SATA vs. SATA 2 vs. SATA 3 – Was ist der Unterschied?

Serial Advanced Technology Attachment (SATA) ist eine Schnittstelle, mit der Sie Ihre Speichergeräte (HDDs, SSDs und optische Treiber) an das Motherboard anschließen können.

Grundsätzlich ist SATA der Ersatz für PATA, das die parallele Kommunikation (die Übertragung mehrerer Datenbits) einführte. Darüber hinaus sind sie zu einem gewordenDe-facto-Standard für Festplatten und SSDsHeute.

Seit seiner Einführung sind wir jedoch auf mehrere Revisionen gestoßen, wobei die neueste Version SATA 3.5 ist. Diesbezüglich führt Sie dieser Artikel durch die Unterschiede zwischen diesen Versionen und darüber, ob Sie auf die neueste Version wechseln sollten oder nicht.

Wie der Name schon sagt, ist dasSerial Advanced Technology-Anhangbasiert auf serieller Kommunikation. Das bedeutet, dass die Daten bitweise von den Speichergeräten zur Hauptplatine des Computers übertragen werden.

Deshalb ist die Datenübertragung mit SATA weniger anfällig für Unterbrechungen oder Schäden. Darüber hinaus ist die höhere Datenübertragungsrate ein weiterer Grund, warum die meisten Benutzer sie gegenüber anderen Speichergeräteschnittstellen bevorzugen.

SATA vs. PATA

Früher haben wir uns stark auf Parallel Advanced Technology Attachment (PATA) verlassen, auch bekannt als IDE (Integrated Drive Electronics). Berichten zufolge verwenden sie eine 40-Pin-Konfiguration mit etwa 40 oder 80 Leiter-Flachbandkabeln.

Abgesehen von dem sperrigen Stecker mit riesigen Pin-Sets war auch ihre Datenübertragungsrate relativ niedrig (bis zu133 MB/s). Außerdem geriet PATA mit der steigenden Drehzahl der Festplatten in Ungnade und wurde schließlich durch SATA ersetzt.

Grundsätzlich war die neuere Technologie hinsichtlich der Datenübertragungsrate besser (150 MB/s) und die Datenkorruptionsrate wurde ebenfalls deutlich reduziert. Darüber hinaus waren auch die Datenanschlussstifte vorhandenvon 40 auf nur noch 7 reduziert.

Darüber hinaus hat SATA die 4-poligen Molex-Stromanschlüsse durch wesentlich leistungsstärkere ersetzt15-polige SATA-Stromanschlüsse. Zu den weiteren Verbesserungen gehören die Hot-Swapping-Funktion, ein geringerer Stromverbrauch und ein niedriger Preis.

Bitte schauen Sie sich die folgende Tabelle an, um die grundlegenden Unterschiede zwischen PATA und SATA zu erfahren:

Notiz:SATA und PATA sind inkompatibel, können aber auf demselben Computer mit beiden Schnittstellen koexistieren. Wenn Sie also Ihre PATA-Festplatte an ein Motherboard anschließen möchten, das nur über einen SATA-Anschluss verfügt, benötigen Sie einen PATA-zu-SATA-Konverter.

SATA-Schnittstellenarchitektur

Unabhängig vom Typ der SATA-Busschnittstelle bleibt der Arbeitsmechanismus derselbe. Nun, es verfügt über eine fünfschichtige Architektur – physische Schicht, Verbindungsschicht, Transportschicht, Befehlsschicht und Anwendungsschicht.

SATA-Revisionen

Nun, PATA wurde fast zwei Jahrzehnte lang ausgiebig genutzt. Allerdings war die Datenübertragungsrate auch nach dem Ersatz durch SATA nicht immer noch hoch, um mit Speichergeräten mit höheren Drehzahlen optimal zu funktionieren.

Daher war es offensichtlich, dass die Benutzer die erste Version von SATA so schnell wie möglich ersetzen wollten. Daher wurde die SATA-Schnittstelle mehrfach überarbeitet, um den Verbraucherbedürfnissen gerecht zu werden.

Leider arbeitet die Serial ATA Working Group nicht an einer nächsten Revision über 3.5 hinaus. Daher ist es sehr wahrscheinlich, dass dieser alte Protokollstandard durch neuere Technologien ersetzt wird.möglicherweise NVMe. Um mehr darüber zu erfahren, lesen Sie unseren anderen Artikel zum Thema.

SATA oder SATA 1

SATA, SATA 1 oder SATA-I wurde 2003 eingeführt. Nun, die allererste Revision, „1.0a“, diente nur dazu, die Parallel-ATA-Technologie zu ersetzen.

Als sie weitergingen, hatten sie eineverbesserte Datenübertragungsgeschwindigkeit als PATAwurden aber schließlich durch die zweite Revision ersetzt, die vergleichsweise viel schneller war. Außerdem führten sie, wie bereits erwähnt, fortschrittliche Strom- und Datenanschlüsse ein, die den Anschluss der Speichergeräte an die Leiterplatte erleichterten.

Darüber hinaus hatte SATA 1.0schwächere Motherboard-Anschlüsseund war leicht zerbrechlich. Tatsächlich waren die meisten Benutzer frustriert über die häufigen losen Verbindungen und die Probleme mit dem Wackeln beim Anschließen an die Steckdosen.

STUNDEN 2

Da SATA 1 immer noch langsamer war und nicht mit der höchsten Geschwindigkeit einiger Festplatten mithalten konnte, wurde 2004 eine deutliche Überarbeitung durchgeführt. Diese wurde SATA 2 oder SATA-II genannt und verfügt über eine bessere Datenübertragungsrate, einen besseren Bandbreitendurchsatz und darüber hinausEinführung der NCQ-Implementierung, was in 1.0 fehlte.

Darüber hinaus war diese Generationzweimal überarbeitet(2,5 im Jahr 2005 und 2,6 im Jahr 2007) für weitere Verbesserungen an Konnektoren, NCQ-Priorität, NCQ-Entladen usw.

STUNDEN 3

Im Jahr 2009 führte die Serial ATA International Organization SATA 3 ein, das SATA 2 ersetzte. Daher sind die meisten modernen Motherboards mit SATA 3-Anschlüssen ausgestattet. Dennoch verfügen einige ältere Modelle noch über SATA-2-Anschlüsse.

Wie erwartet kam die dritte Generation mit einer deutlich höheren Datenübertragungsrate. Unter den verschiedenen Änderungen ist die auffälligsteVerriegelungsmechanismusDadurch wird sichergestellt, dass sich die Anschlüsse nicht so schnell lösen.

Des Weiteren war SATA 3 bzw. SATA-III vorhandenfünfmal überarbeitet, wobei jedes Update neue Funktionen hinzufügt – 3.1 (2011), 3.2 (2013), 3.3 (2016), 3.4 (2018) und 3.5 (2020). Grundsätzlich führte jede Revision zu einer höheren Leistung und einer besseren Integration der sekundären Speichergeräte.

Was ist der Unterschied? SATA vs. SATA 2 vs. SATA 3

Nachdem Sie nun die drei SATA-Generationen kennen, ist es an der Zeit, sich eingehend mit den wichtigsten Unterschieden zwischen ihnen zu befassen.

Im Allgemeinen unterscheiden sich SATA, SATA 2 und SATA 3 in den Header-Beschriftungen, der Datenübertragungsrate, der NCQ-Implementierung, dem Sperrmechanismus, den Datenanschlüssen und den Stromanschlüssen. In diesem Abschnitt lernen Sie jeden dieser Faktoren kurz kennen.

Datenübertragungsrate

Die Datenübertragungsrate bestimmt die Geschwindigkeit der SATA-Schnittstelle. Im Grunde kann es als die Datenmenge definiert werden, die von der übertragen wirdan den Host-Computer.

Nun, die Datenübertragungsrate ist der wichtigste Unterschied zwischen den drei SATA-Generationen. Tatsächlich hilft uns dieser Faktor dabei, die schnellste SATA-Version zu bestimmen.

Berichten zufolge ersetzte SATA (SATA-I) der ersten Generation PATA und verfügt über eine uncodierte Datenübertragungsrate von 150 MB/s (1,5 Gbit/s). Dies ist durch die 8b/10b-Kodierung möglich, bei der ein 8-Bit-Wort in ein 10-Bit-Symbol umgewandelt wird.

Als nächstes hat SATA der zweiten Generation, auch bekannt als SATA-II oder SATA 2, eine native Datenübertragungsrate, die genau doppelt so hoch ist wie die der ersten Generation, nämlich 300 MB/s (3,0 Gbit/s), was auch die 8b/10b-Kodierung berücksichtigt.

Schließlich verwendet SATA 3 auch das 8b/10b-Kodierungsschema und hat eine native Datenübertragungsrate von 600 MB/s (6,0 Gbit/s). Daher ist es ziemlich klar, dass die dritte Generation viel schneller ist als die beiden anderen Revisionen.

Aussehen

Kommen wir nun zu seinem Aussehen, demSATA-Kabel und -Anschlüsse sehen genau gleich aus. Dennoch produzieren Motherboard-Hersteller Kabel in verschiedenen Farben (rot, blau, gelb, schwarz, orange), um die verschiedenen SATA-Generationen zu unterscheiden.

Allerdings gibt es einen sichtbaren Unterschied bei den Kabelanschlüssen. Während SATA 1 und 2 ziemlich identisch aussehen, unterscheidet sich SATA 3 durch den zusätzlichen Sperrmechanismus von den beiden ersteren.

Ob SATA 1, 2 oder 3, Sie können sie alle an denselben Motherboard-Header anschließen. Daher ist die einzige Möglichkeit, die Ports zu identifizieren, perÜberprüfen Sie das Portetikett.

Für SATA 2 finden Sie Hinweise wie SATA 2_2, SATA2_5, SATA2_3 usw. Ebenso finden Sie für SATA 3 Hinweise wie SATA 3_3, SATA 3, SATA 3_5 usw. Wenn Sie jedoch einen Computer aus den frühen 2000er Jahren haben, werden Sie wahrscheinlich feststellen, dass auf den Etiketten nur SATA aufgedruckt ist, was bedeutet, dass sie zur ersten Generation gehören.

NCQ-Implementierung

Native Command Queuing (NCQ) ist eine der SATA-Funktionen, die dafür sorgt, dass Lese-/Schreibkopfbewegungen deutlich reduziert werden, sodass sie in der bestmöglichen Reihenfolge ausgeführt werden.

In SATA 1 war diese Funktion nicht verfügbar, was zu unnötigen Kopfbewegungen führte. Dies führte zu einer schlechten Leistung und die verwendeten Festplatten oder SSDs nutzten sich schnell ab (wenn auch immer noch besser als PATA).

Allerdings verwenden SATA 2 und 3 beide dieses Protokoll, das den Speicherlaufwerken dies ermöglichtdie wirksame Reihenfolge selbst bestimmen. Dadurch wurde die Anzahl der Kopfdrehungen erheblich reduziert und die gleiche Arbeit wurde viel schneller erledigt als bei SATA 1 ohne NCQ-Implementierung.

Schauen wir uns die obige Abbildung an, um dies schneller zu verstehen. Bei SATA 1 dreht sich der Laufwerkskopf dreimal, um eine Aufgabe auszuführen, wobei er einen längeren Weg zurücklegt. Bei NCQ-implementierten SATA 2 und 3 hingegen dreht sich der Laufwerkskopf nur zwei Mal, wodurch für die Erledigung derselben Aufgabe ein kürzerer Weg zurückgelegt wird.

Datenkonnektor

Obwohl die Datenanschlüsse SATA 1, 2 und 3 alle identisch aussehen, unterscheiden sie sich in ihren Merkmalen deutlich voneinander.

Nun, es gibt keinen merklichen Unterschied zwischen SATA 1 und 2. Allerdings wurde mit der SATA 3.0-Revision begonnenzwei foliengeschirmte DifferentialpaareDas verschaffte der Übertragungsleitung einen erheblichen Vorteil. Im Grunde ermöglicht dies eine einfachere Kabelführung und reduziert überraschenderweise auch die Kosten.

Stromanschluss

Im Gegensatz zu den Datenanschlüssen hat die Serial ATA Working Group bei den Stromanschlüssen zahlreiche Änderungen vorgenommen. Nun, die erste Überarbeitung wurde in der Version 2.6 übernommen, die a hervorbrachteSlimline-Steckerzur Verwendung durch optische Notebook-Laufwerke und andere kleinere Faktoren.

Darüber hinaus auch die 2.6-Revisionstellte das Micro-SATA vorund einen separaten Mikrodaten-Anschluss, der deutlich dünner ist. Allerdings war dies nur für 1,8-Zoll-Festplattenlaufwerke gedacht.

Darüber hinaus wurde Revision 3.3 übernommenPWDIS in seinem dritten PinDadurch kann der POWER DISABLE-Modus aufgerufen und verlassen werden. Dadurch war es auch mit den SAS-Spezifikationen kompatibel.

Schließlich waren die früheren Versionen von SATA 1 auch mit Molex-Anschlüssen ausgestattet, um mit den PATA-Kabeln kompatibel zu sein. Dies wurde jedoch aus den späteren Versionen von SATA 1 entfernt und ist nicht mehr zu finden.

Nun, Sie können unseren anderen Beitrag lesen, der Sie weiterleitet.

Sperrmechanismus

Nun, das Hauptproblem bei den SATA 1-Datenanschlüssen bestand darin, dass sie sich aufgrund eines fehlenden Verriegelungsmechanismus leicht ausstecken ließen. Obwohl SATA 2 die Anschlüsse verbesserte, fehlten ihnen immer noch Schlösser, die die Verbindung sicher machten.

Allerdings SATA 3führte spezielle Metallverschlussklammern einDadurch wird sichergestellt, dass sich die Kabel nicht so leicht lösen können. Darüber hinaus gibt es rechts- oder linkswinklige Stecker, die auch ein versehentliches Lösen der Kabel verhindern.

Wie in der obigen Abbildung gezeigt, war Revision 2.0 nicht mit dem Sperrmechanismus ausgestattet. Andererseits gibt es bei SATA 3.0 eine kleine Metallfeder, die dafür sorgt, dass die Buchse sicher am Motherboard und an den Anschlüssen der Speichergeräte befestigt ist.

Ähnlichkeiten zwischen SATA, SATA 2 und SATA 3

Wie bereits erwähnt, verfügen SATA 1, 2 und 3 über eineähnlicher Arbeitsmechanismusund übernehmen Sie diegleiche Architektur. Darüber hinaus sind die Daten- und StromanschlüssePin-Konfigurationenbleiben auch gleich.

Erstens sind die Datenanschlüsse 8 mm breit und verfügen über insgesamt sieben Pins – drei Masse- und vier Datenleitungen (A+, A-, B+, B-). Andererseits sind Stromanschlüsse relativ breiter und haben eine 15-Pin-Konfiguration – neun Stromleitungen, fünf Erdungen und eine für erstaunliche Aktivität. Interessanterweise sind bei neueren Motherboards zwei bis vier dieser SATA-Kabel im Lieferumfang enthalten.

Allerdings sind die Pins der Slimline- und Micro-Power-Stecker deutlich reduziert. Der Wirkmechanismus bleibt jedoch identisch.

Im weiteren Verlauf verfügen alle SATA-Generationen über eineoptionale Hotplugging-Schnittstelle. Um es zu aktivieren, benötigen Sie jedoch ein unterstützendes Hostgerät und Betriebssystem.

Schließlich sind es alle SATA-Revisionenvorwärts- und rückwärtskompatibel. Das bedeutet, dass Sie ein SATA 1-Kabel an den SATA 2- und 3-Anschlüssen oder ein SATA 2-Kabel an den SATA 1- und 3-Anschlüssen und ein SATA 3 an den 1 und 2-Anschlüssen verwenden können.

Vorsicht:Trotz der Legacy-Unterstützung wird die maximale Geschwindigkeitskapazität aufgrund der Unterschiede zwischen der Port- und Kabelgeneration reduziert. Wenn Sie beispielsweise einen SATA-3-Anschluss an SATA-2-Ports verwenden, ist das Speichergerät auf die Funktionen von SATA 2 beschränkt.

Sollte ich auf SATA 3 umsteigen?

Da SATA 1 oder 2 effizient Lese- und Schreibfunktionen an SATA 3-Ports ausführen können, können Sie diese weiterhin verwenden, anstatt auf SATA 3 umzusteigen. Allerdings sind Sie auf zahlreiche Funktionen der dritten Generation beschränkt.

Ebenso entfällt der Verriegelungsmechanismus der SATA-3-Anschlüsse, wenn Sie weiterhin lieber SATA-1- und -2-Kabel verwenden.

Darüber hinaus ist die Verwendung von SATA 2 oder 3 auf Festplatten völlig in Ordnung, da beide die maximale Geschwindigkeit unterstützen, die von den meisten Festplatten unterstützt wird. Jedoch,SSDs haben in der Regel eine Geschwindigkeit von 500 MB/s. Um die Vorteile optimal nutzen zu können, empfehlen wir die Verwendung von SATA 3.

Wenn Ihr Motherboard also nur SATA 2 unterstützt, Sie aber SATA 3-Anschlüsse hinzufügen möchten, können Sie dies problemlos mithilfe von Erweiterungskarten tun.

Wenn Sie also ein Upgrade auf SATA 3 planen, können Sie einen Blick auf die abschließende Vergleichstabelle unten werfen und selbst entscheiden.