Что такое SATA Express

Обновлено: 30.06.2024

Кишан25

Почетный

Мартинч

Выдающийся

К порту SATA-Express можно подключить либо 2 стандартных устройства SATA, либо 1 устройство SATA-Express. Если вы не покупаете твердотельный накопитель SATA-Express, вы не увидите преимуществ по сравнению со стандартными портами SATA.

увеличено на 1 г

Полифема

SATA Express — это тип интерфейса, который отличается от обычных портов SATA. Это как HDMI против VGA, вы не можете просто подключить один к другому взаимозаменяемо.

Даже при наличии адаптера нет смысла подключать диск 6 Гбит/с к интерфейсу 10 Гбит/с, так как диск будет иметь одинаковую максимальную скорость на любом порту.

Мартинч

Выдающийся

ТехиИнАЗ

Титан

Вы не можете запустить SATA Express на стандартном твердотельном накопителе с интерфейсом sata. Как сказал Boosted, это два разных интерфейса.

Однако вы можете приобрести адаптеры M.2 SSD, которые поместят два SSD m.2 в RAID 0, и вы сможете подключить их к sata Express. Однако лучше подключить два из них к слотам PCIE.

SATA Express, на мой взгляд, уже мертв. Никто не производил твердотельные накопители SATA Express, а другие типы подключения, такие как PCI Express и другой, который используется в твердотельных накопителях Intel 750, намного лучше.

Каспер42

Выдающийся

А если вы посмотрите на такую плату, как GA-Z170MX-Gaming 5, то увидите, что они используют только SATA Express на плате, и вы подключаете любые обычные кабели SATA к порту SATA Express.
Это дает вам возможность использовать SATA или SATA Express по мере необходимости.

< td >23 ноября 2021 г.

Начало темы	Похожие темы	Форум	Ответы	Дата
B	[РЕШЕНО] Samsung NVMe SSD 980 Pro С PCI Express 2.0 x16	Storage	2
K	[РЕШЕНО] Что я могу сделать с портами SATA Express на моей материнской плате?	Хранение	1	17 мая 2021 г.

Последние сообщения

Последнее: Филипп Коркоран
11 минут назад

Модераторы онлайн

Поделиться этой страницей

Tom's Hardware является частью Future plc, международной медиа-группы и ведущего цифрового издателя. Посетите наш корпоративный сайт.
© Future Publishing Limited Quay House, Амбери, Бат BA1 1UA.
Все права защищены. Регистрационный номер компании в Англии и Уэльсе 2008885.

Tom's Hardware является частью Future plc, международной медиа-группы и ведущего цифрового издателя. Посетите наш корпоративный сайт.
© Future Publishing Limited Quay House, Амбери, Бат BA1 1UA. Все права защищены. Регистрационный номер компании в Англии и Уэльсе 2008885.

Официально SATA Express (далее SATAe) является частью стандарта SATA 3.2. Это не новая команда или сигнальный протокол, а просто спецификация разъема, который объединяет традиционные сигналы SATA и PCIe в один простой разъем. В результате SATAe полностью совместим со всеми существующими дисками и кабелями SATA, и единственное реальное отличие состоит в том, что тот же разъем (но не тот же кабель SATA) можно использовать с твердотельными накопителями PCIe.

Поскольку SATAe — это просто другой разъем для PCIe, он поддерживает стандарты PCIe 2.0 и 3.0. Я считаю, что большинство решений будут полагаться на линии PCH PCIe для SATAe (например, наша плата ASUS), поэтому, пока Intel не обновит PCH PCIe до версии 3.0, SATAe будет ограничен ~780 МБ/с. Конечно, OEM-производители материнских плат могут маршрутизировать PCIe для SATAe от ЦП, обеспечивая скорость 3.0 и пропускную способность до ~ 1560 МБ / с, но, очевидно, интерфейс PCIe твердотельного накопителя также должен быть 3.0. Все модели SandForce, Marvell и Samsung относятся к версии 2.0, но по крайней мере OCZ работает над контроллером версии 3.0, выпуск которого запланирован на следующий год.

Плата, присланная нам ASUS, имеет два порта SATAe, как вы можете видеть на изображении выше. Это аналогичный порт, который вы должны найти в конечном продукте после начала поставок SATAe. Обратите внимание, что разъем материнской платы — это всего лишь два порта SATA и небольшой дополнительный разъем — порты SATA нормально работают при использовании стандартного кабеля SATA. Магия PCIe начинается только тогда, когда разъем соединяется со специальным кабелем SATAe.

Компания ASUS упомянула, что кабель не является окончательным и может измениться до поступления в продажу. Я подозреваю, что мы увидим один кабель большего размера вместо трех отдельных из соображений эстетики и управления кабелями. Поскольку дисков SATAe пока нет, наш кабель имеет одинаковый разъем на обоих концах, а подключение к диску PCIe осуществляется с помощью отдельной дочерней платы SATAe. В окончательной версии другой конец кабеля будет аналогичен текущему макету SATA (данные + питание), поэтому он будет подключаться прямо к диску.

Похоже, это гнездо для разъема SATA в вашем SSD, не так ли?

В отличие от обычного PCIe, SATAe не обеспечивает питание. Это стало для меня неожиданностью, поскольку я ожидал, что SATAe будет полностью соответствовать спецификации PCIe, которая обеспечивает до 25 Вт для устройств x2 и x4. Я предполагаю, что кабельная сборка стала бы слишком дорогой с включением питания, и не все члены SATA-IO довольны даже текущими ценами на SATAe (около 1 доллара за кабель по сравнению с 0,30 доллара за обычные кабели SATA). В результате диски SATAe по-прежнему будут получать питание напрямую от блока питания. Разъем SATAe уже довольно большой (примерно такой же размер, как SATA данные + питание), поэтому вместо отдельного разъема питания мы, скорее всего, увидим что-то вроде этого:

Другими словами, кабель SATAe имеет вход питания, который может быть 15-контактным SATA или Molex в зависимости от поставщика. Вышеприведенное является просто примером/предложением SATA-IO — они на самом деле не разработали никаких стандартов для реализации питания, и поэтому мы можем увидеть некоторые творческие обходные пути от OEM-производителей.

Марк Кирнин — бывший писатель Lifewire, эксперт по компьютерным сетям и Интернету, который также специализируется на компьютерном оборудовании.

В этой статье

Перейти к разделу

Serial ATA используется для хранения данных на компьютере. Стандартный интерфейс обеспечивает простую установку и совместимость между компьютерами и устройствами хранения. Дизайн сериализованной связи достиг своих пределов, и многие твердотельные накопители ограничены производительностью интерфейса, а не накопителя. Новые стандарты связи между компьютером и накопителями под названием SATA Express заполняют этот пробел.

SATA или PCI Express

Существующие спецификации SATA 3.0 ограничены пропускной способностью 6,0 Гбит/с, что соответствует примерно 750 МБ/с. С накладными расходами на интерфейс эффективная производительность ограничена 600 МБ/с. Многие текущие поколения твердотельных накопителей достигли этого предела и нуждаются в более быстром интерфейсе.

Спецификация SATA 3.2, частью которой является SATA Express, представляет собой новый стандарт связи между компьютером и устройствами. Это позволяет устройствам выбирать существующий метод SATA, обеспечивая обратную совместимость со старыми устройствами, или использовать более быструю шину PCI Express.

Шина PCI Express обычно используется для связи между ЦП и периферийными устройствами, такими как видеокарты, сетевые интерфейсы и порты USB. В соответствии с текущими стандартами PCI Express 3.0 одна линия PCI Express обрабатывает до 1 ГБ/с, что делает его быстрее, чем текущий интерфейс SATA.

Однако устройства используют более одной полосы. Согласно спецификациям SATA Express, накопитель с новым интерфейсом может использовать две линии PCI Express (часто называемые x2) для достижения потенциальной пропускной способности 2 ГБ/с. Этот интерфейс увеличивает пропускную способность почти в три раза по сравнению с предыдущим оборудованием SATA 3.0.

Новый разъем SATA Express

Для нового интерфейса требуется новый коннектор. Он объединяет два разъема данных SATA с третьим разъемом меньшего размера, который отвечает за связь на основе PCI Express. Два разъема SATA являются полнофункциональными портами SATA 3.0. Один разъем SATA Express на компьютере может поддерживать два старых порта SATA.Все разъемы SATA Express используют полную ширину, независимо от того, основан ли диск на более ранних коммуникациях SATA или на более новом PCI-Express. Таким образом, один SATA Express поддерживает либо два диска SATA, либо один диск SATA Express.

Поскольку диск на основе SATA Express может использовать любую технологию, он должен взаимодействовать с обеими, поэтому он использует два порта вместо третьего, альтернативного, одного. Кроме того, многие порты SATA подключаются к линии PCI Express для связи с процессором. Использование интерфейса PCI Express с диском SATA Express отключает связь с двумя портами SATA, связанными с этим интерфейсом.

Ограничения командного интерфейса

SATA передает данные между устройством и процессором. В дополнение к этому слою поверх него работает командный слой. Командный уровень отправляет команды для записи и чтения с накопителя. В течение многих лет этот процесс обрабатывался расширенным интерфейсом хост-контроллера. Он встроен в каждую операционную систему, представленную в настоящее время на рынке, благодаря чему диски SATA легко подключаются по принципу plug and play. Никаких дополнительных драйверов не требуется.

Хотя эта технология хорошо работала со старыми и более медленными технологиями, такими как жесткие диски и флэш-накопители USB, она сдерживает более быстрые твердотельные накопители. Хотя очередь команд AHCI может содержать 32 команды, она может обрабатывать только одну команду за раз, поскольку существует только одна очередь.

Именно здесь на помощь приходит набор команд Non-Volatile Memory Express. Он содержит 65 536 очередей команд, каждая из которых может содержать 65 536 команд в каждой очереди. Это позволяет параллельно обрабатывать команды хранения на диске. Это не выгодно для жесткого диска, так как он ограничен одной командой из-за головок диска. Однако для твердотельных накопителей с несколькими микросхемами памяти это может повысить пропускную способность за счет одновременной записи нескольких команд в разные микросхемы и ячейки.

Это новая технология, которая не встроена в большинство операционных систем на рынке. Многим операционным системам требуются дополнительные драйверы, установленные на накопителях, чтобы накопители могли использовать новую технологию NVMe. Развертывание максимально производительных дисков SATA Express может занять некоторое время.

SATA Express поддерживает любой из двух методов. Вы можете использовать новую технологию с драйверами AHCI и потенциально перейти на более новые стандарты NVMe позже для повышения производительности, что может потребовать переформатирования диска.

Другие функции в спецификациях SATA 3.2

Новые спецификации SATA добавляют больше, чем новые способы связи и разъемы. Большинство из них предназначены для мобильных компьютеров, но могут быть полезны и для других компьютеров, не являющихся мобильными.

Наиболее заметной функцией энергосбережения является режим DevSleep. Это новый режим питания, который позволяет системам в хранилище переходить в квазиспящий режим. Этот режим снижает энергопотребление в спящем режиме, чтобы увеличить время работы специальных ноутбуков, в том числе ультрабуков, разработанных на базе твердотельных накопителей и с низким энергопотреблением.

Твердотельные гибридные накопители также выигрывают от новых стандартов, так как стандарты добавляют новый набор оптимизаций. В текущих реализациях SATA контроллер накопителя определяет, какие элементы следует и не следует кэшировать, основываясь на том, что он видит в запрошенном виде. Благодаря новой структуре операционная система сообщает контроллеру накопителя, какие элементы он должен хранить в кэше, что снижает нагрузку на контроллер накопителя и повышает производительность.

Наконец, есть функция для использования с настройками дисков RAID. Одной из целей RAID является избыточность данных. В случае отказа диска диск заменяется, а данные восстанавливаются по контрольной сумме. Новый процесс в стандартах SATA 3.2 улучшает процесс восстановления, распознавая, какие данные повреждены, а какие нет.

Реализация и почему она не прижилась сразу

SATA Express является официальным стандартом с конца 2013 года. Он не применялся в компьютерных системах до выпуска чипсетов Intel H97/Z97 весной 2014 года. Несмотря на то, что материнские платы оснащены новым интерфейсом, ни один диск на момент запуска не использовал его.

Причина, по которой интерфейс не прижился быстро, — это интерфейс M.2. Он используется исключительно для твердотельных накопителей с меньшим форм-фактором. Дисководам с магнитными дисками трудно превзойти стандарты SATA. M.2 обладает большей гибкостью, поскольку не использует диски большего размера. Он также может использовать четыре линии PCI Express, что означает более быстрые диски, чем две линии SATA Express.

AMD выпустила микропроцессоры Ryzen в начале марта 2017 года, предоставив встроенную поддержку SATA Express для платформы AMD Socket AM4.

Что такое SATA Express? Это сокращение от Serial ATA Express, а иногда его можно неофициально сократить до SATAe.В качестве интерфейса компьютерной шины SATA Express поддерживает устройства хранения Serial ATA (SATA) и PCI Express (PCIe), которые изначально были стандартизированы в спецификации SATA 3.2.

Совет. Если вас интересуют другие интерфейсы, перейдите на веб-сайт MiniTool, чтобы узнать подробную информацию.

Разъем SATA Express, используемый на стороне хоста, обратно совместим со стандартными разъемами данных SATA. Он также предлагает две линии PCI Express в качестве чистых соединений PCI Express с устройствами хранения.

История

SATA — это один из интерфейсов твердотельных накопителей, но из-за более быстрого интерфейса, необходимого для жесткого диска, скорость SATA необходимо повысить. Оценив различные методы увеличения скорости, разработчики интерфейса SATA обнаружили, что расширение интерфейса SATA для удвоения естественной скорости до 12 Гбит/с займет более двух лет и будет очень хлопотным. Поэтому этот метод не подходит для того, чтобы идти в ногу с прогрессом в технологии твердотельных накопителей.

Наконец, разработчики SATA Express выбрали PCI Express как часть версии SATA 3.2, стандартизированной в 2013 году. Помимо расширения спецификации SATA, интерфейс PCI Express также был предоставлен в том же обратно совместимом разъеме. Повторно используя существующие технологии, можно добиться более высоких скоростей.

Доступность

В декабре 2013 г. ASUS выпустила прототип материнской платы Z87-Deluxe/SATA Express на базе чипсета Intel Z87.
В апреле 2014 г. ASUS также продемонстрировала предварительные образцы оборудования SATA Express, поддерживающего так называемые отдельные эталонные часы с независимой синхронизацией с расширенным спектром (SRIS).
В мае 2014 года были выпущены наборы микросхем Intel Z97 и H97, поддерживающие как SATA Express, так и M.2. Последнее относится к устройствам хранения данных на основе флэш-памяти в виде внутренних карт расширения компьютера.
В конце августа 2014 года был запущен набор микросхем Intel X99, обеспечивающий поддержку SATA Express и M.2.
В начале марта 2017 года AMD Ryzen вышла на рынок и обеспечила встроенную поддержку SATA Express для платформы AMD Socket AM4 с помощью сопутствующих наборов микросхем X370, X300, B350, A320 и A300.

Возможности

Интерфейс SATA Express предоставляет две линии PCI Express 2.0 или 3.0 и два порта SATA 3.0 (6 Гбит/с) через один и тот же разъем SATA Express на стороне хоста (но не оба одновременно), тем самым поддерживая PCI Express и SATA-накопители. Открытые линии PCI Express обеспечивают чистое соединение PCI Express между хостом и устройством хранения без дополнительного уровня абстракции шины.

Выбор PCI Express также может повысить производительность интерфейса SATA Express за счет использования нескольких каналов и разных версий PCI Express. Более подробно, использование двух линий PCI Express 2.0 может обеспечить общую пропускную способность 1000 МБ/с (скорость необработанных данных 2×5 ГТ/с и кодирование 8b/10b), а использование двух линий PCI Express 3.0 может обеспечить 1969 МБ/с. (скорость необработанных данных 2×8 ГТ/с и кодирование 128b/130b). Напротив, исходная пропускная способность SATA 3.0 6 Гбит/с фактически равна 600 МБ/с (скорость исходных данных 6 GT/s и кодирование 8b/10b).

Коннекторы

Существует пять типов разъемов SATA Express, различающихся своим положением и назначением:

Разъем хоста используется на материнской плате и дополнительных контроллерах. Разъем обратно совместим, так как позволяет использовать традиционные стандартные кабели передачи данных SATA, что позволяет подключать к главному разъему до двух устройств SATA.
Гнездо кабеля хоста — это разъем на стороне хоста кабеля SATA Express. Этот соединитель не имеет обратной совместимости.
Гнездо для кабеля устройства — это разъем на стороне устройства на кабеле SATA Express, который может быть обратно совместим за счет размещения устройства SATA.
Разъем устройства используется на устройствах SATA Express. Благодаря тому, что устройства SATA Express можно подключать к объединительным панелям U.2 или разъемам MultiLink SAS, разъем частично обратно совместим. Однако устройства SATA Express, подключенные таким образом, могут работать только в том случае, если хост поддерживает устройства PCI Express.
Главная розетка используется на объединительной плате и может быть напрямую подключена к устройствам SATA Express для реализации бескабельного подключения. Принимая устройство SATA, этот разъем обратно совместим.

Совместимость

За счет полной поддержки традиционных устройств хранения данных SATA 3.0 (6 Гбит/с) как на электрическом уровне, так и за счет необходимой поддержки операционной системы можно обеспечить обратную совместимость SATA Express на уровне устройств.

Итог

Подводя итог, можно сказать, что в этой статье вы познакомились с SATA Express. Прочитав этот пост, вы должны знать его историю, функции, разъемы, а также его совместимость.

Присоединяйтесь к эксклюзивам

Свяжитесь с нами, чтобы получать подарки, эксклюзивные акции и последние новости!

Читайте также:

Что такое SATA Express

Кишан25

Почетный

Мартинч

Выдающийся

увеличено на 1 г

Полифема

Мартинч

Выдающийся

ТехиИнАЗ

Титан

Каспер42

Выдающийся

ПОПУЛЯРНЫЕ ТРЕКИ

Последние сообщения

Модераторы онлайн

Поделиться этой страницей

В этой статье

SATA или PCI Express

Новый разъем SATA Express

Ограничения командного интерфейса

Другие функции в спецификациях SATA 3.2

Реализация и почему она не прижилась сразу

История

Возможности

Коннекторы

Совместимость

Итог

Присоединяйтесь к эксклюзивам