Սերիական ATA-ն օգտագործվում է համակարգչի պահպանման համար: Ստանդարտ ինտերֆեյսը թույլ է տալիս հեշտ տեղադրում և համատեղելիություն համակարգիչների և պահեստավորման սարքերի միջև: Հաղորդակցման սերիական դիզայնը հասել է իր սահմաններին, քանի որ պինդ վիճակի շատ կրիչներ ծածկված են ոչ թե սկավառակի, այլ ինտերֆեյսի աշխատանքով: Համակարգչի և SATA Express կոչվող պահեստային կրիչների միջև հաղորդակցության նոր ստանդարտները լրացնում են բացը:
SATA կամ PCI Express Communication
Գոյություն ունեցող SATA 3.0 բնութագրերը սահմանափակված են 6.0 Գբիտ/վ թողունակությամբ, ինչը թարգմանաբար նշանակում է մոտավորապես 750 ՄԲ/վ: Ինտերֆեյսի վերին ծախսերի դեպքում արդյունավետ կատարումը սահմանափակվում է մինչև 600 ՄԲ/վ:Պինդ վիճակում գտնվող կրիչների շատ ներկայիս սերունդներ հասել են այս սահմանին և ավելի արագ ինտերֆեյսի որոշակի ձևի կարիք ունեն:
SATA 3.2 ճշգրտումը, որի մաս է կազմում SATA Express-ը, համակարգչի և սարքերի միջև հաղորդակցության նոր ստանդարտ է: Այն թույլ է տալիս սարքերին ընտրել գոյություն ունեցող SATA մեթոդը՝ ապահովելով հին սարքերի հետ համատեղելիությունը կամ օգտագործել ավելի արագ PCI Express ավտոբուսը:
PCI Express ավտոբուսը սովորաբար օգտագործվում է պրոցեսորի և ծայրամասային սարքերի միջև հաղորդակցվելու համար, ինչպիսիք են գրաֆիկական քարտերը, ցանցային միջերեսները և USB պորտերը: Ընթացիկ PCI Express 3.0 ստանդարտների համաձայն՝ մեկ PCI Express գիծը կառավարում է մինչև 1 ԳԲ/վ արագություն, ինչը այն դարձնում է ավելի արագ, քան ներկայիս SATA ինտերֆեյսը:
Սարքերը, սակայն, օգտագործում են մեկից ավելի գոտի: Համաձայն SATA Express-ի բնութագրերի, նոր ինտերֆեյսով սկավառակը կարող է օգտագործել երկու PCI Express գոտի (հաճախ կոչվում է x2)՝ հասնելու 2 ԳԲ/վ պոտենցիալ թողունակության:Այս ինտերֆեյսի թողունակությունը գրեթե երեք անգամ գերազանցում է նախորդ SATA 3.0 սարքաշարի արագությունը:
Նոր SATA Express միակցիչ
Նոր ինտերֆեյսի համար անհրաժեշտ է նոր միակցիչ: Այն միավորում է երկու SATA տվյալների միակցիչ երրորդ ավելի փոքր միակցիչի հետ, որը վերաբերում է PCI Express-ի վրա հիմնված հաղորդակցությանը: Երկու SATA միակցիչները լիովին ֆունկցիոնալ SATA 3.0 պորտեր են: Մեկ SATA Express միակցիչը համակարգչի վրա կարող է աջակցել երկու ավելի հին SATA պորտերին: Բոլոր SATA Express միակցիչները օգտագործում են ամբողջ լայնությունը, անկախ նրանից, թե սկավառակը հիմնված է ավելի վաղ SATA կապի, թե ավելի նոր PCI-Express-ի վրա: Այսպիսով, մեկ SATA Express-ն աշխատում է կամ երկու SATA կրիչով կամ մեկ SATA Express կրիչով:
Քանի որ SATA Express-ի վրա հիմնված սկավառակը կարող է օգտագործել ցանկացած տեխնոլոգիա, այն պետք է ինտերֆեյս լինի երկուսի հետ, ուստի օգտագործում է երկու պորտերը երրորդ, այլընտրանքային մեկի փոխարեն: Բացի այդ, շատ SATA պորտեր կապվում են PCI Express գծի հետ՝ պրոցեսորի հետ հաղորդակցվելու համար: SATA Express սկավառակի հետ PCI Express ինտերֆեյսի օգտագործումն անջատում է կապը այդ ինտերֆեյսի հետ կապված երկու SATA պորտերի հետ:
Հրամանատար միջերեսի սահմանափակում
SATA-ն տվյալների փոխանցում է սարքի և պրոցեսորի միջև: Այս շերտից բացի, վերևում աշխատում է հրամանի շերտ: Հրամանի շերտը հրամաններ է ուղարկում այն մասին, թե ինչ գրել և կարդալ պահեստային սկավառակից: Տարիներ շարունակ այս գործընթացը կառավարվում էր Ընդլայնված հյուրընկալող վերահսկիչի միջերեսով: Այն գրված է ներկայումս շուկայում առկա յուրաքանչյուր օպերացիոն համակարգում, որը արդյունավետ կերպով դարձնում է SATA կրիչներ միացնել և միացնել: Լրացուցիչ վարորդների կարիք չկա:
Չնայած տեխնոլոգիան լավ էր աշխատում հին, դանդաղ տեխնոլոգիաների հետ, ինչպիսիք են կոշտ սկավառակները և USB ֆլեշ կրիչները, այն հետ է պահում ավելի արագ SSD-ները: Թեև AHCI հրամանների հերթը կարող է պահել 32 հրաման, այն կարող է միաժամանակ մշակել միայն մեկ հրաման, քանի որ կա միայն մեկ հերթ:
Այստեղ գալիս է Non-Volatile Memory Express հրամանների հավաքածուն: Այն պարունակում է 65,536 հրամանների հերթեր, որոնցից յուրաքանչյուրը կարող է պահել 65,536 հրաման յուրաքանչյուր հերթում: Սա թույլ է տալիս զուգահեռ մշակել պահեստավորման հրամանները սկավառակի վրա:Սա ձեռնտու չէ կոշտ սկավառակի համար, քանի որ այն սահմանափակվում է մեկ հրամանով՝ սկավառակի գլխիկների պատճառով: Այնուամենայնիվ, մի քանի հիշողության չիպերով պինդ վիճակում գտնվող կրիչների համար այն կարող է մեծացնել թողունակությունը՝ միաժամանակ մի քանի հրամաններ գրելով տարբեր չիպերի և բջիջների վրա:
Սա նոր տեխնոլոգիա է և ներկառուցված չէ շուկայի օպերացիոն համակարգերի մեծ մասում: Շատ օպերացիոն համակարգերի կարիք ունեն լրացուցիչ դրայվերներ, որոնք տեղադրվեն կրիչներում, որպեսզի կրիչներն օգտագործեն նոր NVMe տեխնոլոգիան: SATA Express կրիչների համար ամենաարագ կատարողականի տեղադրումը կարող է որոշ ժամանակ տևել:
SATA Express-ն աջակցում է երկու մեթոդներից որևէ մեկին: Դուք կարող եք օգտագործել նոր տեխնոլոգիան AHCI դրայվերների հետ և ավելի ուշ անցնել ավելի նոր NVMe ստանդարտներին՝ ավելի լավ աշխատանքի համար, ինչը կարող է պահանջել սկավառակի վերաֆորմատավորում:
Այլ առանձնահատկություններ SATA 3.2-ի բնութագրերում
Նոր SATA բնութագրերը ավելացնում են ավելին, քան կապի նոր մեթոդներն ու միակցիչները: Շատերը ուղղված են շարժական համակարգիչներին, բայց կարող են օգուտ քաղել այլ ոչ շարժական համակարգիչների համար:
Էներգախնայողության ամենաուշագրավ հատկությունը DevSleep ռեժիմն է: Սա էներգիայի նոր ռեժիմ է, որը թույլ է տալիս պահեստում գտնվող համակարգերին գրեթե ձմեռել: Այս ռեժիմը նվազեցնում է էներգիայի սպառումը քնի ռեժիմում՝ բարելավելու հատուկ նոութբուքերի աշխատանքի ժամանակը, ներառյալ՝ SSD-ների շուրջ ստեղծված ուլտրաբուքները և ցածր էներգիայի սպառումը:
Պինդ վիճակի հիբրիդային կրիչներ նույնպես օգտվում են նոր ստանդարտներից, քանի որ ստանդարտներն ավելացրել են օպտիմալացումների նոր շարք: Ընթացիկ SATA ներդրումներում սկավառակի վերահսկիչը որոշում է, թե որ տարրերը պետք է և որոնք չպետք է պահվեն՝ հիմնվելով այն բանի վրա, թե ինչ է պահանջում: Նոր կառուցվածքով օպերացիոն համակարգը հուշում է սկավառակի վերահսկիչին, թե որ տարրերն այն պետք է պահի քեշում, ինչը նվազեցնում է սկավառակի կարգավորիչի գերբեռնվածությունը և բարելավում աշխատանքը:
Վերջապես, կա մի գործառույթ RAID սկավառակի կարգավորումներում օգտագործելու համար: RAID-ի նպատակներից մեկը տվյալների ավելորդությունն է: Սկավառակի ձախողման դեպքում սկավառակը փոխարինվում է, և տվյալները վերակառուցվում են ստուգիչ գումարից:SATA 3.2 ստանդարտների նոր գործընթացը բարելավում է վերակառուցման գործընթացը՝ ճանաչելով, թե որ տվյալներն են վնասված և ոչ վնասված:
Իրականացում և ինչու այն անմիջապես չհայտնվեց
SATA Express-ը պաշտոնական ստանդարտ է 2013 թվականի վերջից: Այն չի ներթափանցել համակարգչային համակարգեր մինչև 2014 թվականի գարնանը Intel H97/Z97 չիպսեթների թողարկումը: Թեև մայր տախտակները ներկայացրել են նորը: ինտերֆեյս, գործարկման պահին ոչ մի սկավառակ չի օգտագործել այն:
Պատճառը, որ ինտերֆեյսը արագ չբռնվեց, M.2 ինտերֆեյսն է: Այն օգտագործվում է բացառապես պինդ վիճակում գտնվող կրիչների համար, որոնք օգտագործում են ավելի փոքր ձևի գործոն: Magnetic platter կրիչներ դժվարությամբ են գերազանցում SATA ստանդարտները: M.2-ն ավելի մեծ ճկունություն ունի, քանի որ այն չի ապավինում ավելի մեծ կրիչներ: Այն կարող է նաև օգտագործել չորս PCI Express գիծ, ինչը նշանակում է ավելի արագ վարել, քան SATA Express-ի երկու գիծը:
AMD-ը թողարկեց իր Ryzen միկրոպրոցեսորները 2017 թվականի մարտի սկզբին՝ SATA Express-ի ներկառուցված աջակցությունը բերելով AMD Socket AM4 հարթակին:
