Mis on SATA kiibistik?

SATA-kiibistik, muidu tuntud kui Serial Advanced Technology Attachment (ATA), on laua- ja sülearvutites kasutatav populaarne liides. SATA-liides ühendab arvuti emaplaadi massmälu riistvaraga, nagu optilised draivid ja kõvakettad. Kiibistik edastab andmeid kahe juhiga kiire kaabli abil.

Dünaamiline kaabeldussüsteem ühendab SATA kiibistiku emaplaadi ja kõvakettaga. Kasutajad saavad sama kaabli abil ühendada 2.5-tollised (umbes 63.5 mm) ja 3.5-tollised (umbes 88.9 mm) kõvakettad. Iga SATA-draiv peab olema ühendatud toiteallika ja andmeedastuskaabliga. SATA-kaablid on erineva pikkusega, kuid võivad olla kuni 3.3 jalga (umbes 1 m) pikad. Väike kujutegur ja vähendatud kaabli mass muudavad SATA kiibistikud ideaalseks sülearvutite ja väikeste lauaarvutite jaoks.

SATA-kaablil on otseühendus salvestusseadmega, mida sageli nimetatakse punkt-punkti infrastruktuuriks. Andmeedastuskaabel sisaldab seitset kontakti ja kodeerimissälku; neli kontakti toimivad andmepistikuna ja ülejäänud kolm on maanduskontaktid. Andmeedastused kodeeritakse loogilise algoritmi abil, mida nimetatakse “8b/10b kodeerimiseks”, mis ühendab kellasignaali alalisvoolu tasakaalustatud andmevooga.

SATA-kaabeldus püüab vältida müra, mis on kiire elektrijuhtmestiku kaudu andmete edastamisel üks levinumaid probleeme. Erinevalt vanematest kiibikomplektidest kasutab SATA diferentsiaalsignaali eeliseid, et vähendada ülekande ajal tekkivaid moonutusi. See on osutunud täiustuseks vanematele PATA-ühendustele, mis kasutasid ühe otsaga signaalimist.

SATA kiibistik asendab vanemates arvutites tavaliselt kasutatavaid paralleel-ATA (PATA) kiibikomplekte. SATA pakub PATA-ga võrreldes palju eeliseid, sealhulgas kuumvahetusvõime, väiksemad tootmiskulud, kiirem edastuskiirus ja vähem kaableid. SATA-kaablid vajavad ainult kahte juhet, PATA-kiibikomplektid aga 16. Lisaks sisaldavad SATA-kaablid PATA-süsteemides kasutatava 80 juhtme asemel seitset juhet.

SATA kiibistikud võimaldavad kasutajatel täiustatud hostikontrolleri liidese (AHCI) kaudu kasutada ka kiirvahetuse ja natiivse käsupäringu (NCQ) eeliseid. Emaplaat ja operatsioonisüsteem peavad korralikult töötamiseks toetama AHCI-d. Vanemad operatsioonisüsteemid ja arvutid ei toeta AHCI-d, mis sunnib SATA-kiibistiku töötama ATA-emulatsioonikeskkonnas. SATA kiibistikud ei ühildu PATA pärandriistvaraga. Kuna tänapäeval töötab palju PATA-süsteeme, on andmeedastusprotsessi hõlbustamiseks saadaval erinevad PATA-SATA-adapterid.

SATA kiibistik vajab vahvlikujulist 15-kontaktilist toitepistikut, mis on varasematest ATA-toiteallikatest tunduvalt laiem. Lai vormitegur vähendab tõenäosust, et juhe sisestatakse kogemata emaplaadi valesse kohta. Täiendavad kontaktid on vajalikud, kuna pistik toetab 3.3 volti lisaks standardsele 5-voldisele ja 12-voldisele standardile. Teised pistikul olevad tihvtid toimivad kuumapistikuna ja “astmelise keerutusena”.

Alates arvutiturule sisenemisest on SATA-kiibistikule tehtud kolm versiooni. Redaktsioon 1.0 pakkus kodeerimata edastuskiirust kuni 1.5 gigabitti sekundis (GBps), tegelik kiirus oli keskmiselt 143 megabaiti sekundis (MBps). Revision 2 SATA kiibistiku natiivne edastuskiirus on 3.0 GBps, tegelik kiirus on keskmiselt 284 MBps.

SATA-standardi uusim versioon suurendas SSD-ga (SSD) kasutamisel maksimaalset läbilaskevõimet 6 GBps-ni. Kolmas versioon optimeerib SATA kiibistiku multimeediumi ja video voogesituse jaoks teenuse kvaliteedi täiustuste kaudu. Kolmas versioon nõuab suuremate edastuskiiruste toetamiseks lisavõimsust ja on tagasiühilduv eelmiste SATA versioonidega.