コンピューターのSATAとは何ですか。 SATA (インターフェース): タイプと速度。 互換性のない M.2 およびコネクタ構成はどれですか?

30.06.2023

SATA (シリアル ATA) インターフェイスはほとんど忘れられていますが、世代の継続により、SATA 2 と SATA 3 の互換性に関する疑問が時々提起されます。今日、これは主に新しいソリッドステートの使用に関係しています。 SSDドライブ、そしてまた 最新モデル ハードドライブ、に接続されています マザーボード、数年前にリリースされました。 一般に、デバイスの下位互換性に関しては、ほとんどのユーザーはコストを節約したいため、パフォーマンスの低下に気づかないことを好みます。 同じことが SATA インターフェイスでも起こります。コネクタの設計により、SATA 2 と SATA 3 の両方の接続が可能になります。接続されたデバイスがコネクタと一致しなくても、機器に脅威はありません。そのため、「そのままにしておいてください」動作します。」

SATA 2 と SATA 3 の間に設計の違いはありません。 定義上、 SATA2最大 3 Gbit/s の帯域幅を持つデータ交換インターフェイスです。 SATA3また、最大 6 Gbit/s のデータ交換速度も提供します。 どちらの仕様にも 7 ピン コネクタが付いています。

となると、 ハードドライブ通常の操作では、SATA 3 インターフェイスと SATA 2 インターフェイスを介してデバイスを接続する場合の違いはわかりません。 ハードドライブの仕組みは高速ではありません。実質的には 200 Mb/s が限界と考えられます (最大スループットは 3 Gb/s)。 SATA 3 インターフェイスを備えたハードドライブのリリースは、アップグレードへの賛辞と考えることができます。 このようなドライブは、データ交換速度を損なうことなく 2 番目のリビジョンのポートに接続されます。

ソリッド ステート ドライブはまったく別の問題です。 SSD デバイスは SATA 3 インターフェイスでのみ使用できます。 SATAポート 2、システムへの脅威なしで可能ですが、 高速読み取りと書き込みは失われます。 指標は約半分に低下するため、高価なデバイスの使用自体が正当化されません。 一方、SSD は技術的特徴により、より高速に動作します。 ハードドライブ遅いインターフェイスに接続した場合でも、速度が半分に失われます。

SATA 3 インターフェイスは以前の仕様よりも高い周波数で動作するため、SATA 2 ポートに接続している間の遅延が最小限に抑えられます。 ソリッドステートドライブ SATA 3 を使用すると、より高いパフォーマンスが得られます。 ハードドライブただし、これは平均的なユーザーが気づくのはテスト中のみであり、アプリケーションを使用した通常の作業中にはわかりません。

批判的ではありませんが、 有意差 SATA 2 から SATA 3 は、デバイスの電源管理が改善されたと考えることができます。

結論のウェブサイト

  1. SATA 3 インターフェイスのスループットは 6 Gbit/s に達します。
  2. SATA 2 インターフェイスのスループットは 3 Gbit/s に達します。
  3. ハードドライブの場合、SATA 3 は役に立たないと考えられます。
  4. SSD を使用する場合、SATA 3 は高いデータ転送速度を提供します。
  5. SATA 3 インターフェイスはより高い周波数で動作します。
  6. SATA 3 インターフェイスは理論的にはデバイスの電源管理を改善します。
#SATA

シリアル ATA (シリアル アドバンスト テクノロジー アタッチメント)

ATA (IDE) または PATA (Parallel ATA) とも呼ばれるパラレル インターフェイス UltraATA33/66/100/133 に代わる、ディスク ドライブ接続用の新しいシリアル インターフェイス。 シリアル データ インターフェイスにはマルチコア ケーブル (40 ピンではなく 7 ピン) が必要ないため、ハードドライブ、SSD、または光学ドライブをマザーボードに接続するケーブルが従来のものよりもはるかに細くなり、ケース内の通気性が向上します。 もう1つの利点は、最大ケーブル長が1メートルに達することです。 スループットも向上しました。最速のパラレル インターフェイス UltraDMA 133 は 133 MB/秒ですが、シリアル ATA の最初のバージョンは 150 MB/秒の速度でデータを転送します。 新しいインターフェイスのもう 1 つの利点は、ハード ドライブまたは SSD をホットスワップできることです。 明らかな理由により、この機能は、インストールされているハードドライブには適用されません。 オペレーティング·システム、コンピュータによって使用されます。追加のハード ドライブのみを接続または切断できます。次の規則に従う必要があります。ドライブを追加するときは、最初にケーブルを接続し、次に電源を接続します。ドライブを取り外す必要がある場合は、最初に電源ケーブルを取り外し、次にケーブルを外す必要があります。

SATA インターフェイスには、コントローラーからデバイスへ、およびデバイスからコントローラーへの 2 つのデータ転送チャネルがあります。 信号伝送には LVDS テクノロジーが使用され、各ペアのワイヤはシールドされたツイストペアです。

SATA インターフェイスを備えたデバイスは 2 つのコネクタを使用します。1 つはデータ転送用の 7 ピン、もう 1 つはデバイスへの電力供給用です。 一部のハードドライブでは、代替電源コネクタとして 4 ピン MOLEX コネクタが使用されていました。 13 ピンの複合コネクタ (データ転送用の 7 ピンとデバイスへの電力供給用の 6 ピン) もあります。通常、このコネクタには HDD や小型ラップトップやタブレットなどのポータブル デバイス向けのコネクタが装備されています。 このようなドライブを標準の SATA コネクタに接続するには、必ず特別なアダプターが必要です。

SATA リビジョン 1.0 (SATA 1.5 ギガビット/秒)

- 標準の最初のバージョン。実際のスループットは 1.2 Gbit/s (150 MB/s) でした。 実際のデータ転送速度は、8B/10B エンコード システムが使用されたという単純な理由により、記載されている 1.5 Gbit/s より約 20% 低くなりました。 8ビットごとに 役立つ情報サービスビットは2つあります。 従来の (PATA) に対する SATA インターフェイスの主な利点は、命令インターリーブ最適化テクノロジ () のサポートです。これにより、特にマルチタスク モードでランダムな読み取り/書き込み操作を集中的に実行するプログラムのパフォーマンスが向上します。

SATA リビジョン 2.0 (SATA 3 Gbit/s)

- 第 2 世代のインターフェイス。スループットは約 2 倍の 2.4 Gbit/s (300 MB/s) に向上しました。 このインターフェイスの一般的な名前は、SATA II および SATA 2.0 です。 SATA インターフェイスの新しいリビジョンは、最初の SSD ドライブの出現に関連し、その読み取り速度は SATA/150 インターフェイスのスループットを超えました。

SATA リビジョン 3.0 (SATA 6 ギガビット/秒)

- 現在、同じ 10b/8b エンコーディングを考慮した最新世代のインターフェイスは、最大 6 Gbit/s (600 MB/s) の速度でデータを転送する機能を提供します。 インターフェース帯域幅の増加に加えて、ドライブの電源管理も改善されました。 この規格の最終バージョンは 2009 年 5 月 27 日に発表され、現在も使用されています。 ちなみに、SATA-IO コンソーシアムは、SATA III、SATA 3.0、SATA Gen 3 などのインターフェイス指定を歓迎していません。 正式名称 SATA 6Gb/秒インターフェイス。 このインターフェイス リビジョンは、インターフェイスの以前のバージョンと完全に下位互換性があります。 新しいインターフェースを備えたハードドライブまたは SSD は、SATA/150 または SATA/300 インターフェースを備えたマザーボードまたはコントローラーに簡単に接続できます。 従来のコントローラの操作には依然としていくつかの制限があります。これについては、「」で説明されています。 SATA インターフェイスの最新リビジョンは、前の 2 つのリビジョンとは異なり、最新の SSD に基づく十分な帯域幅を提供し、その読み取りおよび書き込み速度は 500 MB/秒を超える可能性があります。

SATA(シリアル -ATA, シリアル高度なテクノロジーアタッチメント) – デバイスをバスに接続するために設計されたコンピュータ バス インターフェイスの一種。 光学ドライブ, そしてその他。

で開発され、発表されました 2003 年に、古くなったインターフェイスの代替品としてATA(ATアタッチメント )、としても知られていますIDE。 後で、 ATAに名前が変更されましたパタ(パラレルATA 、認識を向上させ、混乱を避けるために。

と呼ばれる組織SATA-IO (SATA 国際機構 )、両方の新しい仕様の開発、サポート、公開を担当します。SATA、そしてのために SAS (シリアルアタッチド SCSI ).



利点新しいインターフェイスは古いものと比較すると次のようでした 物理的な: コネクタ、ケーブルの寸法が縮小され、コンタクト ピンが減少 ( 7 対 40); それで、そして テクニカル: ネイティブホットサポート 代替品「(非アクティブなデバイスの交換)より速く データ転送より高いところで 速度、増加しました キューの効率 I/O コマンド (IO)。 その後、政権の出現とともにテクノロジーへの支援が登場しました。

理論的には、シリアル ポートはパラレル ポートよりも遅くなりますが、次のおかげで速度の向上が達成されました。 高い動作周波数。 データ同期の必要性がなくなったため、頻度が増加しただけでなく、 ケーブルセキュリティ干渉から保護します (導体が太くなり、干渉が少なくなります)。

2008 年、さらに 90% 周辺機器を接続するために新しいデスクトップ コンピュータが使用されましたSATAコネクタ パタ現在も購入できますが、古いドライブやマザーボードとの互換性を維持する目的でのみ販売されています。

監査SATA :

SATA 1. ×

インターフェイスの最初のリビジョンでは、動作頻度が規定されています。 1.5GHz、帯域幅を提供します 1.5Gbps。 近く 20% 型コーディング システムの必要性のために削除されます 8 b10b、どの場所でも 10ビットさらに多くの投資が行われている 2ビットサービス情報。 したがって、最高速度は 1.2Gbps (150Mb/秒)。 最速より少しだけ早いですパタ/133 ただし、モードでははるかに優れたパフォーマンスが達成されます。AHCIサポートが機能する場所NCQ (ネイティブ コマンド キューイング )。 これにより、マルチスレッド タスクのパフォーマンスが大幅に向上しますが、すべてのコントローラーがサポートしているわけではありません。 AHCI最初のバージョンでは SATA.

SATA 2. ×

動作周波数が向上しました 3.0GHz、スループットが向上しました 3.0Gbps。 実効スループットは次のようになります。 2.4Gbps (300MB/ c)、つまり、の 2 倍です。SATA 1 . 互換性 最初のリビジョンと 2 番目のリビジョンの間で保存されます。 インターフェイスケーブルも同じままで、 完全に互換性のある彼らの間で。

SATA 3.0

2008 年 7 月に、 SATA-IO 提出された仕様書SATA 3.0 、容量あり 6ギガビット / 。 満杯 3.0 この規格は 2009 年 5 月にリリースされました。

実効スループットは 600Mb/秒、および動作周波数 6.0GHz(つまり、周波数だけが上がります)。 互換性 データ伝送方法とコネクタとワイヤの両方で保存されます。 電源管理の改善。

このような帯域幅が必要となる主なアプリケーションは次のとおりです。SSD (ソリッドステート)ドライブ。 ハードドライブの場合、そのような帯域幅は必要ありません。 彼らにとっての利点は、データ転送速度の高速化でした。 キャッシュ ( DRAM - キャッシュ)ディスク メモリ。

SATA3.1

変更点:

  • ・ 現れた mSATA、ソリッド ステート ドライブおよびラップトップ デバイス用の同様の (互換性のある) コネクタ、 供給ラインと組み合わせる低電力。
  • この規格をサポートする光学ドライブはさらに大きくなります エネルギーを消費しないでください(完全に)で モード ダウンタイム.
  • · ハードウェア キュー コマンドを追加し、パフォーマンスと耐久性を向上させました。 SSD.
  • · ハードウェア機能 識別、定義 可能性デバイス。
  • ・高度な 栄養管理、SATA 3.1経由で接続されたデバイスが消費できるようにします エネルギーが少ない.

高度なホスト コントローラー インターフェイス


オープンホストインターフェースの提案インテルが定番になっています。 は より好ましいデバイス用インターフェースSATA。 このようなコマンドを使用できるようにしますSATAどうやって ホットプラグ(ホットスワップ)NCQ (ネイティブ コマンド キューイング )。 設定にある場合 マザーボードモードが設定されていませんAHCI、 それから " エミュレーション IDE「そして新機能はサポートされていませんSATA。 バージョン (ほぼすべて) モードでインストールされますIDE、設定を行った状態でシステムを起動すると起動できなくなります。AHCI。 これには必要になります 特別なドライバー AHCI, システムにインストールされています。

eSATA


ポータブルインターフェースの種類佐多よりも通信速度が高速です。 2.0 そして IEEE 1394 .

と比べた主な変更点SATA:

  • · コネクタはシールドされています複数の接続に対する耐久性が向上します。
  • · 変更されました 損失の補償許可された信号 最大長を長くするケーブルは最大2メートルまで。
  • ・接続が必要です 2コネクタ、 1つの電源, 2番目のインターフェース.

eSATAp


– 改良されたコネクタe-佐田、 しかし 食事付きコネクタから。 このおかげで、e-佐田本格的なポータブルでユニバーサルなインターフェイスになります。 出口とともに USB3.0、注意を奪われていたため、 USBオファー より簡単な実装.

mSATA


PCIe のように 9月に導入されたインターフェース 2009 年。 設計された 小型デバイス用(ソリッド ステート ドライブ、ポータブル ハード ドライブ)。 といった用途にも使用される予定です ポータブルデバイスラップトップなど。 このインターフェイスを備えたデバイスには、 非常に小型のサイズ、ラップトップ用の拡張カードに似ています (たとえば)。

がある アダプター パタ佐多 , 佐多パタ.



さまざまなインターフェイスを備えたデバイスを接続できます。 特別なコントローラによってエミュレートされるアダプター上で。 大部分のアダプターには次のものが必要です 追加の食べ物電源からの接続 (通常は「」と入力します) モレックス" または 5Vドライブコネクタ)。

こんにちは、友人たち、 ハードドライブ SATA インターフェイスは、シリアル データ交換インターフェイスの速度が異なります。

1. 非常に古いインターフェイス SATA リビジョン 1.0 (最大 1.5 Gbit/s)。 インターフェイスのスループット - 最大 150 MB/秒

2. 比較的古いですが、まだ使用されています SATA リビジョン 2.0 (最大 3 Gbit/秒)。 インターフェイスのスループット - 最大 300 MB/秒

3. 最新のインターフェースは SATA リビジョン 3.0 (最大 6 Gbps)。 インターフェイスのスループットは最大 600 MB/秒です。

SATA I、SATA II、SATA III などの表記もあります。

マザーボードにどの SATA ポートがあるかを判断するのは非常に簡単です。

まず、マザーボードの公式 Web サイトに必要な情報が記載されています。

たとえば、私の ASUS P8Z77-V PRO マザーボードには次の機能があります。

2 x SATA 6Gb/s ポート、(グレー) - グレー色の 2 つの SATA 6 Gb/s ポート

4 x SATA 3Gb/s ポート、(青) - 4 つの SATA 3 Gb/s 青ポート

2 x SATA 6Gb/s ポート、ネイビー ブルー - 追加の 2 つの SATA 6 Gb/s ポート、ネイビー ブルー

次に、新しい SATA 3.0 (6 Gb/s) インターフェイスの通常のハード ドライブまたは SSD をマザーボードに接続する場合は、マザーボードに記載されている次の情報に注意してください。 私の母 ASUSボード P8Z77-V PRO で、公式 Web サイトによると、SATA 3 Gb/s ポートが 4 つと SATA 6 Gb/s ポートが 4 つあります。 当然のことながら、コネクタの隣には、SATA 2.0 (3 Gbps) ポートの反対側とポートの反対側に対応するマークがあります。 最新のインターフェース SATA 3.0 (6 Gbit/s) には SATA 6G というマークが付いています。これは、マークに従ってハード ドライブとソリッド ステート ドライブを接続することを意味します。

左クリックしてスクリーンショットを拡大します

たとえば、ハードドライブを間違って接続するとどうなりますか? SSDインターフェース SATA 6 Gb/s をマザーボードの SATA 3 Gb/s ポートに接続しますか? 答えは、SATA 3 Gb/s で動作し、ソリッド ステート ドライブの速度がわずかに遅くなるということです。これが読者に起こったことです (テスト結果はこの記事で後述します)。

新しいハードドライブまたは SSD を SATA 6 Gb/s インターフェイスに接続するには、適切なマーキングが付いたネイティブ データ ケーブルを使用することも重要です。 SATA 6Gb/秒!

プログラムで SATA ハードドライブまたは SSD の動作モードを決定できます。 CrystalDiskInfo

現場に行ってみましょう

http://crystalmark.info/download/index-j.html

そしてユーティリティをダウンロードします CrystalDiskInfo、システムユニットまたはラップトップに取り付けられているすべてのハードドライブに関する包括的な情報以上の情報が提供されます。

このユーティリティはインストールしなくても動作します。 解凍して起動します。

入っています システムユニット SSD搭載 シリコンパワー V70 では、このウィンドウでその操作に関するすべての包括的な情報を確認できます。

ご覧のとおり、SSD は現在最高の情報転送モード SATA 3.0 (6 Gbit/s) で動作し、インターフェイスのスループットは最大 600 MB/s です。

現在のモード600MB/秒そして サポートされているモード600MB/秒.

システムにハードドライブも取り付けられている場合は、矢印をクリックすると、他のドライブに関する情報が表示されます。

皆さん、プログラムで高速 SATA 3.0 (6 Gbit/s) SSD ポートに接続された SSD のテストを実行してみましょう。 AS SSD ベンチマーク 、次に SATA 2.0 ポート (3 Gbit/s) に接続し、テストも実施し、結果を比較します。

1. 順次読み取りおよび書き込みテスト。

2. 4 KB ブロックのランダムな読み取りおよび書き込みのテスト。

3. 4 KB ブロックのランダムな読み取りおよび書き込みのテスト (キューの深さ = 64)。

4. 読み取りおよび書き込みアクセス時間の測定テスト。

最終結果、覚えておきましょう。

ハードドライブまたはソリッドステートドライブはどのモードで動作しますか?SSD最新インターフェース SATAⅢ( 6 Gbit/s)、コネクタに接続されている場合 SATA II (3Gb/秒)

SATA はすでに確立された否定のできない形式であるため、あまり記憶に残りませんが、この形式自体の世代階層により、互換性の問題が時々提起されざるを得ません。 たとえば、SATA 2 と SATA 3 には互換性がありますか? まず第一に、これはソリッド ステート ドライブ (SSD) の使用と、ここでリリースされたマザーボードに接続されたハード ドライブの最新モデルに当てはまります。 データ転送速度が低下することを除けば、これらの形式は互換性があるとすぐに言ってみましょう。
異なる世代の SATA インターフェイスの回路設計と動作は同一です。コネクタの設計により、制限なく SATA 2 または SATA 3 を接続できます。接続されたデバイスがコネクタと一致しない場合でも、機器に脅威はありません。

したがって、SATA 2 と SATA 3 の間に設計の違いはありません。 見てください。 同じに見えます!

定義上、SATA 2 は最大 3 Gbit/s のスループットを持つデータ交換インターフェイスですが、SATA 3 は最大 6 Gbit/s のより高い転送速度を提供します。

どちらのバージョンも 7 ピン コネクタを備えています。 ハードドライブについて話している場合、通常の動作中は、SATA 3 インターフェイスと SATA 2 インターフェイスを介してデバイスを接続する場合の違いに気づきません。

ただし、ハード ドライブの機構は高速ではなく、200 MB/秒 (最大スループットは 3 Gbit/秒) が限界と考えられます。

SATA 3 インターフェイスを備えたハードドライブのリリースは、より「必須」の進歩であると考えることができます。 このようなドライブは、データ交換速度を損なうことなく SATA 2 ポートに接続できます。
ソリッド ステート ドライブはまったく別の問題です。 SSD デバイスは SATA 3 インターフェイスでのみ使用できますが、システムに影響を与えることなく SATA 2 ポートに接続できますが、高い読み取り速度と書き込み速度は失われます。

指標は約半分に低下するため、高価なデバイスの使用自体が正当化されません。 一方、技術的特徴により、SSD は SATA2 に接続した場合でもハードドライブよりも高速に動作し、速度が半分に低下する場合もあります。
SATA 3 インターフェイスは、より高い周波数で動作します。 以前のバージョンそのため、遅延が最小限に抑えられ、SATA 2 ポートに接続された SATA 3 を備えたソリッド ステート ドライブは、SATA 2 を備えたハード ドライブよりも高いパフォーマンスを示します。そのような改善は、期待できるほど高くないことはすぐに言っておきます。ただし、テスト中にはより良い結果が表示されます。 SATA 3 SSD ドライブの場合、より便利な電源供給とより低い消費電力が実装されており、これも重要です。 最後に SSDドライブ SATA 3 には機械的な可動部品がないため、静かです。
また、もうひとつ特筆すべきはSSD(SAT​​A3)の対応ソフトウェアです。 Windows7 以降では、情報を整然と記録するのではなく無秩序に記録することで、デバイスのメモリ セルの動作を最適化できます。これにはデフラグは必要ありません。 結果として、これは SSD デバイスのリソースにプラスの影響を与えます。