כיצד הגירסה המעודכנת של SATA יגביר את מהירות המחשב
SATA או סידורי ATA כבר הצלחה ענקית כשמדובר אחסון המחשב. את standadization על ממשק מאפשר התקנה קלה תאימות בין מחשבים והתקני אחסון. הבעיה היא כי העיצוב של התקשורת בהמשכים הגיע למגבלות שלה עם כוננים מוצקים רבים להיות capped על ידי הביצועים של הממשק ולא את הכונן. בגלל זה, סטנדרטים חדשים של תקשורת בין המחשב כונני אחסון צריך להיות מפותח. זה המקום שבו SATA Express צעדים כדי למלא את פער הביצועים.
SATA או תקשורת PCI-Express
מפרט SATA 3.0 הקיים היה מוגבל רק רוחב פס 6.0Gbps אשר מתרגם בערך 750MB / s. עכשיו עם תקורה עבור ממשק וכל, זה אומר כי ביצועים יעילים היה מוגבל רק 600MB / s. רבים מהדור הנוכחי של כוננים מוצקים המדינה הגיעו למעשה את הגבול הזה צריך צורה כלשהי של ממשק מהיר יותר. מפרט SATA 3.2 אשר SATA Expess הוא חלק מאמצעי תקשורת חדש בין המחשב לבין המכשירים על ידי כך שהוא מאפשר למכשירים לבחור אם הם רוצים להשתמש בשיטת SATA הקיימת, להבטיח תאימות לאחור עם מכשירים ישנים יותר, או להשתמש ב- PCI המהיר יותר אוטובוס
אוטובוס PCI-Express משמש באופן מסורתי לתקשורת בין המעבד והתקנים היקפיים, כגון כרטיסי מסך, ממשקי רשת, יציאות USB וכו '. תחת תקני PCI-Express 3.0 הנוכחיים, נתיב PCI-Express יחיד יכול לטפל עד 1GB / s עושה את זה מהר יותר מאשר ממשק SATA הנוכחי. זה מה מסלול PCI-Express יחיד יכול להשיג אבל התקנים יכולים להשתמש נתיבים מרובים. על פי מפרט SATA Express, כונן עם ממשק חדש יכול להשתמש בשני נתיבי PCI-Express (לעתים קרובות reffered ל x2) יש רוחב פס פוטנציאלי של 2GB / s מה שהופך אותו כמעט פי שלוש ממהירות SATA 3.0 הקודמת.
החדש SATA Express מחבר
עכשיו ממשק חדש גם נדרש מחבר חדש. זה אולי נראה קצת דומה, כי המחבר בעצם משלב שני מחברי נתונים SATA יחד עם מחבר מעט מעט יותר קטן שעוסק תקשורת מבוססי PCI-Express. שני מחברי SATA הם למעשה יציאות SATA 3.0 מתפקדות במלואן. פירוש הדבר שמחבר יחיד של SATA Express במחשב יכול לתמוך בשתי יציאות SATA ישנות יותר. הבעיה מגיעה כאשר ברצונך לחבר כונן SATA Express חדש יותר למחבר. כל המחברים של SATA Express ישתמשו ברוחב מלא אם הכונן מבוסס על תקשורת SATA הישנה יותר או על ה- PCI-Express החדש. אז, אחד SATA Express יכול לטפל בשני כונני SATA או כונן SATA Express אחד.
אז למה לא כונן PCI-Express מבוסס SATA Express פשוט להשתמש במחבר יחיד יחיד ולא שתי יציאות SATA? זה קשור לעובדה כי כונן SATA Express מבוסס יכול להשתמש גם בטכנולוגיה, אז זה צריך להיות ממשק עם שניהם. בנוסף לכך, יציאות SATA רבות מקושרות ל- PCI-Express נתיב לתקשורת עם המעבד. על ידי שימוש ב- PCI-Express interace ישירות עם כונן SATA Express, אתה למעשה חוסך את התקשורת לשני יציאות SATA המקושרים לממשק זה בכל מקרה.
מגבלות ממשק פקודות
SATA הוא למעשה דרך להעביר נתונים בין המכשיר לבין המעבד במחשב. בנוסף לשכבה זו, יש שכבת פקודה שפועלת על גבי זה כדי לשלוח את הפקודות על מה צריך להיות כתוב ולקרוא מכונן האחסון. במשך שנים, זה כבר מטופל על ידי AHCI (מתקדם ממשק Controller ממשק). זה היה כל כך סטנדרטי כי הוא נכתב למעשה לתוך כל מערכת ההפעלה כיום בשוק. זה למעשה להפוך את כונני SATA plug and play. לא נדרשים נהגים נוספים. בעוד הטכנולוגיה עובדת היטב עם טכנולוגיה איטית יותר, כגון כוננים קשיחים וכונני הבזק מסוג USB, זה באמת מחזיר את SSD מהר יותר. הבעיה היא כי בעוד תור הפקודה AHCI יכול להחזיק 32 פקודות בתור, זה עדיין יכול רק לעבד פקודה אחת בכל פעם, כי יש רק תור אחד.
זה המקום שבו NVMe (לא נדיף זיכרון Express) הפקודה מגיע מגיע זה כולל סך של 65,536 תורים הפקודה כל עם היכולת להחזיק 65,536 פקודות בתור. למעשה, זה מאפשר עיבוד מקבילי של פקודות אחסון לכונן. זה לא מועיל לכונן הקשיח כפי שהוא עדיין מוגבל למעשה פקודה אחת בגלל הכוננים הראש אבל עבור כוננים מצב מוצק עם שבבי זיכרון מרובים שלהם זה יכול למעשה לשפר את רוחב הפס שלהם על ידי כתיבת פקודות מרובות שבבים ותאים שונים בו זמנית .
זה אולי נשמע נהדר אבל יש קצת בעיה. זוהי טכנולוגיה חדשה וכתוצאה מכך היא אינה מובנית ברוב מערכות ההפעלה הקיימות בשוק. למעשה, רוב יצטרכו יש נהגים נוספים מותקנים בהם, כך הכוננים יכולים להשתמש בטכנולוגיה החדשה NVMe. משמעות הדבר היא פריסה של הביצועים המהירים ביותר עבור כונני SATA Express עשוי להימשך זמן מה כמו התוכנה צריכה להתבגר דומה המבוא הראשון של AHCI. למרבה המזל, SATA Express מאפשר לכוננים להשתמש באחת משתי השיטות, כך שתוכלו להשתמש בטכנולוגיה החדשה כעת עם מנהלי ההתקן של AHCI ועשויים לעבור לסטנדרטים החדשים של NVMe בשלב מאוחר יותר לשיפור הביצועים, אם כי כנראה דורשים את הכונן מחדש.
כמה תכונות נוספות נוסף עם SATA Express באמצעות SATA 3.2 מפרט טכני
עכשיו החדש מפרט SATA להוסיף יותר מאשר רק את שיטות התקשורת החדשה ואת המחבר. רובם ממוקדים לכיוון מחשבים ניידים, אבל הם יכולים גם ליהנות אחרים שאינם ניידים מחשבים גם כן. התכונה החשובה ביותר חיסכון בחשמל הוא מצב חדש DevSleep. זהו למעשה מצב כוח חדש המאפשר למערכות האחסון להיסגר כמעט לחלוטין ובכך להפחית את כוח לצייר במצב שינה. זה אמור לעזור לשפר את זמני ריצה של מחשבים ניידים מיוחדים, כולל Ultrabooks המיועד סביב SSD וצריכת חשמל נמוכה.
משתמשים של SSHD (מצב מוצק כוננים היברידיים) גם ייהנו מן הסטנדרטים החדשים כפי שהם מכניסים קבוצה חדשה של אופטימיזציות. ביישומי SATA הנוכחיים, בקר הכונן יקבע אילו פריטים צריכים להיות ולא צריכים להיות מטמון בהתבסס על מה שהוא רואה מביאים. עם המבנה החדש, מערכת ההפעלה יכולה בעצם לספר את בקר הכונן אילו פריטים זה צריך להחזיק במטמון אשר מפחית את כמות התקורה על בקר הכונן ולשפר את הביצועים.
לבסוף, יש פונקציה עבור משתמש עם RAID כונן setups. אחת המטרות של RAID היא עבור יתירות נתונים. במקרה של כשל בכונן, ניתן להחליף את הכונן ולאחר מכן לנתח את הנתונים מחדש מהנתונים. למעשה, הם בונים תהליך חדש בתקני SATA 3.2 שיכולים לעזור לשפר את תהליך הבנייה מחדש על ידי זיהוי אילו נתונים ניזוקו לעומת מה שלא.
יישום ולמה זה לא נתפס ב
SATA Express כבר תקן רשמי מאז סוף 2013, אבל זה לא התחיל לעשות את דרכי לתוך מערכות המחשב עד לשחרור של שבבים אינטל H97 / Z97 באביב של 2014. אפילו עם לוחות אם עכשיו שמציעות ממשק חדש, יש אין כוננים בזמן ההשקה כי הם יכולים להשתמש בממשק החדש. זה סביר בגלל הבעיות סביב התמיכה של מערכת ההפעלה לתור פקודה חדשה כדי לנצל את מלוא היתרונות של SATA Express. לפחות הטמעות הנוכחיות מאפשרות שימוש במחברי SATA Express עם כונני SATA קיימים. זה אמור לעזור להקל על יישום עבור אלה שקונים את הטכנולוגיה עכשיו ברגע הכוננים לעשות להיות זמין.
הסיבה הממשק לא ממש תפס באמת שקרים עם ממשק M.2 . זה משמש באופן בלעדי עבור כונני מצב מוצק המשתמשות גורם צורה קטן יותר אשר משמש במחשבים ניידים, אלא גם עם מערכות שולחן העבודה. כוננים קשיחים עדיין מתקשה לחרוג מהסטנדרטים של SATA. M.2 יש קצת יותר גמישות כי זה לא להסתמך על כוננים גדולים יותר, אבל יכול גם להשתמש ארבעה נתיבי PCI-Express כלומר הכוננים המהירים יותר מאשר שני נתיבים של SATA Express. בשלב זה, הצרכנים עשויים אף פעם לא לראות את SATA Express אי פעם להיות מאומץ.