Forskelle mellem SATA-kabler og andre datakabler i din pc

Informatic Digital » Recursos » Forskelle mellem SATA-kabler og andre datakabler i din pc

Hvis du bygger eller opgraderer en pc, vil du før eller siden støde på SATA-kabler og klassiske datakabler der forbinder harddiske og andre enheder til bundkortet. Ved første øjekast kan de alle virke ens, men der er mere ved dem, end man lige ser: typer, versioner, anvendelser, kompatibiliteter, begrænsninger ... og endda teknologier, der er blevet forældede.

I de følgende linjer vil du se i detaljer Hvad er SATA præcist, og hvordan adskiller det sig fra andre datakabler?Hvilke typer stik og kabler findes der (interne og eksterne), hvilke hastigheder deres forskellige generationer tilbyder, hvordan de klarer sig i forhold til mere moderne grænseflader, og hvorfor der tales om "slutningen på SATA-æraen", selvom der stadig er lang vej igen.

Hvad er SATA, og hvordan adskiller det sig fra andre datakabler?

SATA-standarden, akronym for Seriel avanceret teknologivedhæftningDet er en seriel datatransmissionsgrænseflade, der forbinder bundkortet til lagringsenheder såsom mekaniske harddiske (HDD), solid state-drev (SSD), CD/DVD/Blu-ray-læsere og -brændere og andre højtydende eksterne enheder.

I modsætning til den gamle PATA eller IDE, som brugte brede flade kabler med 40 eller 80 tråde Mens SATA tillod to enheder pr. bånd (konfigureret som master og slave), valgte den en punkt-til-punkt-arkitektur: en enkelt enhed pr. kabel, med et lille 7-bens stik til data og et andet 15-bens stik til strøm.

Denne serielle forbindelse tillader højere overførselshastigheder, meget smallere og længere kabler, forbedret luftcirkulation inde i kabinettet og muligheden for at udskifte drev under drift uden at skulle slukke computeren, forudsat at operativsystemet og driveren understøtter det.

Sammenlignet med andre moderne datakabler som f.eks. USBMens Thunderbolt- og PCI Express-baner til NVMe har haltet bagefter i rå ydeevne, er SATA fortsat den mest kraftfulde teknologi. mest almindelige grænseflade til harddiske og mange budgetvenlige SSD'erisær i stationære pc'er og mellemklasse- eller masselagringsudstyr.

SATA-versioner og overførselshastigheder

Siden introduktionen i starten af ​​2000'erne har SATA-grænsefladen gennemgået adskillige revisioner, der har øget den maksimale båndbredde. Selvom SATA-IO-organisationen anbefaler at henvise til "revision 1.x, 2.x og 3.x", bruger næsten alle i praksis terminologien. SATA I, SATA II og SATA III.

Officielle specifikationer viser normalt hastigheden i Gb/s (gigabit pr. sekund)Selvom mange produktspecifikationer udtrykker det i MB/s (megabyte pr. sekund). Det er vigtigt at forstå, at 8 bits udgør 1 byte, og at SATA bruger 8b/10b-kodning, hvilket betyder, at for hver 8 brugbare bits sendes 10 bits over bussen, hvilket repræsenterer cirka 20% overhead.

Groft sagt er de forskellige generationer af SATA som følger med hensyn til teoretiske linkhastigheder og faktiske overførselshastigheder:

• SATA I (SATA 1,5 Gb/s)Den første generation, med en 1,5 Gb/s forbindelse og en maksimal effektiv overførselshastighed på omkring 150 MB/s. Det var den oprindelige version, der allerede klart overgik den bedste PATA.
• SATA II (SATA 3 Gb/s)Anden generation, der fordobler forbindelseshastigheden til 3 Gb/s og når en effektiv hastighed på omkring 300 MB/s. Den er også kendt som Serial ATA-300.
• SATA III (SATA 6 Gb/s)Tredje generation og i øjeblikket den mest udbredte, med en linkhastighed på 6 Gb/s og en maksimal effektiv hastighed på 550-600 MB/s, hvilket er det, vi finder i hurtige moderne SATA SSD'er.

De forskellige revisioner (3.1, 3.2, 3.3, 3.4, 3.5 osv.) har tilføjet Mindre forbedringer og nye funktionerMen uden at øge grænsen på 6 Gb/s. Siden 2008 har der ikke været et hastighedsspring, dels fordi mekaniske harddiske ikke længere udnytter dem, og fordi markedet for højtydende SSD'er har bevæget sig mod PCIe og NVMe.

Et nøglepunkt er det Alle generationer af SATA er bagudkompatibleDu kan tilslutte en SATA III-enhed til en SATA II-port med et SATA I-kabel, men hastigheden vil altid være begrænset af det langsomste element i kæden (controller, kabel eller drev). På nogle ældre drev var det nødvendigt at justere en jumper for at tvinge 1,5 Gb/s-tilstand ved tilslutning til førstegenerations bundkort.

De to hovedtyper af SATA-kabler: data- og strømkabler

Når vi taler om "SATA-kabel", grupperer vi faktisk to forskellige typer kabler, der fungerer paralleltDen ene transporterer dataene, og den anden driver enheden. Begge er tilsluttet den samme disk eller det samme drev, men til separate fysiske stik.

På konventionelle 2,5- og 3,5-tommer SATA-drev vil du altid se to stik på bagsiden: Den lille stik (7 ben) er dataporten.Det længste stik (15 ben) er til strøm. Uden begge kabler tilsluttet, fungerer enheden ikke, undtagen i specielle kombinationsstikformater.

SATA-datakabel

SATA-datakablet er det, der gør det muligt informationsoverførsel mellem bundkortet og lagerenhedenDet er et relativt tyndt og fleksibelt kabel med et 7-bens stik i hver ende, der sættes i bundkortets SATA-port og drevets stik.

Disse kabler findes normalt i et væld af farver (rød, blå, sort, gul, orange og endda modeller der De lyser i mørket), men farven påvirker slet ikke ydeevnen: det er simpelthen et æstetisk spørgsmål eller en måde at skelne grupper af porte på nogle bundkort.

Der findes varianter med stik lige eller vinklet 90 graderVinklede kabler er meget nyttige i smalle kabinetter eller når grafikkortet delvist blokerer SATA-portene, da de giver dig mulighed for at justere kablet uden at belaste det. Den typiske længde er omkring 30-50 cm i stationære computere, nok til at nå fra bundkortet til drevbåsene.

Angående forskellen mellem kabler til SATA 2.0 og 3.0, På et fysisk niveau er de praktisk talt identiskeNogle producenter mærker kablet som "SATA 6 Gb/s" eller mærker modellen med en anden identifikator, men i praksis kan de bruges i flæng med SATA II- eller SATA III-drev. Hastighedsforbedringen ligger i grænsefladen og controlleren, ikke i kablets plastik.

SATA-strømkabel

Den anden hovedkomponent er SATA-strømkablet, som starter fra strømforsyningsenhed (PSU) og ender i enhedens 15-bens stik. Dens formål er at forsyne enheden med stabil spænding på flere linjer: 3,3 V, 5 V og 12 V, fordelt internt i grupper af ben, der kan arbejde parallelt for at håndtere mere strøm.

SATA-strømstikket bevarer det typiske L-formet hakdesign For at forhindre fejlretning kan den kun indsættes på én måde. Selvom der er 15 ben, har mange strømforsyninger kun fire hovedledninger, og specifikationen tillader adaptere fra det ældre 4-bens Molex-stik til et eller flere SATA-stik.

Du finder SATA-strømkabler på markedet. lige og vinklet, med eller uden fastholdelsesklipsog forgreningskabler, der har flere stik i serie for at strømforsyne flere enheder fra det samme kabel. Molex-til-SATA-adaptere til genbrug af gamle strømforsyninger er også meget almindelige.

Denne nye strømtilslutning, sammenlignet med den klassiske Molex, muliggør funktioner som f.eks. hot-swapping og avanceret energistyring af diskene, og er standarden i næsten alle moderne SATA-drev, både stationære og bærbare (ofte i lavprofilvarianter).

Andre typer og variationer af SATA-kabler og -stik

Ud over de traditionelle data- og strømkabler inkluderer SATA-økosystemet flere formater og adaptere der er opstået for at imødekomme specifikke behov: begrænset plads i kabinetter, eksterne enheder, kompakte systemer eller overgangen til andre grænseflader som USB eller M.2.

SATA til USB og SATA til andre grænsefladebroer

SATA til USB-kabler og -adaptere er blevet en meget bekvem løsning til Tilslut interne harddiske og SSD'er via en USB-port uden behov for et eksternt kabinet. De har normalt et SATA-data- og strømstik i den ene ende og et USB-A- eller USB-C-stik i den anden, ofte med ekstra strøm.

De er perfekte til klon diske, lav hurtige sikkerhedskopier eller gendan data fra en pc, der ikke længere starter. De tillader også genbruge gamle harddiske som eksterne drev "Kampklar", tilslutning og frakobling af dem efter behov.

I den samme gruppe har vi den såkaldte SATA-broer til andre grænsefladerInterne SATA-USB-adaptere (som dem, der bruges af PlayStation 4 til dens harddiske), konvertere til frontbåse eller eksterne kabinetter eller microSATA til M.2-adaptere, der blev brugt i ældre bærbare computere til at installere NVMe SSD'er, dog med en enorm flaskehals.

eSATA: SATA til udendørs brug

Nogle pc'er fra et par år siden inkluderede bageste eSATA-porte eller beslag, der konverterede interne SATA-porte til eksterneså du kunne tilslutte eksterne harddiske eller dockingstationer uden at bruge USB. Der var også eSATA til microSATA-kabler, meget nyttige til at bruge interne drev som eksterne drev uden et kabinet.

Med ankomsten af USB 3.x, USB-C og ThunderboltMed højere hastigheder (10, 20 Gb/s hurtigere) og universel kompatibilitet er eSATA forsvundet. I dag er det sjældent at se det i nye computere, og mange af eSATA-beslagene og tilhørende kabler er forældede.

Micro SATA og kombistik

Stikket er designet til kompakte og bærbare enheder. Micro SATA (nogle gange kaldet uSATA eller μSATA)som kombinerer data- og strømkontakterne i ét stykke, samtidig med at den logiske adskillelse mellem de to busser opretholdes.

Denne type stik blev meget brugt i bærbare computere, indlejrede systemer og hot-swap-kabinetterDisse drev kræver blot, at du skubber disken ind for at forsyne dem med strøm og tilslutte dem til controlleren, hvilket eliminerer behovet for at håndtere individuelle kabler. Deres mål var at udnytte pladsen bedre og forenkle monteringen.

Med standardiseringen af M.2-enheder Og i moderne bærbare computere er NVMe og Micro SATA blevet fortrængt og er nu praktisk talt på pension, selvom nogle stadig findes. adaptere og broer til genbrug af gammel hardware eller til at tilslutte den til eksisterende udstyr.

Lavprofil SATA

Lavprofil SATA-kabler er specialdesignede versioner flade og smalle, ligesom konventionelle SATA-datakablerDe blev designet med meget kompakte kabinetter og computere i tankerne, hvor den indre plads er meget begrænset, for eksempel pc'er. Mini-ITX med lange grafikkort.

Deres fordel er, at de optager så lidt plads, at To lavprofilkabler kan have samme tykkelse som et normalt SATA-kabelletter kabelhåndtering og luftgennemstrømning. De er relativt almindelige i bærbare computere og barebone-systemer, og noget mindre i tower-systemer, undtagen i meget stramme konfigurationer.

I øjeblikket er mange af de funktioner, som disse kabler plejede at udføre, blevet direkte overtaget af M.2 SSD-drev monteret på boardsom ikke kræver kabler. Alligevel er de stadig en nyttig mulighed, hvis du har brug for at maksimere den tilgængelige plads uden at ofre 2,5″ SATA-drev.

SATA-beslag og forlængere

Begrebet SATA-beslag omfatter det tilbehør, der bruges til Flyt interne SATA-porte til ydersiden af ​​kabinettet, normalt ved hjælp af en plade, der skrues fast på bagsiden (som om det var et udvidelseskort), og som tilbyder eksterne eSATA- eller SATA-porte.

Disse bøjler har været meget brugt til Tilføj tilslutningsmuligheder til kabinetter uden tilgængelige båse eller for at lette adgangen til drev, der ofte tilsluttes og frakoblesMen med eSATA's forsvinden fra de fleste moderne bundkort og populariseringen af ​​USB 3.x spiller de nu en meget mindre rolle.

Sådan bruger du SATA-kabler til at installere og udvide lagerplads

Det er relativt simpelt at installere et SATA-drev, men det anbefales at følge et par trin for at sikre, at Data og strøm er korrekt tilsluttet, og systemet registrerer det uden problemerProcessen varierer kun lidt mellem HDD og SATA SSD.

Hvis du udskifter en eksisterende harddisk med en anden af ​​samme type, kan du lade datakablet være tilsluttet bundkortet og blot Frakobl den ende, der går til det gamle drev, og tilslut den til det nye.Det samme gælder for strømkablet, forudsat at placeringen tillader det.

For at tilføje en ekstra enhed ville den typiske rækkefølge være:

• Sluk pc'en helt, og tag stikket ud af stikkontakten.fjern derefter sidepanelet fra kabinettet.
• Placer den nye enhed i en Fås i 3,5″ eller 2,5″ bås, fastgøre den med skruer eller bruge det værktøjsfrie system i etuiet.
• Kontroller, at længden af SATA-datakabel giver nem adgang fra en ledig port på printkortet til enheden, uden usædvanlige spændinger.
• Tilslut den ene ende af datakablet til SATA-stik på harddisken og den anden til en ledig SATA-port på bundkortet, start om muligt med SATA0 eller SATA1 (se silkscreenen eller manualen).
• Tilslut en SATA-strømkabel fra strømforsyningen til enhedens 15-bens stik.
• Kontroller, at begge stik er korrekt monteret, og at kablerne ikke er i vejen for blæsere eller grafikkortet.
• Luk kabinettet, tænd computeren, og indtast BIOS/UEFI eller operativsystemet for at Bekræft, at den nye enhed vises korrekt.

I enheder designet til hot-swapping, såsom aftagelige båse eller nogle professionelle kabinetter, er denne proces forenklet, da Den indvendige ramme integrerer data- og strømstik og skub blot enheden ned i bakken.

SATA-kabler versus andre grænseflader: PATA, SCSI, SAS, PCIe, USB-C…

For fuldt ud at forstå "forskellen mellem SATA-kabler og datakabler" er det nyttigt at se tilbage og se, hvilke teknologier det konkurrerer med eller har konkurreret imod. SATA erstattede ikke kun PATA, men eksisterede også side om side med det. SCSI og SAS i det professionelle miljø Og nu står den over for pres fra PCIe, NVMe og USB-C på ydeevnesiden.

PATA / IDE: den direkte forgænger

Før SATA var PATA-kabler, også kendt som IDE eller Parallel ATA, dominerende. Disse var brede bånd med 40 eller 80 tråde som kunne forbinde op til to enheder via kabel, med den typiske master/slave-konfiguration og store, uhåndterlige stik.

Med hensyn til ydeevne, de seneste PATA-revisioner, der tilbydes mellem 33 MB / s og 133 MB / s Den maksimale teoretiske båndbredde var tydeligt under de 150 MB/s, der var gældende for første generations SATA. Desuden hindrede PATA-kablerne luftstrømmen og gjorde det til en stor besvær at samle den ordentligt.

En af fordelene ved SATA var at kunne forene stort set alle samme type stik til 3,5" stationære og 2,5" bærbare harddiskeI modsætning til PATA, som brugte forskellige stik afhængigt af formfaktoren, brugte SATA et 4-bens Molex-stik til strøm, mens SATA introducerede sit eget 15-bens stik med flere strømledninger.

SCSI- og SAS-kabler

SCSI (Small Computer System Interface) var i årevis referencestandarden inden for professionelt udstyr, servere og arbejdsstationerDet blev ikke kun brugt til harddiske, men også til optiske drev, scannere, professionelle printere og andre krævende eksterne enheder.

SCSI-kabler og deres efterfølgere udviklede sig til SAS (Serial Attached SCSI), en seriel grænseflade designet til Højtydende og tilgængelig virksomhedslagringSAS opretholder kompatibilitet på stikniveau med SATA i mange tilfælde: et SAS-drev kan normalt tilsluttes et SATA-bagpanel eller en controller, men SATA-porte kan ikke håndtere SAS-drev.

SAS' største styrke er dens skalerbarhed: Hver SAS-port kan håndtere op til 16 enheder via expandere, og et enkelt SAS-kort kan ende med at styre snesevis eller hundredvis af diske i det samme system med mulighed for at adressere op til 65.535 enheder i avancerede konfigurationer.

Selvom SATA har været "normen" for hjemmebrugere, er det ikke det i avancerede server- og storage-array-miljøer. SAS har tilbudt flere muligheder inden for ydeevne, pålidelighed og topologiomend til en klart højere pris.

PCIe, NVMe, U.2, M.2 og fremkomsten af ​​nye grænseflader

Grunden til, at der næsten ikke er tale om en hypotetisk "SATA IV", er tæt forbundet med fremkomsten af SSD'er baseret på PCI Express og NVMe-protokollenI stedet for at bruge et separat SATA-kabel, tilsluttes disse drev direkte til bundkortets PCIe-baner, hvilket eliminerer flaskehalse.

I hjemmevideoformat er stjernen M.2-formatEt lille, aflangt kort, der skrues direkte på bundkortet uden yderligere kabler eller stik. I professionelle sammenhænge er grænsefladen U.2 Det har vundet indpas som erstatning for SATA i systemer på virksomhedsniveau og kombinerer fordelene ved SSD'er (lav latenstid, høj hastighed) med store lagerkapaciteter og forbedret temperaturkontrolDer findes U.2 SSD-modeller med en kapacitet på over 60 TB med hastigheder, der er langt bedre end SATA III.

På den anden side, for eksterne enheder, USB-C og Thunderbolt De har overtaget den rolle, der engang var tiltænkt eSATA. Deres seneste versioner deler et fysisk stik og muliggør enorme overførselshastigheder, hvilket gør dem til den foretrukne løsning til eksterne kabinetter, dockingstationer og bærbare højhastighedslagringsløsninger.

Er SATA ved at forsvinde?

Konsensus i branchen er, at SATA er i en klar fase af modenhed og endda tilbagegangSiden 2008 er dens maksimale hastighed ikke steget, og de vigtigste innovationer inden for lagring er gået mod PCIe og NVMe, hvor der er plads til fortsat at øge ydeevnen.

Alligevel har SATA-drev (harddiske og SSD'er) stadig en meget vigtigt hul som økonomisk masselagringTil lagring af store filbiblioteker, sikkerhedskopier, multimedieindhold eller data, der ikke kræver ekstreme hastigheder, er SATAs pris-kapacitetsforhold fortsat meget attraktivt.

Derudover tilbyder mange kabinetter stadig dedikerede 3,5″ og 2,5″ båse til disse typer drev, og en god del af de nuværende chipsæt beholder dem. flere SATA-porte til understøttelse af konventionelle harddiskeGrænsefladen vil højst sandsynligt gradvist miste sin fremtrædende plads, men vil sameksistere med nye teknologier i de kommende år.

Andre enheder og komponenter, der bruger SATA-kabler

Selvom det næsten altid er forbundet med harddiske og SSD'er, bruges SATA-grænsefladen også i andre pc-komponenter, der kræver både strøm og en datakanal relativt hurtig og nem at administrere.

Blandt de mest almindelige enheder, der tilsluttes via SATA, er:

• optiske drevNuværende cd-, dvd- og Blu-ray-læsere og -brændere bruger typisk det samme SATA-datastik og standard SATA-strømkabel.
• HukommelseskortlæsereMange interne modeller bruger et SATA-stik til både strøm og dataoverførsel fra kortene til bundkortet.
• Hot-swap-båse: bokse og moduler, der tillader indsættelse og fjernelse af diske uden at slukke udstyret, ved hjælp af interne SATA-data- og strømstik.
• UdvidelseskortNogle avancerede netværkskort eller ekstra portcontrollere kræver ekstra strøm via et SATA-strømstik.
• RGB-controllere og blæserhubsMange mellem- til high-end-chassis inkluderer lyshubs og blæsere, der drives via et SATA-kabel for at give mere strøm end et simpelt bundkortstik tilbyder.
• AIO væskekølesystemerPumpen og styreelektronikken bruger typisk strøm til at få strøm via et dedikeret SATA-strømstik.

I alle disse tilfælde er nøglen, at SATA-strømstikket leverer en stabil strømlinje ved forskellige spændingerHvorimod, når den bruges til data, er grænsefladen hurtig og moden nok til at forenkle styreelektronikken betydeligt.

Praktisk forskel mellem SATA-datakabler og kabler fra andre standarder

Hvis man går til den praktiske side af pc-bygning, er det typiske spørgsmål normalt: hvad er den reelle forskel mellem en SATA-datakabel fra andre datakabler såsom interne USB-porte, frontpanelkabler eller PCIe-kabler?

Den mest åbenlyse forskel er stikket: SATA-datakablet har en tyndt hoved med 7 justerede stifter og et L-formet hakDesignet udelukkende til tilslutning af lagringsdrev og visse eksterne enheder, der bruger SATA-protokollen. Den tjener intet andet formål og deler heller ikke format med USB- eller bundkortstik, såsom lydporte på frontpanelet eller USB-porte.

Med hensyn til drift har SATA-kablet en Dedikeret punkt-til-punkt-forbindelse mellem enheden og controllerenmed en forhandlet hastighed (1,5 / 3 / 6 Gb/s) og en specifik kommunikationsprotokol (AHCI eller andre i de første generationer). Et USB-kabel er for eksempel en del af en bus, der deles af flere enheder, og bruger en meget anderledes protokol.

Fra brugerens perspektiv betyder det, at SATA-kablet altid bruges til Tilslut interne SATA-drev og -enheder, eller udvid forbindelsen til andre formater ved hjælp af adaptere.mens andre pc-"datakabler" bruges til skærme (DisplayPort, HDMI), eksterne enheder (USB) eller til intern højhastighedskommunikation (PCIe, GPU-strømkabler osv.).

Selvom nogle kabler kan se ens ud eller dele farver, har hver enkelt en Præcis funktion, distinkt pinout og unik elektrisk specifikationDerfor bør de aldrig ombyttes, medmindre de er udtrykkeligt kompatible formater (såsom SAS og SATA i nogle stik).

Hele dette økosystem betyder, at i dag, SATA-kabler er fortsat et nøgleelement i samlingen af ​​mellemklasse-pc'er og servereisær når vi taler om store datamængder, sikkerhedskopier, hjemme-NAS eller systemer, hvor kapacitet og omkostninger har forrang frem for topydelse.