Was ist ein SATA-Laufwerk?
SATA ist ein gebräuchlicher Begriff in der Welt der Datenspeicher. Wahrscheinlich sind Sie darauf gestoßen, falls Sie Ihren PC, Laptop oder ein anderes Gerät wie eine Spielekonsole aufrüsten wollten. Doch trotz der Verbreitung sorgt er häufig für eine gewisse Verwirrung, insbesondere bei Menschen, die selten mit Computerhardware zu tun haben. Dieser Artikel wird seine eigentliche Bedeutung definieren und Ihnen helfen, die Erkennungsmerkmale von Laufwerken, die auf dieser Technologie basieren, zu verstehen.
Die Einführung in SATA
Das Allererste, was Sie verstehen müssen, ist, dass SATA eigentlich nicht der Typ eines Laufwerks ist, sondern eher die Schnittstelle, die es ermöglicht, Daten zu und von ihm zu übertragen. Mit anderen Worten, SATA bedeutet bestimmte Mittel, die ein Speichergerät mit dem Mainboard des Computers verbinden. Aber auch wenn sich der Name speziell auf die Schnittstelle bezieht, werden damit im Allgemeinen nicht nur Stecker, Kabel und Ports bezeichnet, sondern auch Laufwerke, die dem SATA-Standard folgen.
Die Abkürzung steht für Serial Advanced Technology Attachment. Dies impliziert, dass die Datenübertragung Bit für Bit durchgeführt wird, im Gegensatz zu gleichzeitigen Streams, die von dem langsameren parallelen Modell implementiert werden. Parallel Advanced Technology Attachment oder PATA mit seinen sperrigen Flachbandkabeln war die primäre Schnittstellenoption, bevor SATA eingeführt wurde.
Die SATA-Spezifikation entstand in den frühen 2000er Jahren. Sie wurde als Ergebnis der Zusammenarbeit zwischen Intel, IBM, Dell, APT, Maxtor, Seagate und anderen technologischen Giganten eingeführt. Derzeit wird der Standard von einer internationalen Organisation gepflegt, der mehr als 90 Unternehmen aus verschiedenen Branchen angehören.
Obwohl die Schnittstelle aus der Zeit der sich drehenden Festplatten stammt, wurde SATA später auch für optische Laufwerke und moderne Solid-State-Laufwerke verfügbar. SATA-basierte Festplatten können 2,5 oder 3,5 Zoll messen, während SSDs im kleineren 2,5-Zoll-Formfaktor hergestellt werden.
Bild 1. Formfaktoren von SATA-Festplatten und -Solid-State-Laufwerken.
Derzeit bleibt SATA die am weitesten verbreitete Verbindungsmethode für interne Speichergeräte und ist mit den meisten Desktops, Laptops und vielen anderen Computerprodukten kompatibel. Der Einsatz kompakterer Hochgeschwindigkeitstechnologien hat jedoch zu einem Rückgang seiner Popularität geführt.
Anfänglich ermöglichte SATA das Verschieben von Daten mit der Geschwindigkeit von bis zu 150 MB/s. Seitdem gab es mehrere Überarbeitungen, die SATA in die dritte Generation brachten, allgemein als SATA 3 oder SATA III bezeichnet, mit der maximalen Geschwindigkeit von 600 MB/s. Das ist beachtlich schnell, aber solche Leistung verblasst im Vergleich zu modernen NVMe-basierten SSDs, die bis zu 7 GB/s erreichen können.
Ein SATA-Laufwerk kann mit dem Rest des Systems in mehreren SATA-Controller-Modi kommunizieren: einem Standard-AHCI-Modus oder einem veralteten IDE-Modus. Das AHCI-Protokoll ermöglicht höhere Datenaustauschgeschwindigkeiten und erlaubt, andere Vorteile von SATA zu nutzen. Der IDE-Modus stellt ein Laufwerk so ein, dass es als langsameres IDE/PATA-Gerät arbeitet, wodurch die Abwärtskompatibilität mit alter Hardware sichergestellt wird. Es kann auch einen RAID-Modus geben, der es mehreren Laufwerken ermöglicht, als Array in verschiedenen RAID-Varianten zu funktionieren, und der auch die AHCI-Features aktiviert.
Die Grundlagen der SATA-Anschlüsse
Der Standard wurde im Laufe der Zeit immer wieder aktualisiert, aber das physische Layout sieht bei verschiedenen SATA-Versionen mehr oder weniger gleich aus. Jedes SATA-Laufwerk hat einen kürzeren L-förmigen Datenanschluss, über den die Informationen zwischen dem Speicher und dem Mainboard übertragen werden. Ein längerer L-förmiger Stromanschluss dient dazu, ihm Strom von der Stromversorgung des Hostsystems zuzuführen.
Bild 2. Daten- und Stromanschlüsse auf einer SATA-Festplatte.
Die Stecker, die in diese Ports gesteckt werden, werden ebenfalls durch zwei Typen dargestellt: den Datenstecker und den Stromstecker. Der für die Daten zuständige hat sechs horizontale Pins. Er kann gerade oder zur besseren Flexibilität nach links/rechts abgewinkelt sein. Der andere Stecker für die Stromversorgung hat 15 Pins und ersetzt den veralteten 4-Pin-Molex-Stecker.
Bild 3. SATA-Daten- und Stromstecker.
Einige von ihnen verfügen auch über eine Verriegelung, die hilft, versehentliches Trennen zu verhindern.
Bild 4. Verriegelte SATA-Stecker.
Solche Stecker befinden sich an den Enden der dedizierten Kabel. Ein SATA-Datenkabel ist ein einzelnes, flaches, dickes Kabel, das normalerweise rot oder schwarz ist. Sie sind in vielen Längen bis zu 1 Meter erhältlich. Ein SATA-Stromkabel hat normalerweise fünf Drähte, die schwarz oder mehrfarbig sein können.
Low-Profile-SATA-Kabel sind viel dünner als die Standardkabel und passen unter lange Grafikkarten, die dazu neigen, den Zugriff auf einige der SATA-Ports auf dem Mainboard zu behindern.
Bild 5. Low-Profile-SATA-Kabel.
Für jedes SATA-Laufwerk sind sowohl Daten- als auch Stromkabel erforderlich. Dank des Features von SATA, bekannt als Hot-Swapping, ist es möglich, sie zu trennen, während das System noch läuft.
Hinweis: Lassen Sie sich bitte von diesem Artikel führen, der Ihnen hilft, die am besten geeignete Methode zum Anschluss eines SATA-Laufwerks an den Computer auszuwählen.
Andere SATA-basierte Schnittstellen
Im Laufe der Jahre wurden einige alternative Schnittstellen auf den Markt gebracht, die auf der SATA-Spezifikation basieren. Sie sind jedoch nicht austauschbar und sollten nicht mit dem Original-SATA verwechselt werden, da das Hostsystem in den meisten Fällen einen entsprechenden Anschluss für das zu installierende Laufwerk haben muss.
mSATA – eine Miniaturversion des SATA-Steckers, die für die Verwendung mit SSDs in tragbaren Geräten wie Laptops und Tablets entwickelt wurde. Solche Laufwerke haben einen kleineren Formfaktor, einen geringeren Stromverbrauch und benötigen keine übliche SATA-Verkabelung.
Bild 6. mSATA-Solid-State-Laufwerk.
M.2 SATA – eine weitere kompakte Version der SATA-Schnittstelle, die in den modernen M.2-SSD-Formfaktor integriert ist. Diese Laufwerke werden auch direkt an das Motherboard angeschlossen und nehmen noch weniger Platz im System ein. Das Modul kann entweder mit einem B-Typ- oder einem universellen B+M-Typ-Key-Stecker ausgestattet werden, aber im Gegensatz zu M.2-PCIe-Laufwerken mit einem M-Typ-Key ist es nicht in der Lage, das fortgeschrittene NVMe-Kommunikationsprotokoll zu nutzen.
Bild 7. M.2-SATA-Solid-State-Laufwerk.
SATA Express – eine Erweiterung von regulärem SATA. Die Spezifikation kombiniert zwei SATA-Datenstecker mit einem dritten kleineren Stecker, der zwei PCIe-Lanes bereitstellt. Dadurch kann er bis zu zwei SATA-Laufwerke oder ein einzelnes Hochgeschwindigkeits-PCIe-Solid-State-Laufwerk hosten. Außerdem unterstützt SATA Express das AHCI-Protokoll, was die Schnittstelle mit älteren Umgebungen kompatibel macht, und kann NVMe mit PCIe-Geräten verwenden.
Bild 8. SATA Express-Stecker.
eSATA – eine Variante von SATA für externe Konnektivität. Die Schnittstelle hat einen anders geformten Stecker, der für raue Behandlung angepasst ist, und längere Kabellängen bis zu 2 Metern. Heutzutage ist es jedoch schwierig, externe Laufwerke zu finden, die diesen Standard tatsächlich verwenden.
Bild 9. eSATA-Stecker.
Micro SATA (uSATA) – ein kombinierter SATA-Daten- und Stromstecker, der für ultrakompakte 1,8-Zoll-SATA-SSDs oder -HDDs vorgesehen ist.
Bild 10. Micro SATA-Stecker.
Hinweis: Lesen Sie bitte den Artikel über Identifizierung des Schnittstellentyps einer Festplatte, wenn Sie sich für andere Schnittstellentypen interessieren und lernen möchten, diese zu erkennen.
Letzte Aktualisierung: 15. November 2022