Çfarë është SATA Express?

Si versioni i përditësuar i SATA do të rrisë shpejtësinë e kompjuterit

SATA ose Serial ATA ka qenë një sukses i madh kur është fjala për ruajtjen e kompjuterave. Standardizimi në ndërfaqe lejon instalimin dhe pajtueshmërinë e lehtë midis kompjuterave dhe pajisjeve të ruajtjes. Problemi është se dizajni i komunikimit serialized ka arritur kufijtë e saj me shumë disqet e ngurta shtetërore duke u mbuluar nga performanca e ndërfaqes në vend të makinës. Për shkak të kësaj, duhen zhvilluar standarde të reja të komunikimit midis një kompjuteri dhe disqet e ruajtjes . Kjo është ajo ku hap SATA Express për të mbushur hendekun e performancës.

SATA ose PCI-Express Komunikimi

Specifikimet ekzistuese SATA 3.0 u kufizuan në bandwidth vetëm 6.0Gbps që përkthehet në afërsisht 750MB / s. Tani me lart për ndërfaqen dhe të gjitha, kjo do të thotë që performanca efektive ishte e kufizuar në vetëm 600MB / s. Shumë nga gjenerata aktuale e disqeve të ngurta shtetërore kanë arritur në thelb këtë kufi dhe kanë nevojë për një formë të ndërfaqes më të shpejtë. Specifikimi SATA 3.2 i cili SATA Expess është një pjesë e prezantimit të një mjeti të ri të komunikimit midis kompjuterit dhe pajisjeve duke i lejuar pajisjet të zgjedhin nëse dëshirojnë të përdorin metodën ekzistuese SATA, duke siguruar përputhshmërinë e prapambetur me pajisjet e vjetra ose duke përdorur PCI më të shpejtë - Autobusi i ekspres .

Linja PCI Express është përdorur tradicionalisht për të komunikuar mes CPU-ve dhe pajisjeve periferike si kartat grafike, ndërfaqet e rrjeteve, portat USB etj. Sipas standardeve aktuale PCI-Express 3.0, një korsi e vetme PCI-Express mund të trajtojë deri në 1GB / s duke e bërë atë më të shpejtë sesa ndërfaqja aktuale SATA. Kjo është ajo që mund të arrijë një korsi e vetme PCI-Express, por pajisjet mund të përdorin korsi të shumëfishta. Sipas specifikave të SATA Express, një makinë me ndërfaqen e re mund të përdorë dy korsi PCI-Express (shpesh të përcaktuar si x2) për të patur një bandwidth potencial prej 2GB / s duke e bërë pothuajse trefishin e shpejtësisë së SATA 3.0 mëparshme.

Lidhësi i ri SATA Express

Tani ndërfaqja e re gjithashtu kërkoi një lidhje të re. Mund të duket disi e ngjashme, sepse lidhësi aktualisht kombinon dy lidhje të të dhënave SATA së bashku me një lidhje të tretë pak më të vogël që merret me komunikimet e bazuara në PCI Express. Të dy lidhësit SATA janë në të vërtetë portet SATA 3.0 plotësisht funksionale. Kjo do të thotë që një lidhës i vetëm SATA Express në një kompjuter mund të mbështesë dy porte të vjetra SATA. Çështja vjen kur doni të lidhni një makinë të re me bazë SATA Express në lidhësin. Të gjithë lidhësit SATA Express do të përdorin gjerësinë e plotë nëse pajisja bazohet në komunikimet më të vjetra SATA ose në PCI-Express më të ri. Pra, një SATA Express mund të trajtojë dy disqet SATA ose një disk SATA Express.

Pra, pse nuk një makinë SATA Express me bazë PCI-Express përdor vetëm lidhësin e tretë në vend të dy porteve SATA? Kjo ka të bëjë me faktin se një makinë me bazë SATA Express mund të përdorë teknologjinë, kështu që duhet të ketë ndërfaqen me të dyja. Përveç kësaj, shumë porte SATA janë të lidhura me një korsi PCI-Express për komunikimin me procesorin. Duke përdorur ndërfaqen e PCI-Express direkt me një makinë SATA Express, ju jeni në mënyrë efektive prerë komunikimin në dy portet SATA lidhur me atë ndërfaqe anyways.

Kufizimet e Interface Command

SATA është në mënyrë efektive një mënyrë për të komunikuar të dhëna midis pajisjes dhe CPU-së në kompjuter. Përveç kësaj shtrese, ekziston një shtresë komandimi që shkon në krye të kësaj për të dërguar komandat në atë që duhet të shkruhet dhe të lexohet nga hard drive. Për vite, kjo është trajtuar nga AHCI (Advanced Host Controller Interface). Kjo ka qenë aq e standardizuar saqë është shkruar në thelb në çdo sistem operativ aktualisht në treg. Kjo në mënyrë efektive të bëjë SATA disqet plug dhe luajnë. Asnjë shofer shtesë nuk nevojitet. Ndërkohë që teknologjia funksiononte mirë me teknologji më të ngadaltë më të ngadalshme, siç janë hardujt e ngurtë dhe disqet USB, me të vërtetë mbajnë më shumë mbrapa SSD-të. Problemi është se ndërsa radhën e komandës AHCI mund të mbajnë 32 komanda në radhë, ai ende mund të përpunojë vetëm një komandë të vetme në një kohë, sepse ka vetëm një radhë të vetme.

Kjo është ajo ku vjen komanda e NVMe (Non-Volatile Memory Express). Ajo përmban një total prej 65,536 rreshtave komande secila me aftësinë për të mbajtur 65,536 komanda për rresht. Në mënyrë efektive, kjo lejon përpunimin paralel të komandave të ruajtjes në makinë. Kjo nuk është e dobishme për një hard disk pasi është ende në mënyrë efektive i kufizuar në një komandë të vetme për shkak të drejtimit të makinës, por për disqet e ngurta shtetërore me patate të skuqura të shumëfishta të tyre, ajo mund të shtojë në mënyrë efektive bandwidthin e tyre duke shkruar komanda të shumëfishta në patate të skuqura dhe qeliza të ndryshme në të njëjtën kohë .

Kjo mund të tingëllojë mirë, por ka pak problem. Kjo është teknologji e re dhe si rezultat ajo nuk është ndërtuar në shumicën e sistemeve operative ekzistuese në treg. Në të vërtetë, shumica do të duhet të kenë shoferë shtesë të instaluar në to në mënyrë që disqet të mund të përdorin teknologjinë e re NVMe. Kjo do të thotë që vendosja e performancës më të shpejtë për disqet SATA Express mund të zgjasë pak kohë pasi softueri duhet të maturohet në të njëjtën mënyrë si në hyrjen e parë të AHCI-së. Fatmirësisht, SATA Express lejon që disqet të përdorin njërën nga dy metodat në mënyrë që të mund ta përdorni teknologjinë e re tani me drejtuesit e AHCI dhe potencialisht të kaloni në standardet më të reja të NVMe më vonë për të përmirësuar performancën, megjithëse ndoshta kërkon që programi të riformohet.

Disa karakteristika të tjera të shtuara me SATA Express nëpërmjet SATA 3.2 Specs

Tani specifikimet e reja SATA shtojnë më shumë sesa vetëm metodat e reja të komunikimit dhe lidhësit. Shumica e tyre janë në shënjestër drejt kompjuterëve celular, por gjithashtu mund të përfitojnë edhe nga kompjuterë të tjerë jo-celularë. Veçoria më e dukshme e kursimit të energjisë është një modalitet i ri DevSleep. Kjo është në thelb një regjim i ri i energjisë që lejon sistemet në ruajtje të mbyllen pothuajse tërësisht duke reduktuar tërheqjen e fuqisë kur ndodhet në regjimin e fjetjes. Kjo duhet të ndihmojë në përmirësimin e kohës së përdorimit të laptopëve të veçantë duke përfshirë Ultrabooks të dizajnuara rreth SSD-ve dhe konsumit të ulët të energjisë.

Përdoruesit e SSHD (drives solid hibrid shtetëror) gjithashtu do të përfitojnë nga standardet e reja pasi ata kanë vënë në një grup të ri të optimizations. Në implementimet aktuale të SATA, kontrolluesi i diskut do të përcaktojë se çfarë artikuj duhet dhe nuk duhet të jetë bazë e cache-it në bazë të asaj që sheh sjelljen e kërkuar. Me strukturën e re, sistemi operativ mund të tregojë në thelb kontrolluesin e mjeteve që duhet të mbajë në cache, e cila redukton sasinë e lartpërmendur në kontrolluesin e diskut dhe përmirësimin e performancës.

Së fundi, ekziston një funksion për përdorimet me konfigurimin e RAID drive. Një nga qëllimet e RAID është për tepricë të të dhënave. Në rast të një dështimi në makinë, pajisja mund të zëvendësohet dhe pastaj të dhënat do të rindërtohen nga të dhënat e checksum. Në thelb, ata kanë ndërtuar një proces të ri në SATA 3.2 standardet që mund të ndihmojnë në përmirësimin e procesit të rindërtimit duke njohur të dhënat që janë dëmtuar kundrejt asaj që nuk është.

Zbatimi dhe Pse nuk është kapur

SATA Express ka qenë një standard zyrtar që nga fundi i vitit 2013, por nuk ka filluar të bëjë rrugën e tij në sistemet kompjuterike deri në lëshimin e çipeve Intel H97 / Z97 në pranverën e vitit 2014. Edhe me motherboards tani duke shfaqur ndërfaqen e re, nuk ka disqet në kohën e nisjes që janë në gjendje të përdorin ndërfaqen e re. Kjo ka të ngjarë për shkak të çështjeve që kanë të bëjnë me mbështetjen e sistemit operativ për komandën e re në radhë për të përfituar plotësisht nga SATA Express. Të paktën implementimet aktuale lejojnë që lidhësit SATA Express të përdoren me disqet SATA ekzistuese. Kjo duhet të ndihmojë në lehtësimin e zbatimit për ata që ndodhin për të blerë teknologjinë tani sapo disqet të bëhen të disponueshme.

Arsyeja që ndërfaqja nuk është kapur me të vërtetë me të vërtetë qëndron me ndërfaqen M.2 . Kjo është përdorur ekskluzivisht për disqet e ngurta shtetërore që përdorin një faktor më të vogël të formës që përdoret në kompjuterët laptop por gjithashtu edhe me sistemet desktop. Hard drives ende kanë një kohë të vështirë tejkalon standardet SATA. M.2 ka pak fleksibilitet sepse nuk mbështetet në disqet më të mëdha, por gjithashtu mund të përdorë katër korsi PCI-Express, që do të thotë disqet më të shpejta se sa dy korsi SATA Express. Në këtë pikë, konsumatorët nuk mund të shohin asnjëherë që SATA Express është duke u miratuar.