Bagaimana Versi Terkini SATA Akan Meningkatkan Kelajuan PC
SATA atau Serial ATA telah menjadi kejayaan besar ketika datang ke penyimpanan komputer. Pelarasan pada antara muka membolehkan pemasangan dan keserasian mudah antara komputer dan peranti storan. Masalahnya adalah bahawa reka bentuk komunikasi bersiri telah mencapai hadnya dengan banyak pemacu keadaan pepejal yang dihadkan oleh prestasi antara muka dan bukan pemacu. Oleh sebab itu, standard komunikasi antara komputer dan pemacu penyimpanan perlu dibangunkan. Di sinilah langkah SATA Express untuk mengisi jurang prestasi.
Komunikasi SATA atau PCI-Express
Spesifikasi SATA 3.0 yang sedia ada terhad kepada lebar jalur 6.0Gbps yang diterjemahkan kepada kira-kira 750MB / s. Sekarang dengan overhead untuk antara muka dan semua, ini bermakna prestasi yang berkesan dihadkan kepada hanya 600MB / s. Ramai generasi pemacu keadaan pepejal pada dasarnya telah mencapai had ini dan memerlukan beberapa bentuk antara muka yang lebih cepat. Spesifikasi SATA 3.2 yang SATA Expess adalah sebahagian daripada memperkenalkan cara komunikasi baru antara komputer dan peranti dengan membenarkan peranti untuk memilih sama ada mereka mahu menggunakan kaedah SATA sedia ada, memastikan keserasian ke belakang dengan peranti yang lebih lama, atau menggunakan PCI yang lebih cepat -Maklumat lanjut .
Bas PCI-Express secara tradisinya digunakan untuk berkomunikasi antara CPU dan peranti periferi seperti kad grafik, antara muka rangkaian, port USB, dan lain-lain. Di bawah piawaian PCI-Express 3.0 saat ini, lorong PCI-Express tunggal boleh mengendalikan hingga 1GB / s menjadikannya lebih cepat daripada antara muka SATA semasa. Itulah yang dapat dicapai litar PCI-Express tunggal tetapi peranti boleh menggunakan lorong berbilang. Menurut spesifikasi SATA Express, pemacu dengan antara muka baru boleh menggunakan dua lorong PCI-Express (sering digambarkan sebagai x2) untuk mempunyai bandwidth yang berpotensi 2GB / s menjadikannya hampir tiga kali kelajuan kelajuan SATA 3.0 sebelumnya.
Penyambung SATA Express Baru
Kini antara muka baru juga memerlukan penyambung baru. Ia mungkin kelihatan agak serupa kerana penyambung sebenarnya menggabungkan dua penyambung data SATA bersama dengan penyambung tiga kali lebih sedikit yang berkaitan dengan komunikasi berasaskan PCI-Express. Kedua-dua penyambung SATA sebenarnya adalah port SATA 3.0 berfungsi sepenuhnya. Ini bermakna penyambung SATA Express tunggal pada komputer boleh menyokong dua port SATA yang lebih lama. Isu ini datang apabila anda ingin memasang pemacu berasaskan SATA Express yang lebih baru ke dalam penyambung. Semua penyambung SATA Express akan menggunakan lebar penuh sama ada pemacu didasarkan pada komunikasi SATA yang lebih lama atau PCI-Express yang lebih baru. Jadi, satu SATA Express boleh mengendalikan sama ada dua pemacu SATA atau satu pemacu SATA Express.
Jadi mengapa tidak menggunakan pemacu SATA Express berasaskan PCI-Express hanya menggunakan penyambung ketiga tunggal daripada dua port SATA? Ini mempunyai kaitan dengan fakta bahawa pemacu berasaskan SATA Express boleh menggunakan sama ada teknologi, jadi ia perlu mempunyai antara muka dengan kedua-duanya. Di samping itu, banyak port SATA dikaitkan dengan lorong PCI-Express untuk berkomunikasi dengan pemproses. Dengan menggunakan sambungan PCI-Express secara langsung dengan pemacu SATA Express, anda akan memotong komunikasi secara berkesan ke dua port SATA yang dikaitkan dengan antara muka itu.
Had Antara Muka Perintah
SATA adalah cara yang berkesan untuk menyampaikan data antara peranti dan CPU dalam komputer. Sebagai tambahan kepada lapisan ini, terdapat lapisan perintah yang berjalan di atasnya untuk menghantar arahan mengenai apa yang perlu ditulis dan dibaca dari pemacu storan. Selama bertahun-tahun, ini telah dikendalikan oleh AHCI (Interface Controller Host Advanced). Ini telah diseragamkan sehingga ia pada dasarnya ditulis ke dalam setiap sistem operasi yang kini berada di pasaran. Ini berkesan menjadikan pemacu SATA dan mainkan. Tiada pemandu tambahan diperlukan. Walaupun teknologi berfungsi dengan baik dengan teknologi yang lebih perlahan seperti cakera keras dan pemacu denyar USB, ia benar-benar memegang SSD yang lebih cepat. Masalahnya adalah bahawa walaupun barisan arahan AHCI boleh memegang 32 arahan dalam barisan, ia masih boleh memproses satu arahan pada satu masa kerana hanya terdapat satu baris gilir.
Di sinilah set arahan NVMe (Non-Volatile Memory Express) masuk. Ia mempunyai sejumlah 65,536 baris gilir arahan dengan keupayaan untuk memegang 65,536 arahan setiap baris. Secara berkesan, ini membolehkan pemprosesan perintah penyimpanan yang selari dengan pemacu. Ini tidak memberi manfaat kepada cakera keras kerana ia masih terhad kepada perintah tunggal kerana ketua pemacu tetapi untuk pemacu keadaan pepejal dengan cip memori pelbagai mereka, ia dapat meningkatkan lebar jalur mereka secara berkesan dengan menulis beberapa arahan kepada cip dan sel yang berbeza secara serentak .
Ini mungkin kedengaran hebat tetapi ada sedikit masalah. Ini adalah teknologi baru dan hasilnya tidak dibina ke kebanyakan sistem operasi sedia ada di pasaran. Sebenarnya, kebanyakan perlu mempunyai pemandu tambahan dipasang ke dalamnya supaya pemacu boleh menggunakan teknologi NVMe yang baru. Ini bermakna penggunaan prestasi terpantas untuk pemacu SATA Express mungkin mengambil sedikit masa kerana perisian perlu matang serupa dengan pengenalan pertama AHCI. Syukurlah, SATA Express membolehkan pemacu untuk menggunakan salah satu daripada kedua-dua kaedah ini supaya anda masih boleh menggunakan teknologi baru sekarang dengan pemandu AHCI dan berpotensi berpindah ke piawaian NVMe yang lebih baru kemudian untuk prestasi yang lebih baik, walaupun mungkin memerlukan pemacu diformat semula.
Beberapa Ciri-ciri Lain Ditambah Dengan SATA Express melalui SATA 3.2 Specs
Sekarang spesifikasi SATA baru menambah lebih daripada sekadar kaedah komunikasi dan penyambung baru. Kebanyakan mereka disasarkan ke arah komputer mudah alih tetapi mereka juga boleh memanfaatkan komputer bukan mudah alih yang lain. Ciri penjimatan kuasa yang paling ketara adalah mod DevSleep yang baru. Ini pada dasarnya adalah mod kuasa baru yang membolehkan sistem dalam storan hampir mati sepenuhnya sehingga mengurangkan daya kuasa apabila dalam mod tidur. Hal ini dapat membantu meningkatkan masa berlayar komputer riba khas termasuk Ultrabooks yang dirancang di sekitar SSD dan penggunaan kuasa yang rendah.
Pengguna SSHD (pemacu hibrid keadaan pepejal) juga akan mendapat manfaat daripada piawaian baru kerana mereka telah memasukkan satu set pengoptimuman baru. Dalam pelaksanaan SATA semasa, pengawal pemacu akan menentukan item apa yang sepatutnya dan tidak boleh cache berdasarkan apa yang dilihat dibawa membawa. Dengan struktur baru, sistem operasi pada asasnya dapat memberitahu pengawal pemacu yang harus disimpan dalam cache yang mengurangi jumlah overhead pada pengawal pemacu dan meningkatkan kinerja.
Akhir sekali, terdapat satu fungsi untuk menggunakan setup drive RAID . Salah satu tujuan RAID adalah untuk redundansi data. Sekiranya berlaku kegagalan pemacu, pemacu boleh diganti dan kemudian data akan dibina semula dari data checksum. Pada asasnya, mereka telah membina satu proses baru dalam piawaian SATA 3.2 yang dapat membantu memperbaiki proses membina semula dengan mengiktiraf data mana yang rosak berbanding yang tidak.
Pelaksanaan dan Kenapa Ia Tidak Terperangkap
SATA Express telah menjadi standard rasmi semenjak akhir tahun 2013 tetapi ia belum mula membuat sistem komputernya sehingga pelepasan chipset Intel H97 / Z97 pada musim bunga tahun 2014. Malah dengan papan induk kini memaparkan antara muka baru, terdapat tiada pemacu semasa pelancaran yang boleh menggunakan antara muka baru. Ini mungkin disebabkan oleh isu-isu yang mengelilingi sokongan sistem operasi untuk beratur arahan baru untuk memanfaatkan sepenuhnya SATA Express. Sekurang-kurangnya pelaksanaan semasa membolehkan penyambung SATA Express digunakan dengan pemacu SATA sedia ada. Ini sepatutnya membantu memudahkan pelaksanaan bagi mereka yang membeli teknologi sekarang apabila pemacu menjadi tersedia.
Alasan bahawa antara muka tidak benar-benar ditangkap dengan benar terletak pada antara muka M.2 . Ini digunakan secara eksklusif untuk pemacu keadaan pepejal yang menggunakan faktor bentuk yang lebih kecil yang digunakan dalam komputer riba tetapi juga dengan sistem desktop. Pemacu keras masih mempunyai masa yang sukar melebihi standard SATA. M.2 mempunyai sedikit kelonggaran kerana ia tidak bergantung kepada pemacu yang lebih besar tetapi juga boleh menggunakan empat lorong PCI-Express yang bermaksud pemacu yang lebih cepat daripada dua lorong SATA Express. Pada ketika ini, pengguna tidak boleh melihat SATA Express yang pernah diterima pakai.