SATAインターフェースの定義
SATA電源ケーブルとデータケーブルのインターフェイスの定義
SATAは、Serial ATA、つまりSerialATAの略語です。2001年に、Intel、APT、Dell、IBM、Seagate、およびMaxtorで構成されるシリアルATA委員会が、シリアルATA 1.0仕様を正式に確立し、2002年にシリアルATA2.0仕様を確立しました。シリアルATAはシリアル接続モードを採用しています。シリアルATAバスは埋め込みクロック信号を使用します。これはより強力なエラー修正機能を備え、シンプルな構造とホットプラグのサポートという利点があります。これは、デスクトップハードドライブのメインインターフェイスになっています。
1. SATAデータと電源インターフェイスの図：
2.電源の内部接続図：
3つ目は、電力およびデータラインインターフェイスの定義図です。
4. SATAインターフェイス定義の説明：
1. SATAデータインターフェイスの定義：
1 GNDアース（アース、通常は負極に接続）
2 A送信（データ送信正信号インターフェース）
3 A-送信（データ送信マイナス信号インターフェース）
4 GNDアース（アース、通常は負極に接続）
5 B-受信（データ受信マイナス信号インターフェース）
-6 B受信（正の信号インターフェースを受信するデータ）
7 GNDアース（アース、通常は負極に接続）
2.電源インターフェイスの定義：
01 V33 3.3v電源（DC 3.3V正電源ピン）
02 V33 3.3v電源（DC 3.3V正電源ピン）
03 V33 3.3v電源、プリチャージ、セカンドメイト（DC 3.3V正電源ピン、プリチャージ、および2番目のペアリング）
04 Ground 1st Mate（接地、通常は負極に接続、最初の道路とペアリング）
05 Ground 2nd Mate（接地、通常は負極に接続、2番目の道路とペアリング）
06 Ground 3rd Mate（接地、通常は負極を接続し、3番目のチャネルとペアリングします）
07 V5 5v電源、プリチャージ、2番目のメイト（DC 5V正の電源ピン、プリチャージ、2番目のチャネルとペアリング）
08 V5 5v電源（DC 5V正の電源ピン）
09 V5 5v電源（DC 5V正電源ピン）
10アース2nd Mate（アース、通常は負極に接続、2番目のチャネルとペアリング）
11予約済み–予約ピン
12アース1st Mate（アース、通常は負極に接続、1番目のチャンネルとペアリング）
13 V12 12v電源、プリチャージ、2番目のメイト（DC 12V正電源ピン、プリチャージ、2番目のチャネルとペアリング）
14 V12 12v電源（DC 12V正電源ピン）
15 V12 12v電源（DC 12V正電源ピン）
SATAインターフェースの概略図
mSATAインターフェースの定義
mSATAインターフェースの概略図
SATAディスクをLinuxにマウントする
Linuxハードディスクの識別：
通常、「fdisk -l」コマンドを使用して、システムに現在接続されているハードディスクを一覧表示します。
デバイスとパーティションの情報新しいハードディスクにはパーティション情報はなく、ハードディスクサイズの情報のみが表示されます。
1.ハードディスク情報を表示する
#fdisk -l
2.新しいハードディスクパーティションコマンドパラメータを作成します。
fdiskはmコマンドを使用して、fdiskコマンドの内部コマンドを表示できます。
3.ディスクを入力し、ディスクを分割します
#fdisk / dev / sda
#fdisk -l
/ dev / sda1パーティションが表示されます
4.パーティションシステムシステム
ここでのデフォルトのファイルシステムは83linux
です。他のファイルシステムに設定して、設定したパーティションをフォーマットすることもできます。
mkfs.ext3 / dev / sda1 //注：/ dev / sdb1をext3タイプとしてフォーマットします
5. / dataディレクトリを作成し、マウントします
#mkdir / data
#mount / dev / sda1 / data
6.ハードディスクとマウントされたパーティションのサイズを表示します。
＃df -h
7.パーティションのアンマウントumount
次の2つのコマンドは、それぞれデバイス名とマウントポイントでファイルシステムをアンマウントし、同時に詳細情報を出力します。
umount /dev/sda1 通过设备名卸载
umount /data 通过挂载点卸载
SATAディスクの読み取りおよび書き込み速度テスト
ddコマンドを使用して速度をテストします
（1）ハードディスクの読み取り速度をテストします。
時間ddif = / dev / sda1 of = / dev / null bs = 1M count = 10000
このコマンドは、ハードディスクsda1から10Gデータを読み取り、それを空のデバイスに書き込みます。これは、読み取られて空になったデータです。
読み取り速度：218.4MB / S
読み取り速度をテストする別の方法
hdparm -t /dev/sdb
（2）ハードディスクの書き込み速度をテストします。
時間ddif = / dev / zero of = / dev / sda1 bs = 1M count = 10000
このコマンドは、ゼロデバイスからsda1デバイスに10Gデータを書き込むためのものです。
上記の書き込みコマンドは、ハードディスク内の元のデータを上書きしてファイルシステムを破壊する可能性があることに注意してください。これは、ハードディスクにデータがない場合に実行できます。
ファイルシステムと重要なデータがある場合は、最初にハードディスクをマウントできます
mount /dev/sda1 /data
次のコマンドを実行します。
time dd if=/dev/zero of=/data/10g.file bs=1M count=10000
書き込んだデータをテストするファイルに書き込む、書き込み速度：145.8MB / S
sata 1.0 2.03.0の違い
SATA1.0の理論伝送速度は1.5Gbit / sです。SATA2.0の
理論伝送速度は3Gbit / sです。SATA2.0の理論伝送速度
は6Gbit / sです。
違い：SATA2.0とSATA3.0の伝送速度は異なります。
上記のSATA2.0とSATA3.0の比較表によると、最新のSATA3.0転送速度は6Gb / sに達する可能性がありますが、SATA2.0インターフェイスの転送速度は3Gb / sです。理論的には、SATA3.0インターフェイスはSATA2.0の2倍です。
LinuxでSATAバージョンを表示
dmesg | grep SATA
hdparm -i /dev/sdb
SSDソリッドステートドライブの本質
SSD（Solid State Drive）と略されるSolid State Drive（Solid State Drive）は、制御ユニット、ストレージユニット（FLASHチップ、DRAMチップ）、およびキャッシュユニットで構成されるソリッドステート電子ストレージチップのアレイで構成されるハードディスクです。磁気ディスクや磁気ヘッドなどの機械部品で構成されるメカニカルハードディスクとは異なり、ソリッドステートハードディスク構造全体には機械装置がなく、完全に電子チップと回路基板で構成されています。
ソリッドステートドライブとは何ですか？SSDの詳細な内部構造
SSDは主に電子チップと回路基板で構成されています。
SSDの定義によれば、SSDの内部構造は、実際には3つのメインコントロールチップ、フラッシュメモリパーティクル、キャッシュユニットで構成されていることがわかります。次に、それらを1つずつ見ていきましょう。
ソリッドステートドライブとは何ですか？SSDの詳細な内部構造
1.ソリッドステートドライブの頭脳：メインコントロールチップ
CPUとPCのように、メインコントロールチップは実際にはCPUと同じであり、ソリッドステートドライブ全体のコアデバイスです。その役割は、各フラッシュメモリチップにデータ負荷を合理的に割り当てることであり、もう1つは、データの転送と接続全体を実行することです。フラッシュメモリチップと外部SATAインターフェイス。
異なるメインコントローラーの機能は大きく異なります。データ処理機能、アルゴリズム、フラッシュメモリチップの読み取りおよび書き込み制御には非常に大きな違いがあり、ソリッドステートハードディスク製品のパフォーマンスに大きなギャップが直接生じます。 。
主人
現在の主流のメインコントロールチップメーカーには、Marvell（一般に「ホースブランド」として知られている）、SandForce、siliconmotion Huirong、Phison Phison、jmicronZhiweiなどがあります。そして、これらの主要な制御メーカーはすべて、さまざまなレベルのソリッドステート製品に適用される独自の対応する特性を持っています。
2.コアデバイス：フラッシュメモリパーティクルユニット
ハードディスクとして、ストレージユニットは間違いなくコアデバイスです。ソリッドステートドライブでは、フラッシュメモリパーティクルがストレージユニットとしてのメカニカルディスクに取って代わりました。
フラッシュメモリ（フラッシュメモリ）は、本質的に長寿命の不揮発性メモリです（電源障害が発生した場合でも、保存されたデータ情報を保持できます）。データの削除は1バイト単位ではなく、固定で行われます。ブロックはユニットです。
フラッシュメモリパーティクルがソリッドステートドライブの大部分を占めています
ソリッドステートハードドライブの中で、NANDフラッシュメモリは、その不揮発性ストレージ特性のために広く使用されています。つまり、電源障害後もデータを保存できます。
NANDフラッシュメモリの電子ユニット密度の違いにより、SLC（シングルレベルメモリセル）、MLC（2層メモリセル）、TLC（3層メモリセル）に分類できます。これら3種類のメモリセルは、明らかに寿命とコストがあります。違い。
SLC（単層ストレージ）、単層電子構造、データ書き込み時の小さな電圧変化間隔、長寿命、10万回以上の読み取りおよび書き込み時間、高コスト、主にエンタープライズレベルのハイエンド製品で使用されます。
MLC（multi-layer storage）は、高電圧と低電圧、異なる構造の2層電子構造、長寿命、許容可能なコスト、多目的民間ハイエンド製品を使用しており、読み取りと書き込みの数は約5000です。
TLC（3層ストレージ）はMLCフラッシュメモリの拡張であり、TLCは3ビット/セルに達します。ストレージ密度が最も高く、容量はMLCの1.5倍です。コストが最も低く、ミッション寿命が短く、読み取りおよび書き込み時間が約1,000〜2,000であるため、主流のメーカーに最適なフラッシュメモリ粒子です。
現在、ソリッドステートドライブ市場では、主流のフラッシュメモリ粒子メーカーには、主に東芝、サムスン、インテル、マイクロン、skhynix Hynix、およびSandiskが含まれます。
フラッシュメモリパーティクルは、ソリッドステートドライブのコアデバイスおよびメインストレージユニットであるため、それらの製造コストは製品全体の70％以上を占めます。極端な場合、ソリッドステートドライブを選択することは、実際にはフラッシュメモリパーティクルを選択することです。
3.キャッシュチップ
キャッシュチップの本質はDDRです。DDR3はSSDで一般的に使用されており、3つのソリッドステートハードドライブの中で最も見過ごされている部分であり、メーカーが最も投資したくない部分でもあります。メインコントロールチップやフラッシュメモリパーティクルと比較して、キャッシュチップの役割は確かにそれほど明白ではなく、ユーザーグループの認識はそれほど深くないため、それを促進するための仕掛けとして使用することはできません。
実際、キャッシュチップの存在は、特に一般的に使用されるファイルのランダムな読み取りと書き込み、および断片化されたファイルの高速な読み取りと書き込みにおいて意味があります。
ソリッドステートドライブの内部摩耗メカニズムにより、ソリッドステートドライブは、小さなファイルや一般的に使用されるファイルの読み取りと書き込みを行うときに、データブロック全体の書き込みとキャッシュを継続します。ただし、フラッシュメモリパーティクルへのエクスポートには、大量のキャッシュメンテナンスが必要です。特に大規模な断片化されたファイルの読み取りと書き込みのプロセスでは、高キャッシュの役割はさらに明白です。
これは、キャッシュチップのないSSDが一定期間使用後に減速し始める理由も説明しています。現在、キャッシュチップ市場の規模はそれほど大きくなく、主流のメーカーは基本的に南アジア、サムスン、キングストンなどに集中しています。最新のニュースによると、外部キャッシュのないソリッドステートドライブが間もなく登場します。キャッシュマスターコントロール製品を備えたsandforce2281などの製品はかなり前からありますが、市場の反応は満足のいくものではありません。外部キャッシュのない最新のソリッドステートドライブはわかりません。しばらくお待ちください。
メインコントロールチップ、フラッシュメモリパーティクル（基本的にNANDフラッシュ）、およびキャッシュチップ（基本的にDDR3メモリ）がPCBボード上で有機的に結合され、ソリッドステートドライブの全体的な形状を形成します。ソリッドステートドライブを購入または評価するときは、これら3つから始めて製品のパフォーマンスを推定し、一部のベンダーが提唱する高速の読み取りと書き込みによって目をくらませるのを避けることができます。