Что значит sata 2. Скорость жёсткого диска (IDE, SATA1,2,3)

Большинство пользователей современных компьютеров многократно встречались со словом SATA, однако не каждый понимает его смысл. Многие интересуются, надо ли при подборе жёсткого диска, материнской платы и готового компьютера обращать на это внимание или нет? В основных характеристиках устройств это понятие встречается часто, поэтому важно знать, что такое SATA 2 и SATA 3, а также в чём разница между ними. Осветим эти нюансы в данной статье.

Расшифровка понятий

SATA – последовательный полезный интерфейс, который передаёт сведения разным информационным накопителям. Именно он стал заменой интерфейсу под названием ATA. Разработка SATA началась в 2000 году. Уже в феврале по желанию корпорации Intel была создана группа из ведущих специалистов по прошлым и современным технологиям. В неё вошли ключевые лидеры компьютерных технологий, такие как:

• Seagate;
• Dell;
• APT Technologies;
• Maxtor;
• Quantum и прочие.

После двух лет плодотворного сотрудничества к концу 2002 года разъём SATA был впервые предусмотрен на системных платах. Их основным предназначением является передача информации посредством сетевого устройства. Начиная с 2003 года интерфейс интегрирован во все платы.

SATA 2 вдвое повышал пропуск информации и функционировал на частоте 3 гГц. Между собой стандарты SATA и SATA 2 совмещаются, но на определённых моделях требуется выбирать режимы вручную с помощью перестановки джамперов.

Версия 3, согласно нормам установленной спецификации, корректно называется 6Gb/s. Благодаря данному стандарту скорость транспортировки сведений увеличена вдвое. Среди новшеств можно отметить функцию управления NCQ, а также команду для постоянного обмена сведениями.

На практике скорость произведения записей и прочтения дисков – не более 100 Мб/с. Повышение показателей оказывает влияние лишь на пропускную способность между кэш-памятью и контроллером.

Главные отличия

Разница между SATA 2 и SATA 3 состоит в следующем:

• возможность в передаче данных SATA 2 составляет 3 Гбит/с, а SATA 3 – 6 Гбит/с;
• SATA 3 для основного диска считается бесполезным, зато при работе с SSD обеспечить скоростную передачу сведений можно только при помощи этой версии;
• SATA 3 функционирует на высокой частоте и способна лучше управлять питанием.

Наверное, каждый из нас при выборе компьютерного комплектующего сталкивался с непонятными названиями, которые могли бы повлиять на совместимость устройств. Так, не разобравшись с нужными разъемами, пользователь получал сбой системы или другие подобные проблемы.

Обычно с потребностью изучать интерфейсы не сталкиваются те, кто купил готовый ПК. Это нужно тем, кто самостоятельно собирает систему, от материнской платы до термопасты, либо у кого возникли проблемы с одним из устройств и требуется замена.

Что это?

Интерфейс SATA - это интерфейс с последовательной схемой, который позволяет обмениваться информацией с накопителями. На материнской плате есть разъем SATA, а в комплекте такой же коннектор.

Начало

Этот тип разъемов появился благодаря предыдущему, с похожим именем ATA. Он имел параллельную схему, но заметно устарел, особенно к 2017 году. Вообще, его замена начала планироваться в 2000 году. Тогда компания Intel собрала вокруг себя специалистов, которые вошли в специальную группу разработчиков. Так сюда входили ныне известные партнеры Seagate, Dell, Quantum, Maxtor и др.

Уже спустя пару лет интерфейс жесткого диска SATA стал реальным для производителей устройств. В 2002 году на рынок вышли первые материнские платы с этим разъемом. Он начал использоваться в качестве передатчика данных через устройства сети. Уже на следующий год его внедрили в современные вариации материнки.

Новинка

Нужно сказать, что новинка совместима на программном уровне со всеми аппаратными девайсами и является высокоскоростным передатчиком данных. Если у PATA 40 контактов, то для SATA их всего 7. Кабель занимает небольшую площадь, поэтому сопротивление воздуха значительно уменьшается, а поэтому комплектующие системы не перегреваются. Намного проще теперь с проводами внутри системника.

Кабель также сделали более качественным, чтобы можно было не бояться за его состояние после многократного подключения. Также переработан питающий кабель. Кстати, он подает сразу три напряжения по нескольким линиям: +12, +5 и +3,3 В. Учитывая то, что современные девайсы в большей степени перешли на работу линии +3,3 В, поэтому часто используют пассивный переходник, который часто встречается в комплекте с материнской платой: IDE на SATA. Есть комплектующие, которые, помимо питания SATA, могут также обзавестись форматом Molex.

Интересно, что интерфейс SATA привнес и новую технологию подключения, которое ранее использовал PATA. Теперь редко по два устройства размешаются на одном шлейфе. Каждый девайс получил свой провод, поэтому они теперь работают самостоятельно, независимо друг от друга. Так избавились от множества проблем, связанных с одновременной работой, монтажом системы, нетерменированными шлейфами и т.д.

Разнообразие

Как уже говорилось ранее, интерфейс получил два типа: один 7-контактный, второй 15-контактный. Первый вариант используется для соединения шины данных, второй вариант рассчитан конкретно для питания. Стандарт позволяет пользователям смену конфигурации, так возможно 15-контактный поменять на тип Molex, который имеет 4 контакта. Но стоит понимать, что если при этом запустить оба типа силовых разъемов, то устройство даст сбой и придется приобретать новое.

Интерфейс накопителей SATA работает по двум каналам передачи информации: от устройства к контроллеру и обратно. Наделили стандарт технологиями разных типов. К примеру, есть функция LVDS, которая отвечает за передачу сигнала.

На этом типы разъемов не заканчиваются. Есть также 13-контактный вариант, который чаще можно найти на серверах, гаджетах и других тонких девайсах. Этот разъем совмещен и состоит из 7- и 6-контактного. Есть на этот случай и переходник.

Мини-версия

Прежде чем мы узнаем типы SATA-интерфейсов, стоит сказать о еще одном разъеме, который появился в ревизии 2.6. Версия slimline была разработана на малогабаритные устройства. Имеются в виду оптические приводы в ноутбуках. Относительно своей старшей версии оба разъема несовместимы, поскольку есть разница ширины коннектора питания, а также уменьшен шаг контактов. Кроме того, такой коннектор работает лишь по одной линии напряжения +5 В. Но в целом для каждого подобного разъема есть недорогие переходники.

Первый тип

Интерфейсы дисков SATA представлены в широком разнообразии. На протяжении 15 лет их совершенствовали, улучшали, дорабатывали и переделывали. В итоге первая ревизия вышла со скоростью до 1,5 Гбит/с. Стандарт представили в 2003 году. Он был рассчитан на работу с частотой 1,5 Гц, которая обеспечивала пропускную способность 150 Мбайт/с. Учитывая, что это были первые попытки разработать интерфейс, то подобный результат был практически идентичен показателям Ultra ATA. Несмотря на одинаковые цифры, все же главным преимуществом новинки считалась последовательная шина вместо параллельной.

Можно было бы предположить, что такая технология все же уступает в скорости, но все недостатки компенсировались благодаря работе на высоких частотах. Этот вариант был доступен из-за того, что синхронизация каналов перестала быть необходимой, а помехоустойчивость шнура возросла.

Второй тип

Вторая ревизия стала известна уже на следующий год. Её скорость заметно возросла, как и частота. Теперь спецификация работала при 3 ГГц, при этом пропускная способность составила 3 Гбит/с. Среди новинок также отметили появление фирменного контроллера чипсета nForce 4. Так получилось, что сразу никто не заметил, что обе ревизии перестали быть совместимы. Хотя теоретически это подразумевалось, если принимать во внимание согласование скоростей. Но на деле оказалось, что некоторые устройства и контроллеры требовали ручного режима работы, все параметры необходимо было самостоятельно регулировать.

Третий тип

Эта ревизия стала известна лишь спустя 5 лет, в 2008 году. Значение скорости интерфейса SATA составило уже 6 Гбит/с. Разработчики постарались сохранить синхронизацию не только кабелей и разъемов, но и обмена протоколов.

Новинка позже получила еще две версии. Так появились типы 3.1 и 3.2. Первый вариант обзавелся mSATA, так называемым вариантом для мобильных устройств. Также стала известна технология, при которой в режиме ожидания оптический привод перестал потреблять энергию. Улучшилась работа SSD-накопителей, что привело к их популярности. Также ревизия 3.1 обзавелась хост-идентификацией способностей девайса и заниженным энергопотреблением.

Ревизия 3.2 получила еще одно имя Express. Изменилась немного конструкция, при которой порт выглядит как два собранных разъема в длину. Таким образом, появилась возможность использовать два вида накопителей с SATA и SATA Express. Скорость возросла до 8 Гбит/с, если подключать только через один порт, если же использовать сразу два - то 16 Гбит/с. Кроме всего прочего, из новинок к этой ревизии относят новый интерфейс µSSD.

Разновидность

Помимо основных типов, интерфейс (HDD) SATA обзавелся модификациями. Так в 2004 году стал известен eSATA, который позволял подключать внешние устройства, при этом возможно было использовать «горячую замену».

Этот стандарт имеет целый ряд особенностей. К примеру, разъемы не такие хрупкие, как у первоначального типа. Они создаются специально для многократного подключения. Они не совместимы с SATA, а также получили экранирование разъема.

Чтобы использовать такой тип, необходимо обзавестись двумя проводами, среди которых есть шина данных и кабель питания. Также решено было удлинить провод до 2 метров, чтобы потерь не стало больше, изменили уровни сигналов.

Уменьшенный

В 2009 году появился еще один SATA-интерфейс, но с уменьшенными параметрами. Mini-SATA считается форм-фактором твердотельных накопителей. Обычно такие устройства имеют небольшие размеры 61х30х3 мм. Такие жесткие диски размещают в нетбуках и других девайсах, которые принимают уменьшенные копии SSD-дисков. Сам разъем для них называется mSATA и копирует PCI Express Mini Card. Между собой оба типа совместимы электрически, но нуждаются в переключении.

Недоработка

Также известен миру eSATAp, который был разработан из eSATA. Его главной задачей было совместить интерфейс вместе со знакомым нам USB2.0. Его преимуществом считалась передача информации по каналам +5 и +12 В. Был также аналогичный вариант для ноутбуков.

Перспектива

Несмотря на то что интерфейс SATA еще функционирует активно в разных устройствах, его развивают и разрабатывают, на рынке появляется множество аналогов, которые в будущем могут стать заменой этому стандарту. SAS, к примеру, несколько быстрее, надежнее, хотя и дороже. Совместим с SATA, но потребляет больше энергии.

Thunderbolt также показал себя с положительной стороны. Рассчитан на подключение периферийных устройств к ПК. Появился впервые в 2010 году. Компания Intel разработала этот тип для замены всех популярных интерфейсов. Скорость передачи достигает 10 Гбит/с, длина до 3 метров, поддерживает множество полезных протоколов, а также возможность «горячего подключения».

Интерфейс SATA 1 почти забыт, но сменившие его поколения периодически заставляют задуматься о вопросе совместимости SATA 2 и SATA 3. Как правило, данный вопрос актуален для твердотельных накопителей SSD и последних моделей HDD, подключаемых к старым материнским платам. В этом случае идет вопрос об обратной совместимости компонентов, много пользователей желая сэкономить, как правило, не хотят обращать внимание на потери производительности. Такая же ситуация и с — разъем можно подключить и к SATA 2, и к SATA 3, а оборудование на это никак, образом не жалуется, поэтому подключаем — и все работает.

Отличие SATA 3 от SATA 2 в плане конструкции — отсутствуют. SATA 2 — это интерфейс обмена данными с максимальной скоростью до 3 Гбит/с, SATA 3 может вполне увеличить скорость в 2 раза — до 6 Гбит/с.

Если мы возьмем обычный жесткий диск HDD, то подключив его в материнскую плату SATA 3, большой разницы не будет по сравнению с SATA 2 . Все дело в механике винчестера — она не может обеспечить высокой скорости передачи данных, а фактическим максимумом можно считать скорость в 200-250 Мб/с — это учитывая, то, что максимум пропускной способности 300 Мб/с или 3 Гбит/с. Поэтому производство винчестеров с SATA 3 — это не более чем коммерческий ход. Такой накопитель можно подключить к порту сата 2 и не заметить потери скорости обмена данными.

Другая ситуация обстоит SSD-устройствами, которые как правило выпускаются только с интерфейсом SATA 3, но их также можно подключить к порту SATA 2 . В таком случае, скорость чтения и записи, существенно ниже заявленных производителем на 50-70% . Поэтому применение SSD на старых материнских платах с интерфейсом SATA 2, с точки зрения ускорения работы — не рационально. Положительным эффектом может быть механическая устойчивость и низкое энергопотребление, но эти 2 преимущества актуальны только для портативных устройств — ноутбуков, нетбуков, слимбуков или ультрабуков. Хотя с другой стороны, SSD в виду своей технологической особенности будет работать быстрее жесткого диска даже при подключении к медленному интерфейсу, потеряв больше половины от максимально возможной скорости передачи данных.

SATA 3 работает на более высоких частотах , чем 2-ая версия, поэтому задержки уменьшаются , и даже подключенный к порту SATA 2 твердотельный накопитель с SATA 3 будет работать быстрее, чем винчестер с SATA 2. Но заметить разницу обычному пользователю удастся только при тестировании или запуске Windows, в процессе обычной работы с приложениями разница практически незаметна.

Не критичным, но значимым отличием SATA 3 от SATA 2 можно считать улучшенное управление питанием устройства. Данное улучшение особенно актуально для портативных устройств.

Разница между SATA 2 и SATA 3 заключается в следующем:

• Пропускная способность интерфейса SATA 3 достигает 6 Гбит/с, а SATA 2 достигает 3 Гбит/с.
• Для жестких дисков SATA 3 можно считать бесполезным.
• В работе с SSD SATA 3 обеспечивает высокие скорости обмена данными.
• Интерфейс SATA 3 работает на более высокой частоте.
• Интерфейс SATA 3 теоретически обеспечивает улучшенное управление питанием устройства.

Зачастую при апгрэйде строго ПК или ноутбука, люди думают что же поменять с минимальным вложением, да еще и что бы в будущем можно было переставить в новый ПК. Лучше всего под это описание подходит недорогой SSD диск под систему. Но как известно, старые ПК или ноутбуки оснащены портом SATA2, а не SATA3. С учетом того, что SATA2 значительно медленнее чем SATA3, то возникает вопрос — стоит ли ставить SSD диск на SATA2?

Что дает SSD диск?

Во-первых быструю загрузку Windows, включая этап после появления рабочего стола.

Во-вторых большую отзывчивость системы в повседневных задачах (открытие папок, интернет-серфинг и т.д.).

Скорость SATA2 по сравнению с SATA3

Заметим, что SATA3 имеет обратную совместимость с SATA2. Т.е., если на диске написано, что его интерфейс SATA3, то подключив его к порту SATA2 диск заработает. Но скорости и показатели отклика на SATA2 существенно ниже чем у SATA3.

Теоретическая пропускная способность SATA2 около 300МБ/с (в реальности около 270МБ/с). У SATA3 теоретическая пропускная способность около 600МБ/с (в реальности около 560МБ/с).

Для обычных жестких дисков пропускной способности SATA2 вполне хватает. Вот например при тестировании последовательной скорости чтения и записи, значения, которые мы получим будут явно не дотягивать до предельной пропускной способности интерфейса SATA2.

Скорость же SSD дисков уже упирается в предельную скорости SATA3. Даже недорогой SSD диск в чтении уже близок к пределу SATA3. Т.е. как минимум SATA2 будет ограничивать скорость любого SSD диска на чтении. Скорость записи будет тоже ограничена даже на самом недорогом SSD диске.

Стоит отметить, последовательная скорость чтения и записи мало заметна в обычной эксплуатации. В основном, при работе системного диска, мы имеем дело со случайными чтениями и записями. Скорость случайного чтения и записи дешевого SSD диска работающего по SATA3 составила около 27МБ/с, что далеко от предельной скорости SATA2.

Однако при подключении этого же диска к SATA2, к сожалению, скорость сильно падает.

Самый важный параметр, который отвечает за ощущение от отклика системы, это скорость случайных чтений, упал с 27МБ/с до 16МБ/с. Что является для SSD дисков крайне низким показателем.

Самые дорогие SSD диски, установленные в SATA2, будут работать значительно медленнее чем самые дешевые SSD диски, установленные в SATA3.

Стоит ли ставить SSD диск на SATA2

Устанавливая SSD диск на SATA2 вы получите:

Во-первых скорость взаимодействия с жестким диском при переходе на SSD явно вырастет, что даст заметный прирост.

Во-вторых вы не сможете получить от SSD все на что он способен, ни с точки зрения случайных чтений, ни с точки зрения линейных записей и чтений.

В качестве платформы выбрана старенькая офисная машинка с неторопливым Celeron G530 в основе. SSD такую систему заметно преобразит. Материнская плата MSI H67MS-E23 (B3) оснащена как портами SATA II, так и SATA 3.0. Таким образом, для эксперимента соблюден главный критерий: идентичность стенда. Полностью конфиг выглядит следующим образом:

• Процессор: Intel Celeron G530, 2,4 ГГц
• Материнская плата: MSI H67MS-E23 (B3)
• Оперативная память: DDR3-1333, 2x 4 Гбайт
• Накопители: Patriot Ignite PI240GS325SSDR, WD Blue WD10EZEX
• Блок питания: Corsair HX850i, 850 Вт
• Периферия: монитор LG 31MU97
• Операционная система: Windows 10 x64

Операционная система устанавливалась непосредственно на накопители. Скриншоты с результатами хранятся в галерее «Тестирование».

Эксперимент

Начнем с синтетики. Затем - с задач, приближенных к реальности. Часто при сравнении SATA II и SATA 3.0 в качестве наиболее яркой демонстрации приводят производительность в операциях линейных чтения и записи. А чем я хуже? Действительно, в самых легких для SSD сценариях разница между интерфейсами серьезная. Если сказать проще - двукратная. Ничего удивительного, впрочем, не произошло. Начиная с блоков объемом 16 Кбайт, Patriot Ignite, подключенный через разъем SATA 3.0, уходит в отрыв.