با کابل و پورت ساتا (SATA) و کاربردهای آن بیشتر آشنا شوید

کابل ساتا یا SATA یکی از کابل های مهم و کاربردی در متصل کردن قطعات کامپیوتر به یکدیگر است. با راهنما کابل و پورت ساتا (SATA) چیست و چه کاربردی دارد؟

با کابل و پورت ساتا (SATA) و کاربردهای آن بیشتر آشنا شوید
کابل و پورت ساتا (SATA) چیست و چه کاربردی دارد؟

آشنایی با کاربرد کابل SATA ، معنی و انواع ساتا چیست؟

What is SATA Cable? What are different types of SATA Cables

SATA مخفف چیست؟ SATA، به معنی سریال کایل ATA است که بطور کلی این دو کلمه مخفف Serial Advanced Technology Attachment است، این نوع کابل یک استاندارد IDE است که برای اولین بار در سال ۲۰۰۱ برای اتصالات دستگاه هایی مانند درایو نوری و هارد دیسک به مادربرد های اضافه شد.

اصطلاح SATA به طور کلی به انواع کابل ها و اتصالات مربوط به این استاندارد یعنی IDE اشاره دارد.

SATA جایگزین Parallel ATA به عنوان استاندارد جدید IDE برای اتصالات دستگاههای ذخیره سازی داخل یک کامپیوتر است. دستگاههای ذخیره سازی SATA می توانند خیلی سریعتر از دستگاه های PATA اطلاعات را انتقال دهند.

انواع کابل ساتا در برابر PATA

انواع کابل ساتا در برابر PATA

همانطور که گفتیم ساتا مخفف چیست می توان از این مخفف فهمید که هم کابل PATA و هم SATA از یک استاندارد استفاده می کنند. در مقایسه با Parallel ATA، کابل SATA از مزایایی همچون ارازان تر بودن و در لحظه قابل تعویض بودن برخوردار است. یکی از ویژگی های خوب کابل ساتا قابل تعویض بودن آن در لحظه است یعنی هر وقت کابل ساتا کامپیوتر شما خراب شد یا نیاز به تعویض داشت شما بدون خاموش کردن کامپیوتر می توانید آن را تعویض کنید این در صورتی است که برای تعویض کابل PATA حتما باید کامپیوتر را خاموش کنید.

کابل های SATA بسیار کوچکتر از کابل های PATA هستند. این بدان معنی است که می توانند آنها را راحت تر مدیریت کنید زیرا آنها فضای زیادی را اشغال نمی کنند و در صورت لزوم راحت تر می توان آنها را یکجا کمع کرد. همچنین این کوچک بودن به سیستم کمک می کند تا گردش هوای بهتری داشته باشد.

همانطور که در بالا هم خواندید سرعت انتقال SATA بسیار بالاتر از PATA است. ۱۳۳ مگابایت بر ثانیه سریعترین سرعت انتقال ممکن با دستگاه های PATA است، در حالی که SATA از سرعتی حدود ۶۰۰ مگابایت بر ثانیه پشتیبانی می کند (در نسخه ۳٫۴).

حداکثر طول کابل PATA فقط ۱۸ اینچ (یا نیم متر) است. کابل های SATA می توانند به اندازه ۳۶ اینچ (یا یک متر) باشند. با این حال، یک کابل داده PATA می تواند دو دستگاه را به طور همزمان هم وصل کند در صورتی که یک کابل SATA فقط می تواند در یک دستگاه استفاده شود.

برخی از سیستم عامل های ویندوز مانند ویندوز ۹۵ و ۹۸ از دستگاه های SATA پشتیبانی نمی کنند. با این وجود، از آنجا که این نسخه های ویندوز بسیار قدیمی هستند، این روزها نباید نگران کننده باشد.

کابل SATA چیست و چه اتصالاتی دارد؟

کابل sata چیست و چه اتصالاتی دارد؟

کابل های SATA کابل هایی طولانی و دارای ۷ پین هستند. هر دو انتهای آن مسطح و نازک است، که اغلب با زاویه ۹۰ درجه برای مدیریت بهتر کابل ساخته می شود.

روش اتصال کابل ساتا هارد: یکی از قسمتهای انتهایی کابل ساتا را به یک درگاه ساتا در مادربرد وصل کنید و دیگری را هم به پشت دستگاه ذخیره سازی یا هارد SATA وصل نمایید.

در بعضی از هارد های اکسترنال هم پورت SATA موجود است که می توانید از کابل های ساتا برای اتصال آن به کامپیوتر استفاده کنید. به این نوع پورت های SATA External یا eSATA گفته می شود. دقت داشته باشید وقتی شما از eSATA استفاده می کنید در داخل کیس این پورت به ساتا تبدیل می شود و همان قابلیت های پورت SATA را دارد.

دقت داشته باشید که وقتی از eSATA استفاده می کنید حتما باید به فکر یک آداپتور برق هم باشید چون این پورت شبیه به USB کار نمی کند و برق هارد را باید با یک آداپتور خارجی تامین کرد که در مواردی می تواند به صرفه نباشد.

انواع کابل SATA و تبدیل های آن

انواع کابل SATA و تبدیل های آن

در صورت نیاز به تبدیل کابل قدیمی به SATA یا تبدیل SATA به کابل های دیگر می توانید از تبدیل های موجود در بازار استفاده کنید.

به عنوان مثال، اگر می خواهید از طریق هارد دیسک SATA خود به جای ساتا از اتصال USB استفاده کنید برای کار هایی مانند پاک کردن درایو، مشاهده داده ها یا تهیه نسخه پشتیبان از پرونده ها، می توانید یک آداپتور SATA به USB خریداری کنید.

پورت برق ساتا و پورت SATA چیست؟

SATA به طور معمول شامل دو پورت اتصال داده و اتصال برق است. پورت داده این کابل یک اتصال کوتاه به شکل L و دارای هفت پین است، در حالی که اتصال برق آن دارای بیش از ۱۵ پین و به صورت L شکل است. جنس این پورت ها از پلاستیک جامد است که کابل های متصل به آنها به چند رشته باریک با رنگ های مختلف تقسیم می شود.

هر دو کابل برای استفاده از دستگاه های SATA لازم است و هر دو کار متفاوتی را انجام می دهند. کابل داده اتصالی پر سرعت است که به درخواست سیستم اطلاعات را جابجا می کند و کابل برق هم انرژی تمام این فرایند ها را تامین می کند.

چندین رابط جدید SATA در طول این سال های ارائه شده، مانند mSATA برای لپ تاپ ها، که در سال ۲۰۱۱ عرضه شد. آخرین نسل از این فناوری، استاندارد M.2 است. در حال حاضر، نسخه هایی پر سرعت تر از mSATA ساخته شده است مثل PCI Express که در حال حاضر بهتر و سریعتر این پورت است.

برای اولین بار پورت SATA 3.2 در سال ۲۰۱۳ معرفی شد، SATA Express امکان سازگاری با پورت های SATA III و PCI Express را فراهم کرد. با این وجود eSATA سرعتی مشابه SATA را ارائه می دهد ولی هیچ وقت این پورت یک انتخاب مناسب نبوده است. امروزه اکثر هارد های اکسترنال با سرعت بالا از اتصالات USB 3.0 و Type-C استفاده می کنند.

تاریخ و گذشته کابل ساتا چیست؟

SATA در سال ۲۰۰۰ به منظور کاهش هزینه ها و افزایش سرعت انتقال معرفی شد. این پورت از استاندارد جهانی ATA سرچشمه گرفته است. گروه SATA-IO به طور مشترک مشخصات این پورت را برسی، آزمایش و طراحی کردند. قبل از معرفی SATA در سال ۲۰۰۰، PATA به سادگی با عنوان ATA شناخته می شد.

SATA جایگزین ATA در رایانه های رومیزی و لپ تاپ ها شده است. سهم بازار SATA در بازار رایانه های رومیزی ۹۹٪ در سال ۲۰۰۸ بود، این یعنی ۹۹% موارد استفاده شده در کامپیوتر از پورت SATA بوده است.

اتصال داده پورت ساتا

کابل داده ساتا شامل هفت اتصال و با حداکثر یک متر طول ساخته می شود. این پورت به صورت زاویه دارد بین ۹۰ تا ۲۷۰ درجه عرضه می شود. همچنین یکی از بدی های این پورت استفاده از کابل برق است که در مواقعی باعث نویز هایی در سیستم می شود که در نسخه های جدید این پورت با تکنیک های مهندسی تا حدی این نویز را کاهش داده اند.

اتصال برق پورت SATA

این پورت و کابل شامل ۱۵ پین است که در بعضی از حالت ها برای جلوگیری از سردرگمی تا ۴ پین هم کاهش یافته است. کابل برق ساتا دارای انواع مختلفی است که می توانید انواع و کاربرد های آنها را در زیر مشاهده کنید.

  • کابل ۳٫۳ ولت، این کابل برای وسایل قدیمی که بین ۱۲ تا ۵ ولت برق مصرف می کنند استفاده می شود. از این کابل در حال حاضر در دستگاه های بسیار کمی استفاده می شود.
  • کابل سه پین مدل SATA 3.3 که به عنوان PWDIS هم شناخته می شود. این پورت برای سازگاری بیشتر با SAS و دستگاه های ۲٫۱ تا ۳٫۶ ولتی استفاده می شود.
  • کابل پنج قابلیت اتصال به زمین را دارد که باعث افزایش امنیت می شود
  • کابل ۱۱ پین هر گاه جریان برق متصل شود دستگاه متصل به این کایل شروع به کارکردن می کند و همچنین معمولا دارای یک LED است که وضعیت آن را گزارش می دهد.
  • دیگر کابل ها: کابل های دیگری هم هستند که برای تبدیل پورت های برق به یکدیگر و جبران کمبود انرژی استفاده می شوند.

معنی رنگ کابل های ساتا

معنی رنگ کابل های ساتا

در تصویر بالا می توانید انواع کابل های برق استفاده شده در دستگاه های ساتا و کامپیوتر را مشاهده کنید. ستون اول که با عنوان Pin در تصویر مشاهده می کنید همان تعداد پین هر کابل یا پورت است.

در ستون دوم هم رتبه بندی و میزان محبوبت هر کابل برق نمایش داده شده است. در ستون آخر هم می توانید نام پورت ها و توضیحات مربوط به آن را مشاهده کنید. رنگ هر سیم هم در کنار هر ستون نمایش داده شده است.

اتصالات باریک و کوچکتر

SATA 2.6 اولین نسخه ای است که کانکتور باریک را تعریف کرده و باعث شده این فناوری در نوت بوک ها برای فضای ذخیره سازی آنها استفاده شود. سیم اتصال ۱ پین انتقال دهنده انرژی و برق است که امکان تعویض در لحظه هم برای این کابل فراهم شده. این اتصالات کاملا استاندارد است ولی تنها مشکل آنها محدودیت انتقال ولتاژ است که بیشتر از ۵ ولت نمی توانند انتقال دهند.

همچنین آداپتور های ارزانی برای تبدیل نسخه اصلی کابل برق به نسخه باریک وجود دارد.

اتصالات میکرو ساتا

اتصالات میکرو همراه با نسخه ۲٫۶ ساتا شکل گرفت که معمولا با نام های uSATA یا μSATA شناخته می شوند. این نوع اتصالات بیشتر برای هارد های ۱٫۸ اینچی استفاده می شود.

eSATA چیست؟

استاندارد eSATA در سال ۲۰۰۴، برای اتصالات خارجی ساتا ارائه شد. این پورت از کانکتور های مستحکم تر، کابل های محافظت شده طولانی تر و استانداردهای الکتریکی سخت گیرانه تر استفاده می کند. پرتکل و سیستم های ارائه شده در این پورت شبیه به SATA است و تفاوت های چندانی ندارند.

تفاوت های بین پورت eSATA و SATA عبارت است از:

  • حداقل دامنه انتقال افزایش یافته است: دامنه به جای ۴۰۰-۶۰۰ میلی ولت، ۵۰۰-۶۰۰ میلی ولت است.
  • حداقل دامنه دریافت کاهش یافته است: محدوده ۲۴۰-۶۰۰ میلی ولت به ۳۲۵-۶۰۰ میلی ولت کاهش یافته است.
  • حداکثر طول کابل از ۱ متر (۳٫۳ فوت) به ۲ متر (۶٫۶ فوت) افزایش یافته.
  • عمق سوکت eSATA عمیق تر شده است: به جای ۵ میلی متر به ۶٫۶ میلی متر افزایش یافته.
  • اتصال eSATA از نگه دارنده های فلزی برای نگهداری مکانیکی استفاده می کند.

eSATA با هدف، قرار گرفتن روی هارد های خارجی ارائه شد که در این عرصه رقیب هایی همچون USB و FireWire داشت.

نسخه eSATA 6G با سرعت ۶٫۰ گیگابایت بر ثانیه کار می کند. دقت داشته باشید هنگامی که یک رابط بتواند داده ها را با سرعت بسیار بالایی منتقل کند این به این معنی نیست که این رابط کارآمد است بلکه هیچ گاه افزایش سرعت باعث دقت بیشتر نمی شود و علاوه بر سرعت باید میزان دقت و خطا این پورت را هم مد نظر قرار داد.

با این وجود، رابط eSATA معایبی دارد:

دستگاه های ساخته شده قبل از رابط eSATA محبوب نبودن اتصالات SATA خارجی بودند.

برای هارد های کوچک مثلا ۲٫۵ اینچی یک پورت یو ای بی هم می تواند جوابگو باشد ولی اگر از eSATA استفاده کنید این باعث می شود به صورت جداگانه یک آداپتور هم خریداری کنید چون پورت eSATA قابلیت تامین انرژی دستگاه را ندارد در صورتی که یک پورت یو ای بی می توانید انرژی دستگاه را تامین کند.

از اواسط سال ۲۰۱۷ ،تعدادی از سازندگان این پورت را به دستگاه های خود اضافه کردند ولی محبوبیت این پورت مثل USB نیست و کمتر از آن در دستگاه ها استفاده می شود.

همچنین شما اگر یک کامپیوتر دارید که از ساتا پشتیبانی می کند می توانید با یک تبدیل آن را به eSATA تغییر دهید. همچنین می توانید پورت Express Card را نیز به eSATA تبدیل کنید.

eSATAp چیست؟

eSATAp برگرفته از همان کلمه eSATA است. همچنین به عنوان Power over eSATA ، Power eSATA ، eSATA و USB Combo یا پورت ترکیبی USB eSATA (EUHP) شناخته می شود.

درگاه eSATAp چهار پین پورت USB 2.0، هفت پین پورت eSATA و دو پین برق ۱۲ ولت را در اختیار شما قرار می دهد. داده و توان ورودی دستگاه همگی با استفاده از یک سیم منتقل می شود. قدرت انتقال معمول این سیم در حالت عادی ۵ ولت است ولی اگر از کامپیوتر استفاده می کنید این مقدار به ۱۲ ولت می رسد که برای بیشتر دستگاه ها جوابگو است. برای مثال برای هارد های معمولی و سی دی درایور ها معمولا همان ۵ ولت جوابگو است.

هر دو دستگاه USB و eSATA را می توان هنگام اتصال به ترتیب با کابل USB یا eSATA از درگاه eSATAp استفاده کرد. دستگاه eSATA از طریق کابل eSATAp امکان پذیر نیست ، اما یک کابل ویژه می تواند SATA یا eSATA و اتصالات برق را از درگاه eSATAp در دسترس قرار دهد.

MINI SATA یا mSATA چیست و چه کاربردی دارد؟

Mini-SATA یا به اختصار mSATA، که از میکرو کانکتورها متمایز است، توسط سازمان بین المللی Serial ATA در تاریخ ۲۱ سپتامبر ۲۰۰۹ معرفی شد. سازنده بسیار از دستگاه ها از جمله لپ تاپ ها، نوت بوک ها و … به این نیاز دارند که با یک اتصال کوچک درایو ها را به یکدیگر متصل کنند.

ابعاد فیزیکی اتصال mSATA با رابط PCI Express Mini Card یکسان است، اما از نظر الکتریکی با یکدیگر متفاوت هستند.

کاربرد های اتصال SFF-8784

دستگاه های ساتا برای صرفه جویی در فضا، از کانکتور بیست پین SFF-8784 استفاده می کنند. SFF-8784 با ترکیب سیگنال های داده و خطوط برق همه سیم ها و اتصالات را به یک سوکت و سیم تبدیل می کند که می تواند تاثیر زیادی در مرتب بودن کامپیوتر داشته باشد.

در این کانکتور پین های ۱ تا ۱۰ در قسمت پایینی و پین های ۱۱ تا ۲۰ در سمت بالا قرار دارند.

SATA Express چیست؟

SATA Express، طبق استاندارد SATA 3.2 ساخته شده و رابطی است که از دستگاههای ذخیره سازی SATA یا PCI Express پشتیبانی می کند. این کابل اتصال دو دستگاه ذخیره سازی را با سرعت ۲ گیگابایت امکان پذیر می سازد.

از آنجا که فاکتور شکل M.2، به محبوبیت بسیار بیشتری رسید، SATA Express به عنوان یک استاندارد شکست خورده در نظر گرفته می شود و پورت های اختصاصی این استاندارد به سرعت از مادربردها برداشته می شود.

توضیحاتی درباره M.2 (NGFF)

M.2 ، که قبلاً با نام Next Generation Form Factor (NGFF) شناخته می شد، استاندارد و مشخصات اتصالات کامپیوتر را تعیین می کند. این جایگزین استاندارد mSATA شده است، که از طرح فیزیکی PCI Express Mini Card استفاده می کند. M.2 با داشتن خصوصیات بدنی کوچکتر و انعطاف پذیرتر، همراه با ویژگی های پیشرفته تر این استاندارد برای کاربردهای ذخیره سازی حالت جامد به طور کلی مناسب تر است، به خصوص در لپ تاپ که فضای کمی دارند.

استاندارد M.2 به عنوان یک نسخه اصلاح و بهبود یافته از استاندارد mSATA است.

توپولوژی (Topology)

SATA از معماری نقطه به نقطه استفاده می کند. ارتباط فیزیکی بین یک کنترلر و یک دستگاه ذخیره سازی با دیگر دستگاه ها به صورت جداگانه است. ولی به کمک توپولوژی یک درگاه کنترل کننده SATA می تواند تا پانزده دستگاه ذخیره سازی را کنترل کند. این فناوری بیشتر شبیه به ایجاد یک هاب است و از نظر مفهومی شبیه به توسعه دهنده های SAS است.

سیستم های رایانه ای مدرن دارای کنترلرهای SATA در مادربرد هستند که معمولاً از آنها دو تا هشت پورت خارج می شود.

پروتکل (Protocol)

در کل پروتکل یا اتصالات و پیوند های یک مجموعه به سه بخش لایه فیزیکی (Physical layer)، اتصالات و پیوند ها (Link layer) و لایه انتقال دهنده ها (Transport layer) تقسیم می شود که هر یک از این بخش شامل توضیحاتی مفصل و علمی است.

مراحل تکامل یا Revisions کابل های SATA

به ترتیب سال انتشار و نسخه های مختلف ساتا به شکل زیر است:

  1. کابل ساتا نسخه ۱: این کابل در تاریخ ۷ ژانویه ۲۰۰۳ با سرعت انتقال ۱٫۵ گیگابیت معرفی شد.
  2. کابل ساتا نسخه ۲: در ماه آپریل سال ۲۰۰۴ این نسخه از کابل ساتا با قدرت انتقال داده تا ۳ گیگابیت معرفی شد.
  3. کابل ساتا نسخه ۲٫۵: این نسخه از کابل SATA در ماه آگوست سال ۲۰۰۵ عرضه شد.
  4. کابل ساتا نسخه ۲٫۶: این کابل در سال ۲۰۰۷ ماه فوریه روانه بازار شد.
  5. کابل ساتا نسخه ۳: این نسخه از پورت SATA در جولای ۲۰۰۸ معرفی شد که توان انتقال داده آن معادل ۶ گیگابیت بود. همچنین یک نسخه تکمیلی از این پورت در تاریخ ۲۷ می ۲۰۰۹ عرضه شد.
  6. کابل ساتا نسخه ۳٫۱، ۳٫۲، ۳٫۳ و ۳٫۴: این نسخه ها به ترتیب در سال های ۲۰۱۱، ۲۰۱۳، ۲۰۱۶ و ۲۰۱۸ معرفی و عرضه شدند.

هدف از عرضه نسخه های جدید کابل ساتا برطرف کردن مشکلات قبلی این کابل، افزایش سرعت انتقال داده و اضافه کردن امکانات جدید بوده است.

نظرات و پیشنهادات شما؟

ممنون از اینکه با راهنما کابل و پورت ساتا (SATA) همراه انزل وب بودید. اگر سوال، نظر یا پیشنهادی درباره معنی ساتا یا تفاوت کابل SATA و IDE دارید می توانید از قسمت نظرات برای پوبل ارسال کنید.