تقریبا هر کسی که بخواهد از کامپیوتر یا لپتاپ استفاده کند، نیاز دارد فایلها و اطلاعاتش را جایی نگه دارد. برای این کار، از هارد دیسک یا درایوهای حالت جامد استفاده میشود که بخش اصلی ذخیره سازی سیستم به شمار می آیند. نوع اتصال این قطعه به مادربرد نیز مهم است؛ چرا که همین مورد میتواند در سرعت و کارکرد کلی سیستم تاثیر زیادی بگذارد. در زمان های قبل، هاردها از رابط هایی مثل IDE یا PATA استفاده می کردند که چالشهای زیادی داشتند. بعدها مدل جدیدی به نام SATA معرفی شد که بسیاری از این محدودیتها را کنار زد.
این رابط جدید توانست سرعت انتقال اطلاعات را بالا ببرد و طراحی کابلها را هم ساده تر و جمع و جورتر کند. دلیل اهمیت SATA این است که چه در شرکتها و چه در استفادههای شخصی، بیشتر اطلاعات روی هاردها یا درایوهایی ذخیره میشوند که از همین رابط استفاده میکنند. SATA از حدود سال ۲۰۰۰ وارد بازار شد و از آن زمان تاکنون به مرور بهبود یافته است. در مقایسه با کابلهای پهن و سخت مدیریت PATA، کابلهای SATA هم جمع وجورتر هستند و هم استفاده از آنها راحت تر است. این تغییر باعث شد هزینه های افراد نیز بسیار کمتر شود.
هارد ساتا (SATA) چیست؟
رابط SATA نوعی استاندارد برای انتقال اطلاعات است که دستگاههایی مانند هارد دیسک و درایو نوری از آن استفاده می کنند تا به مادربرد وصل شوند. SATA کوتاه شدهی عبارت Serial Advanced Technology Attachment است و از ابتدا طراحی شد تا جایگزین مدلهای قدیمی تر مثل PATA یا IDE شود. این رابط های قدیمی سرعت کمتری داشتند و کابل هایشان هم فضای زیادی اشغال میکردند.
هاردهایی که از این استاندارد استفاده می کنند، همان هاردهای مغناطیسی سنتی هستند که تنها تفاوت اصلی شان در نوع اتصال است. این هاردها در دو سایز ساخته میشوند که در هر دو مدل، دو بخش اصلی دیده میشود؛ یکی محل اتصال کابل اطلاعات و دیگری محل اتصال برق، که کنار هم عملکرد هارد را شکل میدهند.
یکی از تغییرات اصلی SATA نسبت به نسخههای قبلی، ظاهر کابلهاست. کابلهای این استاندارد باریک تر و انعطاف پذیرتر هستند، به طوری که هم مدیریت سیم کشی داخل کیس را ساده تر میکنند و هم جا دادن قطعات را راحت تر میسازند. همین ویژگیها باعث شد تا این نوع اتصال، میان کاربران خانگی و محیط های کاری محبوبیت پیدا کند؛ چرا که هم سرعت بالاتری دارد و هم نظم بیشتری به فضای داخلی سیستم می دهد.
دستگاههای مختلف ساتا
کاربرد SATA تنها به هارد دیسک محدود نمیشود. هرچند هاردهای ساتا یا SSDهایی که از این رابط استفاده میکنند، بیشتر شناخته شده اند، اما دستگاه هایی مثل DVD Writer و Blu-ray Writer هم از همین نوع اتصال استفاده می کنند. حتی در برخی موارد، کنسولهای بازی یا سرورهای کوچک خانگی از هاردهای ساتا استفاده می کنند تا اطلاعات را روی آنها ذخیره کنند.
دستگاههایی که از SATA استفاده میکنند به دو گروه اصلی تقسیم میشوند:
1) هارد یا SSD در ابعاد ۳.۵ اینچی
این مدلها معمولا در کیسهای رومیزی استفاده میشوند. اندازه آنها چیزی در حدود ۱۴.۵ سانتی متر طول، ۱۰ سانتی متر عرض و قطر حدود ۲.۵ سانتی متر است.
2) هارد یا SSD در ابعاد ۲.۵ اینچی
این نوع بیشتر برای لپتاپ ساخته شده است. ابعاد آن حدود ۱۰ سانتی متر در طول و ۷ سانتی متر در عرض است. از نظر عملکرد تفاوتی با نسخه بزرگ تر ندارد، اما به دلیل اندازه جمع و جورتر، در دستگاه های قابل حمل نصب میشود.
ساختار و انواع پورتهای ساتا (SATA)
در ساختار SATA، دو اتصال اصلی وجود دارد که نبود هرکدام از آنها میتواند عملکرد دستگاه را مختل کند:
– پورت اطلاعات (Data):
این پورت شامل یک کانکتور7 پین است که اطلاعات را به صورت سری میان هارد یا SSD و مادربرد منتقل می کند. کابل مربوط به این بخش معمولا L-شکل طراحی شده و به خوبی در جای مخصوص خود روی هارد یا مادربرد قرار میگیرد. یک سر کابل به حافظه ذخیره سازی وصل می شود و سر دیگر آن به یکی از پورت های روی مادربرد.
– پورت برق (Power):
این بخش شامل یک کانکتور ۱۵ پین است که وظیفه تامین جریان مورد نیاز هارد دیسک یا درایو نوری را بر عهده دارد. در پاورهای جدید، چندین کابل مخصوص این اتصال دیده میشود تا بدون پیچیدگی خاصی، برق لازم به قطعه برسد.
مادربردهای امروزی چند پورت SATA دارند؛ گاهی بین ۴ تا ۶ عدد یا حتی بیشتر. این موضوع امکان اضافه کردن دستگاه های ذخیره سازی متعدد مانند هارد،SSD یا درایو نوری را فراهم میکند. برخی از مادربردها از نسخههای مختلف SATA مانند SATA II یا SATA III پشتیبانی میکنند.SATA III بیشترین سرعت را دارد و میتواند اطلاعات را تا حدود ۶ گیگابیت در ثانیه انتقال دهد. در مقابل نیز، SATA II سرعتی برابر با ۳ گیگابیت در ثانیه دارد.
از نظر ظاهر، تفاوت قابل توجهی بین نسخه های مختلف SATA وجود ندارد؛ اما سرعت انتقال اطلاعات به چیپست کنترل کننده روی مادربرد یا دستگاه بستگی دارد. همچنین، سازگاری بین مدل های مختلف باعث شده است که به عنوان مثال، یک هارد SATA III بتواند روی پورتی که مخصوص SATA II است نصب شود، هر چند در این حالت سرعت انتقال به سطح پایین تر محدود میشود.
ویژگی Hot Plugging چیست؟
هاردهایی که از SATA استفاده می کنند، ویژگی ای به نام Hot Plugging دارند. این قابلیت اجازه میدهد دستگاه را در زمانی که سیستم روشن است، به آن وصل یا از آن جدا کرد؛ بدون اینکه نیازی به خاموش کردن کامل رایانه یا سرور باشد. این ویژگی بیشتر در فضاهایی کاربرد دارد که سیستم باید به صورت مداوم روشن بماند.
البته برای اینکه این قابلیت به درستی کار کند، شرایط خاصی باید فراهم باشد. هم سخت افزار و هم سیستم عامل باید آماده باشند تا هارد تازه وارد را تشخیص دهند و آن را برای کار آماده کنند. از طرف دیگر، هاردهایی که برای استفاده در چنین شرایطی طراحی شده اند، ساختاری دارند که از آسیب دیدن در هنگام اتصال ناگهانی جلوگیری میکند. به این مدلها معمولا “Hot Swap” هم گفته میشود.
در سرورها، این ویژگی کاربرد زیادی دارد. اگر یکی از هاردها خراب شود یا نیاز به ارتقا داشته باشد؛ در این حالت، میتوان آن را بدون قطع کردن کل سیستم جایگزین کرد. این کار باعث میشود سرویس دهی بدون اختلال ادامه پیدا کند. البته در کامپیوترهای خانگی یا اداری معمولی، استفاده از این ویژگی کمتر است، چون نیاز به آن در سطح روزمره چندان احساس نمیشود.
انواع کابل ساتا
نسخه های مختلفی از کابلهای SATA عرضه شده اند و طراحی آنها ممکن است با هم تفاوت داشته باشد. چهار نمونه زیر از موارد رایج هستند:
- کابل ساتا کلاسیک: گونه ای که دو سر کانکتور L-شکل دارد؛ یک سوی آن به پورت دیتا روی مادربرد وصل میشود، سوی دیگر به هارد یا درایو نوری.
- کابل زاویه دار: کانکتور در یک سر کابل به حالت زاویه دار (راست 90 درجه) تولید شده تا چنانچه فضای داخلی کیس محدود بود، فشار به کابل نیاید و کابل در جهت مناسبی خم شود.
- کابل eSATA: این نوع برای دستگاه های بیرونی ساخته شده است. اگر رایانه دارای درگاه eSATA باشد، یک هارد خارجی یا باکس هارد تخصصی میتواند اطلاعات را خیلی تندتر از USB 2.0 انتقال دهد. این کابل از نگاه ابعاد شبیه ساتا است ولی کانکتورش از نظر مکانیکی اندکی متفاوت است تا برای کار بیرونی مناسب باشد.
- کابل ترکیبی برق و دیتا در یک مجموعه: در برخی لپتاپها یا دستگاههای خاص، کابل برق و دیتا در یک مجموعه فشرده عرضه میشود. این مدلها بیشتر در سرورها یا رایانه های فشرده کاربرد دارد تا مدیریت سیمها بهتر شود.
نکته مهم این است که طول کابل ساتا به طور معمول می تواند تا یک متر باشد که نسبت به کابل های پهن نسل قدیمی که محدود به حداکثر 46 سانتی متر بودند، بسیار مناسب تر محسوب می شود.
مزایا و معایب SATA
فناوری SATA هم نقاط قوت و هم محدودیتهای مخصوص خود را دارد:
مزایا
– قیمت پایین تر نسبت به مدلهای قدیمی یا رقیبهای حرفه ای: هاردهایی که به SATA مجهز هستند، هزینه کمتری دارند. به همین خاطر، برای کیسهای خانگی، لپتاپهای معمولی و سیستمهایی که در شرکتهای کوچک استفاده میشوند، گزینهی خوبی بهنظر میرسند.
– کابل باریک و جمع وجور: کابلهای این رابط فضای کمی میگیرند. همین ویژگی باعث میشود جریان هوا درون کیس بهتر حرکت کند و خنک سازی قطعات راحت تر انجام شود..
– طول کابل بیشتر: اتصال هارد به مادربرد در فاصلههای دورتر هم امکان پذیر است. کابل SATA حدودا تا یک متر طول دارد و همین ویژگی باعث می شود نصب قطعات راحت تر انجام شود، به خصوص در کیسهای بزرگ.
– سرعت بیشتر و انعطاف در کاربرد: ساتا از روش انتقال سریال استفاده می کند که باعث میشود اطلاعات با سرعت بیشتری جا به جا شوند. در نسخه SATA III، سرعت میتواند تا ۶ گیگابیت بر ثانیه برسد، که برای بسیاری از کارهای مختلف کافی است.
– مصرف برق پایین تر: در لپتاپهایی که از هارد SATA استفاده میکنند، مصرف برق نسبت به هاردهای PATA کمتر است که باعث میشود باتری دیرتر خالی شود و مدت زمان بیشتری بتوان از دستگاه استفاده کرد.
معایب
– ناسازگاری با سیستم های خیلی قدیمی: برخی از کامپیوترهای قدیمی، سوکت مخصوص SATA ندارند. در چنین شرایطی باید از تبدیلهای مخصوص استفاده کرد تا بتوان یک هارد جدید را به مادربرد متصل کرد.
– محدودیت در اتصال چند دستگاه به یک کابل: در مدلهای قدیمی تر، میشد دو دستگاه را با یک کابل به مادربرد وصل کرد. ولی در SATA، هر دستگاه باید کابل جداگانه خودش را داشته باشد. اگر قرار است چند هارد استفاده شود، باید برای هرکدام کابل و پورت مستقل در نظر گرفت.
– سرعت کمتر نسبت به SSDهای جدید تر: رابط SATA در زمان خودش پیشرفت بزرگی به حساب میآمد، اما حالا مدل های پرسرعت تری در بازار هستند. SSDهایی که از NVMe و PCIe استفاده میکنند، سرعت چند برابر بیشتر دارند و برای کارهای سنگین گزینه بهتری هستند.
– مشکل در شناسایی توسط برخی نسخه های قدیمی ویندوز: سیستم عاملهایی مثل ویندوز ۹۸ یا ME، به صورت خودکار نمیتوانند هاردهای SATA را بشناسند. برای اینکه این مدل ویندوزها بتوانند درست کار کنند، نیاز به نصب دستی درایورها یا تنظیمات خاص وجود دارد.
رفع مشکلات ساتا (SATA)
گاهی عملکرد هارد ساتا یا درایو نوری به درستی انجام نمیشود. چند روش کاربردی برای بررسی و رفع این نوع خطاها توضیح داده شده است:
1) بررسی کابلها و اتصالها: اولین کار، چک کردن کابل دیتا و برق است. اگر کابل شل شده یا آسیب دیده باشد، هارد توسط سیستم شناسایی نمیشود. حتی یک جا به جایی کوچک می تواند اتصال را مختل کند.
2) تنظیم درست بایوس یا UEF: در بخش تنظیمات مادربرد، حالتهای مختلفی برای نحوه شناسایی هارد وجود دارد. اگر به اشتباه روی گزینه IDE تنظیم شده باشد، احتمال دارد سرعت افت کند یا هارد اصلا بالا نیاید. گزینه AHCI برای بیشتر دستگاهها انتخاب بهتری است.
3) نصب نسخه جدید درایور SATA: زمانی که ویندوز تازه نصب میشود، ممکن است درایورهای اولیه کارایی لازم را نداشته باشند.
4) استفاده از نرم افزارهای بررسی سلامت: برنامه هایی مانندHD Tune ، وضعیت کلی هارد را نشان می دهند. اگر قسمتی از دیسک آسیب دیده باشد، این ابزارها میتوانند اطلاعات دقیقی ارائه دهند تا تصمیم گیری راحت تر شود.
5) آپدیت فریمور (Firmware): بعضی مواقع شرکت سازنده، نسخه تازه ای از فریمور را منتشر میکند که مشکلات داخلی را برطرف میسازد.
6) تعویض کابل: اگر هیچکدام از راه حلهای بالا جواب نداد، کابل ممکن است ایراد داشته باشد. تست کردن یک کابل جدید، روشی ساده و کم هزینه برای بررسی این موضوع است.
در صورتی که مشکل همچنان باقی ماند، احتمال خرابی در خود هارد مطرح میشود. اگر این قطعه ضربه خورده یا مدتی طولانی بدون توقف کار کرده است، احتمالا تعویض آن ضروری است.
نکات مهم درباره ساتا
در زمان کار با هارد ساتا یا هنگام خرید آن، چند نکته را باید در نظر گرفت. اولین مورد، تطابق نسل SATA در هارد و مادربرد است. اگرچه اتصال بین دوره های مختلف انجام میشود، اما سرعت انتقال کاهش مییابد. فعالبودن قابلیت NCQ همراه با تنظیم درست AHCI باعث سرعت بهتر در نوشتن و خواندن اطلاعات میشود. همچنین، توجه به تهویه داخلی در کیسهایی که چند هارد دارند، اهمیت دارد چون حرارت زیاد باعث کوتاه شدن عمر قطعات میشود. تفاوت اندازه بین هارد لپتاپ و کامپیوتر خانگی هم باعث میشود که انتخاب اشتباه، دردسرساز شود.
تنظیم AHCI در بایوس پیش از نصب ویندوز ضروری است، چون در غیر این صورت سیستم راه اندازی نمیشود. مصرف برق پایین تر نسبت به هاردهای قدیمی، برای دستگاه هایی مانند لپتاپها نقطه مثبت به حساب میآید. طول کابل ساتا تا حدود ۱۰۰ سانتی متر میرسد و برای کیس های بزرگ انتخاب خوبی است. البته در استفاده روزمره، وصل یا جدا کردن هارد در حالت روشن پیشنهاد نمیشود مگر اینکه همه ویژگیهای لازم برای این کار را بشناسید.
خرید محصولات سرور از مستر اچ پی
در حوزه سرور، هاردهای SATA قیمت معقول تری دارند و برای ذخیره سازی حجمهای بالا در محیط های اداری کوچک، مقرون به صرفه خواهند بود. گروه مستر اچ پی چندین سال در بخش فروش سرور hp و قطعات جانبی فعالیت داشته است. از طریق وبسایت اصلی مجموعه یا تماس تلفنی، میتوان پیشنهاد های گوناگونی در بخش سرورهای مجهز به هارد ساتا به دست آورد. کارشناسان مستر اچ پی باوجود دانش فنی، انتخابهایی عالی پیش روی خریداران میگذارند که از ابتدا تا انتهای مسیر، رضایت بالایی داشته باشند.
جمع بندی
رابط SATA باعث شد تا اتصال هارد دیسکها و درایوهای نوری به مادربرد ساده تر و سریع تر شود. این فناوری جایگزین رابط قدیمی PATA شد و سرعت انتقال اطلاعات را افزایش داد. همچنین کابل های نازک تر و طول بلند تر، مدیریت کابلها را راحت تر کرد. ویژگیهایی مانند پشتیبانی از هات پلاگ هم به این فناوری اضافه شد که باعث استفاده بیشتر آن در رایانههای شخصی، لپتاپها و حتی سرورها شد. سرعت انتقال در نسخههای اولیه SATA به 1.5 گیگابیت بر ثانیه رسید و بعدها به 3 و سپس 6 گیگابیت در نسخه های جدیدتر رسید.
هنگام خرید هارد SATA باید به نکاتی مثل نسل رابط، پشتیبانی بایوس از SATA III یا AHCI و سالم بودن کابلها توجه کرد. در صورت بروز مشکل، معمولا علت به تنظیمات نادرست یا ایراد در کانکتورهای کابل مربوط است. با بررسی تنظیمات بایوس و شاید تعویض کابل، مشکل میتواند حل شود. برای استفاده در دفاتر کوچک یا خانه، SATA یک گزینه عالی است که هم از نظر هزینه و هم از نظر نصب، ساده و به صرفه است.
سوالات متداول
1) آیا هاردهای ساتا در لپتاپ شبیه هارد دسکتاپ هستند؟
از نظر روش انتقال اطلاعات، تفاوتی بین هارد لپتاپ و دسکتاپ وجود ندارد. هر دو از رابط SATA برای این کار استفاده میکنند. اما وقتی به اندازه فیزیکی نگاه کنیم، اختلاف مشخصی دارند. هارد مخصوص لپتاپ کوچک تر است و معمولا در ابعاد 2.5 اینچ تولید میشود، درحالی که مدلهای دسکتاپ بزرگ تر بوده و 3.5 اینچی هستند. هرچند کانکتور مشابه است، ولی جایگیری داخل کیس یا لپتاپ متفاوت خواهد بود. همین موضوع باعث میشود در هنگام نصب، به ابعاد دستگاه توجه شود.
2) آیا میتوان هارد ساتا 3.5 اینچی را در لپتاپ استفاده کرد؟
به صورت عادی نه، زیرا جای کافی در بدنه لپتاپ وجود ندارد. مگر آنکه ابزار تبدیل یا باکس اکسترنال داشته باشید و به شکل بیرونی به لپتاپ وصل کنید.
3) فرق SATA با NVMe چیست؟
SATA و NVMe دو استاندارد متفاوت هستند. SATA یک رابط قدیمی تر است که بر پایه کابل 7 پین دیتا و 15 پین برق استوار است. NVMe بر PCI Express تکیه دارد و سرعت خیلی بالاتر ارائه می دهد.