რა არის SATA Express?

სერიული ATA გამოიყენება კომპიუტერის შესანახად. სტანდარტული ინტერფეისი იძლევა მარტივ ინსტალაციას და თავსებადობას კომპიუტერებსა და შესანახ მოწყობილობებს შორის. სერიულმა კომუნიკაციის დიზაინმა მიაღწია თავის საზღვრებს, ბევრთან ერთად მყარი მდგომარეობის დისკები იფარება ინტერფეისის ფუნქციით და არა დისკზე. ახალი კომუნიკაციის სტანდარტები კომპიუტერსა და შენახვის დისკები სახელწოდებით SATA Express შეავსეთ ხარვეზი.

SATA ან PCI Express კომუნიკაცია

არსებული SATA 3.0 სპეციფიკაციები შემოიფარგლება 6.0 Gbps-ით გამტარუნარიანობა, რაც ითარგმნება დაახლოებით 750 მბ/წმ. ინტერფეისის ზედნადები, ეფექტური შესრულება შეზღუდულია 600 მბ/წმ-მდე. მყარი მდგომარეობის დისკების ბევრმა ამჟამინდელმა თაობამ მიაღწია ამ ზღვარს და სჭირდება რაიმე სახის უფრო სწრაფი ინტერფეისი.

SATA 3.2 სპეციფიკაცია, რომლის ნაწილია SATA Express, არის ახალი კომუნიკაციის სტანდარტი კომპიუტერსა და მოწყობილობებს შორის. ის საშუალებას აძლევს მოწყობილობებს აირჩიონ არსებული SATA მეთოდი, რაც უზრუნველყოფს ძველ მოწყობილობებთან უკანა თავსებადობას, ან გამოიყენოს უფრო სწრაფი PCI Express ავტობუსი.

PCI Express ავტობუსი ჩვეულებრივ გამოიყენება CPU-სა და პერიფერიულ მოწყობილობებს შორის კომუნიკაციისთვის, როგორიცაა გრაფიკული ბარათები, ქსელის ინტერფეისები და USB პორტები. მიმდინარე PCI Express 3.0 სტანდარტების მიხედვით, ერთი PCI Express ზოლი უმკლავდება 1 გბ/წმ-მდე, რაც მას უფრო სწრაფს ხდის, ვიდრე მიმდინარე SATA ინტერფეისი.

თუმცა, მოწყობილობები იყენებენ ერთზე მეტ ზოლს. SATA Express-ის სპეციფიკაციების მიხედვით, ახალი ინტერფეისის მქონე დისკს შეუძლია გამოიყენოს ორი PCI Express ხაზი (ხშირად მოიხსენიება როგორც x2), რათა მიაღწიოს პოტენციურ გამტარობას 2 გბ/წმ. ეს ინტერფეისი ხდის სიჩქარეს თითქმის სამჯერ აღემატება წინა SATA 3.0 აპარატურის სიჩქარეს.

ახალი SATA Express კონექტორი

ახალი ინტერფეისი საჭიროებს ახალ კონექტორს. იგი აერთიანებს ორი SATA მონაცემთა კონექტორს მესამე უფრო პატარა კონექტორთან, რომელიც ეხება PCI Express-ზე დაფუძნებულ კომუნიკაციებს. ორი SATA კონექტორი არის სრულად ფუნქციონალური SATA 3.0 პორტი. კომპიუტერზე ერთ SATA Express კონექტორს შეუძლია ორი ძველი SATA პორტის მხარდაჭერა. ყველა SATA Express კონექტორი იყენებს სრულ სიგანეს, მიუხედავად იმისა, დისკი დაფუძნებულია წინა SATA კომუნიკაციებზე თუ ახალ PCI-Express-ზე. ასე რომ, ერთი SATA Express ამუშავებს ან ორ SATA დისკს ან ერთ SATA Express დისკს.

იმის გამო, რომ SATA Express-ზე დაფუძნებულ დისკს შეუძლია გამოიყენოს ორივე ტექნოლოგია, ის უნდა იყოს ინტერფეისი ორივესთან, ამიტომ იყენებს ორ პორტს მესამე, ალტერნატიული ერთის ნაცვლად. ასევე, მრავალი SATA პორტი უკავშირდება PCI Express ხაზს პროცესორთან კომუნიკაციისთვის. SATA Express დისკთან PCI Express ინტერფეისის გამოყენება გამორთავს კომუნიკაციას ამ ინტერფეისთან დაკავშირებულ ორ SATA პორტთან.

ბრძანების ინტერფეისის შეზღუდვები

SATA აგზავნის მონაცემებს მოწყობილობასა და პროცესორს შორის. ამ ფენის გარდა, ბრძანების ფენა გადის თავზე. ბრძანების ფენა აგზავნის ბრძანებებს იმის შესახებ, თუ რა უნდა ჩაიწეროს და წაიკითხოს შენახვის დისკიდან. წლების განმავლობაში, ამ პროცესს ამუშავებდა Advanced Host Controller Interface. ის ჩაწერილია ყველა ოპერაციულ სისტემაში, რომელიც ამჟამად ბაზარზეა, რაც ეფექტურად აქცევს SATA დისკებს plug and play. დამატებითი მძღოლები არ არის საჭირო.

მიუხედავად იმისა, რომ ტექნოლოგია კარგად მუშაობდა ძველ, ნელ ტექნოლოგიასთან, როგორიცაა მყარი დისკები და USB ფლეშ დრაივები, ის აკავებს უფრო სწრაფ SSD-ებს. მიუხედავად იმისა, რომ AHCI ბრძანების რიგში იტევს 32 ბრძანებას, მას შეუძლია მხოლოდ ერთი ბრძანების დამუშავება ერთდროულად, რადგან არის მხოლოდ ერთი რიგში.

სწორედ აქ მოდის Non-Volatile Memory Express ბრძანებების ნაკრები. მას აქვს 65,536 ბრძანების რიგები, რომელთაგან თითოეულს შეუძლია შეასრულოს 65,536 ბრძანება თითო რიგში. ეს საშუალებას იძლევა დისკზე შენახვის ბრძანებების პარალელურად დამუშავება. ეს არ არის სასარგებლო მყარი დისკისთვის, რადგან ის შემოიფარგლება ერთი ბრძანებით დისკის თავების გამო. თუმცა, მყარი მდგომარეობის დისკებისთვის, რომლებსაც აქვთ მრავალი მეხსიერების ჩიპი, მას შეუძლია გაზარდოს გამტარუნარიანობა სხვადასხვა ჩიპებსა და უჯრედებზე ერთდროულად რამდენიმე ბრძანების ჩაწერით.

ეს არის ახალი ტექნოლოგია და არ არის ჩაშენებული უმეტეს ოპერაციულ სისტემაში ბაზარზე. ბევრ ოპერაციულ სისტემას სჭირდება დამატებითი დრაივერების დაყენება დისკებში, რათა დისკებმა გამოიყენონ ახალი NVMe ტექნოლოგია. SATA Express დისკებისთვის უსწრაფესი შესრულების დანერგვას შეიძლება გარკვეული დრო დასჭირდეს.

SATA Express მხარს უჭერს ორივე მეთოდს. თქვენ შეგიძლიათ გამოიყენოთ ახალი ტექნოლოგია AHCI დრაივერებთან და პოტენციურად მოგვიანებით გადახვიდეთ უახლეს NVMe სტანდარტებზე გაუმჯობესებული მუშაობისთვის, რამაც შეიძლება მოითხოვოს დისკის ხელახალი ფორმატირება.

SATA 3.2 სპეციფიკაციების სხვა ფუნქციები

ახალი SATA სპეციფიკაციები უფრო მეტს მატებს, ვიდრე ახალი კომუნიკაციის მეთოდები და კონექტორები. უმეტესობა გამიზნულია მობილური კომპიუტერებისკენ, მაგრამ შეუძლია ისარგებლოს სხვა არამობილურ კომპიუტერებზე.

ენერგიის დაზოგვის ყველაზე მნიშვნელოვანი ფუნქციაა DevSleep რეჟიმი. ეს არის ახალი კვების რეჟიმი, რომელიც შესანახი სისტემების კვაზი-ჰიბერნაციის საშუალებას იძლევა. ეს რეჟიმი ამცირებს ენერგიის მოხმარებას ძილის რეჟიმში, რათა გააუმჯობესოს სპეციალური ლეპტოპების მუშაობის დრო, მათ შორის ულტრაბუქები შექმნილია SSD-ების და დაბალი ენერგიის მოხმარების გარშემო.

მყარი მდგომარეობის ჰიბრიდული დისკები ასევე ისარგებლეთ ახალი სტანდარტებით, რადგან სტანდარტებმა დაამატა ოპტიმიზაციის ახალი ნაკრები. მიმდინარე SATA-ს დანერგვაში, დისკის კონტროლერი განსაზღვრავს, რომელი ელემენტი უნდა იყოს და არ უნდა იყოს ქეში, იმის მიხედვით, თუ რა მოითხოვება. ახალი სტრუქტურით, ოპერაციული სისტემა ეუბნება დისკის კონტროლერს, თუ რომელი ელემენტი უნდა შეინახოს ქეშში, რაც ამცირებს დისკის კონტროლერს ზედნადებს და აუმჯობესებს მუშაობას.

და ბოლოს, არის ფუნქცია გამოყენებისთვის RAID დისკის დაყენება. RAID-ის ერთი დანიშნულება არის მონაცემთა გადაჭარბება. დისკის გაუმართაობის შემთხვევაში, დისკი იცვლება და მონაცემები აღდგება საკონტროლო ჯამიდან. SATA 3.2 სტანდარტების ახალი პროცესი აუმჯობესებს აღდგენის პროცესს იმის გაგებით, თუ რომელი მონაცემებია დაზიანებული და არა.

იმპლემენტაცია და რატომ არ მოხდა მაშინვე

SATA Express არის ოფიციალური სტანდარტი 2013 წლის ბოლოდან. კომპიუტერულ სისტემებში ის არ გასულა 2014 წლის გაზაფხულზე Intel H97/Z97 ჩიპსეტების გამოშვებამდე. მიუხედავად იმისა, რომ დედაპლატებს ჰქონდათ ახალი ინტერფეისი, გაშვების დროს არცერთი დისკი არ იყენებდა მას.

მიზეზი, რის გამოც ინტერფეისი სწრაფად არ დაიჭირა, არის ის M.2 ინტერფეისი. იგი გამოიყენება ექსკლუზიურად მყარი მდგომარეობის დისკებისთვის, რომლებიც იყენებენ მცირე ზომის ფაქტორს. მაგნიტურ დისკებს უჭირთ SATA სტანდარტების გადალახვა. M.2-ს აქვს მეტი მოქნილობა, რადგან ის არ არის დამოკიდებული უფრო დიდ დისკებზე. მას ასევე შეუძლია გამოიყენოს ოთხი PCI Express ხაზი, რაც ნიშნავს უფრო სწრაფ მოძრაობას, ვიდრე SATA Express-ის ორი ხაზი.

AMD-მ გამოუშვა თავისი Ryzen მიკროპროცესორები 2017 წლის მარტის დასაწყისში, შემოიტანა SATA Express-ის ჩაშენებული მხარდაჭერა AMD Socket AM4 პლატფორმაზე.