Интерфейс внешнего хранилища ПК, основанный на стандартах SATA
USB и FireWire были огромными преимуществами для передачи данных, но их производительность всегда уступала настольным дискам.
Конфигурация SATA
Основное отличие конфигурации SATA от ATA — отсутствие специальных переключателей и микросхем Master / Slave.
Также нет необходимости выбирать, где подключить устройство к кабелю, потому что на кабеле ATA есть две таких точки, а устройство, подключенное на конце кабеля, считается в BIOS основным.
Отсутствие настроек Master / Slave не только значительно упрощает конфигурацию оборудования, но также позволяет быстрее устанавливать операционные системы, такие как Windows 7.
Кстати, что касается BIOS, то настройки в нем тоже не займут много времени. Там вы быстро все найдете и настроите.
Различия USB и FireWire
Прежде чем рассматривать внешний Serial ATA или eSATA, важно взглянуть на интерфейсы USB и FireWire. Оба этих контроллера были разработаны как высокоскоростные последовательные контроллеры между компьютерной системой и внешними периферийными устройствами. USB является более общим и используется для более широкого спектра периферийных устройств, таких как клавиатуры, мыши, сканеры и принтеры, в то время как FireWire используется почти исключительно в качестве внешнего интерфейса.
Несмотря на то, что эти контроллеры используются для внешнего хранилища, фактические диски, используемые в этих устройствах, по-прежнему используют формат SATA. Это означает, что внешний корпус, содержащий жесткий диск или оптический привод, имеет мост, который преобразует сигналы с интерфейса USB или FireWire в CATA, используемый приводом. Этот перевод вызывает некоторое ухудшение общей производительности устройства.
Одним из больших преимуществ, реализованных в обоих этих контроллерах, была возможность горячей замены. Предыдущие поколения контроллеров хранилища обычно не поддерживали возможность динамического добавления или удаления дисков из системы. Эта функция взорвала рынок внешних накопителей.
Еще одна интересная особенность eSATA — множитель портов. Позволяет использовать разъем eSATA для подключения внешней шины eSATA, что позволяет подключать несколько дисков.
Скорость передачи данных
Скорость передачи данных — один из важных параметров, для улучшения которого был разработан интерфейс SATA.
Но этот показатель в этом интерфейсе неуклонно увеличивался, и теперь скорость передачи данных может достигать 1969 МБ / с. Многое зависит от поколения интерфейса SATA, а их уже 5.
Первые поколения последовательного интерфейса, версия «0», могли передавать до 50 МБ / с, но они не прижились, поскольку были немедленно заменены SATA 1.0, скорость передачи данных которого уже тогда достигала 150 МБ / с.
Время появления серии SATA и их возможности.
Серии:
- 1.0 — время дебюта 01.07.2003 — максимальная теоретическая скорость передачи данных 150 МБ / с.
- 2.0 — выпущен в 2004 году, полностью совместим с версией 1.0, максимальная теоретическая скорость передачи данных 300 МБ / с или 3Гб / с.
- 3.0 — дебют в июле 2008 г., релиз начинается в мае 2009 г. Теоретическая максимальная скорость 600 МБ / с или 6 ГБ / с.
- 3.1 — июль 2011, время дебюта, скорость — 600 МБ / с или 6 Гбит / с. Более улучшенная версия, чем п. 3.
- 3.2, а также включенную в него спецификацию SATA Express — дата выпуска — 2013 год. Эта версия объединяет устройства SATA и PCIe. Скорость передачи данных выросла до 1969 МБ / с.
Достоинства
Конечно, стандарт eSATA не получил бы широкого признания, если бы не имел своих объективных преимуществ. К ним относятся:
- возможность удлинения кабеля передачи данных до 2 метров без опасности искажения сигнала;
- совместимость сигнала eSATA с SATA;
- более быстрая передача данных, чем USB 2.0;
- низкая стоимость производства позволяет оснащать наборы микросхем несколькими портами eSATA и использовать этот разъем во многих устройствах. Например, есть внешний жесткий диск eSATA и даже флешка;
- жесткие диски можно объединять в RAID-массивы;
- вы можете заменить жесткие диски на ходу, что немыслимо при использовании традиционного интерфейса SATA.
Как видите, этот интерфейс имеет множество преимуществ, по крайней мере, по сравнению с такими популярными и привычными стандартами, как USB 2.0 и SATA.
Кабеля и разъемы
Для завершения передачи данных через интерфейс SATA используются 2 кабеля. Это семиконтактный, необходимый для передачи данных. А также 15-контактный блок питания для дополнительного напряжения. Он подключается к источнику питания через обычный четырехконтактный разъем, который выводит два разных напряжения: 5 и 12 В.
Чтобы обеспечить плавный переход от ATA к SATA для подключения питания, некоторые модели жестких дисков все еще имеют старые четырехконтактные разъемы. Современные жесткие диски — только с пятнадцатиконтактным разъемом.
Кабель для передачи данных Serial ATA подключается к жесткому диску и материнской плате, даже когда они включены. Ведь штыри заземления в зоне контакта интерфейса длиннее силового и сигнального. А при подключении в первую очередь контактируют заземляющие провода, а потом и все остальные. Так же качается и пятнадцатиконтактный шнур питания.
Внешние устройства с поддержкой eSATA
Было время, когда до появления USB 3.0 интерфейсу eSATA предсказывалось довольно светлое будущее. Внешний накопитель eSATA уже можно найти в продаже. В конце концов, USB 3.0 еще не удалось повсеместно заменить своего предшественника USB 2.0.
А поскольку стандарт eSATA в первую очередь предназначен для быстрого обмена данными, логично, что львиную долю рынка внешних устройств, поддерживающих этот интерфейс, составляют все типы дисков. Это внешние жесткие диски и флешки. Но вы также можете найти в продаже принтеры и сканеры, которые используют этот тип подключения в своей работе.
К сожалению, некоторая путаница, связанная с наличием, пусть и небольшого, но разнообразия между интерфейсами SATA, eSATA, eSATAp и eSATAdp, привела к тому, что потребители запутались в совместимости портов и кабелей. И даже переходник eSATA не всегда помогает решить эту проблему, особенно если трудности связаны не только с совместимостью, но и с необходимостью дополнительных подзарядок (таких же на 12 вольт). Кроме того, стандарт eSATAdp еще не стандартизирован.
А пока остается только внимательно следить за совместимостью кабелей, чтобы не перепутать eSATA, SATA и другие кабели. И я надеюсь, что это наконец стандартизовано или что различные порты SATA будут заменены более универсальными портами.
SATA Express
В этом интерфейсе передача данных осуществляется со скоростью 16 Гбит / с или 1969 МБ / с благодаря взаимодействию двух линий PCIe Express и SATA.
Интерфейс SATA Express начал внедряться в чипсетах Intel 9-й серии и в начале 2014 года был малоизвестен.
Если они не проникают в джунгли информационных технологий, то в двух словах можно сказать это.
Serial ATA Express — это своего рода кроссоверный мост, преобразующий обычный режим передачи сигнала в режиме SATA в более быстрый, что возможно благодаря интерфейсу PCI Express.
Виды eSATA
Как ни странно, у этого интерфейса есть свои разновидности. Однако их не так уж и много. Точнее всего два:
- Собственно eSATA, об особенностях которого было сказано выше.
- ESATAp — отличительной особенностью этого типа порта является то, что появилась возможность питания устройства напрямую через кабель eSATA, тогда как SATA требовал, чтобы питание подавалось через внешний источник в обязательном порядке. Суффикс p означает власть.
Казалось бы, с появлением такого стандарта, как eSATAp, все проблемы были решены, и этот порт готов стать самодостаточным. Но затем появился USB 3.0, и eSATAp не смог с ним конкурировать.
И плюс 12 вольт
Однако вы можете подключить любое USB-устройство к порту eSATA. Интерфейсы позволяют это делать. Это одновременно включит устройство и передаст данные на оба конца.
Основная проблема здесь в том, что некоторым моделям жестких дисков для зарядки требуется не только стандартные 5 Вольт, но и 12 В. Но такого мощного источника питания в ноутбуках нет. Поэтому была разработана улучшенная версия eSATAp, которая предусматривает наличие дополнительных выводов питания в разъеме. Интерфейс получил неофициальное название eSATAdp, что означает двойное питание.
eSATA против SATA интерфейса
Внешний Serial ATA фактически является дополнением к спецификации стандартного контроллера Serial ATA. Это не обязательная функция, это расширение, которое можно добавить как к контроллеру, так и к устройствам. Для правильной работы eSATA оба должны поддерживать требуемые функции «CATA». Это особенно важно, поскольку многие контроллеры и диски SATA первого поколения не поддерживают горячее подключение внешнего интерфейса.
Хотя eSATA является частью спецификации контроллера «CATA», он использует совершенно другой физический разъем, нежели внутренние разъемы SATA. Причина этого — лучшее экранирование высокоскоростных последовательных линий, используемых для передачи сигналов, от экранирования EMI. Он также обеспечивает длину кабеля 2 метра против 1 метра для внутренних кабелей. Следовательно, два типа кабелей нельзя использовать взаимозаменяемо.
Недостатки
Отвечая на вопрос, что такое eSATA, нельзя игнорировать недостатки этого типа подключения. Несмотря на то, что этот тип интерфейса был запущен в 2004 году, не все устройства оснащены портами этого стандарта, и пока его использование осложняется некоторыми недостатками:
- физическая несовместимость портов eSATA и SATA;
- скорость обмена данными все же немного ниже, чем у SATA. Многочисленные синтетические тесты подтвердили это;
- длина кабеля ограничена двумя метрами, что меньше, чем у USB;
- жесткий диск eSATA потребует дополнительного питания через USB и 1394 или через обычную розетку (в новых моделях внешних устройств эта необходимость часто отпадает);
- eSATA и SATA используют разные уровни сигнала;
- для организации eSATA иногда необходимо наличие на материнской плате специального контроллера;
- выпущенных устройств, поддерживающих этот стандарт, пока не так много.
Что касается самой скорости передачи данных, eSATA превосходит в этом отношении популярный в настоящее время стандарт USB 2.0, но отстает от современного USB 3.0. Возможно, именно поэтому разъемы eSATA сегодня не популярны: ведь с USB легче работать, а скорость в версии 3.0 выше.