Како обновената верзија на SATA ќе ја зголеми брзината на компјутерот
SATA или Serial ATA е огромен успех кога станува збор за компјутерско складирање. Стандардизацијата на интерфејсот овозможува лесна инсталација и компатибилност помеѓу компјутерите и уредите за складирање. Проблемот е што дизајнот на серизираната комуникација ги достигна своите граници со многу цврсти државни дискови што се ограничени од перформансите на интерфејсот, а не од погонот. Поради ова, потребни се нови стандарди за комуникација помеѓу компјутерот и дисковите за складирање . Ова е местото каде што SATA Express се обидува да го пополни јазот во перформансите.
SATA или PCI-Express комуникација
Постојните SATA 3.0 спецификации беа ограничени само на 6.0Gbps пропусен опсег, што преведува на околу 750MB / s. Сега со надземни за интерфејсот и сите, тоа значи дека ефективната изведба беше ограничена на само 600MB / s. Многу од сегашните генерации на цврсти државни дискови во суштина достигнаа оваа граница и им требаат некоја форма на побрз интерфејс. Спецификацијата SATA 3.2 која SATA Expess е дел од воведувањето на нови средства за комуникација помеѓу компјутерот и уредите, дозволувајќи им на уредите да одберат дали сакаат да го користат постоечкиот SATA метод, обезбедувајќи компатибилност со постари уреди или да користат побрз PCI -Изпресирај автобус.
PCI-Express шина традиционално се користи за комуникација помеѓу процесорот и периферните уреди како што се графички картички, мрежни интерфејси, USB порти итн. Според сегашните PCI-Express 3.0 стандарди, една PCI-Express лента може да се справи до 1GB / s што го прави побрзо од тековниот SATA интерфејс. Тоа е она што една PCI-Express лента може да ја постигне, но уредите можат да користат повеќе ленти. Според спецификациите на SATA Express, уредот со новиот интерфејс може да користи две PCI-Express ленти (честопати се нарекува x2) за да има потенцијален пропусен опсег од 2GB / s што го прави скоро три пати поголема од брзината на претходните SATA 3.0 брзини.
Новиот SATA Express конектор
Сега новиот интерфејс, исто така, бара нов конектор. Може да изгледа нешто слично бидејќи конекторот всушност комбинира два SATA конектори за податоци, заедно со третиот малку помал конектор кој се занимава со комуникациите базирани на PCI-Express. Двата SATA конектори се всушност целосно функционални SATA 3.0 порти. Ова значи дека еден единствен SATA Express конектор на компјутер може да поддржува две постари SATA порти. Проблемот доаѓа кога сакате да приклучите понова диск заснована на SATA Express во конекторот. Сите SATA Express конектори ќе ја користат целосната широчина дали уредот е базиран на постара SATA комуникација или понови PCI-Express. Значи, еден SATA Express може да се справи со два SATA дискови или еден SATA Express диск.
Значи, зошто не диск SATA Express базиран на PCI-Express, едноставно го користи единствениот трет конектор, а не двете SATA портови? Ова има врска со фактот дека диск базиран на SATA Express може да користи или технологија, па затоа треба да има интерфејс со двете. Покрај тоа, многу SATA порти се поврзани со PCI-Express лента за комуникација со процесорот. Со користење на PCI-Express интеракција директно со SATA Express диск, ефикасно сте ја прекинале комуникацијата со двете SATA порти поврзани со тој интерфејс во секој случај.
Ограничувања на командниот интерфејс
SATA е ефикасен начин за комуникација на податоци помеѓу уредот и процесорот во компјутерот. Во прилог на овој слој, постои команден слој кој работи на врвот на ова за да се испратат командите за тоа што треба да се запише и да се прочита од уредот за складирање. Со години, ова беше управувано од AHCI (Advanced Host Controller Interface). Ова е толку стандардизирано што е во основа запишано во секој оперативен систем што е во моментов на пазарот. Ова ефикасно ги прави SATA дискови приклучок и игра. Не се потребни дополнителни драјвери. Додека технологијата работеше добро со постарите побавни технологии, како што се хард дискови и USB флеш драјвови, тоа навистина ги враќа побрзите SSD-уреди. Проблемот е во тоа што додека командната дното AHCI може да држи 32 команди во редот, сепак може да обработува само една команда истовремено, бидејќи има само една редица.
Ова е местото каде што се наоѓа наредбата NVMe (Non-Volatile Memory Express). Таа има вкупно 65.536 командни редици со можност за одржување 65.536 команди по редица. Ефикасно, ова овозможува паралелна обработка на команди за складирање на уредот. Ова не е корисно за хард дискот, бидејќи сеуште е ефикасно ограничено на една команда поради главите на драјверите, но за цврста состојба со повеќе мемориски чипови, таа може ефикасно да го зголеми нивниот пропусен опсег со пишување повеќе команди на различни чипови и ќелии истовремено .
Ова може да звучи одлично, но има мал проблем. Ова е нова технологија и како резултат на тоа не е вградена во повеќето постоечки оперативни системи на пазарот. Всушност, повеќето ќе треба да имаат инсталирани дополнителни драјвери, така што дисковите можат да ја користат новата NVMe технологија. Ова значи дека распоредувањето на најбрзите перформанси за SATA Express дискови може да потрае некое време, бидејќи софтверот мора да созрее слично на првото воведување на AHCI. За среќа, SATA Express им овозможува на дискови да користат било кој од двата метода, па сеуште можете да ја користите новата технологија со AHCI драјверите и подоцна да ги преместите во новите NVMe стандарди за подобрени перформанси, иако веројатно е потребно уредот да се реформатира.
Некои други функции се додадени со SATA Express преку SATA 3.2 Спецификации
Сега новите SATA спецификации додаваат повеќе од само новите методи на комуникација и конектор. Повеќето од нив се насочени кон мобилни компјутери, но исто така можат да имаат корист и други не-мобилни компјутери. Најзначајната функција за штедење енергија е новиот режим DevSleep. Ова е во суштина нов режим на напојување кој им овозможува на системите во складиштето речиси целосно да се исклучат, со што се намалува извлекувањето на енергија кога се наоѓа во режим на мирување. Ова треба да помогне да се подобри времето на работа на специјални лаптопи вклучувајќи ги и Ultrabooks дизајнирани околу SSDs и мала потрошувачка на енергија.
Корисниците на SSHD (солидна држава хибридни дискови), исто така, ќе имаат корист од новите стандарди, бидејќи тие се стави во нов сет на оптимизации. Во тековните имплементации на SATA, контролниот уред на уредот ќе определи кои предмети треба и не треба да бидат кеш врз основа на тоа што го гледаат. Со новата структура, оперативниот систем би можел во суштина да му каже на контролорот на уредот кој предмети треба да го држи во кешот кој го намалува количеството на глава на контролниот уред на уредот и подобрувајќи ги перформансите.
Конечно, постои функција за употреба со подесувања на RAID диск. Една од целите на RAID е за вишок на податоци. Во случај на неуспех на уредот, уредот може да се замени, а потоа податоците ќе бидат повторно изградени од податоците од контролната сума. Во суштина, тие имаат изградено нов процес во SATA 3.2 стандардите што може да помогне во подобрувањето на процесот на обнова преку препознавање кои податоци се оштетени наспроти она што не е.
Имплементација и зошто тоа не е фатено
SATA Express е официјален стандард од крајот на 2013 година, но не почна да ги прави своите начини во компјутерски системи до објавувањето на чипсетите Intel H97 / Z97 во пролет 2014 година. Дури и со матични плочи што сега го сочинуваат новиот интерфејс, постојат нема дискови за време на лансирањето кои можат да го користат новиот интерфејс. Ова е веројатно поради проблемите околу поддршката на оперативниот систем за новото командно редевање за целосно искористување на SATA Express. Најмалку сегашните имплементации не дозволуваат SATA Express конекторите да се користат со постојните SATA дискови. Ова треба да помогне да се олесни спроведувањето за оние кои се случи да ја купат технологијата сега откако дисковите ќе станат достапни.
Причината поради која интерфејсот навистина не е фатен навистина лежи во М.2 интерфејсот. Ова се користи исклучиво за уреди со цврста состојба кои користат помал форм фактор кој се користи во лаптоп компјутерите, но исто така и со десктоп системи. Хард дискови сеуште имаат тешко време да ги надминат стандардите на SATA. M.2 има малку повеќе флексибилност, бидејќи не се потпира на поголемите дискови, но исто така може да користи четири PCI-Express ленти што значи побрзи дискови од двете ленти на SATA Express. Во овој момент, потрошувачите никогаш не можат да го видат SATA Express кој некогаш бил усвоен.