▷ ساتا اكسبريس: ما هو ولماذا لا يستخدم حاليا

تطورت تقنية التخزين كثيرًا في السنوات الأخيرة مع وصول محركات أقراص SSD. كان موصل SATA Express أحد الاختبارات التي استجابت للحاجة إلى تحقيق أقصى استفادة من محركات الأقراص القائمة على التخزين على شرائح الذاكرة الصلبة. لكن كيف هذه التكنولوجيا اليوم؟ هذا وأكثر سنناقشه اليوم في هذه المقالة حول واجهة الاتصال هذه.

فهرس المحتويات

كان اختراع واجهة SATA بلا شك واحدة من أهم الخطوات التي اتخذت في تقنيات التخزين. تم تعليق هذه لسنوات طويلة في واجهات IDE الثقيلة مع تلك الكابلات التي تستحق الترامبولين. ثم جاءت محركات أقراص SSD التي تعطلت بها واجهة SATA ، وهذا هو الوقت الذي ظهرت فيه SATA Express ، على الرغم من أنه لفترة قصيرة كما نرى أدناه بشكل رئيسي بسبب منافستها موصل M.2.

ما هو موصل SATA Express

SATA Express هي واجهة اتصال عالية السرعة تعتمد على تقنية SATA (Serial ATA) التي تدعم الأجهزة من هذا النوع وأيضًا PCI Exress (PCIe). تُعرف هذه الواجهة أيضًا باسم SATAe ، والتي يجب ألا نخلط بينها وبين موصل eSATA (SATA الخارجي) المخصص لمحركات SATA الخارجية.

تم تنفيذ SATA Express وفقًا لمواصفات SATA 3.2 في عام 2014 لتزويدها بالقدرة على دعم أجهزة PCIe. في حين أن SATA 3.0 كانت ، وقادرة على ، معدل إرسال بيانات يصل إلى 6 جيجابت / ثانية (600 ميجابايت / ثانية) ، فإن واجهة SATA Express قادرة على معدل 16 جيجابت / ثانية أو ما هو عليه. نفس الشيء ، 1.97 غيغابايت / س.

وبهذه المبادرة ، قررت مجموعة مصممي SATA أن مضاعفة سرعة واجهتها الأساسية كانت مكلفة للغاية ، مما يعني استهلاكًا أعلى للكهرباء. لهذا السبب ، قرروا تحويل التقنية وتكييف بروتوكول نقل البيانات الخاص بهم مع واجهة جديدة تعتمد على PCI-Express. وبهذه الطريقة حققوا سرعات أعلى من خلال الاستهلاك الخاص لاتصال PCIe.

بهذه الطريقة ، يمكن لـ SATA Express ، بالإضافة إلى العمل مع بروتوكول الاتصال الكلاسيكي AHCI (واجهة وحدة تحكم المضيف المتقدمة) ، العمل أيضًا مع واجهة NVMe المنطقية ، وبهذه الطريقة يمكنها الاستفادة الكاملة من وحدات تخزين PCIe وتوفير التوافق أيضًا . في الفرق القديمة مع AHCI لهذا النوع من الوحدات.

الخصائص التقنية لـ SATA Express

كما رأينا بالفعل ، فإن الخاصية الأكثر أهمية لـ SATA Express هي أنها قادرة على دعم كل من PCI Express (في واجهة NVMe المنطقية) و SATA (في واجهة AHCI القديمة) ، وذلك بفضل الاتصال عبر ناقل PCI Express 2.0 أو 3.0 أو عن طريق يتم توصيل منفذي SATA 3.0 في آن واحد مع موصل طاقة صغير آخر

ستحصل الأجهزة التي نقوم بتوصيلها من خلال الخيار الأول ، أي من خلال PCIe ، على اتصال مباشر بين اللوحة الأم ووحدة التخزين ، حيث لن تكون هناك طبقة إضافية ضرورية لجعل كلا بروتوكولي الاتصال متوافقين. هذه هي أهم ميزة في SATA Express

لكن ليس كل شيء ذهب ، وأن هذه الواجهة لديها مشكلة كانت السبب في قلة استخدامها اليوم. على الرغم من أن SATA Express قادرة في البداية على دعم كلا البروتوكولين لأجهزة التخزين ، إلا أنه يمكن توصيلهما فقط في نفس الوقت. هذا يعني أنه عندما نقوم بتوصيل محرك أقراص ثابتة SATA بجهاز الكمبيوتر الخاص بنا ، فلن يعمل الكمبيوتر إلا مع محرك الأقراص الذي تم توصيله ، وإذا قمنا بتوصيل محرك PCIe ، فسيعمل فقط مع هذا المحرك ، ولكن في وقت واحد مع كليهما في نفس الوقت.

تكوين SATA Express المادي والمنطقي

لدى SATA Express ثلاثة خيارات مختلفة للتواصل مع أجهزة التخزين المتصلة بها:

إرث SATA

يستخدم هذا البروتوكول التوافق مع أجهزة SATA القديمة ، لذا سيتم توصيلها من خلال وحدة التحكم AHCI الخاصة بـ SATA ومنفذين SATA 3.0 وموصل إضافي صغير.

PCI Express باستخدام AHCI

في هذه الحالة الثانية ، سيتم توصيل الجهاز بناقل PCIe ولكن بروتوكول الاتصال سيكون AHCI مرة أخرى ، لذلك سنحصل على سرعات أقل بكثير مما يمكن أن يكون عليه اتصال PCI Express العادي ولن نستفيد من القوة الحقيقية لـ وحدة تخزين PCI Express.

PCI Express باستخدام NVMe

هذا هو الخيار الأمثل ، لأنه يستفيد من كل سرعة وحدات PCIe المتصلة بالواجهة نفسها بفضل بروتوكول الاتصال NVMe. وبهذه الطريقة سنحصل على أقصى سعة لنقل البيانات للوحدة والميناء.

موصلات SATA Express

نظرًا للتوافق بين SATA و NVMe ، سيتوفر لدينا عدة أنواع من موصلات SATA Express:

• موصل PCI Express: سيكون هذا المنفذ مشابهًا للمنفذ المتوفر لدينا في البالة الأساسية مثل PCIe. لديها حافلتان يمكننا تمييزهما بسبب حجمهما المختلف. يحتوي هذا الناقل أيضًا على إصدار متوافق على اللوحات الأم القديمة للعمل مع محركات أقراص PCIe SSD

• موصل يتكون من منفذي SATA 3.0 وموصل إضافي: تتكون هذه الواجهة من منفذي SATA 3.0 نموذجي وموصل تزويد طاقة إضافي صغير لتشكيل ثلاث حافلات في المجموع.

الجانب الإيجابي لهذا الموصل الأخير ، هو أنه يوفر قدرة التوافق العكسي مع وحدات PCIe. أي أنه يمكننا استخدام كبلين عاديين SATA لتوصيلهما بمحرك SATAe SSD بالإضافة إلى موصل الطاقة الذي تحتاجه هذه الوحدة للتشغيل. سيكون في هذه الحالة ، الموصل الصغير الذي ناقشناه بالإضافة إلى جهازي SATA 3

لماذا لا يتم استخدام SATA Express حاليًا

الحقيقة هي أنه على الرغم من كل ما قلناه والسرعة الكبيرة التي نحصل عليها بفضل هذا الموصل ، فإنه لا يستخدم حاليًا كثيرًا. السبب الأساسي لذلك هو وجود واجهة أخرى بيننا مقدر لها إنهاء SATA في مرحلة ما. هذه هي واجهة M.2.

ظهرت M.2 أيضًا بشكل متزامن تقريبًا مع SATAe ولكنها لا تحتوي على القيود التي ناقشناها حول الاستخدام المتزامن لـ SATA و PCIe وقيود السرعة. ولهذا السبب ، اختارت الشركات المصنعة إنشاء محركات أقراص M.2 التي تستخدم أيضًا بروتوكول NVMe وليس SATAe.

بالإضافة إلى ذلك ، يجب أن ندرك أن ناقل SATA Express كبير جدًا كما لو أننا نعود إلى زمن كابلات IDE الهائلة المكونة من ألف وكبل واحد

بهذا نختتم مراجعتنا التقنية والتعليمية لـ SATA Express.

ستجد بالتأكيد هذه الدروس مفيدة:

هل لديك محرك SATA Express؟ اترك لنا في التعليقات ما رأيك في هذه الواجهة وإذا كنت تفضل M.2.