Wat is SATA Express?

Hoe't it aktualisearre ferzje fan SATA de PC-fyts ferstean sil wurde

SATA of Serial ATA is in geweldig súkses as it giet om komputer opslach. De standadisaasje op 'e ynterface soarget foar ienfâldige ynstallaasje en kompatibiliteit tusken kompjûters en opslachapparaten. It probleem is dat it ûntwerp fan 'e serialisearre kommunikaasje syn limiten berikt hat mei in protte fêste state-rydbewegings wurde troch de prestaasjes fan' e ynterface fergriemd, net as de rol. Hjirtroch binne nije standerts fan kommunikaasje tusken in kompjûter- en opslachrûtes nedich om te ûntwikkeljen. Dit is wêr SATA Express ynstiet om de prestaasjesprek te foljen.

SATA of PCI-Express-kommunikaasje

De bepaalde SATA 3.0-spesifikaasjes waarden beheind ta juste 6,0Gbps bandbreedte, dy't omtrint 750 MB / s is. No mei de overhead foar de ynterface en alles betsjut dat de effektive prestaasje beheind waard op mar 600 mB / s. In soad fan 'e hjoeddeiske generaasje fêste state-driven hawwe dizze limyt yn essinsje berikt en nedich in foarm fan flugger interface. De SATA 3.2-spesifikaasje dy't SATA-útwurking is in ûnderdiel fan in nije kommunikaasjemiddel tusken de kompjûter en de apparaten ynfierd troch ynskeakeljen fan apparaten om te freegjen oft se de besteande SATA-metoade brûke wolle, de efterkompatibiliteit mei âldere apparaten te garandearjen, of de flugger PCI te brûken -Express bus.

De PCI-Express-bus hat tradisjoneel brûkt foar kommunikaasje tusken de CPU en peripherale apparaten lykas graphics cards, netwurk-ynterfaces, USB-ports, ensfh. Under de hjoeddeistige PCI-Express 3.0-standerts kin in inkele PCI-Express-lane mei oant 1GB / s meitsje it flugger as de hjoeddeiske SATA-ynterface. Dit is wat in inkele PCI-Express-spoar kin berikke, mar apparteminten kinne meardere spoaren brûke. Neffens de spesifikaasjes fan SATA Express kin in drive mei de nije interface twa PCI-Express-lanes brûke (faaks befeiligde as x2) om in potensjele bandbreedte fan 2GB / s te meitsjen, it makket it hast de trije kear de snelheid fan de foarige sATA 3.0-snelheid.

De nije SATA Express Connector

No is de nije ynterface ek in nije ferbining nedich. It kin miskien sjogge omdat de ferbining hat feitlik twa twa SATA-data-ferbiningen kombinearre mei in tredde wat lytsere ferbining dy't mei de PCI-Express basearre kommunikaasje befettet. De twa SATA-ferbiningen binne eigentlik folslein funksjonele SATA 3.0-ports. Dit betsjut dat in inkele SATA Express-ferbining op in kompjûter twa âldere SATA-ports stypje kin. It probleem komt as jo in nijere SATA Express-basearre rút stean wolle yn de ferbining. Alle sATA Express-ferbiningen sille de folsleine breedte brûke as de rydt basearre is op de âldere SATA-kommunikaasje of de nijere PCI-Express. Dus, ien SATA Express kin beide twa SATA-fytsen of ien SATA Express-drive oandwaan.

Dus wêrom net in PCI-Express basearre SATA Express-rydt krekt de ienige tredde ferbining dan de twa SATA-ports brûke? Dit hat te krijen mei it feit dat in SATA-ekspresje basearre ryd kin elke technology brûke, sadat it de interface is mei beide. Dêrnjonken binne in protte SATA-ports keppele oan in PCI-Express-lane om te kommunisearjen mei de prosessor. Troch it PCI-Express-ynterasie direkt mei in SATA Express-drive te brûken, sil jo kommunikaasje effisjint ôfbrekke nei de twa SATA-ports dy't ferbûn binne mei dizze interface.

Kommando-ynterface beheinen

SATA is effektyf in manier om gegevens te kommunisearjen tusken it apparaat en de CPU yn 'e kompjûter. Neist dizze lagen is der in kommando-lagen dy't boppe-op rint om de kommando's te stjoeren op wat moat skreaun wurde en lêzen wurde fan it opslaan. Jierren wurde dizze troch behannele AHCI (Advanced Host Controller Interface) behannele. Dit is sa standerdisearre dat it yn essinsje yn elke bestjoeringssysteem op 'e merke skreaun is. Dit effektyf meitsje de SATA-drive en plug-in. Gjin ekstra bestjoerders binne nedich. Hoewol't de technology goed wurke mei âldere slower technology as hurddraaien en USB-flash-driven, hat it echt hurdere SSD's werom. It probleem is dat tidens de AHCI-kommando-wachtrige 32 kommando's yn 'e kaai fêsthâlde kin, kin it allinich mar ien inkele kommando ferwurkje omdat der mar ien inkele wachtrige is.

Dit is wêrtroch it kommando-set NVMe (Non-Volatile Memory Express) komt yn. It hat in totaal fan 65536 kommando-kwartjes mei elk mei de mooglikheid om 65536 kommando's per wachtrige te hâlden. Eftergrûn kin dit parallele ferwurking fan opslachbehearders oan 'e rol. Dit is gjin foardielich foar in hurde skiif om't it noch effektyf beheind is oan in ienbehearder omt fanwege de ryddieren, mar foar fêste statusdielen mei har meardere spesjale chips kin it har effektive stimulearje troch meardere kommando's te skriuwen oan ferskillende chips en sellen simultaneesk .

Dit kin geweldich klinke, mar der is in bytsje probleem. Dit is nije technology en as gefolch is it net boud yn de measte besteande bestjoeringssystemen op 'e merk. Yn 't feil sil de measte nedich wêze om ekstra ynteresses te ynstallearjen, sadat de fytsen de nije NVMe-technology brûke kinne. Dit betsjut dat de ynset fan de fluchste prestaasjes foar SATA Express-rydromten in pear tiid nedich wêze as de software moat resultearje lykas AHCI's earste ynlieding. Seldsoak jout SATA Express driuwenden om ien fan 'e beide metoaden te brûken, sadat jo de nije technology no noch brûke kinne mei de AHCI-bestjoerders en eventueel nei de nijere NVMe-standerts nei in bettere prestaasje, mar wol nei alle gedachten it rydbewiis fereaskje.

Guon Oare funksjes tafoegje mei SATA Express fia SATA 3.2 Spezjes

No binne de nije SATA-spesifikaasjes mear as allinich de nije kommunikaasjemethoden en ferbining. De measte fan harren binne rjochte op mobile computers, mar se kinne ek oare net-mobile computers ek profitearje. De meast notabele krêftfunksje is in nije DevSleep modus. Dit is yn essinsje in nije elektromodus dy't tagong jout systemen yn 'e opslach om hast folslein ôfsletten te meitsjen sadat de krêft tekene wurdt as yn sliepe modus. Dit soarget foar it ferbetterjen fan de rinnende tiden fan spesjale laptops, lykas de Ultrabooks dy't ûntworpen binne om SSD's en lege elektrisiteitsferbod.

Gebrûkers fan SSHD (folsleine state hybride driven) sille ek profitearje fan 'e nije standerts as se in nije set fan optimisaasjes ynset hawwe. Yn 'e hjoeddeiske SATA-ymplementaasjes soe de rydkontrôler bepale hokker items en moatte gjin cache wêze, basearre op wat it sjocht wurdt frege. Mei de nije struktuer kin it bestjoeringssysteem yn essinsje de rydkontrôler fertelle wêrmei items it hâlde moatte yn 'e cache, wêrtroch't it bedrach fan' e overhead op 'e rolstekker ferminderje en de prestaasje ferbetterje.

Uteinlik is der in funksje foar gebrûk mei RAID- drive-ynstellingen. Ien fan 'e doelen fan RAID is foar data redundans. Yn it gefal fan in stasjonûnkomst koe de stasjon ferfongen wurde en dan wurde de gegevens werboud fan 'e kontrôlingsgegevens. Yn essinsje hawwe se in nij proses yn 'e SATA 3.2 standerts opboud dy't it rebuildproses ferbetterje kinne troch te erkennen dat de gegevens skansearre binne as dat net is.

Utfiering en wêrom't it net fûn is

SATA Express is sûnt desimber 2013 in offisjele standert, mar it hat net begon te meitsjen yn komputersysteem oant de frijlitting fan de Intel H97 / Z97-chipsets yn spring fan 2014. Ek mei motherboards dy't de nije ynterface hawwe, binne der gjin driven op 'e tiid fan' e start dy't de nije interface kinne brûke. Dit is wierskynlik fanwege de problemen om 'e stipe fan' e bestjoeringssysteem foar it nije kommando te wiskjen om folsleine foardiel fan SATA Express te nimmen. Op syn minst de hjoeddeiske ymplementaasjes jouwe de SATA Express-ferbiningen te brûken mei besteande SATA-driven. Dit moat de útfiering helpe foar dyjingen dy't barre mei de technology te keapjen, no ienris de fytsen beskikber binne.

De reden dat de ynterfining net echt fûn is op echt lei mei de M2- ynterface. Dit wurdt allinich brûkt foar solide state driven dy't in lytsere formfaktor brûke dy't brûkt wurdt yn laptop-kompjûters, mar ek mei buroblêdsysteem. Harde driven hawwe noch altyd in hurd tiid dat de SATA standerts binne. M.2 hat in flugger mear fleksibiliteit om't it net op 'e gruttere rydbewiis giet, mar kinne ek fjouwer PCI-Express-lanes brûke, dy't flugger as de twa lansearrings fan SATA Express betsjuttje. Op dit punt kinne de konsuminten noait de SATA Express nea besjen.