Як абноўленая версія SATA будзе павялічыць хуткасць ПК
SATA або Serial ATA быў велізарным поспехам, калі гаворка ідзе пра кампутарнай памяці. Standadization на інтэрфейс дазваляе для лёгкай ўстаноўкі і сумяшчальнасці паміж кампутарамі і прыладамі захоўвання дадзеных. Праблема заключаецца ў тым, што канструкцыя сериализованной сувязі дасягнула межы з вялікай колькасцю цвёрдацельных назапашвальнікаў быўшы абмежаваныя па характарыстыках інтэрфейсу , а не на дыску. З - за гэтага, новыя стандарты сувязі паміж кампутарам і захоўвання дыскаў , неабходных для быць распрацаваны. Гэта дзе SATA Экспрэс крокі, каб запоўніць разрыў у прадукцыйнасці.
SATA або PCI-Express сувязі
Існуючыя тэхнічныя характарыстыкі SATA 3.0 былі абмежаваныя толькі прапускной здольнасцю 6.0Gbps, які перакладае прыкладна да 750 Мб / с. Цяпер накладныя выдаткі на інтэрфейс і ўсё, гэта азначае, што эфектыўнае выкананне было абмежавана толькі 600МБ / с. Многія з цяперашняга пакалення цвёрдацельных назапашвальнікаў істотна дасягнулі гэтай мяжы і маюць патрэбу ў некаторай форме хутчэй інтэрфейсу. SATA 3,2 спецыфікацыя , якая SATA Expess з'яўляецца часткай ўкараняемых новых сродкаў сувязі паміж кампутарам і прыладамі, дазваляючы прылады выбіраць , ці жадаюць яны выкарыстоўваць існуючы метад SATA, забяспечваючы зваротную сумяшчальнасць з больш старымі прыладамі, або выкарыстоўваць хуткі PCI -Экспресс аўтобус.
Шыну PCI-Express традыцыйна выкарыстоўваецца для абмену дадзенымі паміж працэсарам і перыферыйных прылад, такіх як графічныя карты, сеткавыя інтэрфейсы, USB-парты і г.д. У адпаведнасці з дзеючымі стандартамі PCI-Express 3.0, адзін PCI-Express паласа можа апрацоўваць да 1 Гб / с, што робіць яго хутчэй, чым бягучы інтэрфейс SATA. Гэта тое, што адзін PCI-Express паласы можна дасягнуць, але прылады могуць выкарыстоўваць некалькі палос руху. Паводле спецыфікацыі SATA Express, дыск з новым інтэрфейсам можна выкарыстоўваць два PCI-Express паласы (часта пазначаецца як х2), каб мець патэнцыйную прапускную здольнасць, што робіць яго амаль у тры разы больш хуткасці 2 Гб / с папярэдніх хуткасцяў SATA 3.0.
Экспрэс Раз'ём Новы SATA
Цяпер новы інтэрфейс таксама неабходны новы раздым. Гэта можа выглядаць прыкладна так як раз'ём фактычна аб'ядноўвае два раздыма SATA дадзеных разам з трэцім трохі меншым раздымам, які займаецца на базе PCI-Express камунікацый. Два раздыма SATA на самай справе з'яўляюцца цалкам функцыянальнымі партамі SATA 3.0. Гэта азначае, што адзін раздым SATA Экспрэс на кампутары можа падтрымліваць два старых партоў SATA. Праблема ўзнікае, калі вы хочаце падключыць больш новы SATA Express, дыск, заснаваны ў раздым. Усе раздымы SATA Express, будзе выкарыстаць усю шырыню Ці прывад на аснове старых паведамленняў SATA або больш новай шыны PCI-Express. Такім чынам, адзін SATA Экспрэс можа апрацоўваць альбо два дыска SATA або адзін дыск SATA Express.
Дык чаму ж не на аснове PCI-Express дыск SATA Экспрэс проста выкарыстоўваць адзіны трэці раз'ём, а не двума партамі SATA? Гэта звязана з тым, што на аснове прывад SATA Экспрэс можна выкарыстоўваць або тэхналогіі, таму ён павінен мець інтэрфейс з абодвума. У дадатку да гэтага, многія парты SATA звязаны з PCI-Express паласы для сувязі з працэсарам. Пры выкарыстанні interace PCI-Express непасрэдна з дыска SATA Express, вы фактычна адрэзаўшы сувязь з двума партамі SATA, звязаных з гэтым інтэрфейсам у любым выпадку.
Абмежаванні каманднага інтэрфейсу
SATA эфектыўна спосаб абмену дадзенымі паміж прыладай і працэсарам ў кампутары. У дадатку да гэтага пласту, ёсць каманда пласт, які працуе над гэтага, каб пасылаць каманды на тое, што павінна быць напісана і чытаць з назапашвальніка. На працягу многіх гадоў, гэта было апрацавана з дапамогай AHCI (Advanced Host Controller Interface). Гэта было настолькі стандартызаваны, што яна, па сутнасці, напісаная ў кожнай аперацыйнай сістэмы ў цяперашні час на рынку. Гэта эфектыўна робяць дыскі SATA падключыў і гуляй. не патрабуецца ніякіх дадатковых драйвераў. У той час як тэхналогія добра працуе з больш старымі павольнымі тэхналогіямі, такімі як жорсткія дыскі і USB флэш-назапашвальнікі, ён сапраўды стрымлівае хутчэй SSD-назапашвальнікаў. Праблема заключаецца ў тым, што ў той час як чаргу каманд AHCI можа ўтрымліваць 32 каманд у чарзе, ён усё яшчэ можа апрацоўваць толькі адну каманду ў той час, паколькі існуе толькі адна чаргу.
Гэта дзе набор каманд NVMe (Non-Volatile Memory Express) уваходзіць. Ён мае ў агульнай складанасці 65,536 камандных чэргаў кожны з магчымасцю ўтрымання 65536 каманд на чаргу. Фактычна, гэта дазваляе для паралельнай апрацоўкі каманд захоўвання на дыск. Гэта не выгадна, каб жорсткі дыск, як гэта ўсё яшчэ эфектыўна абмяжоўваецца адной камандай з прывадных галовак, але і для цвёрдацельных назапашвальнікаў з іх мноствам мікрасхем памяці яна можа эфектыўна павысіць іх прапускную здольнасць шляхам запісы некалькіх каманд для розных чыпаў і клетак адначасова ,
Гэта можа здацца вялікім, але ёсць невялікая праблема. Гэта новая тэхналогія, і ў выніку ён не ўбудаваны ў большасць існуючых аперацыйных сістэм на рынку. На самай справе, большасць трэба будзе мець дадатковыя драйверы, устаноўленыя ў іх, так што дыскі могуць выкарыстоўваць новую тэхналогію NVMe. Гэта азначае, што разгортванне максімальнага хуткадзейнасці для дыскаў SATA Express, можа заняць некаторы час, як праграмнае забеспячэнне павінна паспець падобныя на першае ўвядзенне AHCI ст. На шчасце, SATA Экспрэс дазваляе дыскаў выкарыстоўваць любога з двух метадаў, так што вы можаце выкарыстоўваць новую тэхналогію зараз з драйверамі AHCI і патэнцыйна перайсці на больш новыя стандарты NVMe пазней для павышэння прадукцыйнасці, хоць, магчыма, патрабуе дыск адфарматаваны.
Некаторыя іншыя функцыі, дададзеныя з SATA Express, з дапамогай SATA 3.2 Спецыфікацыі
Зараз новыя спецыфікацыі SATA дадаць больш, чым проста новыя метады сувязі і раздым. Большасць з іх арыентаваны на мабільныя кампутары, але яны таксама могуць прынесці карысць іншым, ня мабільныя кампутары, а таксама. Найбольш характэрная асаблівасць энергазберажэння з'яўляецца новым рэжымам DevSleep. Гэта, па сутнасці, новы рэжым харчавання, што дазваляе сістэмах ў сховішча амаль цалкам адключыць, такім чынам, памяншаючы лёсаванне ўлады, калі ў спячым рэжыме. Гэта павінна дапамагчы палепшыць беглых часы спецыяльных ноўтбукаў , уключаючы ультрабукі распрацаваны вакол цвёрдацельных назапашвальнікаў і нізкага энергаспажывання.
Карыстальнікі SSHD (цвёрдацельныя гібрыдныя дыскі) таксама выйграюць ад новых стандартаў , паколькі яны паставілі ў новым наборы аптымізацый. У бягучых рэалізацыях SATA, кантролер дыска будзе вызначаць, якія элементы павінен і не павінен кэша на падставе таго, што ён бачыць прынесці прасіў. З новай структурай, аперацыйная сістэма можа па сутнасці сказаць кантролер дыска, якія элементы ён павінен утрымліваць у кэшы, які памяншае колькасць накладных выдаткаў на кантролеры прывада і павышэнні прадукцыйнасці.
Нарэшце, ёсць функцыя для выкарыстання з RAID дыскаў установак. Адна з мэтаў RAID для рэзервавання дадзеных. У выпадку выхаду з ладу прывада, прывад можа быць заменены, а затым гэтыя дадзеныя будуць адноўлены з дадзеных кантрольнай сумы. Па сутнасьці, яны пабудавалі новы працэс у стандартах SATA 3.2, які можа дапамагчы палепшыць працэс перастраенні шляхам прызнання якога дадзеныя пашкоджаны ў параўнанні з тым, што не з'яўляецца.
Рэалізацыя і чаму яна не прыжылася
SATA Экспрэс з'яўляецца афіцыйным стандарт з канца 2013 года, але ён яшчэ не пачаў ня робіць яе шлях у кампутарныя сістэмы да выпуску чыпсэтаў Intel H97 / Z97 вясной 2014 г. Нават з матчынымі поплаткамі ў цяперашні час з новым інтэрфейсам, ёсць няма дыскаў у момант запуску, якія не могуць выкарыстоўваць новы інтэрфейс. Гэта, верагодна, з-за праблем, звязаных з падтрымкай аперацыйнай сістэмы для новай каманды чарзе, каб скарыстацца ўсімі перавагамі SATA Express. Прынамсі, бягучая рэалізацыя дазваляе зрабіць раздымы SATA Express, якія будуць выкарыстоўвацца з існуючымі дыскамі SATA. Гэта павінна дапамагчы аблегчыць рэалізацыю тых, якія здараюцца, каб купіць тэхналогію зараз раз дыскі сапраўды становяцца даступныя.
Прычына, па якой інтэрфейс не вельмі прыжыўся сапраўды ляжыць на м.2 інтэрфейс. Гэта выкарыстоўваецца выключна для цвёрдацельных назапашвальнікаў, якія выкарыстоўваюць меншую формаў-фактар, які выкарыстоўваецца ў партатыўных кампутарах, але і з настольнымі сістэмамі. Жорсткія дыскі да гэтага часу маюць цяжкі час, якія перавышаюць стандарты SATA. M.2 мае трохі больш гнуткасці, паколькі ён не належыць на вялікіх дысках, але таксама можа выкарыстоўваць чатыры PCI-Express паласы, што азначае больш хуткія дыскі, чым дзве паласы SATA Express. На дадзены момант, спажыўцы могуць ніколі не ўбачыць SATA Экспрэс ніколі не прымаюцца.