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 parallele Kommunikation (Übertragung mehrerer Datenbits) annahm. Darüber hinaus sind sie zu einem De-facto-Standard für HDDs und SSDs Heute.

Seit seiner Einführung sind wir jedoch auf mehrere Revisionen gestoßen, wobei die neueste SATA 3.5 ist. In diesem Artikel werden Sie durch die Unterschiede zwischen diesen Versionen geführt und ob Sie zur neuesten Version wechseln sollten oder nicht.

Was ist SATA?

Wie der Name schon sagt, ist die Serieller Advanced Technology Anbau basiert auf serieller Kommunikation. Dies bedeutet, dass Daten von den Speichergeräten Bit für Bit auf das Motherboard des Computers übertragen werden.

Aus diesem Grund ist die Datenübertragung über 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 setzten wir stark auf Parallel Advanced Technology Attachment (PATA), auch IDE (Integrated Drive Electronics) genannt. Berichten zufolge verwenden sie eine 40-polige Konfiguration mit etwa 40 oder 80 Leiterbandkabeln.

Abgesehen von dem sperrigen Stecker mit riesigen Pin-Sätzen war auch ihre Datenübertragungsrate relativ gering (bis zu 133 MB/s). Auch mit der steigenden Drehzahl der Festplatten geriet PATA in Ungnade und wurde schließlich durch SATA ersetzt.

Grundsätzlich war die neuere Technologie in Bezug auf die Datenübertragungsrate besser (150 MB/s), und die Datenkorruptionsrate wurde ebenfalls deutlich reduziert. Darüber hinaus wurden die Datenanschlusspins auch reduziert von 40 auf nur 7.

Darüber hinaus ersetzte SATA die 4-poligen Molex-Stromanschlüsse durch wesentlich leistungsfähigere 15-polige SATA-Stromanschlüsse. Zu den weiteren Verbesserungen gehören die Hot-Swapping-Funktion, weniger Stromverbrauch und ein niedriger Preis.

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

Faktoren	PATA	SATA
Art der Kommunikation	Parallel	Seriell
Datenkonnektoren	40-poliger Typ mit sperrigen Leiterbandkabeln	7-polige Konfiguration
Stromanschlüsse	Molex (4-polig)	SATA-Anschluss (15-polig)
Datenübertragungsgeschwindigkeit (MB/s)	60, 100, 133 (drei Versionen)	150, 300, 600 (drei Überarbeitungen)
Hot-Swapping	Nicht verfügbar	Verfügbar
Leistungsaufnahme	Vergleichsweise hoch	Vergleichsweise niedrig
Kosten	Vergleichsweise hoch	Vergleichsweise niedrig

SATA-Schnittstellenarchitektur

Unabhängig vom Schnittstellentyp des SATA-Busses bleibt der Arbeitsmechanismus gleich. Nun, es hat eine fünfschichtige Architektur – physische, Link-, Transport-, Befehls- und Anwendungsschichten.

SATA-Revisionen

Nun, PATA wurde fast zwei Jahrzehnte lang ausgiebig genutzt. Selbst nachdem SATA sie ersetzt hatte, war die Datenübertragungsrate jedoch immer noch nicht hoch, um am besten mit Speichergeräten mit höheren Drehzahlen zu funktionieren.

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

Leider arbeitet die Serial ATA Working Group nicht an einer nächsten Revision, die über 3.5 hinausgeht. Daher ist es sehr wahrscheinlich, dass dieser Legacy-Protokollstandard durch neuere Technologie ersetzt wird. evtl. NVMe. Um mehr darüber zu erfahren, lesen Sie unseren anderen Artikel über die Unterschiede zwischen SATA und NVMe.

SATA oder SATA 1

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

Als sie weitergingen, hatten sie eine Verbesserte Datenübertragungsgeschwindigkeit als PATA wurden aber schließlich durch die zweite Revision ersetzt, die vergleichsweise viel schneller war. Wie bereits erwähnt, führten sie fortschrittliche Strom- und Datenanschlüsse ein, die den Anschluss der Speichergeräte an die Leiterplatte erleichterten.

Darüber hinaus hatte SATA 1.0 schwächere Mainboard-Anschlüsse und war leicht zerbrechlich. Tatsächlich waren die meisten Benutzer frustriert über die häufigen losen Verbindungen und Schüttelprobleme beim Anschließen an die Steckdosen.

Profis:

• Insgesamt bessere Technologie als PATA
• Einfacherer Anschluss an Speichergeräte und Mainboard-Ports
• Aufwärtskompatibel mit SATA 2 und 3

Nachteile:

• Nach nur einem Jahr durch SATA 2 ersetzt
• Langsamer und weniger sicher als SATA 2 und 3
• Schwache Anschlüsse
• Selten zu finden in der heutigen Zeit

SATA 2

Da SATA 1 immer noch langsamer war und nicht die höchste Geschwindigkeit einiger Festplatten erreichte, wurde 2004 eine deutliche Überarbeitung vorgenommen. Dies wurde SATA 2 oder SATA-II genannt und hat eine bessere Datenübertragungsrate, Bandbreitendurchsatz und zusätzlich Einführung der NCQ-Implementierung, die in 1.0 fehlte.

Darüber hinaus war diese Generation zweimal überarbeitet (2,5 im Jahr 2005 und 2,6 im Jahr 2007) für weitere Verbesserungen an Steckverbindern, NCQ-Priorität, NCQ-Entladung usw.

Profis:

• Insgesamt besser als SATA 1
• Einführung in NCQ
• Abwärtskompatibel mit SATA 1
• Aufwärtskompatibel mit SATA 3

Nachteile:

• Ersetzt durch SATA 3
• Fehlender Verriegelungsmechanismus

SATA 3

Im Jahr 2009 führte die Serial ATA International Organization SATA 3 ein, das SATA 2 ersetzte. So kommen die meisten modernen Mainboards mit SATA 3 Ports. Nichtsdestotrotz haben einige ältere noch SATA 2-Header.

Wie erwartet, kam die dritte Generation mit einer deutlich höheren Datenübertragungsrate. Unter den verschiedenen Veränderungen ist die auffälligste die Verriegelungsmechanismus Das stellt sicher, dass sich die Stecker nicht schnell lösen.

Weiterhin wurde SATA 3 oder SATA-III fünfmal überarbeitet, wobei jedes Update neue Funktionen hinzufügt – 3.1 (2011), 3.2 (2013), 3.3 (2016), 3.4 (2018) und 3.5 (2020). Grundsätzlich fügte jede Revision eine höhere Leistung und eine bessere Integration der sekundären Speichergeräte hinzu.

Profis:

• Beste SATA-Generation
• Einführung in den Verriegelungsmechanismus
• Abwärtskompatibilität mit SATA 1 und SATA 2

Nachteile:

• Langsamer und weniger sicher als NVMe
• Bald durch NVMe-Schnittstelle ersetzt

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

Jetzt, da Sie über die drei Generationen von SATA Bescheid wissen, ist es an der Zeit, tief in die wichtigsten Unterschiede zwischen ihnen einzutauchen.

Im Allgemeinen unterscheiden sich SATA, SATA 2 und SATA 3 in Bezug auf Header-Beschriftungen, Datenübertragungsrate, NCQ-Implementierung, Sperrmechanismus, Datenanschlüsse und Stromanschlüsse. In diesem Abschnitt lernen Sie jeden dieser Faktoren kurz kennen.

Datenübertragungsrate

Die Datenübertragungsrate bestimmt die Geschwindigkeit der SATA-Schnittstelle. Grundsätzlich kann es als die Datenmenge definiert werden, die von den HDDs oder SSDs zum Host-Computer verschoben wird.

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

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

Als nächstes hat die zweite Generation SATA, auch bekannt als SATA-II oder SATA 2, eine native Datenübertragungsrate, die genau doppelt so hoch ist wie die erste Generation, d.h. 300 MB / s (3,0 Gb/s), die auch die 8b/10b-Codierung berücksichtigt.

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

Aussehen

Kommen wir zu seinem Aussehen, dem SATA-Kabel und -Anschlüsse sehen genau gleich aus. Nichtsdestotrotz produzieren Mainboard-Hersteller verschiedenfarbige Kabel (rot, blau, gelb, schwarz, orange), um die verschiedenen SATA-Generationen zu unterscheiden.

Es gibt jedoch einen sichtbaren Unterschied bei den Kabelsteckern. Während SATA 1 und 2 ziemlich identisch aussehen, unterscheidet sich die Hinzufügung eines Verriegelungsmechanismus in SATA 3 von den ersten beiden.

Ob SATA 1, 2 oder 3, Sie können alle an denselben Mainboard-Header anschließen. Daher ist die einzige Möglichkeit, die Ports zu identifizieren, durch Überprüfen der Portbezeichnung.

Für SATA 2 finden Sie Indikationen 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 die Etiketten nur SATA bedruckt sind, was bedeutet, dass sie zur ersten Generation gehören.

NCQ-Implementierung

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

In SATA 1 war diese Funktion nicht verfügbar, was bedeutete, dass es zu unnötigen Kopfbewegungen kam. Dies führte zu einer schlechten Leistung, und die HDDs oder SSDs nutzten sich leicht ab (obwohl immer noch besser als PATA).

SATA 2 und 3 verwenden jedoch beide dieses Protokoll, das es den Speicherlaufwerken ermöglicht, Selbstbestimmung der wirksamen Bestellung. Dies reduzierte die Anzahl der Kopfdrehungen erheblich, und die gleiche Arbeit wurde viel schneller erledigt als die von SATA 1 ohne NCQ-Implementierung.

Schauen wir uns die obige Abbildung an, um dies schneller zu verstehen. In SATA 1 dreht sich der Laufwerkskopf dreimal, um eine Aufgabe auszuführen, und nimmt einen längeren Weg. Auf der anderen Seite, in NCQ implementiert SATA 2 und 3, dreht sich der Antriebskopf nur zweimal und nimmt eine kürzere Route für die Erledigung der gleichen Aufgabe.

Datenkonnektor

Obwohl die SATA 1, 2 und 3 Datenanschlüsse alle identisch aussehen, unterscheiden sich die Merkmale definitiv voneinander.

Nun, es gibt keinen merklichen Unterschied zwischen SATA 1 und 2. Die SATA 3.0-Revision begann jedoch mit zwei foliengeschirmte Differentialpaare Das war ein wesentlicher Vorteil in der Übertragungsleitung. Grundsätzlich ermöglicht dies eine einfache Verlegung von Kabeln und reduziert überraschenderweise auch die Kosten.

Stromanschluss

Im Gegensatz zu den Datenanschlüssen hat die Serial ATA Working Group ziemlich viele Änderungen an den Stromanschlüssen vorgenommen. Nun, die erste Revision wurde in der Version 2.6 übernommen, die eine Slimline-Stecker Zur Verwendung durch optische Notebook-Laufwerke und andere kleinere Faktoren.

Darüber hinaus ist die Revision 2.6 auch Einführung des Micro SATA und einen separaten Mikrodatenstecker, der deutlich dünner ist. Dies war jedoch nur für 1,8-Zoll-Festplatten gedacht.

Darüber hinaus wurde die Revision 3.3 angenommen. PWDIS im dritten Pin ermöglicht das Aufrufen und Verlassen des POWER DISABLE-Modus. Dadurch war es auch mit den SAS-Spezifikationen kompatibel.

Schließlich wurden die früheren Versionen von SATA 1 auch mit den Molex-Anschlüssen geliefert, um mit den PATA-Kabeln kompatibel zu sein. Dies wurde jedoch aus den späteren Versionen von SATA 1 entfernt und wird nicht mehr gefunden.

Nun, Sie können unseren anderen Beitrag durchgehen, der Sie zum Anschließen des SATA-Stromkabels führt.

Verriegelungsmechanismus

Nun, das Hauptproblem mit den SATA 1-Datenanschlüssen war, dass sie aufgrund eines fehlenden Verriegelungsmechanismus leicht ausgesteckt werden konnten. Obwohl SATA 2 die Anschlüsse verbesserte, fehlten ihnen immer noch Schlösser, die die Verbindung sicher machten.

SATA 3 Einführung spezieller Metallschlossclips die sicherstellen, dass die Kabel nicht leicht ausgesteckt werden. Darüber hinaus gibt es recht- oder linkswinklige Stecker, die auch ein versehentliches Lösen der Kabel verhindern.

Wie in der obigen Abbildung gezeigt, war die Revision 2.0 nicht mit dem Sperrmechanismus ausgestattet. Auf der anderen Seite gibt es eine kleine Metallfeder auf SATA 3.0, die sicherstellt, dass die Buchse sicher mit den Anschlüssen des Motherboards und der Speichergeräte verbunden ist.

Ähnlichkeiten zwischen SATA, SATA 2 und SATA 3

Wie bereits erwähnt, haben SATA 1, 2 und 3 eine ähnlicher Arbeitsmechanismus und verabschieden die Gleiche Architektur. Darüber hinaus sind die Daten- und Stromanschlüsse Pin-Konfigurationen bleiben auch gleich.

Zum einen sind die Datenstecker 8 mm breit und haben insgesamt sieben Pins – drei Massen und vier Datenleitungen (A+, A-, B+, B-). Auf der anderen Seite sind Stromanschlüsse relativ breiter und haben eine 15-polige Konfiguration – neun Stromleitungen, fünf Erdungen und eine für schwindelerregende Aktivitäten. Interessanterweise liefern neuere Mainboards zwei bis vier dieser SATA-Kabel in ihrer Box.

Die Pins der Slimline- und Micro-Power-Steckverbinder sind jedoch deutlich reduziert. Dennoch bleibt der Arbeitsmechanismus identisch.

Alle SATA-Generationen haben eine optionale Hotplugging-Schnittstelle. Um es zu aktivieren, benötigen Sie jedoch ein unterstützendes Hostgerät und Betriebssystem.

Schließlich sind alle SATA-Revisionen Aufwärts- und abwärtskompatibel. Dies bedeutet, dass Sie SATA 1-Kabel an SATA 2 und 3 Ports oder SATA 2-Kabel an SATA 1 und 3 Ports und SATA 3 an 1 und 2 Ports verwenden können.

Vorsicht: Trotz der alten Unterstützung wird die maximale Geschwindigkeitskapazität aufgrund der Unterschiede zwischen dem Port und der Kabelerzeugung 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 zu SATA 3 wechseln?

Da SATA 1 oder 2 Lese- und Schreibfunktionen an SATA 3-Ports effizient ausführen kann, können Sie sie weiterhin verwenden, anstatt zu SATA 3 zu wechseln. Nichtsdestotrotz sind Sie auf viele Funktionen beschränkt, die in der dritten Generation verfügbar sind.

Ebenso verpassen Sie den Verriegelungsmechanismus an SATA 3-Anschlüssen, wenn Sie immer noch SATA 1- und 2-Kabel bevorzugen.

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. Aber SSDs haben normalerweise eine Rate von 500 MB / s, und um die Vorteile voll auszuschöpfen, empfehlen wir die Verwendung von SATA 3.

Wenn Ihr Motherboard also nur SATA 2 unterstützt, Sie jedoch SATA 3-Ports hinzufügen möchten, können Sie dies problemlos mit Erweiterungskarten tun.

Wenn Sie also ein Upgrade auf SATA 3 planen, können Sie sich die endgültige Vergleichstabelle unten ansehen und selbst entscheiden.

Faktoren	SATA 1	SATA 2	SATA 3
Datenübertragungsrate	150 MB/s	300 MB/s	600 MB/s
Aussehen	Port-Etiketten haben nur SATA	Port-Labels haben SATA 2_2, SATA2_5, SATA2_3 usw.	Port-Labels haben SATA 3_3, SATA 3, SATA 3_5 usw.
NCQ-Implementierung	Nein	Ja	Ja
Datenkonnektor	7-polige Konfiguratiauf	7-polige Konfiguration	7-polige Konfiguration und verwendet zwei foliengeschirmte Differenzialpaarkabel
Stromanschluss	15-polige Konfiguration, frühere Versionen enthielten sowohl Molex- als auch SATA-Anschlüsse	15-polige Konfiguration, Einführung in Micro-SATA und schlanke Anschlüsse	15-polige Konfiguration, PWDIS im dritten Pin
Verriegelungsmechanismus	Nicht verfügbar	Besser als SATA 2, aber es fehlt das Metallschloss	Metallschloss sorgt für die richtige Verbindung zwischen Stecker und Steckdose
Legacy-Unterstützung	Aufwärtskompatibel mit SATA 1 und SATA 2	Aufwärtskompatibel mit SATA 3 und abwärtskompatibel mit SATA 1	Abwärtskompatibel mit SATA 1 und 2
Hotplugging-Funktion	Verfügbar	Verfügbar	Verfügbar