Kā SATA atjauninātā versija palielinās datora ātrumu
SATA vai Serial ATA ir milzīgs panākums, kad runa ir par datoru uzglabāšanu. Interfeisa statusadizācija ļauj ērti uzstādīt un sadarboties starp datoriem un atmiņas ierīcēm. Problēma ir tāda, ka sērijizētās komunikācijas dizains ir sasniedzis savas robežas, jo daudzi cietvielu diski ir ierobežoti, izmantojot saskarni, nevis disku. Tāpēc vajadzēja izstrādāt jaunus komunikācijas standartus starp datoru un glabāšanas disku . Šajā gadījumā SATA Express veic darbības, lai novērstu efektivitātes trūkumu.
SATA vai PCI-Express komunikācija
Esošās SATA 3.0 specifikācijas bija ierobežotas ar tikai 6.0 Gb / s joslas platumu, kas ir aptuveni 750MB / s. Tagad ar pieskaitāmām izmaksām par saskarni un visiem, tas nozīmē, ka efektīvs veiktspēja bija ierobežota līdz tikai 600MB / s. Daudzi no pašreizējās cieto disku paaudzes būtībā ir sasnieguši šo robežu un nepieciešami ātrāku saskarni. SATA 3.2 specifikācija, kuru SATA Expess ir daļa no jaunā saziņas līdzekļa starp datoru un ierīcēm, ļaujot ierīcēm izvēlēties, vai tās vēlas izmantot esošo SATA metodi, nodrošinot savietojamību ar vecākām ierīcēm vai ātrāku PCI izmantošanu -Express autobuss.
PCI-Express autobuss tradicionāli ir izmantots, lai sazinātos starp CPU un perifērijas ierīcēm, piemēram, grafiskām kartēm, tīkla saskarnēm, USB portiem utt. Saskaņā ar pašreizējiem PCI-Express 3.0 standartiem vienotā PCI-Express josla var apstrādāt līdz pat 1 GB / s padarot to ātrāk nekā pašreizējais SATA interfeiss. To var sasniegt ar vienotu PCI-Express joslu, bet ierīces var izmantot vairākas joslas. Saskaņā ar SATA Express specifikācijām disku ar jauno saskarni var izmantot divas PCI-Express joslas (bieži vien ar x2), lai to potenciālais joslas platums ir 2 GB / s, tādējādi padarot to gandrīz trīs reizes ātrāk nekā iepriekšējā SATA 3.0 ātrumā.
Jaunais SATA Express savienotājs
Tagad jaunajam saskarnim vajadzēja arī jaunu savienotāju. Tas var izskatīties nedaudz līdzīgs, jo savienotājs faktiski apvieno divus SATA datu savienotājus, kā arī trešo mazliet mazāku savienotāju, kas nodarbojas ar komunikāciju PCI-Express. Abi SATA savienotāji faktiski ir pilnībā funkcionējoši SATA 3.0 porti. Tas nozīmē, ka vienots SATA Express savienotājs datorā var atbalstīt divus vecākus SATA porti. Problēma rodas, ja vēlaties savienot ar jaunāku SATA Express bāzes draiveri. Visi SATA Express savienotāji izmantos pilnu platumu neatkarīgi no tā, vai disks ir balstīts uz vecāko SATA sakaru vai jaunāko PCI-Express. Tātad, viens SATA Express var apstrādāt vai nu divus SATA diskus, vai vienu SATA Express disku.
Tātad, kāpēc nav PCI-Express balstīta SATA Express diska vienkārši izmantot vienu trešo savienotāju, nevis divi SATA porti? Tas ir saistīts ar faktu, ka SATA Express bāzētais disks var izmantot kādu no tehnoloģijām, tāpēc tai ir jābūt saskarnei ar abiem. Papildus tam, daudzi SATA porti ir savienoti ar PCI-Express joslu, lai sazinātos ar procesoru. Izmantojot PCI Express savienojumu tieši ar SATA Express disku, jūs efektīvi atslēdzat komunikāciju ar abiem SATA portiem, kas saistīti ar šo saskarni.
Komandu saskarnes ierobežojumi
SATA faktiski ir veids, kā datorā paziņot datus starp ierīci un CPU. Papildus šim slānim ir arī komandu slānis, kas darbojas virs tā, lai nosūtītu komandas par to, kas būtu jāraksta un jāizlasa no uzglabāšanas diska. Daudzus gadus to apstrādā AHCI (Advanced Host Controller Interface). Tas ir tik standartizēts, ka tas būtībā tiek ierakstīts ikvienā pašreizējā tirgū esošajā operētājsistēmā. Tas faktiski padara SATA diskus spraudni un spēli. Nav nepieciešami papildu vadītāji. Kaut arī tehnoloģija darbojas labi ar vecākām lēnākām tehnoloģijām, piemēram, cietajiem diskiem un USB zibatmiņām, tā patiešām aiztur ātrākos SSD. Problēma ir tā, ka, lai arī AHCI komandu rindā rindā var būt 32 komandas, tā vienlaikus var apstrādāt tikai vienu komandu, jo tajā ir tikai viena rinda.
Šajā vietā tiek parādīta komanda NVMe (Neatstājams atmiņas karšu komplekts). Tajā ir kopumā 65,536 komandu rindas, katra no tām var turēt 65,536 komandas vienā rindā. Efektīvi tas ļauj paralēli apstrādāt uzglabāšanas komandas uz disku. Tas nav noderīgs cietajam diskam, jo tā joprojām efektīvi tiek ierobežota līdz vienai komandai, jo disku galviņas, bet cietvielu diskdziņi ar vairākām atmiņas mikroshēmām var efektīvi palielināt joslas platumu, rakstot vairākas komandas uz dažādām mikroshēmām un šūnām vienlaikus .
Tas var izklausīties lieliski, bet problēmas ir mazliet. Šī ir jauna tehnoloģija, un tāpēc tā nav iebūvēta lielākajā daļā tirgū esošo operētājsistēmu. Faktiski lielākajai daļai vajadzētu būt instalētiem papildu draiveriem, lai diskdziņi varētu izmantot jauno NVMe tehnoloģiju. Tas nozīmē, ka ātrākais SATA Express disku veiktspējas izmantošana var aizņemt kādu laiku, jo programmatūrai jābūt gatavai līdzīgi kā pirmā AHCI ieviešana. Par laimi SATA Express ļauj diskdziņiem izmantot kādu no abām metodēm, lai jūs tagad varētu izmantot jaunās tehnoloģijas tagad ar AHCI draiveriem un pēc tam vēlāk varētu pāriet uz jaunākiem NVMe standartiem, lai uzlabotu veiktspēju, lai arī iespējams, ka disks ir jāpārformatē.
Dažas citas funkcijas pievienotas ar SATA Express, izmantojot SATA 3.2 specifikācijas
Tagad jaunās SATA specifikācijas papildina ne tikai jaunās saziņas metodes un savienotāju. Lielākā daļa no tiem ir vērsti uz mobilajiem datoriem, taču tie var arī gūt labumu citiem ne mobilajiem datoriem. Lielākā enerģijas taupīšanas funkcija ir jauns DevSleep režīms. Tas būtībā ir jauns jaudas režīms, kas ļauj uzglabāšanas sistēmām gandrīz pilnībā izslēgt, tādējādi mazinot strāvas pievilkšanu miega režīmā. Tam vajadzētu palīdzēt uzlabot īpašu klēpjdatoru ekspluatācijas laiku, tostarp Ultrabooks, kas izstrādāti saistībā ar SSD un mazu enerģijas patēriņu.
SSHD (cietvielu hibrīda diskdziņi) lietotāji arī gūs labumu no jaunajiem standartiem, jo tie ir ieviesuši jaunu optimizāciju komplektu. Pašreizējā SATA ieviešanā, diska kontrolleris noteiks, kādiem vienumiem vajadzētu būt, un tam nevajadzētu būt kešatmiņai, pamatojoties uz to, ko tā uzskata par pieprasīto. Izmantojot jauno struktūru, operētājsistēma būtībā var norādīt diska kontrollerim, kādi elementi tam jāuzglabā kešatmiņā, kas samazina disku kontrolierim pieskaitāmās izmaksas un uzlabo veiktspēju.
Visbeidzot, ir funkcija lietošanai ar RAID disku iestatījumiem. Viens no RAID mērķiem ir datu dublēšana. Diska atteices gadījumā disku var nomainīt, un pēc tam dati tiek pārbūvēti no kontrolsummas datiem. Būtībā viņi ir izveidojuši jaunu procesu SATA 3.2 standartiem, kas var palīdzēt uzlabot pārbūves procesu, atzīstot, kādi dati ir bojāti, salīdzinot ar tiem, kas tā nav.
Īstenošana un kāpēc tā nav piesaistīta
SATA Express ir oficiāls standarts kopš 2013. gada beigām, bet līdz 2014. gada pavasara atbrīvošanai no Intel H97 / Z97 mikroshēmām tā vēl nav sākusi veidot datorsistēmas. Pat ar šobrīd esošajām mātesplatēm ir jaunā saskarne Izlaiduma laikā nav draiveru, kas varētu izmantot jauno saskarni. Tas, iespējams, ir saistīts ar problēmām, kas saistītas ar operētājsistēmas atbalstu jaunai komandu rindai, lai pilnībā izmantotu SATA Express. Vismaz pašreizējie implementāti ļauj izmantot SATA Express savienotājus ar esošajiem SATA diskiem. Tam vajadzētu palīdzēt vienkāršot ieviešanu tiem, kas notiek, lai nopirktu tehnoloģiju tagad, tiklīdz diski kļūst pieejami.
Iemesls, ka saskarne patiešām nav uztverta, patiešām ir saistīta ar M.2 interfeisu. To izmanto vienīgi cietvielu diskdziņiem, kuros izmanto mazāku formas koeficientu, ko izmanto portatīvos datoros, bet arī ar galddatoru sistēmām. Cietajiem diskiem joprojām ir grūti pārsniegt SATA standartus. M.2 ir nedaudz elastīgāka, jo tā nebalstās uz lielākiem diskdziņiem, bet tāpat var izmantot četras PCI-Express joslas, kas nozīmē ātrākus diskus nekā divas SATA Express joslas. Šajā brīdī patērētāji nekad nevar redzēt SATA Express jebkad pieņemto.