SATA (Serial Advanced Technology Attachment) är ett gränssnitt som låter dig ansluta dina lagringsenheter (hårddiskar, SSD:er och optiska drivrutiner) till moderkortet.
I grund och botten är SATA ersättningen för PATA, som antog parallell kommunikation (som bär flera databitar). Dessutom har de blivit en de facto-standard för både hårddiskar och SSD-enheter idag.
Sedan introduktionen har vi dock stött på flera revisioner, där den senaste är SATA 3.5. När det gäller samma sak kommer den här artikeln att guida dig genom skillnaderna mellan dessa versioner och om du ska byta till den senaste eller inte.
Vad är SATA?
Som namnet antyder, Serial Advanced Technology Attachment är baserad på seriell kommunikation. Detta innebär att data överförs från lagringsenheterna till datorns moderkort en bit i taget.
Detta är anledningen till att dataöverföring med SATA är mindre känslig för eventuella avbrott eller skador. Dessutom är den högre dataöverföringshastigheten en annan anledning till att de flesta användare föredrar dem framför andra lagringsenhetsgränssnitt.
SATA vs PATA
SATA vs PATA-kontakter
Tidigare förlitade vi oss mycket på Parallel Advanced Technology Attachment (PATA), även kallat som IDE (Integrated Drive Electronics). Enligt uppgift använder de en 40-stiftskonfiguration med cirka 40 eller 80 ledare bandkablar.
Förutom den skrymmande kontakten med stora uppsättningar stift, var deras dataöverföringshastighet också relativt låg (upp till 133 MB/s). Med det ökande varvtalet på hårddiskarna kom PATA dessutom i onåd och ersattes så småningom av SATA.
I grund och botten var den nyare tekniken bättre när det gäller dataöverföringshastighet (150 MB/s), och datakorruptionsfrekvensen minskade också avsevärt. Dessutom minskades datakontaktstiften från 40 till bara 7.
Dessutom ersatte SATA de 4-stiftade Molex-strömkontakterna med mycket kraftfullare 15-stiftsstift. SATA-strömkontakter. De andra förbättringarna inkluderar hot-swapping-funktionen, mindre strömförbrukning och lågt pris.
Titta i tabellen nedan för att lära dig de grundläggande skillnaderna mellan PATA och SATA:
Skillnader mellan PATA och SATA
Obs! SATA och PATA är inkompatibla men kan samexistera på samma maskin som har båda gränssnitten. Därför, om du vill ansluta din PATA-hårddisk till ett moderkort som endast har en SATA-port, behöver du en PATA till SATA-omvandlare.
SATA Interface Architecture
Fem arkitekturlager av SATA
Oavsett SATA-bussgränssnittstyp förblir arbetsmekanismen densamma. Tja, den har en arkitektur i fem lager – fysiska, länk-, transport-, kommando-och applikationslager.
Här tillhandahåller vart och ett av lagret tjänster till lagret ovanför det: Fysiskt lager: Detta lager säkerställer att SATA-enheterna upptäcks av systemet. Dessutom ansvarar den för länkinitiering med OOB-signalering (Out-of-band), kodning på bitnivå och definierar både fysiska och elektriska egenskaper.Länklager: Efter att länken har upprättats i den fysiska lager, sänds raminformationsstrukturerna (FIS) över SATA-länken här. Dessutom är det också ansvarigt för att minska EMI och certifiera dataintegritet.Transportlager: När FIS:erna har överförts till transportlagret definierar det formatet för varje. Den lägger också till en kontrollrubrik och instruerar länklagret för vidare konstruktion och överföring.Kommandolagret: Som namnet antyder ger kommandolagret nödvändiga kommandon till transportlagret för att en serie åtgärder ska kunna utföras implementerat.Applikationslager: Det sista lagret av SATA-arkitektur är applikationslagret, som interagerar med SATA-enheterna. I grund och botten representerar den programvaran som kontrollerar de övergripande ATA-kommandona och säkerställer att de utförs korrekt.
SATA-revisioner
Tja, PATA användes flitigt i nästan två decennier. Men även efter att SATA ersatte dem, var dataöverföringshastigheten fortfarande inte hög för att fungera bäst med lagringsenheter med högre RPM.
Därför var det uppenbart att användare var ute efter att ersätta den första versionen av SATA Så snart som möjligt. Därför reviderades SATA-gränssnittet flera gånger för att passa konsumenternas behov.
Tyvärr arbetar inte Serial ATA Working Group på en nästa version längre än 3.5. Därför är det mycket troligt att denna äldre protokollstandard kommer att ersättas av nyare teknik, möjligen NVMe. För att lära dig mer om det, läs vår andra artikel om skillnaderna mellan SATA och NVMe.
SATA eller SATA 1
SATA, SATA 1 eller SATA-I introducerades 2003. Tja, den första versionen någonsin,’1.0a’, fungerade bara för att ersätta Parallel ATA-tekniken.
Vi gick vidare, de hade en förbättrad dataöverföringshastighet än PATAmen ersattes så småningom av den andra revisionen, som var jämförelsevis mycket snabbare. Dessutom introducerade de, som tidigare nämnts, avancerade ström-och datakontakter som gjorde det lättare att ansluta lagringsenheterna till kretskortet.
Dessutom hade SATA 1.0 svagare moderkortsportar och var enkelt bräcklig. Faktum är att de flesta användare var frustrerade över de frekventa lösa anslutningarna och skakningsproblemen vid anslutning till uttagen.
Proffs: Överlag bättre teknik än PATAEenklare anslutning på både lagringsenheter och moderkortsportar.Forward-kompatibel med SATA 2 och 3 Nackdelar: Ersatt av SATA 2 efter bara ett år Långsammare och mindre säkra än både SATA 2 och 3Svaga kontakter Sällsynt att hitta i dagens datum
SATA 2
Sedan SATA 1 var fortfarande långsammare och matchade inte den högsta hastigheten för vissa hårddiskar, en betydande revidering gjordes 2004. Denna fick namnet SATA 2 eller SATA-II, och den har en bättre dataöverföringshastighet, bandbreddsgenomströmning och dessutom introducerade NCQ-implementering, som saknades i 1.0.
Dessutom har den här generationen reviderats två gånger (2,5 2005 och 2,6 2007) för ytterligare förbättringar av kontakter, NCQ-prioritet, NCQ-avlastning, etc.
Proffs: Överlag bättre än SATA 1Introducti vidare till NCQBackward-kompatibel med SATA 1 Forward-kompatibel med SATA 3 Nackdelar: Ersatt av SATA 3 Saknar låsmekanism
SATA 3
2009 introducerade Serial ATA International Organization SATA 3 , som ersatte SATA 2. De flesta moderna moderkort kommer alltså med SATA 3-portar. Ändå har vissa äldre fortfarande SATA 2-huvuden.
Som förväntat kom den tredje generationen med en mycket högre dataöverföringshastighet. Bland de olika förändringarna är den mest märkbara låsmekanismen som säkerställer att kontakterna inte lossnar snabbt.
Dessutom har SATA 3 eller SATA-III reviderats fem gångeroch varje uppdatering lägger till nya funktioner – 3.1 (2011), 3.2 (2013), 3.3 (2016), 3.4 (2018) och 3.5 (2020). I grund och botten tillför varje revision ökad prestanda och bättre integration av de sekundära lagringsenheterna.
Fördelar: Bästa SATA-generationen Introduktion till låsmekanismBakåtkompatibilitet med både SATA 1 och 2 Nackdelar: > Långsammare och mindre säker än NVMeSoon för att ersättas av NVMe-gränssnittet
Vad är skillnaden? SATA vs SATA 2 vs SATA 3
Nu när du känner till de tre generationerna av SATA är det dags att dyka djupt in i de stora skillnaderna mellan dem.
Allmänt sett SATA, SATA 2 , och SATA 3 skiljer sig åt i rubriketiketter, dataöverföringshastighet, NCQ-implementering, låsmekanism, datakontakter och strömkontakter. I det här avsnittet kommer du att lära dig var och en av dessa faktorer i korthet.
Dataöverföringshastighet
Dataöverföringshastigheten bestämmer hastigheten på SATA-gränssnittet. I grund och botten kan det definieras som mängden data som flyttas från hårddiskarna eller SSD:erna till värddatorn.
Tja, dataöverföringshastigheten är den mest avgörande skillnaden mellan de tre generationerna av SATA. Faktum är att denna faktor hjälper oss att avgöra den snabbaste SATA-versionen.
Det sägs att första generationens SATA (SATA-I) ersatte PATA och har en okodad dataöverföringshastighet på 150 MB/s (1,5 Gb)/s). Detta är möjligt med 8b/10b-kodningen, där ett åttabitars ord omvandlas till en 10-bitars symbol.
Nästa har andra generationens SATA, aka SATA-II eller SATA 2, en inbyggd dataöverföringshastigheten exakt dubbelt så stor som den första generationen, dvs. 300 MB/s (3,0 Gb/s), vilket också står för 8b/10b-kodningen.
Sistaligen SATA 3 använder också 8b/10b-kodningsschemat och har en inbyggd dataöverföringshastighet på 600 MB/s (6,0 Gb/s). Därför är det ganska tydligt att den tredje generationen är mycket snabbare än de andra två versionerna.
Utseende
Kontrollera moderkortets portetikett för att identifiera SATA-generation
Om du går vidare till utseendet ser SATA-kablarna och kontakterna exakt likadana ut. Ändå tillverkar moderkortstillverkare olika färgade kablar (röd, blå, gul, svart, orange) för att skilja de olika SATA-generationerna åt.
Det finns dock en synlig skillnad i kabelanslutningarna. Även om SATA 1 och 2 ser ganska identiska ut, gör tillägget av en låsmekanism i SATA 3 dem unika från de tidigare två.
Oavsett om SATA 1, 2 eller 3, du kan ansluta dem alla till samma moderkortshuvud. Det enda sättet att identifiera portarna är alltså genom att kontrollera portetiketten.
För SATA 2 kan du hitta indikationer som SATA 2_2, SATA2_5, SATA2_3, etc. På samma sätt, för SATA 3 kan du hitta indikationer som SATA 3_3, SATA 3, SATA 3_5, etc. Men om du har en dator från början av 2000-talet, kommer du troligen hitta etiketterna präglade bara SATA, vilket betyder att de tillhör den första generationen.
NCQ-implementering
SATA utan NCQ-implementering vs. SATA med NCQ-implementering
Native Command Queuing (NCQ) är en av SATA-funktionerna som säkerställer att läs-/skrivhuvudrörelserna reduceras avsevärt så att de exekveras på bästa sätt ordning möjlig.
I SATA 1 var den här funktionen inte tillgänglig, vilket betyder att det var onödiga huvudrörelser ment. Detta resulterade i dålig prestanda, och hårddiskarna eller SSD:erna försvann lätt (men fortfarande bättre än PATA).
Men SATA 2 och 3 använder båda detta protokoll som gör att lagringsenheterna kan själv bestämma den effektiva ordningen. Detta minskade avsevärt antalet huvudrotationer, och samma arbete gjordes mycket snabbare än det för SATA 1 utan någon NCQ-implementering.
Låt oss titta på illustrationen ovan för att förstå detta snabbare. I SATA 1 roterar drivhuvudet tre gånger för att utföra en uppgift och tar en längre väg. Å andra sidan, i NCQ implementerade SATA 2 och 3, roterar enhetshuvudet bara två gånger och tar en kortare väg för att slutföra samma uppgift.
Data Connector
Även om SATA 1, 2 och 3 datakontakter ser alla identiska ut, funktionerna skiljer dem definitivt från varandra.
Tja, det finns ingen märkbar skillnad mellan SATA 1 och 2. SATA 3.0-revisionen började dock använda två folieskyddade differentialpar som gav en betydande fördel i transmissionslinjen. I grund och botten möjliggör detta enkel dragning av kablar och minskar överraskande nog kostnaderna också.
Strömkontakt
Till skillnad från datakontakterna gjorde Serial ATA Working Group en hel del ändringar i strömkontakter. Tja, den första revisionen antogs i 2.6-versionen som producerade en slimline-kontakt för att användas av notebook-optiska enheter och andra mindre faktorer.
Dessutom är 2.6-versionen också >introducerade micro SATA och en separat mikrodatakontakt, som är betydligt tunnare. Detta var dock endast avsett för 1,8-tums hårddiskar.
Dessutom antog revision 3.3 PWDIS i sitt tredje stift som gjorde det möjligt för den att gå in i och lämna POWER DISABLE-läget. Detta gjorde den också kompatibel med SAS-specifikationer.
Sistligen kom de tidigare versionerna av SATA 1 också med Molex-kontakterna för att vara kompatibla med PATA-kablarna. Detta togs dock bort från de senare versionerna av SATA 1 och hittas inte längre.
Tja, du kan gå igenom vårt andra inlägg som guidar dig om hur du ansluter SATA-strömkabeln.
Låsmekanism
Metalllåsklämma i en SATA 3-kontakt
Tja, det största problemet med SATA 1-datakontakterna var att de lätt kunde kopplas ut på grund av en saknad låsmekanism. Även om SATA 2 förbättrade kontakterna, saknade de fortfarande lås som gjorde anslutningen säker.
Men SATA 3 introducerade speciella metalllåsklämmor som säkerställer att kablarna inte kopplas ut lätt. Dessutom finns det höger-eller vänstervinklade kontakter som också förhindrar att kablarna tappas oavsiktligt.
Som visas i ovanstående figur kom version 2.0 inte med låsmekanismen. Å andra sidan finns det en liten metallfjäder på SATA 3.0 som säkerställer att uttaget är säkert anslutet till moderkortet och lagringsenheternas portar.
Likheter mellan SATA, SATA 2 och SATA 3
Som nämnts tidigare har SATA 1, 2 och 3 en liknande arbetsmekanism och använder samma arkitektur. Dessutom förblir data-och strömkontakternas stiftkonfigurationer desamma.
För det första är datakontakterna 8 mm breda och har totalt sju stift – tre jordningar och fyra datalinjer (A+, A-, B+, B-). Å andra sidan är strömkontakterna relativt bredare och har en 15-stiftskonfiguration – nio kraftledningar, fem jordar och en för häpnadsväckande aktivitet. Intressant nog har nyare moderkort två till fyra av dessa SATA-kablar i sin låda.
SATA-data-och strömkontakter Stiftkonfiguration
Men stiften på slimline-och mikroströmkontakterna är avsevärt reducerade. Ändå förblir arbetsmekanismen identisk.
Vi går vidare, alla SATA-generationer har ett valfritt hotplugging-gränssnitt. Men för att aktivera det behöver du en stödjande värdenhet och OS.
Sistligen är alla SATA-revisioner framåt-och bakåtkompatibla. Det betyder att du kan använda SATA 1-kabel på SATA 2-och 3-portar, eller SATA 2-kabel på SATA 1-och 3-portar och SATA 3 på 1-och 2-portar.
Varning:
stark> Trots det äldre stödet minskar den maximala hastighetskapaciteten på grund av skillnaderna mellan port och kabelgenerering. Om du till exempel använder en SATA 3-kontakt på SATA 2-portar, kommer lagringsenheten att vara begränsad till funktionerna i SATA 2.
Ska jag byta till SATA 3?
Eftersom SATA 1 eller 2 effektivt kan utföra läs-och skrivfunktioner på SATA 3-portar kan du fortfarande använda dem istället för att byta till SATA 3. Ändå kommer du att vara begränsad till massor av funktioner som finns tillgängliga i den tredje generationen.
På samma sätt kommer du också att gå miste om låsmekanismen på SATA 3-kontakter om du fortfarande föredrar att använda SATA 1-och 2-kablar.
Dessutom är det helt okej att använda SATA 2 eller 3 på hårddiskar, eftersom båda stöder den maximala hastigheten som stöds av de flesta hårddiskar. Men, SSD:er har vanligtvis en hastighet på 500 MB/s, och för att dra full nytta av det rekommenderar vi att du använder SATA 3.
Därför, om ditt moderkort bara stöder SATA 2, men Om du vill lägga till SATA 3-portar kan du enkelt göra det med förlängningskort.
Om du planerar att uppgradera till SATA 3 kan du alltså ta en titt på det slutliga jämförelsediagrammet nedan och bestämma själv.
