ata Sata express: มันคืออะไรและทำไมไม่ใช้ในปัจจุบัน

เทคโนโลยีการจัดเก็บข้อมูลมีการพัฒนาอย่างมากในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาพร้อมกับไดรฟ์ SSD ตัวเชื่อมต่อ SATA Express เป็นหนึ่งในการทดสอบที่ตอบสนองความต้องการในการใช้ประโยชน์สูงสุดจากไดรฟ์ที่ใช้หน่วยเก็บข้อมูลเหล่านี้บนชิปหน่วยความจำที่มั่นคง แต่เทคโนโลยีนี้วันนี้เป็นอย่างไร สิ่งนี้และอีกมากมายที่เราจะพูดถึงในวันนี้ในบทความนี้เกี่ยวกับส่วนต่อประสานการเชื่อมต่อนี้

ดัชนีเนื้อหา

การคิดค้น อินเตอร์เฟส SATA นั้นไม่ต้องสงสัยเลยว่าเป็นหนึ่งในขั้นตอนที่สำคัญที่สุดในเทคโนโลยีการจัดเก็บ สิ่งเหล่านี้ติดอยู่นานเป็นเวลานานในการ เชื่อมต่อ IDE ที่ หนักหน่วงด้วยสายเคเบิลที่ควรค่าสำหรับแทรมโพลีน จากนั้น ไดรฟ์ SSD ที่อินเตอร์เฟส SATA ก็สั้นและนั่นคือเมื่อ SATA Express ปรากฏแม้ว่าจะเป็นช่วงเวลาสั้น ๆ ตามที่เราเห็นด้านล่างส่วนใหญ่เนื่องจากคู่แข่งของ ตัวเชื่อมต่อ M.2

ขั้วต่อ SATA Express คืออะไร

SATA Express เป็นอินเตอร์เฟสการเชื่อมต่อ ความเร็วสูงที่ใช้เทคโนโลยี SATA (Serial ATA) ที่รองรับอุปกรณ์ประเภทนี้และ PCI Exress (PCIe) ส่วนต่อประสานนี้ยังเป็นที่รู้จักกันทั่วไปว่าเป็น SATAe ซึ่งเราไม่ควรสับสนกับตัวเชื่อมต่อ eSATA (External SATA) ที่มีไว้สำหรับไดรฟ์ SATA ภายนอก

SATA Express ถูกนำมาใช้เป็นข้อมูลจำเพาะ SATA 3.2 ในปี 2014 เพื่อมอบความสามารถในการรองรับอุปกรณ์ PCIe ในขณะที่ SATA 3.0 เคยเป็นและมีความสามารถอัตราการส่งข้อมูลสูงสุด 6 Gb / s (600 MB / s), อินเตอร์เฟซ SATA Express มีความสามารถ 16 Gb / s หรืออะไรก็ตาม เดียวกัน 1.97 GB / S

ด้วยความคิดริเริ่มนี้กลุ่มนักออกแบบ SATA ตัดสินใจว่าการเพิ่มความเร็วของอินเทอร์เฟซพื้นฐานสองเท่านั้นมีค่าใช้จ่ายสูงเกินไปและบ่งบอกถึงการใช้ไฟฟ้าที่สูงขึ้น ด้วยเหตุนี้พวกเขาจึงตัดสินใจที่จะพลิกเทคโนโลยีและปรับโปรโตคอลการส่งข้อมูลเป็นอินเตอร์เฟสใหม่ที่ใช้ PCI-Express ด้วยวิธีนี้พวกเขาบรรลุความเร็วสูงขึ้นด้วยการใช้การเชื่อมต่อ PCIe ของตัวเอง

ด้วยวิธีนี้ SATA Express นอกเหนือจากการทำงานกับ โปรโตคอลการสื่อสาร AHCI (Advanced Host Controller Interface) แบบคลาสสิก แล้ว ยังสามารถทำงานกับส่วนต่อ ประสาน NVMe แบบตรรกะได้ ด้วยวิธีนี้จะสามารถใช้ประโยชน์อย่างเต็มที่จากหน่วยเก็บข้อมูล PCIe และ ให้ความเข้ากันได้ ในทีมเก่าที่มี AHCI สำหรับหน่วยประเภทนี้

ลักษณะทางเทคนิคของ SATA Express

ดังที่เราได้เห็นแล้วคุณสมบัติที่สำคัญที่สุดของ SATA Express คือสามารถรองรับทั้ง PCI Express (ใน NVMe แบบลอจิคัลอินเตอร์เฟส) และ SATA (ใน AHCI interface ดั้งเดิม) ขอบคุณการเชื่อมต่อผ่าน PCI Express 2.0 หรือ 3.0 Bus หรือโดย สองพอร์ต SATA 3.0 เชื่อมต่อพร้อมกันพร้อมกับขั้วต่อพลังงานขนาดเล็กอีกตัว

อุปกรณ์ที่เราเชื่อมต่อผ่านตัวเลือกแรกนั่นคือผ่าน PCIe จะได้รับ การเชื่อมต่อโดยตรงระหว่างเมนบอร์ดและหน่วยเก็บข้อมูล เนื่องจากไม่จำเป็นต้องมีชั้นพิเศษในการทำให้โปรโตคอลการเชื่อมต่อทั้งสองเข้ากันได้ นี่เป็นข้อได้เปรียบที่สำคัญที่สุดของ SATA Express

แต่ไม่ใช่ว่าทุกอย่างจะเป็นทองคำและเป็นว่าอินเทอร์เฟซนี้ มีปัญหา ซึ่งเป็นสาเหตุที่ทำให้มีการใช้งานน้อยมากในปัจจุบัน แม้ว่า SATA Express จะสามารถรองรับโปรโตคอลทั้งสองสำหรับอุปกรณ์เก็บข้อมูลได้ในตอนแรก แต่สามารถเชื่อมต่อได้พร้อมกัน เท่านั้น นี่ก็หมายความว่าเมื่อเราเชื่อมต่อฮาร์ดไดรฟ์ SATA เข้ากับคอมพิวเตอร์ของเราคอมพิวเตอร์จะทำงานเฉพาะกับฮาร์ดไดรฟ์ที่เชื่อมต่ออยู่และหากเราเชื่อมต่อไดรฟ์ PCIe ก็จะใช้งานได้ แต่ไม่พร้อมกันทั้งคู่

การกำหนดค่าการเชื่อมต่อทางกายภาพและตรรกะของ SATA Express

SATA Express มีสามตัวเลือกที่แตกต่างกันในการสื่อสารกับอุปกรณ์เก็บข้อมูลที่เชื่อมต่อกับมัน:

รุ่นเก่าของ SATA

โปรโตคอลนี้ใช้ความเข้ากันได้กับอุปกรณ์ SATA รุ่นเก่าดังนั้นจึงจะเชื่อมต่อผ่านคอนโทรลเลอร์ AHCI ของ SATA และพอร์ต SATA 3.0 สองพอร์ตและขั้วต่อขนาดเล็กพิเศษ

PCI Express พร้อมการใช้ AHCI

ในกรณีที่สองนี้อุปกรณ์จะเชื่อมต่อกับ บัส PCIe แต่โปรโตคอลการสื่อสารจะเป็น AHCI อีกครั้งดังนั้นเราจะ ได้รับความเร็วที่ต่ำกว่าการเชื่อมต่อ PCI Express ปกติมาก และเราจะไม่ใช้ประโยชน์จากพลังที่แท้จริงของ หน่วยเก็บข้อมูล PCI Express

PCI Express โดยใช้ NVMe

นี่เป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดเนื่องจาก ใช้ประโยชน์จากความเร็วทั้งหมดของหน่วย PCIe ที่ เชื่อมต่อกับอินเทอร์เฟซนั้นต้องขอบคุณ โปรโตคอลการสื่อสาร NVMe ด้วยวิธีนี้เราจะได้รับความสามารถในการรับส่งข้อมูลสูงสุดของหน่วยและพอร์ต

ตัวเชื่อมต่อ SATA Express

เนื่องจากความ เข้ากันได้ระหว่าง SATA และ NVMe เราจะมีตัวเชื่อมต่อ SATA Express หลายประเภท:

• ตัวเชื่อมต่อ PCI Express: พอร์ตนี้จะคล้ายกับพอร์ตที่เรามีในเบลฐานของเราเป็น PCIe มันมีรถสองคันที่เราสามารถแยกความแตกต่างได้เนื่องจากขนาดที่แตกต่างกัน บัสนี้ยังมี เวอร์ชั่นที่ใช้งานร่วมกันได้ บนเมนบอร์ดเก่าเพื่อใช้งานกับ PCIe SSD

• ตัวเชื่อมต่อที่ประกอบด้วยสอง SATA 3.0 และตัวเชื่อมต่อพิเศษ: อินเทอร์เฟซนี้ประกอบด้วยสองพอร์ต SATA 3.0 ทั่วไปและตัวเชื่อมต่อแหล่งจ่ายไฟขนาดเล็กพิเศษเพื่อรวมสามบัส

ด้านบวกของตัวเชื่อมต่อล่าสุดนี้คือมันให้ความจุของ ความเข้ากันได้ย้อนหลังกับหน่วย PCIe นั่นคือเราสามารถใช้สายเคเบิล SATA ปกติสองเส้นเพื่อเชื่อมต่อเข้ากับ SATAe SSD นอกเหนือจากตัวเชื่อมต่อพลังงานที่หน่วยนี้ต้องการสำหรับการทำงาน จะเป็นในกรณีนี้ตัวเชื่อมต่อขนาดเล็กที่เราได้กล่าวถึงนอกเหนือจากสอง SATA 3

ทำไม SATA Express ไม่ได้ใช้งานในปัจจุบัน

ความจริงก็คือแม้จะมีทุกสิ่งที่เราได้พูดและความเร็วที่มากขึ้นที่เราได้รับจากตัวเชื่อมต่อนี้ก็ยังใช้งานอยู่เล็กน้อย เหตุผลพื้นฐานสำหรับเรื่องนี้ก็คือเนื่องจากมีอีกอินเตอร์เฟสหนึ่งระหว่างเราที่ถูกกำหนดให้จบ SATA ในบางจุด นี่คืออินเตอร์เฟส M.2

M.2 ยังเกิดขึ้นพร้อมกันกับ SATAe แต่มันไม่มี ข้อ จำกัด ที่เราได้พูดถึงเกี่ยวกับการใช้ SATA และ PCIe และข้อ จำกัด ความเร็วพร้อม กัน และด้วยเหตุผลนี้เองที่ผู้ผลิตเลือกที่จะสร้างไดรฟ์ M.2 ที่ใช้โปรโตคอล NVMe ไม่ใช่ SATAe

นอกจากนี้เราต้องยอมรับว่าบัส SATA Express นั้นมีขนาดค่อนข้างใหญ่และเป็นเสมือนว่าเราย้อนเวลากลับสู่ช่วงเวลาของสายเคเบิล IDE ที่มหาศาลของสายพันสายหนึ่งสาย

ด้วยเหตุนี้เราจึงสรุปการทบทวนทางเทคนิคและการศึกษาของ SATA Express

แน่นอนคุณจะพบว่าบทเรียนเหล่านี้มีประโยชน์:

คุณมีไดรฟ์ SATA Express หรือไม่ แสดงความคิดเห็นเกี่ยวกับส่วนต่อประสานนี้กับเราหากคุณต้องการ M.2