Η διεπαφή είναι ένα είδος κοινόχρηστου μέσου μέσω του οποίου τα στοιχεία ενός συστήματος υπολογιστή ανταλλάσσουν πληροφορίες.
Σε ένα λειτουργικό σύστημα, μια διεπαφή λογισμικού μπορεί να αναφέρεται σε μια διαφορετική σειρά εφαρμογών ή προγραμμάτων που εκτελούνται μέσω ροών δεδομένων, αγωγών και φίλτρων.
Δύο από αυτές τις διεπαφές στα λειτουργικά συστήματα είναι το Advanced Host Controller Interface (AHCI) και το Serial Advanced Technology Advancement (SATA).
Βασικές τακτικές
- Το AHCI (Advanced Host Controller Interface) είναι ένα τεχνικό πρότυπο για την πρόσβαση σε συσκευές αποθήκευσης SATA, ενώ το SATA (Serial ATA) είναι μια διεπαφή που συνδέει συσκευές αποθήκευσης με τη μητρική πλακέτα ενός υπολογιστή.
- Το AHCI ενεργοποιεί προηγμένες λειτουργίες, όπως η εγγενής ουρά εντολών και η εναλλαγή εντολών, ενώ το SATA δεν παρέχει μόνο αυτές τις δυνατότητες.
- Ανάλογα με την επιθυμητή απόδοση και λειτουργικότητα, το SATA μπορεί να λειτουργήσει σε διαφορετικούς τρόπους λειτουργίας, συμπεριλαμβανομένων των AHCI, IDE και RAID.
AHCI εναντίον SATA
Η διαφορά μεταξύ AHCI και SATA είναι ότι το AHCI είναι μια νεότερη διεπαφή προγραμματισμού που προσθέτει επιπλέον λειτουργίες. Είναι μια ενημερωμένη έκδοση του SATA. Από την άλλη πλευρά, το SATA είναι μια διεπαφή διαύλου υπολογιστή που έχει σχεδιαστεί για να αντικαταστήσει το Parallel Advanced Technology Attachment (PATA) και να παρέχει καλύτερη ταχύτητα από την προηγούμενη.
Το Advanced Host Controller Interface (AHCI) είναι μια διεπαφή ελεγκτή κεντρικού υπολογιστή σχεδιασμένη από την Intel που προσθέτει επιπλέον λειτουργίες. Σχεδιάστηκε ως μια ενημερωμένη και νεότερη έκδοση του SATA.
Επιτρέπει την πρόσβαση στις εγχώριες λειτουργίες της διεπαφής SATA, όπως η Native Command Queuing (NCQ) και η hot-plugging. Όντας λίγο πιο προηγμένο, το AHCI μπορεί να είναι δύσκολο για τη μητρική πλακέτα να προσαρμοστεί στη μονάδα δίσκου.
Ενώ το Serial Advanced Technology Attachment (SATA) είναι μια νεότερη διεπαφή διαύλου υπολογιστή που έχει σχεδιαστεί για να ξεπεράσει την παλαιότερη έκδοση του Parallel Advanced Technology Attachment (PATA).
Αυτοί οι κεντρικοί υπολογιστές και οι ελεγκτές επικοινωνούν με τη βοήθεια καλωδίων επτά καλωδίων υψηλής ταχύτητας που βελτιώνουν την απόδοση του SATA.
Συγκριτικός πίνακας
| Παράμετροι σύγκρισης | AHCI | SATA |
|---|---|---|
| Εκδοχή | Είναι μια νεότερη έκδοση του SATA. | Είναι σχετικά παλαιότερο από το AHCI. |
| Εφαρμογές | Καθορίζει τις ενέργειες διαφορετικών ελεγκτών κεντρικού υπολογιστή όπως το SATA. | Διαβιβάζει τις πληροφορίες μεταξύ συσκευών αποθήκευσης και ελεγκτών κεντρικού υπολογιστή. |
| Εκτέλεση | Δεδομένου ότι είναι μια προηγμένη έκδοση των ελεγκτών κεντρικού υπολογιστή, δεν είναι προσαρμόσιμο σε όλα τα λειτουργικά συστήματα. | Μπορεί να εφαρμοστεί εύκολα σε όλα τα λειτουργικά συστήματα. |
| Τελευταία έκδοση | Η τελευταία έκδοση είναι η 1.3.1, που κυκλοφόρησε το 2011. | Η τελευταία έκδοση είναι η 3.5, που κυκλοφόρησε το 2020. |
| Δημιουργία | Δημιουργήθηκε και κυκλοφόρησε από την Intel. | Δημιουργήθηκε από την Serial ATA Working Group. |
Τι είναι το AHCI;
Το AHCI σημαίνει Advanced Host Controller Interface. Είναι ένας κεντρικός ελεγκτής που σχεδιάζει η Intel. Σχεδιάστηκε ως μια προηγμένη έκδοση των κεντρικών ελεγκτών του Serial ATA στα τσιπ της μητρικής πλακέτας.
Υποστηρίζεται άμεσα εγχώρια στο λειτουργικό σύστημα, έτσι ώστε οι χρήστες να μην χρειάζεται να εγκαταστήσουν το πρόγραμμα οδήγησης ξεχωριστά. Ωστόσο, τα Microsoft Windows XP δεν υποστηρίζουν αυτόν τον ελεγκτή κεντρικού υπολογιστή και οι χρήστες ενδέχεται να χρειαστεί να εγκαταστήσουν τη μονάδα δίσκου ξεχωριστά.
Η προδιαγραφή του AHCI είναι ότι καθορίζει μια δομή στη μνήμη του συστήματος που χρησιμοποιούν οι κατασκευαστές υλικού υπολογιστών ενώ αυτοί οι κατασκευαστές ανταλλαγή δεδομένα μεταξύ των συνδεδεμένων συσκευών αποθήκευσης και της μνήμης του κεντρικού συστήματος.
Το AHCI παρέχει μια τυπική τεχνική για την αναγνώριση, τη διαμόρφωση και τον προγραμματισμό των προσαρμογέων του SATA/AHCI σε προγραμματιστές λογισμικού και σχεδιαστές υλικού.
Αν και το AHCI είναι αρκετά διαφορετικό από το τυπικό SATA 3 Gbit/s, ενισχύει επίσης τις δυνατότητες του SATA, όπως η ουρά εγγενών εντολών και η εναλλαγή εναλλαγής που είναι διαθέσιμη στους κεντρικούς υπολογιστές.
Η NVMe έχει αντικαταστήσει τη διεπαφή για τις τρέχουσες μονάδες στερεάς κατάστασης.
Η τελευταία έκδοση του AHCI είναι η 1.3.1, η οποία κυκλοφόρησε στις 11 Νοεμβρίου 2011.
Εάν ο ελεγκτής SATA δεν υπάρχει στη λειτουργία AHCI όταν εγκαταστάθηκε το λειτουργικό σύστημα, διάφορα λειτουργικά συστήματα, όπως τα Windows Vista, Windows 8, Windows 10, Windows 7 και Windows 8.1, δεν μπορούν να κανονίσουν από μόνα τους τη φόρτωση του προγράμματος οδήγησης AHCI που βρίσκεται στην εκκίνηση.
Παρόλο που αυτή είναι μια απλή λύση, το πρότυπο AHCI εξακολουθεί να έχει προβλήματα.
Τεχνικά, είναι ένα σφάλμα υλοποίησης του AHCI που μπορεί να ελαχιστοποιηθεί και να αποφευχθεί, ωστόσο, δεν έχει ακόμη επιλυθεί. Πριν εγκαταστήσετε ένα λειτουργικό σύστημα, η Intel προτείνει τη μετατροπή του ελεγκτή μονάδας δίσκου σε AHCI ή RAID ως λύση.
Λειτουργικά συστήματα όπως Windows Vista, NetBSD (από την έκδοση 4.0), συστήματα που βασίζονται σε Linux, macOS, GNU Mach, eComStation (από την έκδοση 2.1), OpenBSD (από την έκδοση 4.1), ArcaOS, FreeBSD (από την έκδοση 8.0) και Solaris 10 ( από την έκδοση 8/07) η οποία παρέχεται εκτός συσκευασίας υποστήριξη στην AHCI.
Τι είναι το SATA;
SATA σημαίνει Serial Advanced Technology Attachment (SATA). Είναι μια διεπαφή διαύλου υπολογιστή που έχει σχεδιαστεί έτσι ώστε να μπορεί να συνδέσει προσαρμογείς διαύλου κεντρικού υπολογιστή σε διάφορους μάζα συσκευές αποθήκευσης αποτελεσματικά.
Αυτές οι συσκευές μπορεί να είναι σκληροί οπτικοί δίσκοι, μονάδες σκληρού δίσκου ή ακόμα και διάφορες μονάδες στερεάς κατάστασης. Έχει ξεπεράσει ομαλά το προηγούμενο Parallel Advanced Technology Attachment και έχει αποδειχθεί ότι είναι η κυρίαρχη διεπαφή για συσκευές αποθήκευσης.
Η διεπαφή δηλώθηκε το 2000 ότι θα μπορούσε να προσφέρει σημαντικά πλεονεκτήματα έναντι των άλλων PATA, όπως η μείωση του κόστους και των μεγεθών καλώδιο, ταχύτερη μεταφορά δεδομένων μέσω υψηλών ρυθμών σηματοδότησης και αρκετά αποδοτική και αποτελεσματική μεταφορά δεδομένων.
Το Seagate Barracuda SATA V κυκλοφόρησε τον Ιανουάριο του 2003 και ήταν γνωστό ως ο πρώτος σκληρός δίσκος SATA στον κόσμο.
Οι συσκευές SATA και οι προσαρμογείς κεντρικού υπολογιστή μπορούν να επικοινωνούν αποτελεσματικά χρησιμοποιώντας ένα σειριακό καλώδιο υψηλής ταχύτητας μέσω δύο ζευγών αγωγών.
Το Parallel ATA (οι μετονομασθείσες παλιές προδιαγραφές ATA) χρησιμοποιεί λίγο εύρος διαύλου δεδομένων 16 με διάφορα άλλα πρόσθετα σήματα υποστήριξης και ελέγχου, και όλα αυτά μπορούν να λειτουργούν και να λειτουργούν σε σημαντικά χαμηλότερη συχνότητα.
Το SATA λειτουργεί κυρίως με τα ίδια βασικά σύνολα εντολών ATA και ATAPI που παρέχονται ως παραδοσιακές συσκευές ATA και διασφαλίζει συμβατότητα με παλιό λογισμικό και εφαρμογές ATA. Το SATA χρησιμοποιεί μια αρχιτεκτονική από σημείο σε σημείο.
Η φυσική σύνδεση ενός ελεγκτή που είναι με μια συσκευή αποθήκευσης, δεν μπορεί να κοινοποιηθεί με άλλους ελεγκτές ή διάφορες συσκευές αποθήκευσης.
Το SATA μπορεί να ορίσει πολλαπλασιαστές και να ενεργοποιήσει έναν μεμονωμένο ελεγκτή SATA λιμάνι μπορεί ακόμη και να οδηγήσει αποτελεσματικά έως και 15 συσκευές αποθήκευσης. Ο πολλαπλασιαστής μπορεί να χρησιμεύσει στον διανομέα και άλλοι ελεγκτές και συσκευές αποθήκευσης συνδέονται στον διανομέα.
Κύριες διαφορές μεταξύ AHCI και SATA
- Το AHCI είναι μια διεπαφή κεντρικού ελεγκτή, ενώ το SATA είναι μια διεπαφή που συνδέει συσκευές αποθήκευσης.
- Το AHCI καθορίζει τις ενέργειες ενός ελεγκτή κεντρικού υπολογιστή, ενώ το SATA είναι ο ίδιος ένας κεντρικός ελεγκτής που συνδέει συσκευές αποθήκευσης.
- Το AHCI αντικαθιστά το SATA, ενώ το SATA αντικαθιστά το PATA.
- Το AHCI υποστηρίζει επιπλέον λειτουργίες όπως NCQ και hot-plugging, ενώ το SATA δεν υποστηρίζει τέτοιες δυνατότητες.
- Κατά καιρούς, το AHCI είναι δύσκολο να εφαρμοστεί σε ορισμένα λειτουργικά συστήματα, ενώ το SATA μπορεί να εφαρμοστεί εύκολα σε όλα τα λειτουργικά συστήματα.
- https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-981-13-0599-3_9
- https://sata-io.org/sites/default/files/images/NVMe_and_AHCI_as_SATA_Express_Interface_Options_final.pdf
Τελευταία ενημέρωση: 11 Ιουνίου 2023
Έχω καταβάλει τόση προσπάθεια γράφοντας αυτήν την ανάρτηση ιστολογίου για να σας προσφέρω αξία. Θα είναι πολύ χρήσιμο για μένα, αν σκέφτεστε να το μοιραστείτε στα μέσα κοινωνικής δικτύωσης ή με τους φίλους/την οικογένειά σας. Η ΚΟΙΝΟΠΟΙΗΣΗ ΕΙΝΑΙ ♥️
Η Sandeep Bhandari είναι κάτοχος πτυχίου Μηχανικού στους Υπολογιστές από το Πανεπιστήμιο Thapar (2006). Διαθέτει 20ετή εμπειρία στον τομέα της τεχνολογίας. Έχει έντονο ενδιαφέρον σε διάφορους τεχνικούς τομείς, συμπεριλαμβανομένων συστημάτων βάσεων δεδομένων, δικτύων υπολογιστών και προγραμματισμού. Μπορείτε να διαβάσετε περισσότερα για αυτόν στο δικό του βιο σελίδα.
Είναι συναρπαστικό να βλέπουμε πώς το SATA έχει γίνει η κυρίαρχη διεπαφή για συσκευές αποθήκευσης, ειδικά μετά την υπέρβαση του παλαιότερου Συνημμένου Προηγμένης Τεχνολογίας Parallel. Αυτή η αλλαγή έχει φέρει σημαντικά πλεονεκτήματα στη μεταφορά και τη χρήση δεδομένων.
Οι διεπαφές AHCI και SATA αποτελούν πρότυπα στον τομέα της ανταλλαγής δεδομένων σε συστήματα υπολογιστών. Το SATA είναι το παλαιότερο, αλλά εξακολουθεί να είναι αρκετά χρήσιμο, ενώ το AHCI είναι μια πιο προηγμένη έκδοση με περαιτέρω δυνατότητες.
Το SATA έχει βελτιώσει σημαντικά την απόδοση μεταφοράς δεδομένων με την προσαρμογή στο νεότερο Serial Advanced Technology Attachment. Παρέχει μεγάλη ταχύτητα και αποτελεσματικά οικονομικά ποσοστά μεταφοράς δεδομένων σε σύγκριση με το PATA.
Οι διαφορές μεταξύ AHCI και SATA είναι αρκετά έντονες, ειδικά όταν πρόκειται για τις δυνατότητές τους και την προσαρμοστικότητά τους σε διαφορετικά λειτουργικά συστήματα. Είναι σημαντικό να κατανοήσουμε αυτές τις διαφορές στην ανάπτυξη και βελτιστοποίηση συστημάτων.
Φαίνεται ότι οι διεπαφές AHCI και SATA παρέχουν ορισμένα διακριτικά χαρακτηριστικά και προκλήσεις. Θα ήταν ενδιαφέρον να δούμε πώς αυτές οι διεπαφές προσαρμόζονται στις μελλοντικές τεχνολογίες.
Πράγματι, η συνεχής εξέλιξη του υλικού των υπολογιστών και των υποκείμενων συστημάτων θα κρατήσει αυτές τις διεπαφές στη θέση τους και θα προσαρμόζεται.
Ενώ το AHCI φαίνεται να παρέχει πιο προηγμένες δυνατότητες, όπως η εγγενής ουρά εντολών και η εναλλαγή εντολών, έχει το μερίδιό του σε προβλήματα, ειδικά όταν πρόκειται για εκκίνηση με λειτουργικά συστήματα που φυσικά δεν το υποστηρίζουν.