kiiresti kasutusele ei saanud, on M.2 liides. Seda kasutatakse ainult pooljuhtdraivide jaoks, mis kasutavad väiksemat vormitegurit. Magnetplaadidraividel on raske SATA-standardeid ületada. M.2 on paindlikum, kuna see ei tugine suurematele draividele. See võib kasutada ka nelja PCI Expressi rada, mis tähendab kiiremaid draive kui SATA Expressi kaks rada.
AMD andis oma Ryzeni mikroprotsessorid välja 2017. aasta märtsi alguses, tuues SATA Expressi sisseehitatud toe AMD Socket AM4 platvormile.