الاختلافات بين كابلات SATA وكابلات البيانات الأخرى في جهاز الكمبيوتر الخاص بك

إنفورماتيك ديجيتال » موارد » الاختلافات بين كابلات SATA وكابلات البيانات الأخرى في جهاز الكمبيوتر الخاص بك

إذا كنت تقوم ببناء أو ترقية جهاز كمبيوتر، فستواجه عاجلاً أم آجلاً... كابلات SATA وكابلات البيانات التقليدية تلك التي تربط محركات الأقراص الصلبة والأجهزة الأخرى باللوحة الأم. قد تبدو جميعها متشابهة للوهلة الأولى، لكنها في الواقع أكثر تعقيداً مما يبدو: أنواعها، إصداراتها، استخداماتها، توافقها، قيودها... وحتى تقنياتها التي أصبحت بالية.

ستشاهدون في السطور التالية تفاصيل ذلك ما هو SATA بالضبط، وكيف يختلف عن كابلات البيانات الأخرى؟ما هي أنواع الموصلات والكابلات الموجودة (الداخلية والخارجية)، وما هي السرعات التي توفرها أجيالها المختلفة، وكيف تتم مقارنتها بالواجهات الأكثر حداثة، ولماذا هناك حديث عن "نهاية عصر SATA"، على الرغم من أنه لا يزال أمامه طريق طويل.

ما هو SATA وكيف يختلف عن كابلات البيانات الأخرى؟

معيار SATA، وهو اختصار لـ المسلسل مرفق التكنولوجيا المتقدمةإنها واجهة نقل بيانات تسلسلية تربط اللوحة الأم بأجهزة التخزين مثل محركات الأقراص الصلبة الميكانيكية (HDD) ومحركات الأقراص ذات الحالة الصلبة (SSD) وقارئات وكاتبات الأقراص المضغوطة/أقراص DVD/أقراص Blu-ray وغيرها من الأجهزة الطرفية عالية الأداء.

على عكس PATA أو IDE القديمة، التي كانت تستخدم كابلات مسطحة عريضة تحتوي على 40 أو 80 سلكًا بينما سمحت تقنية SATA بجهازين لكل شريط (تم تكوينهما كجهاز رئيسي وجهاز تابع)، فقد اختارت بنية من نقطة إلى نقطة: جهاز واحد لكل كابل، مع موصل صغير ذي 7 دبابيس للبيانات وموصل آخر ذي 15 دبوسًا للطاقة.

يسمح هذا الاتصال التسلسلي سرعات نقل بيانات أعلى، وكابلات أضيق وأطول بكثير، وتحسين دوران الهواء داخل العلبة والقدرة على تبديل محركات الأقراص أثناء التشغيل دون الحاجة إلى إيقاف تشغيل الكمبيوتر، شريطة أن يدعم نظام التشغيل وبرنامج التشغيل ذلك.

بالمقارنة مع كابلات البيانات الحديثة الأخرى مثل ذراع USB‏بينما كانت مسارات Thunderbolt و PCI Express لتقنية NVMe متأخرة من حيث الأداء الخام، تظل تقنية SATA هي الأقوى. الواجهة الأكثر شيوعًا لمحركات الأقراص الصلبة (HDD) والعديد من محركات الأقراص الصلبة (SSD) ذات الميزانية المحدودة.وخاصة في أجهزة الكمبيوتر المكتبية ومعدات التخزين متوسطة المدى أو الضخمة.

إصدارات SATA وسرعات النقل

منذ طرحها في أوائل العقد الأول من الألفية الثانية، خضعت واجهة SATA لعدة تحسينات زادت من عرض النطاق الترددي الأقصى. ورغم أن منظمة SATA-IO توصي بالإشارة إلى "الإصدارات 1.x و2.x و3.x"، إلا أن معظم المستخدمين عمليًا يستخدمون المصطلحات الشائعة. SATA I وSATA II وSATA III.

عادةً ما تُظهر المواصفات الرسمية السرعة بوحدة جيجابت/ثانية (جيجابت في الثانية)على الرغم من أن العديد من مواصفات المنتجات تعبر عن ذلك بوحدة ميغابايت/ثانية (MB/s)، فمن المهم فهم أن 8 بتات تُشكل بايتًا واحدًا، وأن SATA يستخدم ترميز 8b/10b، مما يعني أنه مقابل كل 8 بتات قابلة للاستخدام، يتم إرسال 10 بتات عبر الناقل، وهو ما يمثل زيادة في الحمل بنسبة 20% تقريبًا.

بشكل عام، يمكن تلخيص أجيال SATA المختلفة فيما يلي من حيث سرعات الربط النظرية ومعدلات النقل الفعلية:

• SATA I (SATA 1,5 جيجابت/ثانية)كان الجيل الأول مزودًا بوصلة بسرعة 1,5 جيجابت/ثانية ومعدل نقل بيانات فعال أقصى يبلغ حوالي 150 ميجابايت/ثانية. وكانت هذه النسخة الأولية هي التي تفوقت بوضوح على أفضل أنواع PATA.
• SATA II (SATA 3 جيجابت/ثانية)الجيل الثاني، الذي يضاعف سرعة الاتصال إلى 3 جيجابت/ثانية ويصل إلى سرعة فعالة تبلغ حوالي 300 ميجابايت/ثانية. يُعرف أيضًا باسم Serial ATA-300.
• SATA III (SATA 6 جيجابت/ثانية): الجيل الثالث وهو الأكثر انتشارًا حاليًا، بسرعة ربط تبلغ 6 جيجابت/ثانية وسرعة فعالة قصوى تبلغ 550-600 ميجابايت/ثانية، وهو ما نجده في محركات الأقراص الصلبة SATA الحديثة السريعة.

وقد أضافت التعديلات المختلفة (3.1، 3.2، 3.3، 3.4، 3.5، إلخ) تحسينات طفيفة وميزات جديدةلكن دون زيادة حد 6 جيجابت/ثانية. لم تشهد السرعة قفزة نوعية منذ عام 2008، ويعود ذلك جزئيًا إلى أن محركات الأقراص الصلبة الميكانيكية لم تعد تستفيد من هذه الميزة، ولأن سوق محركات الأقراص الصلبة عالية الأداء قد اتجه نحو تقنيتي PCIe وNVMe.

النقطة الرئيسية هي أن جميع أجيال SATA متوافقة مع الإصدارات السابقةيمكنك توصيل جهاز SATA III بمنفذ SATA II باستخدام كابل SATA I، ولكن ستكون السرعة محدودة دائمًا بأبطأ عنصر في سلسلة التوصيل (وحدة التحكم، أو الكابل، أو القرص). في بعض الأقراص القديمة، كان من الضروري ضبط وصلة توصيل لفرض وضع 1,5 جيجابت/ثانية عند توصيلها بلوحات أم من الجيل الأول.

النوعان الرئيسيان لكابلات SATA هما كابلات البيانات وكابلات الطاقة.

عندما نتحدث عن "كابل SATA"، فإننا في الواقع نجمع نوعان مختلفان من الكابلات يعملان بالتوازيأحدهما ينقل البيانات، والآخر يزود الجهاز بالطاقة. كلاهما يتصل بنفس القرص أو محرك الأقراص، ولكن بموصلات مادية منفصلة.

في محركات الأقراص الصلبة التقليدية من نوع SATA مقاس 2,5 و 3,5 بوصة، ستجد دائمًا فتحتين في الخلف: الفتحة الصغيرة (7 دبابيس) هي منفذ البيانات.الفتحة الأطول (15 سنًا) مخصصة للطاقة. لن تعمل الوحدة بدون توصيل كلا الكابلين، إلا في حالات استخدام موصلات مركبة خاصة.

كابل بيانات SATA

كابل بيانات SATA هو ما يجعل ذلك ممكناً نقل المعلومات بين اللوحة الأم وجهاز التخزينإنه كابل رقيق ومرن نسبيًا، مزود بموصل ذي 7 دبابيس في كل طرف يتم توصيله بمنفذ SATA الخاص باللوحة الأم وموصل محرك الأقراص.

تأتي هذه الكابلات عادةً بألوان متعددة (أحمر، أزرق، أسود، أصفر، برتقالي، وحتى نماذج أخرى). يتوهجون في الظلام)، لكن اللون لا يؤثر على الأداء على الإطلاق: إنها ببساطة مسألة جمالية أو طريقة لتمييز مجموعات المنافذ على بعض اللوحات الأم.

توجد أنواع مزودة بموصلات مستقيم أو بزاوية 90 درجةتُعدّ الكابلات ذات الزاوية مفيدة للغاية في الحواسيب ذات الأحجام الضيقة أو عندما تحجب بطاقة الرسومات منافذ SATA جزئيًا، إذ تسمح بتعديل وضع الكابل دون شدّه. يبلغ طولها عادةً حوالي 30-50 سم في أجهزة الكمبيوتر المكتبية، وهو طول كافٍ للوصول من اللوحة الأم إلى فتحات محركات الأقراص.

فيما يتعلق بالفرق بين كابلات SATA 2.0 و 3.0، على المستوى المادي، هما متطابقان تقريباًقد تُصنّف بعض الشركات المصنّعة الكابل باسم "SATA 6 Gb/s" أو تُحدّد طرازه برمز آخر، ولكن عمليًا، يُمكن استخدامه بالتبادل مع محركات أقراص SATA II أو SATA III. يكمن تحسين السرعة في الواجهة ووحدة التحكم، وليس في غلاف الكابل البلاستيكي.

كابل طاقة SATA

المكون الرئيسي الثاني هو كابل طاقة SATA، الذي يبدأ من وحدة إمداد الطاقة (PSU) وينتهي بموصل الوحدة ذي الـ 15 سنًا. ووظيفته هي تزويد الجهاز بجهد ثابت على عدة خطوط: 3,3 فولت، و5 فولت، و12 فولت، موزعة داخليًا في مجموعات من الأسنان التي يمكن أن تعمل بالتوازي للتعامل مع تيار أكبر.

يحتفظ موصل طاقة SATA بالخصائص النموذجية تصميم ذو شق على شكل حرف L لتجنب أخطاء التوجيه، لا يمكن إدخاله إلا بطريقة واحدة. على الرغم من وجود 15 سنًا، فإن العديد من وحدات التزويد بالطاقة تحتوي على أربعة أسلاك رئيسية فقط، وتسمح المواصفات باستخدام محولات من موصل Molex القديم ذي الأربعة أسنان إلى موصل SATA واحد أو أكثر.

ستجد كابلات طاقة SATA في السوق. مستقيمة ومائلة، مع أو بدون مشبك تثبيتوكابلات التفرع التي تحمل عدة موصلات متصلة على التوالي لتزويد وحدات متعددة بالطاقة من نفس الكابل. كما أن محولات Molex إلى SATA لإعادة استخدام مزودات الطاقة القديمة شائعة جدًا.

يُسهّل هذا الموصل الجديد للطاقة، مقارنةً بموصل Molex الكلاسيكي، وظائف مثل التبديل السريع وإدارة الطاقة المتقدمة من الأقراص، وهو المعيار في جميع محركات أقراص SATA الحديثة تقريبًا، سواء كانت أجهزة سطح المكتب أو أجهزة الكمبيوتر المحمولة (غالبًا في إصدارات منخفضة الارتفاع).

أنواع أخرى وتشكيلات مختلفة من كابلات وموصلات SATA

بالإضافة إلى كابلات البيانات والطاقة التقليدية، يتضمن نظام SATA البيئي صيغ ومحولات متعددة والتي ظهرت لتلبية احتياجات محددة: المساحة المحدودة في الحافظات، والوحدات الخارجية، والأنظمة المدمجة، أو الانتقال إلى واجهات أخرى مثل USB أو M.2.

جسور تحويل SATA إلى USB وجسور تحويل SATA إلى واجهات أخرى

أصبحت كابلات ومحولات SATA إلى USB حلاً مناسباً للغاية لـ قم بتوصيل محركات الأقراص الصلبة الداخلية ومحركات الأقراص ذات الحالة الصلبة (SSD) عبر منفذ USB لا تحتاج إلى غلاف خارجي. وعادةً ما تتضمن موصل بيانات وطاقة SATA في أحد طرفيها وموصل USB-A أو USB-C في الطرف الآخر، وغالبًا ما يكون مزودًا بمصدر طاقة إضافي.

هم مثاليون ل استنساخ الأقراص، أو إنشاء نسخ احتياطية سريعة، أو استعادة البيانات من جهاز كمبيوتر لم يعد يعمل. كما أنها تسمح إعادة استخدام محركات الأقراص الصلبة القديمة كمحركات أقراص خارجية "جاهزون للمعركة"، يقومون بتوصيلها وفصلها حسب الحاجة.

وفي نفس المجموعة لدينا ما يسمى جسور SATA للربط مع واجهات أخرىمحولات SATA-USB الداخلية (مثل تلك المستخدمة في PlayStation 4 لمحركات الأقراص الصلبة الخاصة بها)، أو محولات للفتحات الأمامية أو الحافظات الخارجية، أو محولات microSATA إلى M.2 التي كانت تستخدم في أجهزة الكمبيوتر المحمولة القديمة لتثبيت محركات أقراص NVMe SSD، على الرغم من وجود عنق زجاجة كبير.

eSATA: منفذ SATA للاستخدام الخارجي

بعض أجهزة الكمبيوتر الشخصية التي تعود إلى بضع سنوات مضت كانت منافذ eSATA الخلفية أو الأقواس التي تحول منافذ SATA الداخلية إلى منافذ خارجيةيُتيح لك ذلك توصيل محركات الأقراص الصلبة الخارجية أو قواعد التوصيل دون استخدام منفذ USB. كما تتوفر كابلات eSATA إلى microSATA، وهي مفيدة جدًا لاستخدام محركات الأقراص الداخلية كمحركات أقراص خارجية دون الحاجة إلى غلاف.

مع ظهور USB 3.x و USB-C و Thunderboltبفضل سرعاتها العالية (أسرع بـ 10 أو 20 جيجابت/ثانية) وتوافقها العالمي، بدأت تقنية eSATA بالاختفاء تدريجيًا. أصبح من النادر اليوم رؤيتها في أجهزة الكمبيوتر الجديدة، كما أن العديد من حوامل eSATA والكابلات المرتبطة بها أصبحت قديمة.

موصلات Micro SATA وموصلات كومبو

تم تصميم الموصل للأجهزة الصغيرة والمحمولة. Micro SATA (يسمى أحيانًا uSATA أو μSATA)والذي يجمع بين نقاط توصيل البيانات والطاقة في قطعة واحدة، مع الحفاظ على الفصل المنطقي بين ناقلي البيانات.

كان هذا النوع من الموصلات شائع الاستخدام في أجهزة الكمبيوتر المحمولة، والأنظمة المدمجة، وحافظات الأجهزة ذات فتحات التبديل السريعلا تتطلب هذه المحركات سوى إدخال القرص لتشغيلها وتوصيلها بوحدة التحكم، مما يُغني عن الحاجة إلى التعامل مع الكابلات الفردية. وكان الهدف منها هو الاستخدام الأمثل للمساحة وتبسيط عملية التجميع.

مع توحيد المعايير وحدات M.2 وفي أجهزة الكمبيوتر المحمولة الحديثة، تم استبدال تقنية NVMe وتقنية Micro SATA وأصبحت الآن عمليًا في حالة توقف عن العمل، على الرغم من أنه لا يزال يتم العثور على بعضها. محولات وجسور لإعادة استخدام الأجهزة القديمة أو لتوصيله بالمعدات الحالية.

SATA منخفض الارتفاع

كابلات SATA منخفضة الارتفاع هي إصدارات مصممة خصيصًا مسطحة وضيقة، مثل كابلات بيانات SATA التقليديةلقد صُممت هذه الأجهزة مع مراعاة الحافظات وأجهزة الكمبيوتر الصغيرة جدًا، حيث تكون المساحة الداخلية محدودة للغاية، على سبيل المثال، أجهزة الكمبيوتر الشخصية. Mini-ITX مع بطاقات رسومات طويلة.

ميزتها أنها تشغل مساحة صغيرة جدًا لدرجة أنها يمكن أن يكون لكابلين منخفضي الارتفاع نفس سمك كابل SATA العاديتُسهّل هذه الفتحات إدارة الكابلات وتدفق الهواء. وهي شائعة نسبيًا في أجهزة الكمبيوتر المحمولة والأنظمة الأساسية، وأقل شيوعًا في أجهزة الكمبيوتر المكتبية، باستثناء التكوينات الضيقة جدًا.

حالياً، تم الاستحواذ مباشرةً على العديد من الوظائف التي كانت تؤديها هذه الكابلات من قبل محركات أقراص الحالة الصلبة M.2 المثبتة على اللوحةوالتي لا تتطلب كابلات. ومع ذلك، تظل خيارًا مفيدًا إذا كنت بحاجة إلى زيادة المساحة المتاحة إلى أقصى حد دون التضحية بمحركات أقراص SATA مقاس 2,5 بوصة.

أقواس وموسعات SATA

يشمل مصطلح أقواس SATA الملحقات المستخدمة لـ انقل منافذ SATA الداخلية إلى الجزء الخارجي من الهيكل، عادةً عن طريق لوحة يتم تثبيتها بالبراغي على الجزء الخلفي (كما لو كانت بطاقة توسعة) والتي توفر منافذ eSATA أو SATA خارجية.

تُستخدم هذه الأقواس على نطاق واسع لـ أضف إمكانية الاتصال إلى الصناديق التي لا تحتوي على فتحات يمكن الوصول إليها أو لتسهيل الوصول إلى محركات الأقراص التي يتم توصيلها وفصلها بشكل متكرر.ومع ذلك، مع اختفاء eSATA من معظم اللوحات الأم الحديثة وانتشار USB 3.x، فإنها تلعب الآن دورًا ثانويًا للغاية.

كيفية استخدام كابلات SATA لتثبيت وتوسيع سعة التخزين

يُعدّ تثبيت محرك أقراص SATA بسيطًا نسبيًا، ولكن يُنصح باتباع بعض الخطوات لضمان ذلك. تم توصيل البيانات والطاقة بشكل صحيح، ويكتشف النظام ذلك دون أي مشاكل.تختلف العملية قليلاً بين محركات الأقراص الصلبة التقليدية (HDD) ومحركات الأقراص الصلبة ذات الحالة الصلبة (SATA SSD).

إذا كنت تستبدل قرصًا صلبًا موجودًا بآخر من نفس النوع، فيمكنك ترك كابل البيانات متصلًا باللوحة الأم، ثم ببساطة افصل الطرف المتصل بالقرص القديم وقم بتوصيله بالقرص الجديد.وينطبق الأمر نفسه على كابل الطاقة، بشرط أن يسمح الوضع بذلك.

لإضافة وحدة إضافية، يكون التسلسل النموذجي كالتالي:

• قم بإيقاف تشغيل الكمبيوتر بالكامل وافصله عن مأخذ الطاقة.ثم قم بإزالة اللوحة الجانبية من العلبة.
• ضع الوحدة الجديدة في متوفر بفتحات 3,5 بوصة أو 2,5 بوصة، وتثبيته بالبراغي أو باستخدام النظام الذي لا يحتاج إلى أدوات في العلبة.
• تأكد من طول يتيح كابل بيانات SATA سهولة الوصول من منفذ حر على اللوحة إلى الوحدة، بدون فولتيات غير عادية.
• قم بتوصيل أحد طرفي كابل البيانات بـ موصل SATA الخاص بالقرص الصلب والآخر إلى منفذ SATA فارغ على اللوحة الأم، بدءًا إن أمكن من SATA0 أو SATA1 (بالإشارة إلى الطباعة الحريرية أو الدليل).
• قم بتوصيل كابل طاقة SATA من وحدة التزويد بالطاقة إلى موصل الوحدة ذي الـ 15 سنًا.
• تأكد من تركيب كلا الموصلين بشكل صحيح وأن الكابلات لا تتداخل مع المراوح أو بطاقة الرسومات.
• أغلق غطاء الجهاز، وشغّل الكمبيوتر، ثم ادخل إلى BIOS/UEFI أو نظام التشغيل لـ تأكد من ظهور الوحدة الجديدة بشكل صحيح.

في الأجهزة المصممة للتبديل السريع، مثل الفتحات القابلة للإزالة أو بعض الخزائن الاحترافية، يتم تبسيط هذه العملية، لأن يحتوي الإطار الداخلي على موصلات البيانات والطاقة. وببساطة قم بإدخال الوحدة في الدرج.

مقارنة كابلات SATA مع الواجهات الأخرى: PATA، SCSI، SAS، PCIe، USB-C…

لفهم الفرق بين كابلات SATA وكابلات البيانات بشكل كامل، من المفيد النظر إلى الماضي ومعرفة التقنيات التي تنافست معها أو تنافست معها. لم تحل SATA محل PATA فحسب، بل تعايشت معها أيضًا. SCSI و SAS في البيئة المهنية والآن يواجه ضغطًا من PCIe وNVMe وUSB-C من ناحية الأداء.

PATA / IDE: السلف المباشر

قبل تقنية SATA، كانت كابلات PATA، المعروفة أيضاً باسم IDE أو Parallel ATA، هي السائدة. أشرطة عريضة مكونة من 40 أو 80 خيطًا والتي يمكنها توصيل ما يصل إلى جهازين عبر كابل، مع التكوين الرئيسي/التابع النموذجي والموصلات الكبيرة وغير العملية.

من حيث الأداء، قدمت أحدث تعديلات PATA ما بين 33 ميغا بايت / ثانية و 133 ميغا بايت / ثانية كان الحد الأقصى النظري لعرض النطاق الترددي أقل بكثير من 150 ميجابايت/ثانية، وهو ما كان عليه الحال في الجيل الأول من SATA. علاوة على ذلك، أعاقت كابلات PATA تدفق الهواء وجعلت عملية التجميع النظيفة صعبة للغاية.

إحدى مزايا تقنية SATA هي التوحيد الفعلي نفس نوع الموصل لمحركات الأقراص الصلبة لأجهزة الكمبيوتر المكتبية مقاس 3,5 بوصة وأجهزة الكمبيوتر المحمولة مقاس 2,5 بوصةعلى عكس PATA، التي استخدمت موصلات مختلفة اعتمادًا على عامل الشكل، استخدمت SATA موصل Molex ذو 4 دبابيس للطاقة، بينما قدمت SATA موصلها الخاص ذو 15 دبوسًا مع المزيد من خطوط الطاقة.

كابلات SCSI و SAS

كانت واجهة نظام الحاسوب الصغيرة (SCSI) لسنوات عديدة المعيار المرجعي في معدات احترافية، وخوادم، ومحطات عمللم يقتصر استخدامه على محركات الأقراص الصلبة فحسب، بل شمل أيضًا محركات الأقراص الضوئية والماسحات الضوئية والطابعات الاحترافية وغيرها من الأجهزة الطرفية المتطلبة.

تطورت كابلات SCSI وما حلّ محلها إلى SAS (Serial Attached SCSI)، وهي واجهة تسلسلية مصممة لـ تخزين مؤسسي عالي الأداء وعالي التوافرتحافظ تقنية SAS على التوافق على مستوى الموصل مع SATA في كثير من الحالات: يمكن عادةً توصيل محرك أقراص SAS بلوحة خلفية SATA أو وحدة تحكم، ولكن المنافذ التي تدعم SATA فقط لا يمكنها التعامل مع محركات أقراص SAS.

تكمن أعظم نقاط قوة SAS في قابليتها للتوسع: يمكن لكل منفذ SAS التعامل مع ما يصل إلى 16 وحدة من خلال وحدات التوسعة، ويمكن لبطاقة SAS واحدة أن تتحكم في عشرات أو مئات الأقراص في نفس النظام، مع القدرة على معالجة ما يصل إلى 65.535 جهازًا في التكوينات المتقدمة.

على الرغم من أن SATA كان "المعيار" بالنسبة للمستخدمين المنزليين، إلا أنه ليس كذلك في بيئات الخوادم ووحدات التخزين المتطورة. لقد وفرت SAS المزيد من خيارات الأداء والموثوقية والطوبولوجياعلى الرغم من أن ذلك بتكلفة أعلى بشكل واضح.

PCIe وNVMe وU.2 وM.2 وظهور واجهات جديدة

إن السبب وراء ندرة الحديث عن "ساتا 4" الافتراضي يرتبط ارتباطًا وثيقًا بظهور محركات أقراص الحالة الصلبة (SSD) القائمة على PCI Express وبروتوكول NVMeبدلاً من استخدام كابل SATA منفصل، تتصل هذه المحركات مباشرة بمسارات PCIe الخاصة باللوحة الأم، مما يؤدي إلى التخلص من الاختناقات.

في صيغة الفيديو المنزلي، النجم هو تنسيق M.2بطاقة صغيرة مستطيلة تُثبّت مباشرةً على اللوحة الأم، دون الحاجة إلى أي كابلات أو موصلات إضافية. في البيئات الاحترافية، تُستخدم هذه الواجهة U.2 وقد اكتسبت هذه التقنية رواجاً كبديل لتقنية SATA في أنظمة المؤسسات، حيث تجمع بين مزايا محركات الأقراص الصلبة SSD (زمن استجابة منخفض، وسرعة عالية) مع سعات تخزين كبيرة وتحكم حراري محسّنتوجد طرازات من محركات الأقراص الصلبة U.2 SSD قادرة على تجاوز سعة 60 تيرابايت بسرعات تفوق بكثير سرعة SATA III.

من ناحية أخرى، بالنسبة للوحدات الخارجية، منفذ USB-C ومنفذ Thunderbolt لقد حلت هذه التقنية محل تقنية eSATA. تشترك أحدث إصداراتها في موصل مادي واحد وتتيح معدلات نقل بيانات هائلة، مما يجعلها الخيار المفضل للوحدات الخارجية ومحطات الإرساء وحلول التخزين المحمولة عالية السرعة.

هل ستختفي تقنية SATA؟

يتفق خبراء الصناعة على أن SATA هو في مرحلة واضحة من النضج وحتى الانحدارمنذ عام 2008، لم تزد سرعته القصوى، واتجهت الابتكارات الرئيسية في مجال التخزين نحو PCIe وNVMe، حيث يوجد مجال لمواصلة زيادة الأداء.

ومع ذلك، لا تزال محركات أقراص SATA (HDDs و SSDs) تتمتع بـ فجوة بالغة الأهمية فيما يتعلق بالتخزين الاقتصادي للكميات الكبيرةبالنسبة لتخزين مكتبات الملفات الكبيرة، والنسخ الاحتياطية، ومحتوى الوسائط المتعددة، أو البيانات التي لا تتطلب سرعات فائقة، فإن نسبة السعر إلى السعة في SATA لا تزال جذابة للغاية.

علاوة على ذلك، لا تزال العديد من الحالات توفر فتحات مخصصة بحجم 3,5 بوصة و 2,5 بوصة لهذه الأنواع من محركات الأقراص، كما أن جزءًا كبيرًا من الشرائح الحالية يحتفظ بها. منافذ SATA متعددة لدعم محركات الأقراص الصلبة التقليديةمن المرجح أن تفقد الواجهة أهميتها تدريجياً، لكنها ستتعايش مع التقنيات الجديدة لسنوات قادمة.

الأجهزة والمكونات الأخرى التي تستخدم كابلات SATA

على الرغم من أنها ترتبط دائمًا تقريبًا بالأقراص الصلبة ومحركات الأقراص ذات الحالة الصلبة (SSD)، إلا أن واجهة SATA تُستخدم أيضًا في مكونات أخرى للحاسوب الشخصي تحتاج إلى كل من الطاقة وقناة البيانات سريع وسهل الإدارة نسبياً.

من بين أكثر الأجهزة شيوعاً التي تتصل عبر منفذ SATA ما يلي:

• محركات الأقراص الضوئيةتستخدم أجهزة قراءة وكتابة الأقراص المدمجة وأقراص DVD وأقراص Blu-ray الحالية عادةً نفس موصل بيانات SATA وكابل طاقة SATA القياسي.
• قارئات بطاقات الذاكرةتستخدم العديد من الطرازات الداخلية موصل SATA لنقل الطاقة والبيانات من البطاقات إلى اللوحة الأم.
• فتحات التبديل السريع: صناديق ووحدات تسمح بإدخال وإزالة الأقراص دون إيقاف تشغيل الجهاز، باستخدام موصلات بيانات وطاقة SATA الداخلية.
• بطاقات التوسعةتتطلب بعض بطاقات الشبكة المتقدمة أو وحدات التحكم الإضافية في المنافذ طاقة إضافية عبر موصل طاقة SATA.
• وحدات تحكم RGB وموزعات المراوحتتضمن العديد من الهياكل المتوسطة إلى عالية الجودة وحدات إضاءة ومراوح يتم تشغيلها عبر كابل SATA لتوفير طاقة أكبر مما يوفره موصل اللوحة الأم البسيط.
• أنظمة التبريد السائل المتكاملةعادةً ما تستمد المضخة والإلكترونيات الخاصة بالتحكم الطاقة من خلال موصل طاقة SATA مخصص.

في جميع هذه الحالات، يكمن المفتاح في أن موصل طاقة SATA يوفر خط تيار مستقر عند مختلف الفولتياتأما عند استخدامها للبيانات، فإن الواجهة سريعة وناضجة بما يكفي لتبسيط إلكترونيات التحكم بشكل كبير.

الفرق العملي بين كابلات بيانات SATA وكابلات المعايير الأخرى

إذا تطرقنا إلى الجانب العملي من بناء أجهزة الكمبيوتر، فإن السؤال المعتاد هو: ما الفرق الحقيقي بين كابل بيانات SATA من كابلات بيانات أخرى مثل منافذ USB الداخلية، أو كابلات اللوحة الأمامية، أو كابلات PCIe؟

الفرق الأبرز هو الموصل: كابل بيانات SATA يحتوي على رأس رفيع، مع 7 دبابيس متراصة وشق على شكل حرف Lصُمم هذا الموصل خصيصاً لتوصيل وحدات التخزين وبعض الأجهزة الطرفية التي تستخدم بروتوكول SATA. ولا يُستخدم لأي غرض آخر، كما أنه لا يشترك في نفس التنسيق مع موصلات USB أو موصلات اللوحة الأم مثل منافذ الصوت أو منافذ USB في اللوحة الأمامية.

من حيث التشغيل، يحمل كابل SATA رابط مخصص من نقطة إلى نقطة بين الجهاز ووحدة التحكمبسرعة متفق عليها (1,5 / 3 / 6 جيجابت/ثانية) وبروتوكول اتصال محدد (AHCI أو غيره في الأجيال الأولى). أما كابل USB، على سبيل المثال، فهو جزء من ناقل مشترك بين أجهزة متعددة ويستخدم بروتوكولًا مختلفًا تمامًا.

من وجهة نظر المستخدم، هذا يعني أن كابل SATA يُستخدم دائمًا لـ قم بتوصيل محركات الأقراص والوحدات الداخلية من نوع SATA، أو باستخدام المحولات، قم بتوسيع هذا الاتصال ليشمل تنسيقات أخرى.بينما تُستخدم كابلات البيانات الأخرى لأجهزة الكمبيوتر الشخصية للشاشات (DisplayPort، HDMI)، أو الأجهزة الطرفية الخارجية (USB)، أو للاتصال الداخلي عالي السرعة (PCIe، كابلات طاقة وحدة معالجة الرسومات، إلخ).

على الرغم من أن بعض الكابلات قد تبدو متشابهة بصريًا أو تتشارك في الألوان، إلا أن لكل منها خصائصها المميزة. وظيفة دقيقة، وترتيب دبابيس مميز، ومواصفات كهربائية فريدةلذلك، لا ينبغي أبدًا استبدالها إلا إذا كانت تنسيقات متوافقة بشكل صريح (مثل SAS وSATA في بعض الموصلات).

هذا النظام البيئي بأكمله يعني أنه اليوم، لا تزال كابلات SATA عنصراً أساسياً في تجميع أجهزة الكمبيوتر والخوادم متوسطة المدى.خاصة عندما نتحدث عن كميات كبيرة من البيانات، أو النسخ الاحتياطية، أو أنظمة التخزين الشبكي المنزلية، أو الأنظمة التي تكون فيها السعة والتكلفة لها الأولوية على الأداء الأمثل.