Vad är sata 111-gränssnitt. Hårddiskhastighet (IDE, SATA1,2,3)

SATA är gränssnittet som används för kommunikation mellan moderkortet och hårddisken. Tekniken bygger på ett regelprotokoll som definierar hur bitarna ska överföras i styrenheten, som utför överförings- och signalledningarna på kabeln. Gränssnittet är seriellt, vilket innebär att data överförs bit för bit.

Utvecklingen av tekniken började redan år 2000, av de bästa företagen inom IT-området. Kontakten började integreras i moderkort 2003.

SATA översätts som en konsekvent tillämpning av den senaste tekniken. Det står för Serial Advanced Technology Attachment. Nyckelordet här är Serial, vilket betyder "seriell", vilket följaktligen skiljer gränssnittet från sin föregångare PATA.

IDE (alias PATA) använder parallell dataöverföringän är mycket sämre i hastighet än det nyare gränssnittet. Dessutom använder IDE en 40-stiftskabel, vilket gör det svårt för luft att cirkulera inuti PC:n och ökar temperaturen.

Kablar och kontakter

För att ansluta en hårddisk med Serial ATA behöver två kablar.

Den första kabeln används för dataöverföring och har 7 stift. Den andra SATA-kabeln är strömförsörjningen och ansluts direkt till strömförsörjningen via en 4-stifts MOLEX-kontakt. Spänningen som går genom strömkabeln är 3, 3,5 och 12 V, medan strömmen är 4,5 A.

För att inte skapa skarpa hopp i övergången från ett gränssnitt till ett annat, vad gäller strömförsörjning, har många hårddiskar en gammal 4-stiftskontakt.

Nyare hårddiskar använder endast en 15-stifts SATA-kontakt.

SATA-kabel

Kraftledning

SATA och IDE-gränssnitt

SATA-varianter

Sedan lanseringen (2003) har utvecklingen av tekniken inte stått stilla, och snabbare och mer stabila versioner har släppts. För närvarande finns det 6 huvudversioner, som är mycket populära och efterfrågade.

Sata

Den första modellen är ganska svår att hitta i en PC för tillfället. Arbetar på frekvens 1,5 GHz och har en kapacitet på 150 Mbps, som inte nämnvärt överstiger Ultra ATA-bandbredden. Den största fördelen jämfört med det tidigare gränssnittet är den seriella bussen, som möjliggör snabbare dataöverföringshastigheter.

Sata 2

SATA 2 kom ut året efter efter den första versionen. Bussfrekvensen har blivit 3 GHz och bandbredden 300 Mbps... Jag använde ett nForce 4-chipset från NVIDIA. Visuellt ser det ut som den första versionen.

Sata 3

Den första varianten av version 3 dök upp 2008. Baudhastighet 600 Mbps.

I version 3.1 har arbetet med SSD förbättrats, den totala strömförbrukningen har minskat för ett system som innehåller flera enheter.

Version 3.2 har en utmärkande egenskap - en sammanslagning av PCI Express och Serial ATA som kallas SATA Express. Den huvudsakliga är PCI, men programvaran är fortfarande kompatibel med Serial ATA. Har en genomströmning på 1969 Mb/s.

Esata

Denna teknik används för att ansluta externa enheter med hjälp av " Hot swap". Kontakterna har ändrats och är nu inkompatibla med standard Serial ATA även om de är signalmässigt identiska. Dessutom har kontakterna blivit mer hållbara, vilket gör att du kan göra fler anslutningar / frånkopplingar av enheter innan fel. Två kablar används, en för dataöverföring, den andra för ström.

Esata-kontakt

Skillnaden mellan Esata och SATA

Ström eSATA

Power eSATA (eSATAp) - Speciellt utformad för att bli av med de två kablar som krävs för att ansluta. Detta gränssnitt bär data och ström över en enda kabel, vilket gör det enkelt att använda.

Msata

Ett gränssnitt som används i netbooks och ultrabooks och ersätter den mer skrymmande kontakten från sin föregångare. Bandbredd 6 Gbps.

SAS

Ett fysiskt länkgränssnitt, analogt med seriell ATA, för enheter som styrs med SCSI-kommandouppsättningen. Därmed blir det möjligt ansluta alla enheter som använder SCSI-kommandouppsättningen för kontroll, detta underlättas också av bakåtkompatibilitet med Serial ATA. Om vi ​​jämför dessa två gränssnitt, så är SAS-topologin på en mer avancerad nivå, vilket gör att en enhet kan anslutas via två eller flera kanaler parallellt. De första revisionerna av SAS och Serial ATA 2 listades som synonymer, men med tiden bestämde skaparna att det var opraktiskt att använda SCSI i en PC och skilde åt dem.

Vad

Det är en teknik som kombinerar PCI Express och SATA. På moderkortet ser det ut som två sida vid sida SATA-portar, vilket gör att du kan ansluta båda enheterna med hjälp av tidigare gränssnitt och ett nyare. Bandbredd 8 GB/s vid anslutning av en kontakt och 16 GB/s när du ansluter två kontakter samtidigt.

Sata Express-kontakter

Sata Express kabel

Skillnader och kompatibilitet

Alla versioner är bakåtkompatibla med varandra. De där. med Serial ATA 3 kan användaren enkelt ansluta en enhet med version 2. Och så med alla versioner.

Genomströmningen för version 3 är dubbelt så hög som den för version 2 och är 6 Gbps... Jämfört med den förra var det så förbättrad energihantering.

Pinout

Pinout kraftledning Seriell ATA:

Pinout anslutningskabel:

Hur man tar reda på vilken SATA som finns på moderkortet

Användaren kan ta reda på vilken seriell ATA-kontakt som är installerad på moderkortet på flera sätt. För ägare av stationära datorer kommer den första metoden att vara den mest relevanta.

Du måste ta bort sidokåpan på systemenheten för att komma till moderkortet. Om du har en bärbar dator måste du göra en fullständig demontering. En oerfaren användare rekommenderas inte att göra detta. Efter att ha kommit till moderkortet bör du hitta kontakt med en inskriptionSATA eller så kan du helt enkelt spåra kabeln som går från hårddisken till moderkortet. SATA kommer att skrivas bredvid denna kontakt på moderkortet. 6 Gb/s är den tredje versionen och 3 Gb/s är den andra.

Om det inte är möjligt att demontera, och du behöver ta reda på den seriella ATA-kontakten, kan du använda programmen. Du måste ladda ner programmet HWiNFO, installera det och öppna det.

Välj i huvudfönstret Buss – Pci Buss och se i den högra delen av fönstret vilka seriella ATA-portar som finns på moderkortet.

I moderna persondatorer är användningen av SATA 3-gränssnittet en allmänt accepterad standard. Hög driftshastighet (upp till 600 megabyte per sekund), låg strömförbrukning och en bekväm strömhanteringsmodell inspirerade moderkortsdesigners att göra ett val till förmån för detta gränssnitt. Samtidigt står inte framstegen stilla, och ännu snabbare specifikationer ersätter den allmänt accepterade SATA 3, som lovar betydande förbättringar i hastigheten för att ta emot och överföra data. I den här artikeln kommer jag att berätta i detalj vad SATA är, förklara vad skillnaden är mellan SATA 2 och SATA 3 och vad som kommer att ersätta den populära SATA 3.

Denna SATA-term är en förkortning för frasen " Seriell ATA»Och betecknar ett seriellt datautbytesgränssnitt med vilken informationslagringsenhet som helst.

Om läsaren inte är bekant med förkortningen "ATA", kommer den från förkortningen av orden "Advanced Technology Attachment" (översatt "Avancerad teknikanslutning").

SATA är nästa steg i utvecklingen av det välbekanta (och redan föråldrade) parallella IDE-gränssnittet, som nu är känt som PATA (Parallel ATA). Senare i artikeln kommer jag att berätta skillnaden mellan SATA två och SATA tre.

Den största fördelen med SATA framför PATA består av användningen av en seriell buss i jämförelse med en parallell buss, vilket avsevärt har ökat gränssnittets bandbredd. Detta underlättades av användningen av högre frekvenser och god brusimmunitet hos kabeln som användes i anslutningen.

För sitt arbete använder SATA en 7-stiftskontakt för datautbyte och en 15-stiftskontakt för strömförsörjning.

Samtidigt har SATA-slingor en mindre yta jämfört med PATA-slingor, har mindre luftmotstånd, är resistenta mot flera anslutningar, är kompakta och bekväma att använda. I deras implementering beslutades det att överge praktiken att ansluta två enheter till en slinga (känd IDE-praxis), vilket gjorde det möjligt att bli av med olika förseningar förknippade med omöjligheten av samtidig drift av anslutna enheter.

Fördelarna med SATA inkluderar också det faktum att detta gränssnitt producerar betydligt mindre värme än IDE.

Vanligtvis används SATA-gränssnittet för att ansluta hårddiskar (HDD), solid-state-enheter (SDD) och CD-ROM-enheter (CD, DVD, etc.) till en dator.

SATA utvecklingshistorik

SATA-gränssnittet ersatte IDE 2003, efter att ha upplevt ett antal betydande förbättringar under utvecklingen. Den allra första versionen av SATA gjorde det möjligt att ta emot data med en genomströmning på 150 megabyte per sekund (som jämförelse gav IDE-gränssnittet endast cirka 130 MB/s). Samtidigt gjorde introduktionen av SATA det möjligt att överge praktiken att byta jumprar (jumpers) på hårddisken, vilket är väl ihågkommet av erfarna användare. Du kommer snart att förstå vad som är kardinalskillnaderna mellan SATA 3 och SATA 2.

Nästa steg i utvecklingen av SATA-gränssnittet var SATA 2-gränssnittet (SATA revision 2.0), som släpptes i april 2004. Dess genomströmning har fördubblats jämfört med den första specifikationen - upp till 300 MB/s... En speciell egenskap hos den andra versionen av Serial ATA var införandet i den av en speciell teknologi för att öka prestanda (NCQ), som gjorde det möjligt att öka hastigheten och antalet behandlingsförfrågningar samtidigt.

Den moderna (och dominerande idag) specifikationen är SATA 3 (SATA revision 3.0), som tillhandahåller hastighet upp till 600 megabyte per sekund... Denna version av gränssnittet dök upp 2008 och är nu faktiskt den dominerande på marknaden. Samtidigt är det angivna gränssnittet bakåtkompatibelt med SATA 2-gränssnittet (enheter som fungerade med SATA 2 kan anslutas till SATA 3 och vice versa).

Vad är skillnaden mellan SATA 2 och SATA 3

Så vad är skillnaden mellan SATA 2 och SATA 3? Deras huvudsakliga skillnad är i genomströmningshastigheten, SATA3-gränssnittet är dubbelt så snabbt som SATA 2 (6 Gb/s respektive 3 Gb/s).

Samtidigt fungerar de snabbt växande solid-state-enheterna (SSD) endast med SATA 3-gränssnittet, att ansluta dem till SATA 2 minskar hastigheten för att arbeta med enheten två gånger (men även i detta tillstånd visar sig SSD:n vara vara snabbare än hårddisken).

Dessutom arbetar SATA 3 med en högre frekvens än SATA 2, samtidigt som den ger lägre strömförbrukning och bättre strömhantering.

Vidareutveckling av SATA

När man analyserar frågorna om vad det är SATA och vad som är skillnaden mellan SATA 2 och SATA 3 kan man inte bortse från vidareutvecklingen av SATA 3-standarden under namnet "SATA revision 3.1" (2011), "SATA revision 3.2" ( 2013). ) och "SATA revision 3.3" (2016), som gjorde det möjligt att öka dataöverföringshastigheten upp till 8-16 Gbps, minska strömförbrukningen ytterligare, samt bidra till att förbättra prestandan hos SSD-enheter. I det här fallet används PCI Express som ett bärargränssnitt.

Slutsats

När man analyserar ämnet för skillnader mellan SATA 2 och SATA 3 är det viktigt att först och främst nämna skillnaden i dataöverföringshastighet, eftersom den skiljer sig med mer än hälften. Samtidigt ger den modernare CATA 3-standarden lägre strömförbrukning och en förbättrad energihanteringsmodell, och vidareutvecklingen av Serial ATA 3 (3.1, 3.2 och 3.3) höjer ribban avsevärt för dataöverföringshastigheter, samtidigt som man använder PCI Express (eller dess variationer) som bärargränssnitt ...

I kontakt med

Användare frågar ofta vad SATA är och hur det skiljer sig från ATA (IDE). I den här artikeln kommer vi att titta på SATA-gränssnittet och alla dess nyckelfunktioner.

SATA är ett gränssnitt som används för att ansluta en mängd olika lagringsenheter. Till exempel används SATA-kablar för att ansluta enheter och andra lagringsenheter. SATA-kabeln är ett rött band cirka 1 cm brett. Tack vare dessa funktioner kan den inte förväxlas med andra gränssnitt, som ATA (IDE).

ATA (IDE) är gränssnittet som användes för att ansluta hårddiskar före SATA-gränssnittet. Till skillnad från SATA är ATA ett parallellt gränssnitt. ATA (IDE)-kabeln består av 40 ledare, varför den var bredare. Flera av dessa slingor i systemenheten försämrade kylningseffektiviteten avsevärt, vilket var ett av problemen med ATA-gränssnittet.

Förutom den tunnare kabeln fick det nya SATA-gränssnittet andra fördelar jämfört med sin föregångare. En av dessa fördelar är hastigheten på informationsöverföringen.

Den maximala dataöverföringshastigheten på ATA-bussen är 133 MB/s, och detta är ett rent teoretiskt värde. Introduktionen av SATA-gränssnittet gav inte mycket hastighetsökning. Den första versionen av SATA 1.0-gränssnittet kunde överföra data med en hastighet av 150 MB/s. Men efterföljande versioner av gränssnittet var redan mycket snabbare än den snabbaste versionen av ATA-gränssnittet (Ultra ATA (UDMA / 133)). Så, SATA 2.0 kan överföra data med en hastighet på 300 MB/s och SATA 3.0 så mycket som 600 MB/s.

En annan fördel med SATA är dess större mångsidighet jämfört med det äldre ATA (IDE)-gränssnittet. Med hjälp av SATA-gränssnittet kan du till exempel ansluta externa enheter. För att förenkla anslutningen av externa enheter utvecklades en speciell version av gränssnittet - eSATA (External SATA).

eSATA-gränssnittet har fått ett "hot swap"-läge, mer pålitliga kontakter och en ökad kabellängd. Dessa förbättringar gör eSATA bekvämt för att ansluta en mängd olika externa enheter. En separat kabel måste användas för att driva de anslutna eSATA-enheterna. I framtida versioner av gränssnittet är det planerat att införa ström direkt i eSATA-kabeln.

Installera en SSD i ett SATA 3Gb/s-system | Fortfarande ett bra sätt att uppgradera din dator?

Det finns många sätt att förbättra datorns prestanda. Men vanligtvis är utbyte av komponenter mest effektivt. Dessutom är överklockning fortfarande populärt. Men det brukade ge mer märkbara hastighetsvinster för CPU, GPU och minne. Ta en Celeron 300A, överklocka till 450MHz och få en 50% boost. För att få något sådant måste du överklocka den till 5,25 GHz. Trots det finns det ingen garanti för att skrivbordsapplikationer också kommer att skalas.

Dessutom har vi redan bränt tillräckligt med datorhårdvara för att till fullo uppleva riskerna med överklockning (vilket är anledningen till att vi håller oss till 1,35 V processorspänning i recensioner av moderkort med Intel 7-seriechipset). Att manipulera referensfrekvenser, multiplikatorer, spänningar och fördröjningar kan skada systemets stabilitet.

Om du är nöjd med processorn och moderkortet kan du balansera ditt system för optimal prestanda med ett mer avancerat grafikkort, mer RAM och en solid state-enhet. Idag ligger fokus på SSD-enheter, som ofta kostar mindre än $ 1 / GB, och nu är billigare än någonsin. Vi har sagt detta tidigare och kommer att upprepa det idag: om du inte har en SSD ännu, köp den. Det kommer att förändra ditt sätt att tänka på systemets lyhördhet.

Moderna SSD-enheter når redan bandbreddstaket för SATA 6Gb/s-gränssnittet, medan hastigheten på mekaniska hårddiskar knappast har ökat under de senaste fem åren. Många SSD:er når lätt 550MB/s sekventiellt, men ännu viktigare, de är skickliga i att hantera slumpmässig I/O i realtid. En SSD kan behandla en storleksordning fler förfrågningar per sekund än konventionella lagringsmedia (tiotusentals mot flera hundra).

Du kan spraya hela dagen, men faktum är att en SSD är en värd uppgradering för de som bara använder hårddisk i sitt system, och siffrorna bekräftar det. Med en SSD går det snabbare att starta Windows och applikationer, liksom att flytta filer.

Men räcker det gamla SATA 3Gb/s-gränssnittet för en modern SATA 6Gb/s SSD?

Varje gång vi ställer oss denna fråga, när moderkort i medelklassen får slut på SATA 6 Gb/s-kontakter (från redaktören: för tillfället spelar vi in ​​video på en uppsättning av fyra Avgörande m4 ansluten till 3Gb/s-kontakter). Vad händer om ditt gamla system bara stöder den äldre standarden? Var uppgraderingen värd det? Med tanke på att de snabbaste SSD-enheterna ofta begränsas av bredden på SATA 6Gb/s-gränssnittet, är det logiskt att anta att 3Gb/s kommer att "kapa" prestanda. Men hur mycket? Kommer skillnaden att märkas i praktiken, eller bara i testresultat? Behöver jag uppdatera lagringskontrollern?

På jakt efter svar på dessa frågor tog vi Samsung 840 Pro, kopplade den till en 6Gb/s-kontakt och sedan till den föregående generationens kontakt. Eftersom dessa Samsung-diskar nu anses vara bland de snabbaste, gäller de erhållna resultaten för de flesta avancerade SSD:er på marknaden. Observera att vi inte testar 1,5 Gb/s SATA-porten. Det skulle vara intressant att lägga till detta gränssnitt för jämförelse, men det tar oss tillbaka till omkring 2005. Om din dator är åtta år gammal är det dags att överväga att köpa en ny.

Installera en SSD i ett SATA 3Gb/s-system | Testbänk och riktmärken

För dagens testning använder vi Samsung 840 Pro MZ-7PD256 baserad på företagets egna kontroller S4LN021X01-8030 NZWD1 med stöd för SATA 6 Gb/s (även känd som MDX), med hjälp av en trippelkärnig Cortex-R4-processor. Mikrokretsen kompletteras med en 512 MB DDR3-datacache. Det finns även icke-Pro-modeller med minnesceller på tre nivåer, men deras hastighet och uthållighet är lägre än hos äldre modeller med 21 nanometers NAND-minne med flernivåceller. Samsung har fem års garanti på 840 Pro-linjen.

Enligt Samsung sekventiell läshastighet Samsung 840 Pro når 540 MB / s, rekord - 520 MB / s. Det bör ge upp till 100 000 slumpmässiga I/O-operationer i 4 KB per sekund bitar. Amazon säljer för närvarande en 256GB-modell för $230. Det finns också versioner för 128 och 512 GB, för $ 140 respektive $ 460.

Specifikationer Samsung SSD 840 Pro

Tillverkare	Samsung
Modell	840 Pro
Modellnummer	MZ-7PD256
Formfaktor	2,5 tum (7 mm)
Kapacitet, GB	256
Kontroller	MDX
Flashminnestyp	21nm MLC Toggle-läge NAND
Reservation	7%
Cache, MB	512
Gränssnitt	SATA 6 Gb/s
Ingår	Samsung Magician programvara
Garanti	fem år

Testbänk och mjukvara

Vi använde en Windows 7-testbänk med ett Gigabyte Z68X-UD3H-B3-moderkort, en Intel Core i5-2500K-processor och 4GB Corsair TR3X6G1600C8D-minne. SSD:n sattes in i den första 6Gbps-platsen och vi lyckades byta den till 3Gbps-läge i Gigabyte-firmware.

Vi valde en hårddisk som jämförelsebas. VelociRaptor är en 2,5 "x 3,5" enhet med en kapacitet på 1 TB. Med en spindelhastighet på 10 000 RPM och 2,5 "plattor har den den snabbaste hastigheten av alla konkurrerande hårddiskar. Läs mer i vår artikel. "Western Digital VelociRaptor WD1000DHTZ: testa och granska den uppdaterade versionen av den snabbaste hårddisken" .

CPU
Moderkort	Gigabyte Z68X-UD3H-B3, Revision: 0.2 Chipset: Intel Z68 Express, BIOS: F3
Minne	2 x 2 GB DDR3-1333, Corsair TR3X6G1600C8D
System SSD	Intel X25-M G1 80GB, Firmware 0701, SATA 3Gb/s
Kontroller	Intel PCH Z68 SATA 6Gb/s
Näring
Tester
Prestanda	h2benchw 3.16 PCMark 7 1.0.4
I/O-prestanda	IOMeter 2006.07.27 Filserver-benchmark Webserver-benchmark Databas-benchmark Arbetsstation-Benchmark Linjär läsning Linjär inspelning Slumpmässigt läs 4KB-block Slumpmässig skrivning i 4 KB-block
Programvara och drivrutiner
Operativ system	Windows 7 x64 Ultimate SP1
Intel Inf	9.2.0.1030
Intel Rapid Storage	10

Installera en SSD i ett SATA 3Gb/s-system | Testbänk och riktmärken för riktiga uppgifter

Utöver de vanliga syntetiska riktmärkena har vi lagt till mer realistiska tester. För att skapa en mängd olika uppgifter som är typiska för dagligt bruk, bytte vi till Professional 64-bitars.

Riktiga tester:

1. Läser in . Den börjar räknas när POST-skärmen visar nollor och slutar när Windows-skrivbordet visas.
2. Stänga av. Efter tre minuters arbete stänger vi av systemet och börjar räkna. Timern stannar när systemet stängs av.
3. Ladda ner och Adobe Photoshop. När batchfilen har laddats startar den Adobe Photoshop CS6-bildredigeraren och laddar ett foto på 15 000 x 7 266 pixlar med en storlek på 15,7 MB. Efter att Adobe Photoshop stängs. Nedräkningen startar efter POST-skärmen och slutar när Adobe Photoshop stängs av. Vi upprepar testet fem gånger.
4. Fem ansökningar. När batchfilen har laddats startar den fem olika applikationer. Nedräkningen startar när den första applikationen startar och slutar när den sista stängs. Vi upprepar testet fem gånger.

Skriptsekvens för att testa fem applikationer:

• Ladda en Microsoft PowerPoint-presentation och stäng sedan Microsoft PowerPoint.
• Startar Autodesk 3ds Max 2013 Command Line Renderer och renderar bilden i 100x50 pixlar. Bilden är så liten eftersom vi testar en SSD, inte en CPU.
• Lanserar benchmark inbyggt i ABBYY FineReader 11 och konverterar testsidan.
• Kör benchmark inbyggt i MathWorks MATLAB och kör det (en gång).
• Starta Adobe Photoshop CS6 och ladda bilden som användes i det tredje realistiska riktmärket, men i det ursprungliga TIF-formatet med en upplösning på 29 566 x 14 321 pixlar och en storlek på 501 MB.

Testbänk för riktiga uppgifter

Testa bänkkonfiguration
CPU	Intel Core i7-3690X Extreme Edition (32nm Sandy Bridge-E), 6 kärnor / 12 trådar, 3,3 GHz, 6 x 256 KB L2-cache, 15 MB delad L3-cache, 130W TDP, 3,9 GHz max. Turboladdning
Moderkort	Intel DX79SI, Chipset: Intel X79 Express, BIOS: 280B
Minne	4 x 4 GB DDR3-1333, Kingston KHX1600C9D3K2 / 8GX
System SSD	Samsung 840 Pro, 256 GB, firmware DXM04B0Q, SATA 6 Gb/s
Kontroller	Intel PCH Z68 SATA 6Gb/s
Näring	Seasonic X-760 760 W, SS-760KM Active PFC F3
Tester
Testprogram	3ds Max 2013 FineReader 11 Matlab 2012b Photoshop CS6 PowerPoint 2010
Programvara och drivrutiner
Operativ system	Windows 8 x64 Pro

Installera en SSD i ett SATA 3Gb/s-system | Testresultat

Seriell I/O-hastighet

Som väntat visade sig SATA 3Gb/s-gränssnittet vara en flaskhals för Samsung 840 Pro med sekventiella läs- och skrivoperationer. SSD-enheter är mer allmänt avslöjade på en 6Gbps-kanal. Ha Western Digital VelociRaptor WD1000DHTZäven ett bra resultat för en mekanisk skiva. Genom en 6 Gb/s buss överstiger dess hastighet 200 MB/s bar.

CrystalDiskMark 3.0-riktmärket bekräftar AS-SSD-resultaten. Observera att sekventiell läsning och skrivning i dessa tester utförs med stora mängder data. På Windows är de flesta I/O-operationer godtyckliga. Sekventiella operationer är mer undantag än regel.

Åtkomsttid

I genomsnitt hittar VelociRaptor 3,5" AS-SSD begärd data på sju millisekunder. Detta är snabbt för en hårddisk och är associerat med en spindelhastighet på 10 000 rpm. Western Digital VelociRaptor WD1000DHTZ kommer inte ens i närheten av hastigheten på en SSD, vilket är två storleksordningar snabbare. Dess prestanda mäts redan i mikrosekunder. Samtidigt när vi mäter åtkomsttider ser vi ingen praktisk skillnad mellan SATA 3 och 6 Gb/s.

Slumpmässig drifthastighet i 4 KB-block

AS-SSD: 4KB slumpmässig läsning/skriv

Detta riktmärke är viktigast för att förstå verkliga prestanda. För slumpmässig läsning och skrivning i 4KB-bitar kan den snabbaste hårddisken helt enkelt inte konkurrera med en SSD. När den är ansluten till en 6 Gbps-port Samsung 840 Pro visade ett något högre resultat än med en 3Gb/s-kontakt. Att skriva är 20 MB/s snabbare och läsningen är bara 2 MB/s.

Att öka ködjupet ger SSD:n fler kommandon att bearbeta samtidigt, och här ger det bredare gränssnittet en fördel. Det mesta är dock teori. I skrivbordsmiljöer når ködjupet sällan 32 eller fler kommandon.

De slumpmässiga skriv- och läshastigheterna på 6 Gbps är dock minst 1,5 gånger snabbare.

CrystalDiskMark: 4KB slumpmässig läs/skriv

CrystalDiskMark-poängen säger detsamma som föregående test. Fördelen med SATA 6Gb/s över 3Gb/s för det låga ködjupet som finns i de flesta stationära system är liten och dyker bara upp bra i den höga kön som är inneboende i servermiljöer. I en typisk PC eller bärbar dator fungerar lagringsundersystemet i princip med en till fyra instruktioner.

Iometer: 4KB Slumpmässig läsning/skriv

Resultaten i Iometer skiljer sig något från de två föregående testerna, även om den allmänna trenden kvarstår. Samsung 840 Pro fungerar lite snabbare när den är ansluten till en 6Gb/s-kontakt, speciellt vid läsning.

512KB slumpmässig drifthastighet

Genom SATA 6 Gb/s-gränssnittet går det något snabbare att skriva och läsa data i 512 KB-block än genom 3 Gb/s. Western Digital VelociRaptor WD1000DHTZ Den presterade bra i skrivtestet, men i läsningen låg den långt efter även en SSD ansluten via ett långsammare gränssnitt.

Tester av olika I/O-profiler

Vi använde oss av Iometers databas, webbserver och arbetsstationsprofiler. De simulerar vissa åtkomstmönster som är specifika för varje miljö.

Samsung 840 Pro utförde samma sak i databasen och arbetsstationstesterna, oavsett SATA 3- eller 6Gb/s-kontakt. Men riktmärket för webbservern drar märkbart nytta av det bredare gränssnittet, vilket nästan fördubblar resultatet jämfört med 3Gb/s-bussen.

PCMark 7 och spårning

PCMark 7-prestanda när den är ansluten till en 6Gb/s-kontakt Samsung 840 Pro högre, även om skillnaden är försumbar.

Analys visar att det går snabbare att ladda applikationer och importera bilder till Windows Photo Gallery via SATA 6Gb/s än SATA 3Gb/s. Men även genom den gamla anslutningen är SSD:n dubbelt så snabb som hårddisken.

I spel är enhetens prestanda via 6 Gb/s-kontakten något högre.

PCMark Vantage

PCMark Vantage är äldre än PCMark 7. Det visar dock en betydande fördel med SATA 3-gränssnittet.

Western Digital VelociRaptor WD1000DHTZ lyckades ta andraplatsen i mediacentertestet. Men slutsatsen förblir densamma: SSD:er, oavsett typ av anslutning, ligger betydligt före de bästa hårddiskarna.

AS-SSD Copy Benchmark

I AS-SSD-testet, Samsung 840 Pro när den är ansluten till SATA överstiger 6 Gb/s resultatet på 3 Gb/s-bussen med nästan två tredjedelar.

Western Digital VelociRaptor WD1000DHTZ ansluts till en SATA III-kontakt, men dess mekaniska design hindrar tydligt prestanda.

Under tiden, när man jämför resultaten Samsung 840 Pro, blir det tydligt att SSD:n hålls tillbaka av det gamla gränssnittets möjligheter. Men i alla fall är prestandan för en SSD över SATA II betydligt högre än den för den bästa hårddisken med full styrka.

Detta test är särskilt relevant för användare som ständigt kopierar stora mängder data till eller från en SSD. Uppenbarligen, i en sådan situation, gör det mer moderna och bredare gränssnittet en praktisk skillnad.

Prestanda

Resultaten av den genomsnittliga prestandan för hela testsviten visar att det finns en märkbar skillnad mellan en SSD ansluten via SATA III och SATA II. Naturligtvis är läs- och skrivhastigheterna högre när enheten har tillgång till en bredare bandbredd och kan använda den till fullo.

De flesta av testerna är dock syntetiska. Det är möjligt att realistiska tester målar upp en helt annan bild.

Om vi ​​kombinerar alla resultat, väger varje enskild indikator, får vi det allmänna diagrammet, som avbildas ovan. Det visar tydligt fördelen med SATA 6 GB/s-gränssnittet i syntetiska tester.

AS-SSD visar också det totala resultatet. Prestanda Samsung 840 Pro via SATA II är märkbart lägre än via SATA III. Men återigen, även det sämsta resultatet av en SSD är många gånger högre än för en hårddisk.

De uppgifter som testas här är typiska för dagligt skrivbordsanvändning. Vi ser direkt att skillnaden mellan SATA II och SATA III vid uppstart bara är en halv sekund. Mycket mer märkbar är hastighetsökningen när man byter från hårddisk till SSD.

Timern stängs av 0,6 sekunder snabbare när Samsung 840 Pro ansluten via en 6 Gb/s-kontakt. I praktiken kommer du inte att märka detta. Även hårddisken verkar inte vara så dålig jämfört med Samsungs SSD:er.

Det andra diagrammet visar hastigheten på enheterna i procent i förhållande till Samsung SSD på SATA 3Gb/s-bussen.

I detta test, omedelbart efter laddning, startas Adobe Photoshop CS6, bilden laddas och sedan avslutas programmet. Samsung 840 Pro ansluten via SATA II tar en sekund längre än samma SSD via SATA III-porten. På jobbet kommer denna skillnad inte att påverka på något sätt. Men här är de ytterligare 23 sekunderna, som spenderas av samma kraftfulla system, men bara med en hårddisk (även lika snabb som VelociRaptor) kommer du definitivt att känna.

Verkliga tester: fem applikationer

Detta är ett annat test där resultaten av solid state-enheten kör Samsung 840 Pro kopplade till kontakter av olika generationer är praktiskt taget lika. Skillnaden i exekveringshastighet är bara 1,6 sekunder. Om du sitter framför monitorerna på de två systemen är det nästan omöjligt att skilja mellan dem.

Installera en SSD i ett SATA 3Gb/s-system | Utmärkt uppgraderingsbarhet även med SATA 3Gb/s

Enbart att döma av de syntetiska testerna som är populära bland recensenter (AS-SSD, CrystalDiskMark, PCMark 7, Iometer, etc.), så är SATA 6 Gb/s-gränssnittet helt enkelt nödvändigt för att få maximal prestanda från moderna SSD:er. Om du flyttar stora mängder data är detta sant. Syntetiska riktmärken förmedlar dock inte känslan av ett system som nyligen uppgraderats från en konventionell hårddisk till en SSD. Dessutom skapar de illusionen att en modern plattform behövs för att släppa lös kapaciteten hos avancerade SSD-enheter. Våra realistiska tester visar dock att teoretiska skillnader inte alltid överensstämmer med praktiska. I de flesta fallen, Samsung 840 Pro ansluten via SATA 3 Gb/s släpade inte efter samma SSD ansluten via SATA 6 Gb/s.

SATA 6Gb/s ger liten eller ingen fördel för en vanlig stationär PC

När du är ansluten Samsung 840 Pro genom SATA III i syntetiska tester ökade dess hastighet kraftigt. Skillnaderna var särskilt talande när vi medvetet specificerade godtyckliga och sekventiella I/O-operationer på höga ködjup. Men när vi körde realistiska tester för att ladda och stänga av, samt lansera flera applikationer, var skillnaden nästan noll. Det är precis vad det kommer att vara i dagligt bruk.

Eftersom syntetiska benchmarks målmedvetet levererar arbetsbelastningar utformade för att skilja mellan mycket snabba enheter, men sällan ses i skrivbordsmiljöer, uppfyller de inte vanligare PC-uppgifter. Slumpmässig I/O-hastighet är en viktig aspekt, men chansen är stor att du aldrig kommer att se ett ködjup på 32 kommandon. Även om vi njöt av att mäta toppsekventiella datahastigheter, är det relativt sällsynt att flytta stora mediefiler mellan två identiska enheter. Till exempel, om du kopierar en ISO-fil från en SSD till en annan, kommer du att få en betydande ökning genom SATA 6Gb/s. Men om du flyttar samma fil från SSD till HDD, kommer inte ens det snabbaste gränssnittet i världen att hjälpa dig att övervinna hastighetsbegränsningarna för magnetiska medier.

De tre viktigaste aspekterna:

Ur praktisk synvinkel är hastigheten för slumpmässiga I/O-operationer mycket viktig. Under Windows sker de flesta I/O-operationer vid låga ködjup. I den här situationen visar syntetiska riktmärken att skillnaden mellan SATA 6Gb/s och 3Gb/s är mycket liten. Det teoretiska gapet är minimalt, men det finns inget praktiskt gap alls.

Nu kan vi svara på frågan om SATA III 6Gb/s-kontakter behövs vid uppgradering till en SSD. Uppenbarligen kommer du att få en märkbar ökning av systemets lyhördhet, även om du använder SATA 3Gb/s-kontakten. I praktiken hindrar inte 3Gb/s-gränssnittet prestandan för vanliga applikationer. SATA III-gränssnittet spelar in i syntetiska riktmärken som når tekniska gränser, i arbetsstations-/serveruppgifter eller vid överföring av stora mängder data från SSD till SSD.

Det viktigaste är att installera SSD:n i systemet. Se bara hur Samsung 840 Pro motsätter sig den snabbaste stationära hårddisken som kallas Western Digital VelociRaptor WD1000DHTZ... SSD:n ger honom inte ens en chans, varken i syntetiska eller naturliga tester.

Varje användare vill att hans dator ska fungera snabbt och utan fel. Naturligtvis beror detta på många aspekter: mängden RAM, mängden minne på systemdisken, operativsystemet, antalet kärnor och processorns bithet. Men även om din dator är sammansatt av de senaste elementen, kommer den inte att kunna överföra information snabbt mellan lagringsenheter utan en höghastighetsdatabuss. Mängden och hastigheten på informationsöverföringen beror på det. Nedan tar vi en titt på det välkända SATA-gränssnittet och jämför två olika specifikationer: SATA 1.0 och SATA 2.0.

Beskrivning

SATA-gränssnittet tillhandahåller seriell dataöverföring mellan datalagringsenheter. SATA skapades efter utvecklingen av det parallella ATA-gränssnittet, även kallat IDE. Efter skapande och testning visade SATA-gränssnittet bra resultat. Detta gällde inte bara dataöverföring, utan även den nya 7-stiftskontakten som ersatte sin äldre brors 40-kontakt ATA eller PATA. Detta hade en betydande inverkan på den fysiska prestationen.

Genom att reducera kontakten reducerade utvecklarna följaktligen kontakten. Detta är också ett stort plus, eftersom området som upptas av kontakten från den tidigare bussversionen har reducerats minst 3 gånger. Detta gjorde det möjligt att bättre kyla kontakten och placera ett stort antal av dem på moderkortet. Detta gjorde det i sin tur möjligt att skapa anslutningar för många enheter separat.

SATA övergav PATA-anslutningsversionen (två enheter för en slinga) och detta är ytterligare ett stort plus, eftersom i det här fallet är varje enhet ansluten med en separat kabel, vilket tar bort problemet med förseningar på grund av anslutningen av två enheter och om en av enheterna går sönder eller fungerar fel på kabeln (vilket är osannolikt), kommer du inte att förlora förmågan att arbeta med en annan enhet. Vid montering eller demontering är det enkelt för dig att koppla bort kontakten från kontakten, vilket säkerställer motstånd mot upprepade anslutningar. Det finns ingen slav/mästarkonflikt. Kabeln till detta gränssnitt upptar ett litet utrymme, vilket gör det möjligt att bättre kyla andra datorenheter.

SATA-gränssnittskontakten förser 3 olika matningsspänningar: + 12V, + 5V, + 3,3V även om nya enheter kan fungera utan +3,3V matning. På detta slutar utvecklarna aldrig att förvåna oss. Detta gränssnitt har förmågan att skryta med att ha en hot plug, som kan skydda användaren från frekventa haverier. Alla vet inte att man inte kan stänga av elektroniska enheter när datorn är påslagen.

Kontakter

Enheterna i detta gränssnitt använder två anslutningskontakter: 7-stift för anslutning av databussen och 15-stift för anslutning av strömförsörjning. Men SATA-standarden låter dig välja två olika strömanslutningar: en 15-stifts eller en 4-stifts Molex-kontakt. Observera att vissa skador kan uppstå vid användning av två olika typer av strömkontakter.

Det finns två dataöverföringskanaler i SATA-gränssnittet. Den första är från kontrollenhet till enhet, den andra är från enhet till kontrollenhet. Med hjälp av LVDS-teknik sker dataöverföring över varje par av skärmade partvinnade ledningar.

SATA-ingenjörer slutar aldrig att förvånas över ny utveckling och därför finns det för närvarande en 13-stiftskontakt. Det används nu i bärbara och mobila enheter och servrar.

Vad är skillnaden mellan SATA 1.0 och SATA 2.0

Detta gränssnitt har utvecklats snabbt och varje parameter har förbättrats steg för steg. Skillnaden mellan SATA 1.0 och SATA 2.0 finns i nästan varje parameter, som börjar med den viktigaste - frekvens, etc.

1. SATA 1.0-frekvens: 1.5 GHz och SATA 2.0-frekvens: 3 GHz.
2. SATA 1.0-bandbredd: 1,2 Gb/s och SATA 2.0-bandbredd: 3Gb/s.

Som du kan se är skillnaden i systemparameter inte särskilt stor. Men det är förbättringarna som avsevärt påverkar datorns funktion.

Vad har SATA 1.0 och SATA 2.0 gemensamt

De har mycket mer gemensamt än olika, och i det här fallet finns det många kontroversiella frågor och förslag om för- och nackdelar.

SATA 1.0 och SATA 2.0 kodsystem: 8b / 10b. Även om kodningssystemet är detsamma, SATA 1.0 förlorar 20 % prestanda... Rent fysiskt är gränssnitten desamma, vilket gör att du kan ansluta olika kontakter och SATA-kontakter. De är kompatibla när de är anslutna. SATA 2.0 är kompatibel med SATA 1.0, men med denna anslutning går dataöverföringshastigheten genom portens hastighetsgränser förlorad.