Како ће ажурирана верзија САТА повећати брзину рачунара
САТА или Сериал АТА је био велики успех када је у питању рачунарско складиштење. Стандаризација на интерфејсу омогућава једноставну инсталацију и компатибилност између рачунара и уређаја за складиштење података. Проблем је у томе што је дизајн серијске комуникације достигао своје границе с многим ССД уређајима који су ограничени перформансама интерфејса, а не погоном. Због тога је потребно развити нове стандарде комуникације између компјутера и диск јединица . Ово је место на којем САТА Екпресс покреће празнину у перформансама.
САТА или ПЦИ-Екпресс комуникацију
Постојеће САТА 3.0 спецификације биле су ограничене само на фреквенцију од 6.0Гбпс, што значи приближно 750МБ / с. Сада са горњем површином за интерфејс и све, то значи да је ефективна перформанса ограничена на само 600МБ / с. Многе тренутне генерације ССД уређаја су у суштини достигле ову границу и требају неку врсту бржег интерфејса. Спецификација САТА 3.2 која је САТА Екпесс део уводила је нову комуникациону комуникацију између рачунара и уређаја омогућавајући уређајима да одаберу да ли желе користити постојећу САТА методу, обезбеђујући компатибилност са старијим уређајима или користити бржи ПЦИ -Екпресс бус.
ПЦИ-Екпресс бус се традиционално користи за комуникацију између ЦПУ-а и периферних уређаја као што су графичке картице, мрежни интерфејси, УСБ портови итд. Према тренутним ПЦИ-Екпресс 3.0 стандардима, једна ПЦИ-Екпресс трака може да се носи до 1ГБ / с чине га брже од тренутног САТА интерфејса. То је оно што једна ПЦИ-Екпресс стаза може постићи, али уређаји могу користити више трака. Према спецификацијама САТА Екпресс-а, погон са новим интерфејсом може користити двије ПЦИ-Екпресс траке (често реперед као к2) да би имали потенцијалну пропусност од 2ГБ / с што га чини скоро три пута већу од брзине претходних САТА 3.0 брзина.
Нови САТА Екпресс конектор
Нови интерфејс је такође захтевао нови конектор. Може изгледати нешто слично јер конектор уствари комбинује два САТА конектора података, а трећи нешто мањи конектор који се бави ПЦИ-Екпресс базираним комуникацијама. Два САТА конектора су заправо потпуно функционални САТА 3.0 портови. То значи да један САТА Екпресс конектор на рачунару може подржати два старија САТА порта. Проблем долази када желите да прикључите новији диск на основу САТА Екпресс-а у конектор. Сви САТА Екпресс конектори ће користити пуну ширину без обзира на то да ли је уређај заснован на старијим САТА комуникацијама или новијим ПЦИ-Екпресс-ом. Дакле, један САТА Екпресс може да обави два САТА уређаја или један САТА Екпресс диск.
Дакле, зашто ПЦИ-Екпресс засновани на САТА Екпресс диск јединици не користи само један трећи конектор него два САТА порта? Ово се односи на чињеницу да диск који користи САТА Екпресс може користити било коју технологију, тако да треба имати интерфејс са оба. Поред тога, многи САТА портови су повезани са ПЦИ-Екпресс траком за комуникацију са процесором. Коришћењем ПЦИ-Екпресс интеракције директно са САТА Екпресс драјвом, у сваком случају ефикасно се искључује комуникација са два САТА порта повезана са тим интерфејсом.
Ограничења командног интерфејса
САТА је ефективан начин комуникације података између уређаја и ЦПУ-а на рачунару. Поред овог слоја, постоји и командни слој који се покреће на врху овога да би послали наредбе о томе шта треба написати и читати из диск јединице за складиштење података. Годинама је ово користио АХЦИ (Адванцед Хост Цонтроллер Интерфаце). Ово је тако стандардизовано да је у суштини написано у сваком оперативном систему који је тренутно на тржишту. Ово ефикасно чини САТА погоне плуг анд плаи. Нема додатних возача. Иако је технологија добро функционисала са старијим споријим технологијама као што су хард дискови и УСБ флеш дискови, то заиста држи брже ССД-ове. Проблем је у томе што док редослед наредбе АХЦИ може задржати 32 наредбе у реду, ипак може само процесирати једну команду у исто вријеме, јер постоји само један ред.
Овдје се налази команда наредбе НВМе (Нон-Волатиле Мемори Екпресс). Има укупно 65.536 командних редова, сваки са могућношћу држања 65.536 команди по реду. Ефективно, ово омогућава паралелну обраду команди за складиштење уређаја. Ово није корисно за чврсти диск јер је и даље ефикасно ограничено само на једну команду због погонских глава, али за чврсте дискове са својим вишеструким меморијским чиповима може ефикасно повећати њихов пропусност писањем више команди истовремено на различите чипове и ћелије .
Ово може звучати сјајно али има мало проблема. Ово је нова технологија и као резултат тога није уграђена у већину постојећих оперативних система на тржишту. Заправо, већина ће морати да им се инсталирају додатни управљачки програми, тако да дискови могу да користе нову НВМе технологију. То значи да примена најбржих перформанси за САТА Екпресс драјвове може потрајати неколико времена, јер софтвер мора да сазрије слично АХЦИ-овом првом уводу. Срећом, САТА Екпресс омогућава дискове да користе било који од метода, тако да и даље можете да користите нову технологију помоћу АХЦИ драјвера и да ћете касније моћи да пређете на нове НВМе стандарде ради побољшања перформанси, иако вероватно захтевају да се диск буде реформатирао.
Неке друге функције додате помоћу САТА Екпресс преко САТА 3.2 Спецификација
Сада нове САТА спецификације дају више од само нових начина комуникације и конектора. Већина њих је усмерена на мобилне рачунаре, али и на друге не-мобилне рачунаре. Најзначајнија функција штедње енергије је нови ДевСлееп мод. Ово је у суштини нови режим напајања који омогућава да се системи у складишту скоро потпуно искључе, чиме се смањује извлачење снаге када се ради у режиму спавања. Ово би требало да помогне у побољшању времена рада специјалних лаптопа, укључујући и Ултрабоокс дизајниране око ССД-а и мале потрошње енергије.
Корисници ССХД-а (солид стате хибридни уређаји) такође ће имати користи од нових стандарда јер су ставили нови сет оптимизација. У тренутним имплементацијама САТА, контролни уређај погона би одредио које ставке треба и не би требало да буду кеширање засновано на ономе што види да доноси захтеване. Са новом структуром, оперативни систем би у суштини могао рећи контролеру погона који ставке треба држати у кеш меморији који смањује количину трошкова на управљачу уређаја и побољшава перформансе.
Коначно, постоји функција за кориштење са подешавањима РАИД погона. Једна од циљева РАИД-а је редунданција података. У случају неисправности погона, погон се може заменити, а подаци ће бити поново изграђени из података контролне суме. У суштини, они су направили нови процес у САТА 3.2 стандардима који могу помоћи у побољшању процеса обнављања препознавањем који су оштећени у односу на оно што није.
Имплементација и зашто није ухваћен
САТА Екпресс је званични стандард од краја 2013. године али није почео да се креће у компјутерске системе све до пуштања чипсета Интел Х97 / З97 у прољеће 2014. Чак и са матичним плочама које сада имају нови интерфејс, постоје нема погона у тренутку лансирања који могу да користе нови интерфејс. Ово је вероватно због проблема који окружују подршку оперативног система за ново наредбено чекање да би у потпуности искористили САТА Екпресс. Најмање тренутне имплементације омогућавају употребу САТА Екпресс конектора са постојећим САТА дисковима. Ово би требало да помогне у олакшавању имплементације за оне који се дешавају да купе технологију одмах након што дискови постану доступни.
Разлог за који интерфејс заиста није ушао наиста лежи на интерфејсу М.2 . Ово се користи искључиво за ССД уређаје који користе мањи формални фактор који се користи у преносним рачунарима, али и са десктоп системима. Хард дискови и даље имају тешко вријеме да превазилазе стандарде САТА. М.2 има мало више флексибилности јер се не ослања на веће дискове, већ може користити и четири ПЦИ-Екпресс траке, што значи бржи диск јединице од две траке САТА Екпресс-а. У овом тренутку, потрошачи можда неће видети САТА Екпресс икада усвојене.