Меню

Требования по питанию sata



Схема распайки SATA — разъема питания и разъема питания винчестера — SATA

SATA (англ. Serial ATA) — последовательный интерфейс обмена данными с накопителями информации. SATA является развитием параллельного интерфейса ATA — IDE, который после появления SATA был переименован в PATA (Parallel ATA). Распайка SATA — разъем шлейфа данных. Разъема шлейфа данных винчестера — SATA

SATA использует 7-контактный разъём вместо 40-контактного разъёма у PATA. SATA-кабель имеет меньшую площадь, за счёт чего уменьшается сопротивление воздуху, обдувающему комплектующие компьютера, упрощается разводка проводов внутри системного блока.

SATA-кабель за счёт своей формы более устойчив к многократному подключению. Питающий шнур SATA также разработан с учётом многократных подключений. Разъём питания SATA подаёт 3 напряжения питания: +12 В, +5 В и +3,3 В; однако современные устройства могут работать без напряжения +3,3 В, что даёт возможность использовать пассивный переходник со стандартного разъёма питания IDE на SATA. Ряд SATA-устройств поставляется с двумя разъёмами питания: SATA и Molex.

Стандарт SATA отказался от традиционного для PATA подключения по два устройства на шлейф; каждому устройству полагается отдельный кабель, что снимает проблему невозможности одновременной работы устройств, находящихся на одном кабеле (и возникавших отсюда задержек), уменьшает возможные проблемы при сборке (проблема конфликта Slave/Master устройств для SATA отсутствует), устраняет возможность ошибок при использовании нетерминированных PATA-шлейфов.

Стандарт SATA поддерживает функцию очереди команд (NCQ, начиная с SATA Revision 2.x).

Стандарт SATA не предусматривает горячую замену активного устройства (используемого Операционной Системой) (вплоть до SATA Revision 3.x), дополнительно подключенные диски отключать нужно постепенно — питание, шлейф, а подключать в обратном порядке — шлейф, питание.

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. 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-и контактный совмещенный разъем SATA применяемый в серверах, мобильных и портативных устройствах для slim накопителей CD/DVD. Подключаются устройства с помощью кабеля SATA Slimline ALL-in-One Cable. Состоит совмещенный разъем из 7-и контактного разъема для подключения шины данных и 6-и контактного раъема для подключения питания устройства. Кроме того для подключения к данным устройствам, в серверах применяется специальный переходник.

Распайка SATA — разъем питания. Разъема питания винчестера — SATA.

Самые интересные комментарии по цветам кабеля разъема питания SATA:

RU2012: «Имеются адаптеры для преобразования 4-контактный Molex разъема в разъем питания SATA. Однако, так как 4-контактный Molex разъемов не обеспечивают 3,3 V, эти адаптеры обеспечивают только 5 В и 12 В питания и оставляют 3,3 V линии отключены. Это не позволяет использовать такие адаптеры с приводами, которые требуют питания на 3,3 V — оранжевый провод.

Понимая это, производители жестких дисков в значительной степени оставили поддержку опции оранжевого кабеля питания на 3,3 V в своих устройствах хранения данных — мощность линии в большинстве устройств не используются.

Источник

Требования по питанию sata

Serial ATA ( SATA, сокращенно от Serial AT Attachment ) — это интерфейс компьютерной шины, который соединяет адаптеры главной шины с массовыми устройствами хранения, такими как жесткие диски, оптические диски и твердотельные диски. Последовательный ATA превзошел старый стандарт Parallel ATA (PATA), предлагает несколько преимуществ по сравнению с более старым интерфейсом: уменьшенный размер и стоимость кабеля (семь проводников вместо 40 или 80), естественная горячая замена, более быстрая передача данных за счет более высоких скоростей передачи, и более эффективную передачу через (необязательный) протокол очередей ввода-вывода.

До введения SATA в 2000 году PATA просто называлась ATA. Имя «AT Attachment» (ATA) появилось после выпуска IBM Personal Computer AT 1984 года, более известного как IBM AT. Интерфейс контроллера IBM AT стал де-факто промышленным интерфейсом для включения жестких дисков. «AT» была аббревиатурой IBM для «передовых технологий». Таким образом, многие компании и организации указывают, что SATA является аббревиатурой от «Serial Advanced Technology Attachment». Однако спецификации ATA просто используют имя «AT Attachment», чтобы избежать возможных проблем с товарными знаками с IBM.

Ведущие адаптеры и устройства SATA взаимодействуют через высокоскоростной последовательный кабель по двум парам проводников. Напротив, параллельный ATA (пересмотр для устаревших спецификаций ATA) использует 16-битную шину данных с множеством дополнительных сигналов поддержки и управления, все работают на гораздо более низкой частоте. Чтобы обеспечить обратную совместимость с устаревшим программным обеспечением и приложениями ATA, SATA использует те же базовые команды ATA и ATAPI, что и устаревшие устройства ATA.

SATA заменила параллельный ATA на потребительские настольные и портативные компьютеры. Доля рынка SATA на рынке настольных ПК в 2008 году составила 99%. PATA в основном заменена SATA для любого использования с PATA в снижении использования в промышленных и встроенных приложениях, которые используют хранилище CompactFlash (CF), которое было разработано на основе устаревшего стандарта PATA.

Спецификации совместимости с промышленностью Serial ATA взяты из международной организации Serial ATA (SATA-IO). Группа SATA-IO совместно создает, проверяет, ратифицирует и публикует спецификации совместимости, тестовые примеры и plugfests. Как и во многих других стандартах совместимости с промышленностью, право собственности на SATA передается другим отраслевым органам: в основном подкомитет INCITS T13 ATA, подкомитет INCITS T10 ( SCSI ), подгруппа T10, отвечающая за Serial Attached SCSI (SAS). Остальная часть этой статьи стремится использовать терминологию и спецификации SATA-IO.

SATA 6 Гбит/с хост-контроллер, карта PCI Express ×1 с чипсетом Marvell

Горячее подключение

Для Serial ATA Spec требуется горячее подключение устройства SATA; то есть устройства, которые соответствуют спецификации, способны вставлять / удалять устройство в / из разъема объединительной платы (объединенного сигнала и мощности), который имеет питание. После вставки устройство инициализируется и затем работает нормально. В зависимости от операционной системы хост может также инициализировать, что приводит к горячей замене. Питание хоста или устройства не обязательно находится в состоянии покоя.

В отличие от PATA, SATA и eSATA поддерживают hotplugging по дизайну. Однако эта функция требует надлежащей поддержки на уровне хоста, устройства (привода) и операционной системы. В общем, все устройства (диски) SATA поддерживают горячее соединение (из-за требований со стороны устройства), и большинство адаптеров SATA поддерживают эту функцию.

Расширенный интерфейс хост-контроллера

Интерфейс расширенного хост-контроллера (AHCI) — это открытый интерфейс контроллера хоста, опубликованный и используемый Intel, который стал стандартом де-факто. Он позволяет использовать расширенные функции SATA, такие как hotplug и собственный командный режим (NCQ). Если AHCI не включен материнской платой и чипсетом, контроллеры SATA обычно работают в режиме эмуляции IDE, что не позволяет получить доступ к функциям устройства, которые не поддерживаются стандартом ATA (также называемым IDE).

Драйверы устройств Windows, помеченные как SATA, часто работают в режиме эмуляции IDE, если они явно не заявляют, что они являются режимом AHCI, в режиме RAID или режимом, предоставляемым проприетарным драйвером и набором команд, который разрешил доступ к расширенным функциям SATA до того, как AHCI стал популярный. Современные версии Microsoft Windows, Mac OS X, FreeBSD, Linux с версией 2.6.19 и далее, а также Solaris и OpenSolaris включают поддержку AHCI, но более старых операционных систем, таких как Windows XP, нет. Даже в этих случаях может быть создан проприетарный драйвер для определенного набора микросхем, такого как Intel.

2,5-дюймовый диск SATA поверх 3,5-дюймового диска SATA, крупный план данных и разъемов питания

Изменения SATA часто обозначаются тире, за которыми следуют римские цифры, например «SATA-III», чтобы избежать путаницы со скоростью, которая всегда отображается арабскими цифрами, например «SATA 6 Гбит / с».

Версия SATA 1.0 (1.5 Гбит / с, 150 МБ / с, Serial ATA-150)

Версия 1.0a была выпущена 7 января 2003 г. Интерфейсы SATA первого поколения, теперь известные как SATA 1,5 Гбит / с, обмениваются данными со скоростью 1,5 Гбит / с, и не поддерживают Native Command Queuing ( NCQ). Принимая во внимание накладные расходы на кодирование 8b / 10b, у них есть фактическая некодированная скорость передачи 1,2 Гбит / с (150 МБ / с). Теоретическая пропускная способность SATA 1,5 Гбит / с аналогична пропускной способности PATA / 133, но более новые устройства SATA предлагают такие усовершенствования, как NCQ, которые повышают производительность в многозадачной среде.

В начальный период после завершения SATA 1,5 Гбит / с адаптеры и производители дисков использовали «мостовой чип» для преобразования существующих конструкций PATA для использования с интерфейсом SATA. Мостовые накопители имеют разъем SATA, могут включать в себя один или оба типа разъемов питания и, в общем, идентичны для их родных SATA-эквивалентов. Однако большинству мостовых накопителей не хватает поддержки некоторых специфичных для SATA функций, таких как NCQ. Родные SATA-продукты быстро овладели мостовыми продуктами с внедрением второго поколения дисков SATA.

По состоянию на апрель 2010 года, самые быстрые жесткие диски SATA со скоростью 10 000 об / мин могли передавать данные с максимальными (не средними) скоростями до 157 МБ / с, что выходит за рамки возможностей более старой спецификации PATA / 133 и также превосходит возможности SATA 1,5 Гбит / с.

Версия SATA 2.0 (3 Гбит / с, 300 Мбайт / с, Serial ATA-300)

Версия SATA 2.0 была выпущена в апреле 2004 года, представляя Native Command Queuing (NCQ). Он обратно совместим с SATA 1,5 Гбит / с.

Интерфейсы SATA второго поколения работают с собственной скоростью передачи данных 3,0 Гбит / с, которая при учете схемы кодирования 8b / 10b равна максимальной скорости кодирования 2,4 Гбит / с (300 МБ / с). Теоретическая пропускная способность SATA версии 2.0, которая также известна как SATA 3 Гбит / с, удваивает пропускную способность версии 1.0 SATA.

Все кабели данных SATA, отвечающие спецификациям SATA, рассчитаны на скорость 3,0 Гбит / с и обрабатывают современные механические приводы, не теряя при этом устойчивой и взрывной передачи данных. Однако высокопроизводительные флэш-накопители могут превышать скорость передачи данных SATA 3 Гбит / с; это связано с стандартом совместимости SATA 6 Гбит / с.

Версия SATA 2.5

Объявленный в августе 2005 года, версия 2.5 SATA сводила спецификацию к одному документу.

Версия SATA 2.6

Объявленный в феврале 2007 года, версия 2.6 SATA представила следующие функции:

Версия SATA 3.0 (6 Гбит / с, 600 МБ / с, Serial ATA-600)

Международная организация Serial ATA (SATA-IO) представила проект спецификации физического уровня SATA 6 Гбит / с в июле 2008 года и ратифицировала его спецификацию физического уровня 18 августа 2008 года. Полный стандарт 3.0 был выпущен на 27 мая 2009 года.

Читайте также:  Детское питание малыш описание

Интерфейсы SATA третьего поколения работают с собственной скоростью передачи данных 6 Гбит / с; с учетом кодирования 8b / 10b максимальная скорость без кодирования составляет 4,8 Гбит / с (600 МБ / с). Теоретическая пропускная способность SATA 6.0 Гбит / с вдвое выше, чем в версии 2.0 SATA. Он обратно совместим с SATA 3 Гбит / с.

Спецификация SATA 3.0 содержит следующие изменения:

— 6 Гбит / с для масштабируемой производительности.

Продолжающаяся совместимость с SAS, включая SAS 6 Гбит / с, в соответствии с «доменом SAS» может поддерживать привязку к и немодифицированным устройствам SATA, подключенным непосредственно в домен SAS, с использованием протокола туннелирования Serial ATA (STP) от SATA Revision 3.0 Gold Спецификация.

Операция потоковой передачи с использованием Isochronous Native Command Queuing (NCQ) для обеспечения изохронного качества передачи данных обслуживания для потоковой передачи приложений цифрового контента.

Функция управления NCQ, которая помогает оптимизировать производительность, позволяя обрабатывать хосты и управлять выдающимися командами NCQ.

Улучшены возможности управления питанием.

Маленький разъем с низкой вставкой (LIF) для более компактных 1,8-дюймовых устройств хранения.

Профиль оптического дисковода 7 мм для тонкого соединителя SATA (в дополнение к существующим профилям 12,7 мм и 9,5 мм).

Выравнивание с помощью стандарта INCITS ATA8-ACS.

В целом, усовершенствования направлены на повышение качества обслуживания для потоковой передачи видео и высокоприоритетных прерываний. Кроме того, стандарт продолжает поддерживать расстояния до одного метра. Для более высоких скоростей может потребоваться более высокая потребляемая мощность для поддержки чипов, хотя улучшенные технологические процессы и методы управления питанием могут смягчить это. Более поздняя спецификация может использовать существующие кабели и разъемы SATA, хотя в 2008 году сообщалось, что некоторые OEM-производители ожидали обновления хост-коннекторов для более высоких скоростей.

Версия SATA 3.1

— Выпущенный в июле 2011 года, версия 3.1 SATA ввел или изменил следующие функции:

— mSATA, SATA для твердотельных накопителей в мобильных вычислительных устройствах, разъем PCI Express Mini Card, который является электрически совместим с SATA.

— Оптический дисковод с нулевой мощностью, бездействующий оптический привод SATA не питает.

— Queued TRIM Command, улучшает производительность твердотельных накопителей.

— Требуемое управление мощностью линии связи снижает общую потребность в мощности системы для нескольких устройств SATA.

— Функции управления аппаратным обеспечением позволяют идентифицировать возможности устройства.

— Универсальный накопительный модуль (USM) — новый стандарт для бескабельного платного (слотового) питания для устройств бытовой электроники.

Версия SATA 3.2 (16 Гбит / с, 1969 МБ / с)

Выпущенный в августе 2013 года, версия 3.2 SATA представила следующие функции:

— Спецификация SATA Express определяет интерфейс, который объединяет шины SATA и PCI Express, позволяя сосуществовать с устаревшими устройствами хранения данных SATA и PCI Express.

— Стандарт SATA M.2 представляет собой реализацию небольшого форм-фактора интерфейса SATA Express с добавлением внутреннего порта USB 3.0.

— microSSD представляет электрический интерфейс шаровой решетки для миниатюрного встроенного SATA-накопителя.

— USM Slim уменьшает толщину универсального модуля хранения (USM) с 14,5 мм (0,57 дюйма) до 9 мм (0,35 дюйма).

DevSleep обеспечивает более низкое энергопотребление для постоянно работающих устройств, в то время как они находятся в режимах с низким энергопотреблением, таких как InstantGo (который раньше назывался подключенным режимом ожидания).

Гибридная информация обеспечивает более высокую производительность для твердотельных гибридных приводо.

Версия SATA 3.3

Выпущенный в феврале 2016 года вариант 3.3 SATA представил следующие возможности:

Поддерживаемая поддержка магнитной записи (SMR), обеспечивающая 25-процентное увеличение емкости жесткого диска путем перекрытия дорожек на носителе.

— Функция отключения питания позволяет осуществлять дистанционное управление питанием дисков SATA и функцию поддержки перестройки, которая ускоряет процесс перестройки, чтобы облегчить обслуживание в центре обработки данных.

— Спецификация акцентирования передатчика повышает интероперабельность и надежность между хостом и устройствами в электрически сложных средах.

— Индикатор активности и ступенчатое вращение можно контролировать одним и тем же выводом, добавляя гибкость и предоставляя пользователям больше возможностей выбора.

Новая функция отключения питания (аналогичная функции отключения питания SAS) использует контакт 3 разъема питания SATA. Некоторые устаревшие источники питания, которые обеспечивают питание 3,3 В на контакте 3, заставят диски с функцией отключения питания остановиться в условиях жесткого сброса, не позволяя им вращаться. Обычно проблему можно устранить, используя простой адаптер питания « Molex to SATA» для питания этих дисков.

Разъемы и кабели представляют наиболее заметные различия между SATA и параллельными приводами ATA. В отличие от PATA, те же разъемы используются на 3,5-дюймовых (89 мм) жестких дисках SATA (для настольных и серверных компьютеров) и 2,5-дюймовых (64-мм) дисков (для портативных или небольших компьютеров).

Стандартные разъемы SATA для данных и мощности имеют шаг проводника 1,27 мм (0,050 дюйма). Для сопряжения разъема SATA требуется низкое усилие вставки. Меньший разъем mini-SATA или mSATA используется меньшими устройствами, такими как 1,8-дюймовые SATA-диски, некоторые диски DVD и Blu-ray и мини-SSD

Для внешних устройств задан специальный разъем eSATA и опционально предусмотренное положение для зажимов для надежной фиксации внутренних разъемов. Приводы SATA могут быть подключены к контроллерам SAS и обмениваться данными на одном физическом кабеле как с родными SAS-дисками, но контроллеры SATA не могут обрабатывать диски SAS.

Коннектор данных

Стандартный разъем, сегмент данных