Шта је САТА Екпресс?

Сериал АТА се користи за складиштење рачунара. Стандардни интерфејс омогућава једноставну инсталацију и компатибилност између рачунара и уређаја за складиштење података. Дизајн серијализоване комуникације достигао је своје границе, са многима ССД уређаји ограничено перформансама интерфејса, а не диск јединице. Нови стандарди комуникације између рачунара и дискови за складиштење под називом САТА Екпресс попунити празнину.

САТА или ПЦИ Екпресс комуникација

Постојеће САТА 3.0 спецификације су ограничене на 6,0 Гбпс проток, што значи отприлике 750 МБ/с. Са додатним трошковима за интерфејс, ефективне перформансе су ограничене на 600 МБ/с. Многе тренутне генерације ССД уређаја достигле су ову границу и потребан им је неки облик бржег интерфејса.

САТА 3.2 спецификација, чији је део САТА Екпресс, је нови стандард комуникације између рачунара и уређаја. Омогућава уређајима да изаберу постојећи САТА метод, обезбеђујући компатибилност са старијим уређајима или да користе бржи ПЦИ Екпресс бус.

ПЦИ Екпресс магистрала се обично користи за комуникацију између ЦПУ-а и периферних уређаја, као што су графичке картице, мрежни интерфејси и УСБ портови. Према тренутним ПЦИ Екпресс 3.0 стандардима, једна ПЦИ Екпресс трака може да обрађује до 1 ГБ/с, што је чини бржом од тренутног САТА интерфејса.

Међутим, уређаји користе више од једне траке. Према САТА Екпресс спецификацијама, диск са новим интерфејсом може да користи две ПЦИ Екпресс траке (често се називају к2) да би постигао потенцијални пропусни опсег од 2 ГБ/с. Овај интерфејс чини пропусни опсег скоро три пута бржим од претходног САТА 3.0 хардвера.

Нови САТА Екпресс конектор

Нови интерфејс захтева нови конектор. Комбинује два САТА конектора за податке са трећим мањим конектором, који се бави комуникацијама заснованим на ПЦИ Екпресс-у. Два САТА конектора су потпуно функционални САТА 3.0 портови. Један САТА Екпресс конектор на рачунару може да подржи два старија САТА порта. Сви САТА Екпресс конектори користе пуну ширину, било да је диск базиран на ранијој САТА комуникацији или новијем ПЦИ-Екпресс. Дакле, један САТА Екпресс управља или два САТА диска или један САТА Екпресс диск.

Пошто диск заснован на САТА Екпресс-у може да користи било коју технологију, мора да се повеже са обе, тако да користи два порта уместо трећег, алтернативног, једног. Такође, многи САТА портови се повезују са ПЦИ Екпресс траком за комуникацију са процесором. Коришћење ПЦИ Екпресс интерфејса са САТА Екпресс диск јединицом искључује комуникацију са два САТА порта повезана са тим интерфејсом.

Ограничења командног интерфејса

САТА преноси податке између уређаја и ЦПУ-а. Поред овог слоја, командни слој ради на врху. Командни слој шаље команде о томе на шта треба писати и читати са диска за складиштење. Годинама је овим процесом управљао Адванцед Хост Цонтроллер Интерфаце. Уписан је у сваки оперативни систем који је тренутно на тржишту, што ефективно чини да се САТА дискови укључе и користе. Нису потребни додатни драјвери.

Иако је технологија добро функционисала са старијом, споријом технологијом као што су чврсти дискови и УСБ флеш дискови, она задржава брже ССД-ове. Док АХЦИ ред команди може да садржи 32 команде, може да обрађује само једну по једну команду јер постоји само једна куеуе.

Овде се појављује скуп команди за експресну меморију. Поседује 65.536 редова команди, сваки са могућношћу да задржи 65,536 команди по реду. Ово омогућава паралелну обраду команди за складиштење на драјву. Ово није корисно за чврсти диск, јер је ограничено на једну команду због глава диск јединице. Међутим, за ССД уређаје са више меморијских чипова, може повећати пропусни опсег писањем неколико команди на различите чипове и ћелије истовремено.

Ово је нова технологија и није уграђена у већину оперативних система на тржишту. Многим оперативним системима су потребни додатни драјвери инсталирани у диск јединице како би дискови могли да користе нову НВМе технологију. Примена најбржих перформанси за САТА Екпресс диск јединице може потрајати неко време.

САТА Екпресс подржава било који од ова два метода. Можете користити нову технологију са АХЦИ драјверима и потенцијално касније прећи на новије НВМе стандарде ради побољшаних перформанси, што може захтевати преформатирање диск јединице.

Остале карактеристике у спецификацијама САТА 3.2

Нове САТА спецификације додају више од нових метода комуникације и конектора. Већина је усмерена на мобилне рачунаре, али може користити и другим рачунарима који нису мобилни.

Најзначајнија функција за уштеду енергије је ДевСлееп режим. То је нови режим напајања који омогућава системима у складишту да квази хибернирају. Овај режим смањује потрошњу енергије када је у режиму спавања како би се побољшало време рада специјалних лаптопова, укључујући и Ултрабоокс дизајниран око ССД дискова и ниске потрошње енергије.

Солид-стате хибридни погони такође имају користи од нових стандарда, јер су стандарди додали нови скуп оптимизација. У тренутним САТА имплементацијама, контролер драјва одређује које ставке треба, а које не треба да буду кеширане на основу онога што види да се захтева. Са новом структуром, оперативни систем говори контролеру диск јединице које ставке треба да држи у кеш меморији, што смањује оптерећење на контролеру диск јединице и побољшава перформансе.

Коначно, постоји функција за коришћење са РАИД подешавања погона. Једна намена РАИД-а је редундантност података. У случају квара диск јединице, диск се замењује, а подаци се поново састављају из контролне суме. Нови процес у САТА 3.2 стандардима побољшава процес реконструкције тако што препознаје који су подаци оштећени у односу на који нису.

Имплементација и зашто се није одмах ухватила

САТА Екпресс је званични стандард од краја 2013. године. Није ушао у рачунарске системе све до издавања Интел Х97/З97 чипсета у пролеће 2014. године. Иако су матичне плоче имале нови интерфејс, ниједан драјв у тренутку лансирања га није користио.

Разлог зашто се интерфејс није брзо ухватио је М.2 приступ. Користи се искључиво за ССД уређаје који користе мањи облик. Дискови са магнетном плочом тешко превазилазе САТА стандарде. М.2 има већу флексибилност јер се не ослања на веће дискове. Такође може да користи четири ПЦИ Екпресс траке, што значи брже дискове од две траке САТА Екпресс-а.

АМД је објавио своје Ризен микропроцесоре почетком марта 2017. године, доносећи уграђену подршку за САТА Екпресс на АМД Соцкет АМ4 платформу.