Что такое sata

SAS

Основная статья: Serial Attached SCSI

Интерфейс SAS (англ. Serial Attached SCSI) обеспечивает подключение по физическому интерфейсу, аналогичному SATA, устройств, управляемых набором команд SCSI. Обладая обратной совместимостью с SATA, он даёт возможность подключать по этому интерфейсу любые устройства, управляемые набором команд SCSI — не только НЖМД, но и сканеры, принтеры и др.
По сравнению с SATA, SAS обеспечивает более развитую топологию, позволяя осуществлять параллельное подключение одного устройства по двум или более каналам. Также поддерживаются расширители шины, позволяющие подключить несколько SAS-устройств к одному порту.

SAS и SATA2 в первых редакциях были синонимами. Но позже производители посчитали, что реализовывать SCSI полностью в настольных компьютерах нецелесообразно, поэтому мы сейчас наблюдаем такое разделение.
К слову, такие высокие скорости, заложенные в стандарте SATA, на первый взгляд могут показаться излишними — обычный SATA HDD использует, в лучшем случае, 40-45 % пропускной способности шины. Однако работа с буфером винчестера происходит на полной скорости интерфейса.

Резюме — Стоит ли приобретать SATA 3 или NVMe?

Если вы переходите с традиционного жесткого диска, SATA 3 и NVMe предложат вам впечатляющие улучшения. NVMe обычно дороже, чем SATA 3, что является проблемой, поскольку стандартные твердотельные накопители SATA 3 уже достаточно дороги.

NVM действительно полезны только для передачи больших файлов, поэтому, если вы не будете регулярно перемещать большие файлы для редактирования фотографий и видео, или не найдете много места на диске NVMe, вы можете также придерживаться стандартного SATA 3 SSD, потому что вы можете получить гораздо больший размер за ту же цену.

Кроме того, для игр NVMe и SATA 3 будут предлагать очень похожие скорости загрузки. Они оба настолько быстры, что другие узкие места, такие как оперативная память и производительность процессора, оказываются узким местом.

Надеюсь, это суммирует разницу между SATA 3 и NVMe и проясняет, как M.2 также вписывается в уравнение.

Ниже приведен краткий обзор всего, что мы уже рассмотрели.

• M.2 — более тонкий форм-фактор для накопителей
• NVMe — протокол, позволяющий считывать и записывать данные через PCI-E
• SATA 3 — старый протокол, который обычно не так быстр, как NVMe

Что вы думаете об этой теме?

Ревизии SATA

В настоящее время интерфейс Serial ATA практически вытеснил Parallel ATA, и накопители PATA можно встретить теперь в основном лишь в достаточно старых компьютерах. Еще одной особенностью нового стандарта, обеспечившей его широкую популярность, стала поддержка технологий NCQ и AHCI .

SATA 1

SATA 1

Первая ревизия интерфейса предусматривает частоту функционирования 1.5 Ггц, что обеспечивает полосу пропускания 1.5 Гбит/с. Около 20% отнимается на нужды системы кодирования типа 8b/10b, где в каждые 10 бит вкладывается ещё 2 бита служебной информации. Таким образом, максимальная скорость равняется 1.2 Гбит/с (150 Мб/с). Это совсем немного быстрее самой быстрой PATA/133, но намного лучшее быстродействие достигается в режиме AHCI, где работает поддержка NCQ (Native Command Queuing). Это значительно улучшает производительность в много-поточных задачах, но не все контроллеры поддерживают AHCI на первой версии SATA.

SATA 2 (SATA 300)

SATA 2

Частота функционирования была увеличена до 3.0 Ггц, что увеличило пропускную способность до 3.0 Гбит/с (300 МБ/с ). Эффективная пропускная способность равняется 2.4Гбит/с (300Мб/c), то есть в 2 раза выше чем у SATA 1. Совместимость между первой и второй ревизией сохранилась. Интерфейсные кабели тоже были сохранены прежние и полностью совместимы между собой.

SATA 3

В июле 2008 года SATA—IO представила спецификации SATA 3.0, хотя про требованию спецификаций правильно называть SATA 6Gb/s, с пропускной собственностью соответственно 6 Гб/с (600 МБ/с), частота функционирования 6.0Ггц (то есть поднята только частота).Также положительной составляющей стала функция программного управления NCQ и команды для непрерывной передачи данных для процесса с высоким приоритетом. Кроме жестких дисков этот стандарт используется в SSD (твердотельные диски). Стоит заметить, что на практике пропускная способность интерфейсов SATA не отличаются скоростью передачи данных. Практически скорость записи и чтения дисков не превышает 100 Мб/с . Увеличение показателей влияет только на пропускную способность между контроллером и кеш-памятью накопителя.Совместимость сохранилась как в методе передачи данных, так и в разъёмах и проводах; улучшено управление питанием. Основной сферой применения, где требовалась такая пропускная способность – SSD (твёрдотельные) накопители . Для жёстких дисков, такая пропускная способность не требовалась. Выигрыш для них был в более высокой скорости передачи данных из кэш (DRAM—cache) памяти диска.

SATA 3.1

Внесенные изменения:

1. Появился mSATA (SATA для SSD-накопителей в мобильных устройствах), PCI Express Mini Card-подобный разъём;
2. Zero-power оптического привода, то есть оптические приводы, поддерживающие стандарт, больше не потребляют энергии в режиме простоя;
3. Добавлена аппаратная команда очереди TRIM (Queued TRIM Command), улучшающая производительность и долговечность SSD;
4. Аппаратные функции идентификации, определяющие возможности устройства (Hardware Control Features);
5. Расширенный менеджмент питания (Required Link Power Management ), позволяющий устройствам подключенным через SATA 3.1 потреблять меньше энергии..

SATA 3.2 — SATA Express

Характеристики:

• SATA Express программно совместим с SATA, но в качестве несущего интерфейса используется PCI Express. Конструктивно представляет собой два рядом расположенных в длину SATA-порта, что позволяет использовать как накопители с интерфейсом SATA, так и непосредственно накопители, изначально поддерживающие SATA Express. Скорость передачи данных при этом достигает 8 Гбит/с в случае использования одного разъёма и 16 Гбит/с, в случае если задействованы оба разъёма SATA Express.
• Предполагается, что на замену SATA Express придет разъём U.2 (SFF-8639), в котором предоставляется 4 линии PCI Express 3.0
• µSSD (micro SSD) — представляет собой BGA-интерфейс для подключения миниатюрных встроенных накопителей.

.

Темные века

Всего лет десять назад на жесткий диск новейшего компьютера
влезало не больше пяти-шести игр. В 1998-м мы разрывались между Baldur’s Gate, Half-Life
и Might and Magic 6: установить все разом не получалось — жесткого диска не хватало.

Однако увеличение объема не было проблемой — проблемой была
скорость, с которой производились запись и чтение. Тогда винчестеры
подключались 40-жильными IDE-кабелями, известными также как ATA или Parallel
ATA. Широкие IDE-шлейфы были недостаточно прочными, да
еще и неудобными, обеспечить высокую пропускную скорость они также не могли. Предел
самого современного на тот момент стандарта Ultra DMA 2 составлял 33 Мб/с,
хотя в реальных условиях дела обстояли примерно втрое хуже. Кроме того, к
одному шлейфу чаще всего было подключено сразу два устройства, и пропускная
способность шины делилась между ними.

Для подключения внешних устройств в середине девяностых
использовалось множество самых различных портов. Принтеры, как правило,
занимали LPT-порт. Клавиатуры и мыши — PS/2-разъемы, дожившие и
до наших дней. Последовательный COM-порт использовался для подключения
компьютеров друг к другу, а также для установки некоторых моделей мышей и
модемов. Еще выпускались материнские платы с клавиатурным пятипиновым разъемом DIN.
А джойстики, геймпады и музыкальные клавиатуры использовали игровой порт (он же MIDI). В общем, несмотря на видимость порядка, в подключении внешних
устройств царил хаос.

PCIe

Распиновка слота PCIe x8

Peripheral Component Interconnect Express (PCI Express, PCIe) — последовательный интерфейс для передачи данных, появившийся в 2002 году. Разработка была начата компанией Intel, а впоследствии передана специальной организации — PCI Special Interest Group.

Последовательный интерфейс PCIe не был исключением и стал логическим продолжением параллельного PCI, который предназначен для подключения карт расширения.

PCI Express значительно отличается от SATA и SAS. Интерфейс PCIe имеет переменное количество линий. Количество линий равно степеням двойки и колеблется в диапазоне от 1 до 16.

Термин «линия» в PCIe обозначает не конкретную сигнальную линию, а отдельный полнодуплексный канал связи, состоящий из следующих сигнальных линий:

• прием+ и прием-;
• передача+ и передача-;
• четыре жилы заземления.

Количество PCIe-линий напрямую влияет на максимальную пропускную способность соединения. Современный стандарт PCI Express 4.0 позволяет достичь 1.9 Гбайт/с по одной линии, и 31.5 Гбайт/с при использовании 16 линий.

PCIe x8 NVMe-диск

«Аппетиты» твердотельных накопителей растут очень быстро. И SATA, и SAS не успевают увеличивать свою пропускную способность, чтобы «угнаться» за SSD, что привело к появлению SSD-дисков с подключением по PCIe.

Хотя PCIe Add-In карты прикручиваются винтом, PCIe поддерживает «горячую замену». Короткие пины PRSNT (англ. present — присутствовать) позволяют удостовериться, что карта полностью установлена в слот.

Твердотельные накопители, подключаемые по PCIe регламентируются отдельным стандартом Non-Volatile Memory Host Controller Interface Specification и воплощены в множестве форм-факторов, но о них мы расскажем в следующей части.

Удаленные накопители

При создании больших хранилищ данных появилась потребность в протоколах, позволяющих подключить накопители, расположенные вне сервера. Первым решением в этой области был Internet SCSI (iSCSI), разработанный компаниями IBM и Cisco в 1998 году.

Идея протокола iSCSI проста: команды SCSI «оборачиваются» в пакеты TCP/IP и передаются в сеть. Несмотря на удаленное подключение, для клиентов создается иллюзия, что накопитель подключен локально. Сеть хранения данных (Storage Area Network, SAN), основанная на iSCSI, может быть построена на существующей сетевой инфраструктуре. Использование iSCSI значительно снижает затраты на организацию SAN.

У iSCSI существует «премиальный» вариант — Fibre Channel Protocol (FCP). SAN с использованием FCP строится на выделенных волоконно-оптических линиях связи. Такой подход требует дополнительного оптического сетевого оборудования, но отличается стабильностью и высокой пропускной способностью.

Существует множество протоколов для отправки команд SCSI по компьютерным сетям. Тем не менее, есть только один стандарт, решающий противоположную задачу и позволяющий отправлять IP-пакеты по шине SCSI — IP-over-SCSI.

Большинство протоколов для организации SAN используют набор команд SCSI для управления накопителями, но есть и исключения, например, простой ATA over Ethernet (AoE). Протокол AoE отправляет ATA-команды в Ethernet-пакетах, но в системе накопители отображаются как SCSI.

С появлением накопителей NVM Express протоколы iSCSI и FCP перестали удовлетворять быстро растущим требованиям твердотельных накопителей. Появилось два решения:

• вынос шины PCI Express за пределы сервера;
• создание протокола NVMe over Fabrics.

Вынос шины PCIe сопряжен с созданием сложного коммутирующего оборудования, но не вносит изменения в протокол.

Протокол NVMe over Fabrics стал хорошей альтернативой iSCSI и FCP. В NVMe-oF используются волоконно-оптическая линии связи и набор команд NVM Express.

История создания SATA

Был разработан и представлен публике в 2003 году, как замена ныне устаревшему интерфейсу ATA(AT Attachment), также известный как IDE,применявшийся для подключения жестких дисков в компьютерах. Скорость последнего интерфейса тогда составляла 100-133 Мбайт/с, тогда как винчестеры могли обеспечить в среднем не более 60-70 Мбайт/с. У самых современных моделей этого показатель вырос до 120 Мбайт/с.Позже, ATA был переименован в PATA (Parallel ATA), для лучшей узнаваемости и избегания путаницы.Была создана организация под названием SATA—IO (Sata International Organization), которая отвечает за развитие, поддержку, и публикацию новых спецификаций как для SATA, так и для SAS (Serial Attached SCSI).
Первая версия стандарта (известная как SATA 1.5 Gbit/s) позволяет передавать данные на скорости до 150 Мбайт/с (возникает вопрос, куда делись 42 Мбайт/с, ведь 1.5 Гбит/с — это 192 Мбайт/c, просто SATA поддерживает кодирование по алгоритму 8b/10b, которое забирает 20% канала). Остальные составляющие менее существенны: меньший размер разъема, более тонкий кабель, возможность горячего подключения, которая реализована не всегда.
Буквально через пару лет после выхода первых версий SerialATA стали говорить о подготовке и внедрении SATA2 (известного как SATA II и SATA 3 Gbit/s). Его главным достоинством является несомненно вдвое выросшая скорость передачи данных. Теперь она составила 3 Гбит/с или 300 Мбайт/с, вплотную приблизившись к UltraSCSI 320.
В 2008 году, более 90% новых настольных компьютеров использовали для подключения периферии SATA разъём. PATA всё ещё можно приобрести, но продаются они лишь для сохранения совместимости со старыми дисками и материнскими платами.

Разъёмы SATA

SATA-устройства используют два разъёма: 7-контактный (подключение шины данных) и 15-контактный (подключение питания). Стандарт SATA предусматривает возможность использовать вместо 15-контактного разъёма питания стандартный 4-контактный разъём Molex (при этом, использование одновременно обоих типов силовых разъёмов может привести к повреждению устройства).

Интерфейс SATA имеет два канала передачи данных, от контроллера к устройству и от устройства к контроллеру. Для передачи сигнала используется технология LVDS, провода каждой пары являются экранированными витыми парами.

Существует также 13-контактный[источник не указан 2706 дней] совмещенный разъём SATA, применяемый в серверах, мобильных и портативных устройствах для тонких накопителей.
Состоит совмещенный разъём из 7-контактного разъёма для подключения шины данных и 6-контактного разъёма для подключения питания устройства. Для подключения к данным устройствам в серверах может применяться специальный переходник.

Контакт #	Назначение
1	GND
2	A+ (Передача данных)
3	A− (Передача данных)
4	GND
5	B− (Прием данных)
6	B+ (Прием данных)
7	GND
—	Замок
7-контактный кабель передачи данных Serial ATA.

Контакт #	Порядок подключения	Назначение
—	Замок
	1	3	+3,3 В
2	3
3	2
	4	1	GND
5	2
6	2
	7	2	+5 В
8	3
9	3
	10	2	GND
	11	3	Activity indication and/or staggered spin-up
	12	1	GND
	13	2	+12 В
14	3
15	3
15-контактный кабель питания Serial ATA.

Slimline SATA

Контакт #	Порядок подключения	Назначение
—	Выравнивающая выемка
	1	3	Присутствие устройства
	2	2	+5 В
	3	2
	4	2	Диагностический вывод
	5	1	Земля
	6	1

Начиная с ревизии SATA 2.6 был определен плоский (slimline) коннектор, предназначенный для малогабаритных устройств — оптических приводов для ноутбуков. Контакт #1 slimline указывает на присутствие устройства, что позволяет выполнять горячую замену устройства. Slimline signal коннектор идентичен стандартной версии. Slimline power connector имеет уменьшенную ширину и уменьшенный шаг контактов в нем, поэтому коннекторы питания SATA и slimline SATA полностью не совместимы между собой. Контакты slimline power connector питания обеспечивают только +5 В, не предоставляя +12 В и +3.3 В.

Существуют дешевые адаптеры для преобразования между стандартами SATA и slimline SATA.

Скорость передачи данных

Скорость передачи данных это один из важных параметров, для улучшение которого и был разработан интерфейс SATA.

Но этот показатель в данном интерфейсе постоянно увеличивался и сейчас скорость передачи данных может достигать до 1969 Мбайт /с. Многое зависит от поколения интерфейса SATA, а их уже 5.

Первые поколения последовательного интерфейса, версии «0», могли передать до 50 Мбайт/с, но они не прижились, так как сразу же были заменены на SATA 1.0. скорость передачи данных которых уже тогда достигала 150 Мбайт/с.

Время появления серий SATA и их возможности.

Серии:

1. 1.0 – время дебюта 7.01.2003 года – максимальная теоретическая скорость передачи данных 150 Мбайт/с.
2. 2.0 – появлюсь в 2004 году, полностью совместима с версией 1.0, максимальная теоретическая скорость передачи данных 300 Мбайт/с или 3 Гбит/с.
3. 3.0 – время дебюта июль 2008 года, начало выпуска май 2009 года. Теоретическая максимальная скорость 600 Мбайт/с или 6 Гбит/с.
4. 3.1 – время дебюта июль 2011 года, скорость – 600 Мбайт/с или 6 Гбит/с. Более усовершенствованная версия чем в п. 3.
5. 3.2, а также входящая в него спецификация SATA Express – время выхода 2013 год. В данной версии произошло слияние SATA и PCIe устройств. Скорость передачи данных выросла до 1969 Мбайт/с.

Эволюция твердотельного накопителя

Во-первых, давайте поговорим о происхождении твердотельного накопителя и о том, почему в последние годы он был таким популярным оборудованием для производителей ПК и ноутбуков.

Типичный накопитель, используемый в ноутбуках и ПК, известен как традиционный жесткий диск. Эти типы приводов имеют движущиеся части. Жесткий диск работает аналогично старому проигрывателю.

Имеется движущийся диск (диск) и большой заголовок, который может считывать данные и записывать их по мере вращения диска.

Как правило, чем быстрее вращается жесткий диск (7200 об/мин, 10 000 об/мин и т.д.), Тем быстрее может быть прочитан накопитель. К сожалению, существует ограничение скорости чтения данных с жесткого диска. Существует также задержка, связанная с ожиданием физического движения головки.

SSD означает твердотельный накопитель и представляет собой тип хранилища, в котором нет движущихся частей. SSD вместо этого используют полупроводниковые чипы для хранения и доступа к памяти.

В частности, SSD имеет огромный массив этих полупроводников, которые можно заряжать или разряжать, которые компьютер будет считывать как «1» или «0» в двоичном формате и преобразовывать их в реальные файлы или данные, которые можно просмотреть на вашем компьютере.

Что интересно в типе памяти, используемой в SSD, так это то, что ячейки сохраняют свое заряженное или незаряженное состояние даже после выключения, и именно так память сохраняется и не забывается.

ПК или ноутбук способен считывать данные во много раз быстрее с SSD, потому что технология флэш-памяти работает намного быстрее, чем старые механические жесткие диски с движущимися частями.

Совсем недавно у нас было множество различных типов твердотельных накопителей, а именно SATA 3 и NVMe. В этих приводах используются те же полупроводниковые матрицы, которые описаны выше, но они имеют разные потенциалы по разным причинам.

Давайте посмотрим, как каждый тип твердотельного хранилища отличается ниже.

Как определить режим работы SATA жёсткого диска

Привет друзья, жёсткие диски интерфейса SATA отличаются скоростью последовательного интерфейса обмена данными. 
1. Совсем старый интерфейс SATA Revision 1.0 (до 1,5 Гбит/с). Пропускная способность интерфейса — до 150 МБ/с

2. Относительно старый, но ещё использующийся SATA Revision 2.0 (до 3 Гбит/с). Пропускная способность интерфейса — до 300 МБ/с

3. Новейшим интерфейсом является SATA Revision 3.0 (до 6 Гбит/с). Пропускная способность интерфейса — до 600 МБ/с.
Можно ещё встретить такое обозначение SATA I, SATA II и SATA III.

Определить — какие именно порты SATA находятся на вашей материнской плате очень просто. 
Во первых на официальном сайте вашей материнской платы присутствует нужная информация:
К примеру моя материнка ASUS P8Z77-V PRO имеет: 
2 x SATA 6Gb/s port(s), (Gray) — 2 порта SATA 6 Гбит/c серого цвета
4 x SATA 3Gb/s port(s), (Blue) — 4 порта SATA 3 Гбит/с синего цвета
2 x SATA 6Gb/s port(s), navy blue — 2 дополнительных порта SATA 6 Гбит/c морского голубого цвета

Во вторых, при подключении обычного жёсткого диска или SSD нового интерфейса SATA 3.0 (6 Гбит/с) к вашей материнской плате обратите внимание на такую информацию расположенную на материнке. Моя материнская плата ASUS P8Z77-V PRO и на ней согласно официальному сайту реализованы четыре порта SATA 3 Гбит/c и четыре порта SATA 6 Гбит/c

Естественно рядом с разъёмами присутствует соответствующая маркировка, напротив портов SATA 2.0 (3 Гбит/с) так и написано SATA 3G, а напротив портов новейшего интерфейса SATA 3.0 (6 Гбит/с) промаркировано SATA 6G, значит подключаем жёсткие диски и твердотельные накопители соответственно маркировке.

Щёлкните левой мышью для увеличения скришнота

Что будет, если подключить жёсткий диск неправильно, например SSD интерфейса SATA 6 Гбит/c к порту на материнке SATA 3 Гбит/c? Ответ — работать он будет в SATA 3 Гбит/c и скорость твердотельного накопителя будет немного ниже, что и произошло с нашим читателем (результаты тестов далее в статье).

Также важно использовать для подсоединения нового жёсткого диска или SSD интерфейса SATA 6 Гбит/c родной информационный кабель с соответствующей маркировкой SATA 6 Гбит/c!

Определить режим работы SATA жёсткого диска или твердотельного накопителя SSD можно в программе CrystalDiskInfo

Идём на сайт http://crystalmark.info/download/index-e.html

и скачиваем утилиту CrystalDiskInfo, она предоставит более чем исчерпывающую информацию о всех установленных в ваш системник или ноутбук жёстких дисках.

Утилита работает без установки. Разархивируем и запускаем.

У меня в системном блоке установлен SSD Silicon Power V70 и в этом окне можно увидеть всю исчерпывающую информацию о его работе.
Как видим, в настоящее время SSD работает в самом высоком режиме передачи информации SATA 3.0 (6 Гбит/с), пропускная способность интерфейса — до 600 МБ/с.

Текущий режим 600 МБ/с и поддерживаемый режим 600 МБ/с.

Если в вашей системе установлен ещё жёсткий диск, нажмите на стрелочку и выйдет информация по другому накопителю.

Друзья, запустим тест нашего SSD подключенного к высокоскоростному порту SATA 3.0 (6 Гбит/с) SSD в программе AS SSD Benchmark, затем подключим его к порту SATA 2.0 (3 Гбит/с) и тоже проведём тест, затем сравним результат.

1. Тест последовательного чтения и записи;

2. Тест случайного чтения и записи к 4 Кб блоков;

3. Тест случайного чтения и записи 4 Кб блоков (глубина очереди = 64);

4. Тест измерения времени доступа чтения и записи;

Итоговый результат, запомним его.

В каком режиме будет работать жёсткий диск или твердотельный накопитель SSD новейшего интерфейса SATA III (6 Гбит/с), если его подсоединить к разъёму SATA II (3 Гбит/с)

Подсоединяем наш SSD Silicon Power V70 интерфейса SATA 3.0 (6 Гбит/с) к менее скоростному порту SATA 2.0 (3 Гбит/с) и запускаем утилиту CrystalDiskInfo.
Результат — наш высокоскоростной SSD 6 Гбит/с заработал в низко скоростном режиме SATA 2.0 (3 Гбит/с), всё закономерно. 

Текущий режим 300 МБ/с и поддерживаемый режим 600 МБ/с.

Но вот ещё интересный вопрос, с какой скоростью работает наш SSD? Запускаем утилиту AS SSD Benchmark и проводим тест случайного и последовательного чтения, результат красноречив, скорость последовательного чтения и записи 265 МБ/с (чтение), 126 МБ/с (запись).

Скорость намного меньше, чем если бы наш твердотельный накопитель был бы подключен к высокоскоростному порту на материнской плате SATA 3.0 (6 Гбит/с)! 

Читайте следующие статьи по этой теме:

1. Почему жёсткий диск SATA III, подключённый к разъёму материнской платы SATA III, работает на пониженной скорости SATA II или SATA I
2. Как определить, жёсткий диск подключён через SATA II или через SATA III
3. Как установить SSD в системный блок или ноутбук самостоятельно

Эпоха перемен

Есть как минимум три очевидных отличия кабеля USB 3.0 от USB 2.0: толщина, маркировка в основании разъема (SS — логотип SuperSpeed) и его цвет — сине-голубой.

Появление нового, единого интерфейса USB (Universal Serial Bus — универсальная последовательная шина) радостно восприняли
как простые пользователи, так и производители аппаратного обеспечения. По USB
можно было подключать устройства, не перезагружая компьютер. Кроме того, разъем
принес унификацию. Теперь клавиатура, мышь, джойстик и принтер подключались
через один и тот же порт. Сентябрь 1998-го, когда была выпущена доработанная
версия спецификации USB 1.1 — первая
версия интерфейса, получившая массовое распространение, — стал своеобразным
рубежом. Началась эра USB.

Стали появляться первые USB-накопители с флэш-памятью — появилась
необходимость повышать пропускную способность шины. В апреле 2000 года вышла
новая версия спецификации — USB 2.0 (именно она наиболее распространена сегодня)
с поддержкой режима Hi-speed, поднявшего максимальную скорость обмена данными в
несколько десятков раз!

Жесткие диски тоже начали наращивать объемы: если в 1997-м
емкость стандартного винчестера составляла 5-8 Гб, то к 2004 году эта цифра
выросла в 15 раз. Вместительные винчестеры требовали более скоростных
интерфейсов. В противовес параллельному IDE в 2003-м появился последовательный
интерфейс SATA. Предельная скорость передачи данных взлетела до 187,5 Мб/с.
Этой цифры хватало с лихвой, однако объем жестких дисков продолжал неумолимо
расти, и в 2004 году была выпущена спецификация SATA 2, обеспечившая
пропускную способность 3 Гбит/с (или 375 Мб/с). Даже сейчас, шесть лет спустя,
редкий компьютер хотя бы приближается к предельной скорости интерфейса.

SATA или PCI-Express соединение

Стандартный SATA интерфейс на SSD накопителе

Существующие спецификации SATA 3.0 были ограничены пропускной способностью всего 6,0 Гбит/с, что соответствует примерно 750 МБ/с. Теперь с накладными
расходами на интерфейс и остальные моменты. Это означает, что эффективная производительность была ограничена только 600 МБ/с.

PCI SATA концентратор расширяет свои разъемы. И добавляет такие как IDE, или другие

Многие из нынешних поколений твердотельных
накопителей достигли этого предела и нуждаются в некоторой форме более быстрого интерфейса. Спецификация SATA 3.2, частью которой считается SATA
Express, представляет новое средство связи между компьютером и устройствами, позволяя устройствам выбирать, использовать ли существующий метод SATA,
обеспечивая обратную совместимость со старыми устройствами или использовать быструю PCI Sata.

Шина PCI-Express традиционно использовалась для связи между процессором и периферийными устройствами, такими как графические карты, сетевые интерфейсы,
порты USB и т.д.

Стандартный PCI Express куда подключаются видеокарты

С действующими стандартами PCI-Express 3.0, одна линия слота PCI-Express может обрабатывать до 1 гб/с делает это быстрее,
чем текущий интерфейс SATA. Этого не возможно достичь на одной линия PCI-Express, но устройства могут использовать несколько линий. Согласно спецификациям SATA
Express, накопитель с новым интерфейсом может использовать две линии PCI-Express (часто называемые x2), чтобы иметь потенциальную полосу пропускания 2 гб/с,
что почти в три раза превышает скорость предыдущих SATA 3.0.