ساتا چیست؟ — پاسخ تمام پرسش‌های شما

اگر در طی پانزده سال اخیر یک رایانه یا لپ‌تاپ داشته‌اید، حتماً از یک قطعه سخت‌افزاری سازگار با رابط ساتا (SATA) استفاده کرده‌اید. این قطعه سخت‌افزاری می‌تواند یک هارد درایو، درایو SSD و یا درایور نوری باشد. این روزها تقریباً همه این موارد از ساتا استفاده می‌کنند. اما شاید از خود بپرسید منظور از ساتا چیست؟ به طور خلاصه ساتا روش اتصال هر چیز مرتبط با حافظه به مادربرد را تعیین می‌کند.

البته ساتا تنها روش اتصال حافظه‌ها به سیستم رایانه‌ای نیست، چرا که برخی استانداردهای جدید نیز برای درایوها با سرعت بالا ارائه شده‌اند. اما این روش همچنان به موازات PCIe و NVMe نقش پررنگی در این حوزه دارد و به خصوص در مورد هارددیسک‌ها و SSD-های با حجم بالا کاربرد دارد.

اتصال داده و برق

با این که تعداد زیادی محصول‌های رایانه‌ای وجود دارند که به نام دستگاه‌های ساتا خوانده می‌شوند، اما دلیل این نام‌گذاری آن است که این دستگاه‌های از اینترفیس ساتا استفاده می‌کند. به بیان دیگر رایانه از طریق دو پورت ساتا اتصال می‌یابد که یکی روی درایو و دیگری روی مادربرد است.

فیلم آموزش آشنایی با سخت افزار کامپیوتر و مونتاژ و اسمبل کیس در فرادرس

کلیک کنید

با این که اتصال‌های ساتا به صورت یک پورت یا اتصال منفرد توصیف شده‌اند، اما واقعیت این است که ساتا از دو پورت تشکیل یافته که یکی اتصال داده و دیگری برق است. اتصال داده به شکل یک اتصال هفت پین کوتاه و به شکل L است، در حالی که اتصال برق ساتا کمی طولانی‌‌تر است و یک اتصال 15-پین و یک L بلندتر است.

هر دو کانکتور معمولاً در درایوهایی که امکان اتصال دارند، معکوس می‌شوند و پایه شکل‌های L متناظرشان رو به روی هم قرار می‌گیرند. علاوه بر طول، آن‌ها را بر حسب کابل‌هایی که اتصال را ممکن می‌سازد نیز می‌توان از هم متمایز ساخت. کابل داده ساتا معمولاً از پلاستیک محکمی ساخته شده که به کل یک کابل تک باند مسطح بسط یافته است، اما کانکتور برق از سر خود به شکل سیم‌های چندگانه گرد و نازک با رنگ‌های متفاوت امتداد می‌یابد.

هر دو کابل داده و برق برای کارکرد صحیح دستگاه‌های ساتا مورد نیاز هستند. کابل داده اتصال با سرعت بالا را برای بقیه بخش‌های رایانه تأمین می‌کند و داده‌ها را بنا به تقاضا ارسال و دریافت می‌کند، در حالی که کانکتور برق، توان دستگاه را برای روشن شدن و کارکرد صحیح تأمین می‌کند.

نسل‌های مختلف SATA

با این که اغلب رایانه‌های ساخته شده در سال‌های اخیر از دستگاه‌های ساتا بهره می‌گیرند، اما بین ساتا‌های مختلف برخی تفاوت‌ها وجود دارد که در این بخش به آن‌ها اشاره می‌کنیم. درگاه مورد بحث نخستین بار در سال 2000 معرفی شد و جایگزین کابل‌های ریبونی قدیمی PATA شد. این استاندارد در سال 2003 مورد بازنگری قرار گرفت که به طور عمومی به نام ساتا 3 یا SATA III مشهور شد. این استانداردها موجب افزایش سرعت انتقال داده و همچنین معرفی برخی قابلیت‌های جدید شدند که بر سرعت کارکرد و پایداری دستگاه‌های ساتا می‌افزود، اما در ظاهر کانکتور ساتا تغییری حاصل نشد. امروزه ساتا 3 رایج‌ترین استانداردی است که مورد استفاده قرار می‌گیرد، هر چند سه بازنگری دیگر نیز از آن زمان تاکنون روی آن صورت گرفته که به صورت 3.1 تا 3.4 نام‌گذاری شده است.

در بازنگری 3.1 SATA روی بهبود عملکرد SSD-ها متمرکز شد و به رایانه میزبان امکان می‌داد که ظرفیت دستگاه‌های سخت‌افزاری را تعیین کند و همچنین پورتی برای امکان اتصال USB به نام Universal Storage Module یا به اختصار USM ارائه شد. بهبودهای بازنگری 3.2 شامل نازک‌تر کردن USM، استفاده از microSSD برای کاهش اندازه کانکتورهای ذخیره‌سازی و افزودن پورت‌های USB 3.0 و کاهش مصرف برق در عملیات مداوم بوده است. بازنگری 3.3 امکان انتخاب و انعطاف‌پذیری بیشتر در اختیار کاربر قرار داده است و گزینه‌های آغاز به کار و نشانگر فعالیت به همراه بهبود نگهداری دیتاسنتر و فضای دیسک هارددرایو ارائه شده است. به‌روزرسانی سال 2018 ساتا یا همان بازنگری 3.4 بهبودهایی مانند نظارت بر دمای دستگاه ساتا، نوشتن داده‌های کش مهم و بهبود سازگاری با سازندگان را معرفی کرده است که همه این موارد با کاهش تأثیر تداخل این دستگاه‌ها بر عملکرد کلی رایانه همراه بوده است.

جایگزین‌های ساتا

در طی این سال‌ها چند جایگزین برای اینترفیس ساتا معرفی شده‌اند که شامل mSATA برای درایوهای لپ‌تاپ است که در سال 2011 به عموم معرفی شد. جدیدترین نسل از این فناوری استاندارد M.2 است در حال حاضر سریع‌ترین درایو فراتر از استاندارد mSATA است و برای عملکرد بالاتر مستقیماً از پورت‌های PCI Express بهره می‌گیرد.

SATA Express که نخستین بار به صورت SATA 3.2 در سال 2013 معرفی شد دارای سازگاری متقابلی با درایوهای SATA III و PCI Express است. البته این استاندارد هنوز چندان رواج ندارد، زیرا eSATA سرعت‌های مشابه ساتا را برای درایوها اکسترنال ارائه می‌کند. امروزه سریع‌ترین درایورهای اکسترنال از اتصال‌های USB 3.0 استفاده می‌کنند که غالباً از استاندارد نوع C برای این کانکتور بهره می‌گیرند.

جایگاه ساتا در عصر حاضر چیست؟

در سال 2008 ساتا یک استاندارد غالب در دنیای رایانه محسوب می‌شد، اما اینک که دو دهه از هزاره حاضر سپری شده است، رایانه‌های زیادی وجود دارند که دیگر به SATA وابسته نیستند. لپ‌تاپ‌های با پیچیدگی کمتر ممکن است به حافظه فلش داخلی نیاز داشته باشند و بهبودهای PCI Express نیز موجب ارتقای عملکرد رایانه‌های پیشرفته‌تر شده است. با این حال این حرف بدان معنی نیست که دوران SATA سپری شده است.

فیلم آموزش عیب یابی کامپیوتر و لپ تاپ و روش حل آن در فرادرس

کلیک کنید

استاندارد ATA سریال (SATA) امروزه به حوزه‌هایی ماورای رایانه‌ها حرکت کرده است. صنعت خودروسازی، محصولات مصرفی الکترونیکی و دیگر دستگاه‌ها نیز امروزه از SATA بهره می‌گیرند. ساتا به یک استاندارد مهم برای اتصال SSD ها و هارد درایوهای پیچیده‌تر تبدیل شده که به صورت مجموعه‌های چندترابایتی ساخته می‌شوند.

امروزه درایوهای NVMe و M.2 گزینه‌های برتر برای کاربرانی محسوب می‌شوند که به عملکرد بیش از هر چیز دیگر اهمیت می‌دهند. درایوهای M.2 و NVMe بسیار گران‌تر از ساتا هستند، زیرا عملکرد آن‌ها نسبت به SATA بسیار بالاتر است. دلیل این موضوع آن است که کابل‌های SATA محدودیت‌هایی برای پورت‌های SATA ایجاد می‌کنند. اگر از اسلات PCI Express استفاده کنید، درایوها با عملکرد بسیار بالاتری کار می‌کنند و نرخ انتقال داده افزایش چشمگیری خواهد داشت. برخی کاربران می‌توانند با استفاده از فناوری PCI به سرعت چندین گیگابایت بر ثانیه دست یابند که بسیار بالاتر از محدودیت 1.5، 3 و 6 گیگابیت بر ثانیه برای SATA 3 است.

خرید کابل‌های SATA

مزیت خرید مادربردهایی با اتصال‌های SATA آن است که چندین کابل SATA برای اتصال دستگاه‌های مختلف ارائه می‌کنند و با استفاده از آن‌ها می‌توانید قطعات مختلف را به مادربرد وصل کنید. با این حال اگر در حال اسمبل کردن یک ریگ جدید هستید، باید بدانید که دستگاه‌های ذخیره‌سازی PCIe بسیار سریع‌تر خواهند بود.

گاهی اوقات زمانی که می‌خواهید هاردهای قدیمی را جایگزین کنید و یا قطعه دیگری را عوض کنید تا عملکرد رایانه ارتقا یابد باید کابل ساتا یا مبدل مربوطه را بخرید. در این موارد باید مطمئن شوید که کابل خریداری شده از سریع‌ترین استاندارد یعنی ساتا 3 پشتیبانی می‌کند. سازندگان مبدل‌های مختلف برای سازگاری با اتصال‌های گوناگون مانند USB-C و USB-A 3.0 ساخته‌اند، اما استفاده از این مبدل‌ها ممکن است روی کیفیت اتصال تأثیر منفی بگذارد.

سخن پایانی

اتصال‌های SATA امروزه قریب به دو دهه است که به استاندارد غالب در زمینه دستگاه‌های ذخیره‌سازی تبدیل شده‌اند، اما این روند به تدریج در حال تغییر است و معرفی نسل جدید حافظه‌های SSD و نیاز به دستگاه‌های ذخیره‌سازی با سرعت بالا موجب شده که استانداردهای NVMe و M.2 در حال جایگزینی آن باشند. در این مطلب با الزامات، انواع و کاربردهای اتصال ساتا آشنا شدیم.