Как работают карты расширения PCIe to SATA и поддерживает ли мой компьютер их?

3779
Hashim

Недавно я пытался получить карту расширения PCIe для SATA, которая, как мне кажется, иначе называется умножителем портов (который был первым результатом в Google, когда я искал такой адаптер). Он мне нужен, потому что у меня больше нет свободных портов SATA в моей системе, но я не совсем понимаю, как именно работают эти карты и как я могу определить, будет ли мой компьютер их поддерживать.

Согласно вышеупомянутой странице Википедии:

Многие распространенные контроллеры не поддерживают эту функцию, так как это не является обязательным требованием для контроллера SATA.

В другом месте я видел, что это подразумевает, что поддержка сводится к материнской плате, и поддерживает ли контроллер SATA на материнской плате такие карты расширения.

Тем не менее, умножители портов, подобные приведенным ниже, работают путем непосредственного подключения к порту PCIe - почему тогда на карту будет распространяться собственная реализация SATA материнской платой? Я в корне не понимаю, как работает эта технология?

Если поддержка множителей портов SATA сводится к материнской плате, как я могу определить, поддерживает ли их моя материнская плата? Моя материнская плата представляет собой ASRock H61M-HVS и поддерживает SATA 2.0 (3 ГБ / с), но поиск «множителя» в руководстве не даст никаких результатов.

14
«Множитель портов» позволяет подключать множество устройств SATA к одному контроллеру SATA и не имеет ничего общего с PCIe. Карта только на картинке из Википедии * выглядит * как PCIe. Это может быть коробка, но ее будет сложно установить внутри компьютера. Agent_L 5 лет назад 0

7 ответов на вопрос

26
Bob

Существует четыре основных «уровня» добавления дополнительных портов SATA:

  • Адаптер USB-SATA является дешевым и простым, и довольно быстрым благодаря современной поддержке UASP (USB-connected-SCSI). Тем не менее, они могут быть плохими в долгосрочной перспективе, так как многие из них не поддерживают TRIM, а более дешевые (3.0 / 3.1gen1, 5 Гбит / с) по-прежнему немного медленнее, чем внутренний SATA 3.0 (6 Гбит / с). Кроме того, вы в конечном итоге разделяете пропускную способность USB, если у вас есть несколько дисков. Более простые поддерживают только 2,5-дюймовые накопители, поскольку они не обеспечивают питание 12 В. Они содержат встроенный контроллер SATA; некоторые док-станции поддерживают несколько портов / накопителей.

  • SATA Port Multiplier, возможно, самый дешевый вариант, и эффективно разделяет полосу пропускания от одного восходящего порта SATA. Они не всегда поддерживаются, и я, как правило, не рекомендую использовать их, если это не является абсолютно необходимым (то есть другие варианты не подходят). Если вы не можете найти документацию (часто в спецификации листа контроллера SATA) и, желательно, также эмпирические доказательства поддержки, вам лучше избегать множителей портов. Они используют (расширяют) встроенный контроллер.

  • SATA HBA, также известный как «SATA PCIe-карта», является разумным вариантом для добавления небольшого количества дополнительных портов. Они добавляют дополнительный контроллер SATA через PCIe и не взаимодействуют с встроенным контроллером. Некоторые также предлагают «RAID», но обычно это просто форма fakeRAID, и вам лучше использовать чисто программный RAID. Посмотрите модель контроллера SATA для более подробной информации. Обычно они доступны в PCIe x1-полосе и выше.

  • Хардкорный вариант - SAS HBA. Как правило, они предназначены для корпоративного использования и обычно более надежны, чем SATA HBA. Вам может понадобиться специальный кабель, но вы сможете подключать диски SATA без проблем. Они дополнительно поддерживают множители портов SAS, которые более надежны и лучше поддерживаются, чем их аналоги SATA. Опять же, посмотрите на модель контроллера для деталей (и имейте в виду, что многие OEM-производители серверов перепрограммируют их). Многие также поставляются с поддержкой RAID (часто аппаратного RAID). Это, как правило, PCIe x4 / x8 и выше.

Как правило, для внутреннего расширения вы смотрите на одну из двух последних в виде карты PCIe. Обычный SATA обычно дешевле, но если вы не можете найти тот, который соответствует вашим потребностям (много портов, скорости 6 Гбит / с и т. Д.), Возможно, стоит взглянуть на SAS, многие из которых доступны из вторых рук на ваших любимых аукционных сайтах. поскольку компании заменяют старое оборудование. Имейте в виду различия в кабелях и требования к линиям PCIe.

В чем техническая разница между SATA HBA и SAS HBA? Из вашего описания это звучит так, как будто это то же самое, просто дороже и надежнее. Baptiste Candellier 5 лет назад 0
@BaptisteCandellier говорит на SATA, другой говорит на SAS, последний совместим с вещами, которые говорят на SATA. SATA обычно используется на потребительском рынке, а SAS обычно используется на рынках предприятий и серверов, поэтому адаптеры SATA, как правило, производятся дешевле и дешевле, но менее надежны, а адаптеры SAS имеют тенденцию быть значительно лучше и значительно более надежными. , но и значительно дороже. James Trotter 5 лет назад 6
Чтобы добавить то, что сказал @JamesTrotter, довольно просто купить секонд-хенд SAS HBA (eBay и т. Д.) Довольно дешево, поскольку предприятия заменяют старые серверы. И не так много известных брендов SATA HBA; для них не так много рынка с хорошими современными встроенными контроллерами, так что это всего лишь несколько дешевых брендов. Bob 5 лет назад 2
Я не думаю, что я бы посоветовал кому-либо тратить $$$ на карту SAS, чтобы поместить ее в шестилетний потребительский настольный фиксатор (с самым дешевым бюджетным чипсетом своего поколения) без веской причины. * "Я просто хотел бы немного больше памяти" * не такая причина. J... 5 лет назад 2
@J ... если вы покупаете новый SAS HBA, вы тратите $$$$ +. Если вы подключитесь к eBay, вы можете купить использованный и потратить $ или $$. Прокладочные кабели SAS-> SATA стоят гораздо дороже, чем стандартный кабель SATA, но все же очень дешевы по сравнению с тем, что вы экономите, покупая подержанные. Около года назад я подобрал подержанный с поддержкой 8 дисков для моего домашнего сервера и остался доволен. Конечно, YMMV, покупка подержанных имеет свои риски, будьте бдительны и т.д. FreeMan 5 лет назад 4
@ FreeMan Но это будет семилетняя материнская плата, которая стоила 60 долларов, когда она была новой. Это такой же бюджет, как бюджет для ПК. Лично я не стал бы беспокоиться ни о чем, кроме как найти самую дешевую SATA-карту, чтобы пойти туда. В частности, дополнительной выгоды от поиска карты SAS просто нет. Совсем. Это плата с чипсетом H61 - она ​​даже не поддерживает Intel RST. J... 5 лет назад 2
@J ... Пока обсуждение полезно, я оставлю ответ таким, как он есть, чтобы описать варианты расширения в целом. То, будет ли один вариант лучше другого, полностью зависит от бюджета и потребностей читающего человека и текущего рынка. Тем не менее, в прошлый раз, когда я смотрел, если вам нужно более 4 портов (особенно портов 6 Гбит / с, более распространенных / полезных сейчас с твердотельными накопителями), подержанные карты SAS на самом деле дешевле, чем SATA. Я не скажу, что они должны обновить остальную часть компьютера: бюджетная коробка Sandy Bridge отлично работает как NAS, и они могут предпочесть тратить на хранилище, а не на новый mobo. Bob 5 лет назад 1
@J ... действительные очки, но это деньги ОП, которые нужно потратить. Мой сервер изначально работал на компьютере 5-6 лет со всеми картами SATA PCIe, которые я мог втиснуть в него, пока у меня наконец не закончились слоты PCIe и отсеки HD. Все зависит от конечного использования - моя цель состоит в том, чтобы просто не выбрасывать идею, потому что новая карта очень дорогая, используемые разумны. Кроме того, карта переместится на новый компьютер и может стать первым шагом в процессе обновления. FreeMan 5 лет назад 1
@ FreeMan Я согласен, что в большинстве случаев это отличный вариант. Я бы просто с осторожностью отправлял ОП в неправильном направлении в этом конкретном случае. Покупка бывших в употреблении пулов не лишена рисков и хлопот, а у OP здесь даже нет свободного полноразмерного слота PCIe (при условии, что в главном слоте есть карта gfx), поэтому это еще больше усложняет приключение eBay, выискивающее карту SAS. это помещается в слот x1 (карты x4 встречаются гораздо чаще). J... 5 лет назад 1
@JamesTrotter Строго говоря, кто-то говорит на ATA, а кто-то говорит на SCSI. SATA и SAS - это физический уровень, основным отличием является набор команд, которые они инкапсулируют. Austin Hemmelgarn 5 лет назад 0
Один вопрос, который у меня возникает по поводу адаптеров SAS - когда я смотрел на них, похоже, что один разъем SAS при использовании с кабелем SAS-> SATA поддерживает несколько дисков SATA, - это тот случай, когда он снова разделяет пропускную способность (как SATA случай умножения портов) или каждый диск SATA с одним кабелем SAS с таким кабелем получает полную пропускную способность? davidbak 5 лет назад 0
@davidbak Это зависит от того, сколько * дорожек * использует сторона разъема SAS. Каждая полоса способна работать на полной скорости (зависит от того, какая версия SAS). Разъем SFF-8484 должен предоставить вам 4 полосы, каждая со скоростью (SAS-1) 3 Гбит / с или (SAS-2) 6 Гбит / с (или выше с SAS-3 +). * Но * если вы используете расширители SAS, то вы получите только полную скорость соединения до ближайшего расширителя, и нисходящие линии расширителя будут иметь общие восходящие линии - концептуально аналогично умножителю порта SATA, с лучшим исполнением (более интеллектуальные протоколы). Bob 5 лет назад 1
Еще одна вещь, которую следует помнить: при использовании USB-адаптера, по крайней мере, для чего-либо более раннего, чем xHCI, любые другие устройства на шине USB будут позволять прослушивать трафик, записываемый на внешний диск, поскольку протокол USB 2.0 является полудуплексной трансляцией. Это не относится к версии 3.0, поскольку это протокол одноадресной передачи с двумя симплексами. Соответствующий пост на https://security.stackexchange.com/q/37927/165253. forest 5 лет назад 1
Это блестящий ответ, который дает мне именно тот обзор высокого уровня, который мне часто нужен, чтобы понять вещи. Единственная критика, которую я имею, состоит в том, что мне все еще немного неясно, к какому из этих 4 продуктов, на которые я ссылался в моем вопросе, на самом деле - мне кажется, что это может быть либо 1, либо 2, и я не совсем уверен Понятно, что я смогу заметить разницу между этими двумя в дикой природе, если бы продукты были плохо маркированы, как многие дешевые электроники. Пример реального продукта, по крайней мере, для первых трех позиций, может заполнить этот пробел и сделать его идеальным ответом. Hashim 5 лет назад 0
Что касается варианта SAS, я действительно не вижу себя нуждающимся в этом. В этой системе у меня нет видеокарты, поэтому доступен весь порт x16 PCIe 2.0 (на самом деле 3.0, но очевидно, что он ограничен 2.0 из-за Sandy Bridge), но мой приоритет заключается в том, чтобы мой бюджет был как можно ниже. на низкий доход. Я только хочу подключить еще один диск SATA с картой расширения, и никогда не больше двух. Hashim 5 лет назад 0
@Hashim Честно говоря, я никогда не видел множителей портов в карточной форме, пока твой вопрос (и ответ Ramhound), поэтому я не чувствую, что могу точно сформулировать различия. Однако я предполагаю, что у множителей портов никогда не будет реальных контактов для слота PCIe (теперь, когда я сказал это, будет карта, которая использует слот для питания, чтобы доказать, что я не прав). Недостатком является то, что множитель порта должен подключаться к существующему порту SATA, поэтому все, что имеет только 2 разъема, не может быть одним. С 3+, вам просто нужно будет прочитать описание. Лучше купить карту, которая идентифицирует контроллер. Bob 5 лет назад 0
Извините, я хотел сказать 1 или 3, а не 1 или 2. Я думаю, что вполне вероятно, что на данном этапе это не множитель портов, но различия между 1 и 3 кажутся менее очевидными. Hashim 5 лет назад 0
@ Хашим Ох. 1 подключается через порт USB и, как правило, не в виде карты. Это единственный вариант, где есть USB-штекер (или порт с кабелем). 2 редко, см. Предыдущий комментарий. 3 довольно распространен и поставляется в виде карты PCIe (с контактами!) И портов SATA. Я почти всегда буду говорить SAS где-нибудь. Bob 5 лет назад 1
@Bob Ах, так что продукты, на которые я смотрел - и те, которые мне нужны - это HBA. Еще раз спасибо! Hashim 5 лет назад 0
8
Ramhound

Недавно я пытался получить карту расширения PCIe к SATA, также известную как множитель портов, потому что у меня больше нет свободных портов SATA в моей системе, но я не совсем понимаю, как именно работают эти карты и как я могу это сделать. определить, будет ли мой компьютер их поддерживать.

Ваша материнская плата поддерживает карты расширения PCIe SATA. Добавление дополнительных портов SATA через плату расширения, подключенную к линии PCIe, добавляет в систему только дополнительный контроллер SATA. Однако для загрузки с любого диска, подключенного к плате расширения SATA PCIe, необходимо указать, что поддерживается.

Недавно я пытался получить карту расширения PCIe-SATA, также известную как множитель портов, потому что у меня больше нет свободных портов SATA в моей системе, но я не совсем понимаю, как именно работают эти карты и как я могу определить будет ли мой компьютер их поддерживать.

PCIe-SATA часто называют SATA Express (SATAe), что само по себе является актуальным стандартом. Что не следует путать с eSATA, который является другим стандартом, для обеспечения интерфейса для внешних устройств SATA.

В другом месте я видел, что это подразумевает, что поддержка сводится к материнской плате и поддерживает ли контроллер SATA на материнской плате такие карты расширения.

Как и другие функции SATA, такие как «горячая замена», поддержка должна поддерживаться контроллером SATA в дополнение к самому устройству. Карты расширения PCIe SATA имеют собственный контроллер SATA и не ограничены контроллером SATA на самой материнской плате.

Тем не менее, умножители портов, подобные приведенным ниже, работают путем непосредственного подключения к порту PCIe - почему тогда на карту будет распространяться собственная реализация SATA материнской платой? Я в корне не понимаю, как работает эта технология?

Поддержка будет зависеть от контроллера SATA платы расширения, а не контроллера SATA материнской платы, любое ограничение контроллера SATA материнской платы не будет применимо к плате расширения.

Если поддержка множителей портов SATA сводится к материнской плате, как я могу определить, поддерживает ли их моя материнская плата? Моя материнская плата представляет собой ASRock H61M-HVS и поддерживает SATA 2.0 (3 ГБ / с), но поиск «множителя» в руководстве не даст никаких результатов.

Карта расширения, к которой вы подключены, НЕ является множителем порта SATA, она не позволяет одному порту SATA подключаться к нескольким устройствам SATA. Однако эти устройства существуют и требуют данных SATA (подключенных к материнской плате) и силовых кабелей (подключенных к блоку питания), что позволяет подключать к карте 5 устройств SATA.

enter image description here

5
Elmo

Поскольку вы говорите в своем комментарии: «Я ищу дополнительные порты SATA, потому что у меня кончились их на моей материнской плате». :

Одним из решений этой проблемы будет использование адаптера Sata Host Bus, который увеличит возможное количество дисков. Существует много типов, начиная от 2 портов до 16 на одной 8-канальной карте.

ИТ против ИК режима:

При выборе карты HBA вам необходимо знать о двух разных режимах . Вы хотите, чтобы ваша карта HBA находилась в режиме цели инициатора (IT), который в основном говорит о том, что карта будет вставлять любые диски и представлять их операционной системе напрямую (без аппаратного обеспечения рейда), это выгодно, потому что прошивка обычно быстрее, и вы получаете больший контроль над отдельными дисками в программном обеспечении (ваша операционная система / программное обеспечение диска будет управлять дисками) . Более того, имея такой «тупой» контроллер, вы гарантируете, что используемое программное обеспечение будет видеть все, что делают накопители.

ИК-режим в основном означает, что карта имеет встроенное ПО, которое использует функции RAID на карте. Это рискованно, поскольку замена карты рейда, если она сломается, далеко не тривиальная задача.

Предполагая, что у вас нет процессора i5-3350P (который не имеет внутренней графики), вы можете использовать линии PCIE 16 для своей карты HBA. Но если у вас это есть, вам нужно использовать дискретную карту gfx и порт PCIE 1x. Здесь у вас меньше вариантов, но хорошее начало - прочитать о карте ST-labs A390.

дальнейшее чтение

Прошивка карт HBA от ИК до ИТ

Вот некоторые имена производителей и их лучшие предложения, по моему честному мнению, LSI была куплена Avago, которая была куплена Broadcom :

LSI MegaRaid

LSI 9201-16i (у меня одна такая, дорогая, но очень хорошая)

LSI 9220-8i (у меня одна такая, дорогая, но очень хорошая)

IBM M1015 (эта карта может быть заменена на LSI 9211-8i-IT и считается хорошей картой для энтузиастов .)

JMicron JMB363

Кремниевое изображение Sil3512

Я не знаю, почему за него проголосовали, но +1 за упоминание этого термина. Вы могли бы иметь больше деталей, хотя. Bob 5 лет назад 0
4
Ro-ee

Плата расширения PCIe SATA не обязательно означает множитель порта. Иными словами, карта расширения PCIe SATA - это карта PCIe, которая добавляет еще один (обычно AHCI) хост-контроллер с разъемами SATA, точно так же, как контроллер AHCI на материнской плате. В прежние времена они были добавлены в системы только с контроллерами IDE, а в настоящее время - для устройств, у которых слишком мало портов SATA.

Множители портов - это совсем другое, вы можете думать о них как о концентраторах USB. Один разъем входит, и многие разъемы выходят. Все они должны разделять пропускную способность восходящего потока, в то время как карты расширения PCIe SATA имеют полную пропускную способность на каждом порту.

Множители портов не обязательно имеют форм-фактор расширения PCIe, но есть разные модели, которые помещаются в 3,5-дюймовый слот. Те, которые вписываются в слот PCIe, обычно делают это только механически, так как они не имеют электрических контактов с этим слотом.

3
jdx

КОРОТКИЙ И ПРОСТОЙ

Забудьте о «множителях портов». Ваша материнская плата ASRock H61M-HVS имеет ОДИН разъем pci-Express типа «1x»; это белый пластик.

ПОИСК ДВИГАТЕЛЯ: карта контроллера pci Express SATA

Типичный слот 1x может обеспечить пару интерфейсов дисков SATA.

Вставьте такую ​​карту и закрепите ее заднюю панель болтом. Поместите новый / следующий жесткий диск в отсек и закрепите. Подключить кабель для передачи данных; карта для вождения. Подключите питание для привода. Включите систему. Если этот диск еще не содержит ваших обширных наборов анимированных GIF-файлов, просто разделите и отформатируйте, и это скоро будет.

ДЕТАЛЬ

Современная материнская плата должна иметь как минимум один маленький слот PCI Express «x1». ВЫКЛЮЧИТЬ. ЗАЩИТА ОТ СТАТИЧЕСКОГО. Откройте системную коробку и посмотрите, доступен ли ваш слот x1 (еще не занят).

Обычная дешевая плата контроллера PCI-E-to-SATA также известна как «pci-E SATA HBA») и будет стоить от 20 долларов США; например: у StarTech есть один вокруг нас $ 35; они имеют тенденцию переименовывать общие общие проекты; возможно, стоит потратить лишний доллар или два среди младших карт.

Эти карты, скорее всего, не поставляются с кабелями данных SATA. Получите немного.

Блок питания вашего блока должен обеспечивать питание SATA. Если вам нужно использовать кабель Y-адаптера для разделения питания для этих дополнительных дисков SATA, попробуйте выделить бюджет для разделения от SATA-питания. В противном случае, Y-кабель, отличающийся от древнейшего привода 4-контактного Molex-to-SATA, является адекватным и самым дешевым.

Некоторые (другие) mbrds предлагают слот x4; немного длиннее, чем х1. Слот x4 может обслуживать 8 дополнительных дисков, используя карту pci-E типа HBA.

Самое сильное энергопотребление жесткого диска в момент раскрутки; современные диски почти не потребляют много сока; не беспокойтесь о своем источнике питания, если добавляете только два или четыре диска.

Производительность: от хорошего до очень хорошего (быстрее, чем ASRock от Hashim!)

Надежность: хорошо; не трогать крошечный золотой контакт (слот) «пальцы» с вашими пальцами. Чистите контактные пальцы только осторожно с помощью растворителя и безворсовой ткани.

СОВМЕСТИМОСТЬ:

Win (ver.X): пакет карт будет содержать носитель или веб-ссылку для водителя

Linux / BSD: вообще хорошая поддержка. Попытайтесь выяснить, чей SIC контроллера SATA («чип») интегрируется в карту-кандидат и какую модель чипа, тогда (пример) поиск: поддержка Linux LSI

Большинство этих чипов имеют свои собственные опции RAID на уровне кремния. Под Linux / BSD программный RAID должен нормально работать через них.

HASHIM ПОЖАЛУЙСТА, ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ: Для win (ver.X), что BIOS / SATA ASRock mbrd имеет потолок 3 гигабайта; см. веб-сайт продукта для «разблокировки».

Современный контроллер Sata pci-E x1 в вашем ASRock не будет иметь такого потолка и не будет ограничен, как встроенный SATA mbrd.

2
Bob

Обращаясь к другой части вашего вопроса, определяя совместимость множителя порта ...

Начнем с поиска контроллера SATA. В вашем случае это часть чипсета платформы Intel H61. К счастью, Intel довольно хорошо разбирается в их спецификациях, и они доступны на Ark .

Оттуда мы даем ссылку на таблицу. К сожалению, эта ссылка сейчас не работает. В этих случаях вам может повезти с archive.org; Я выбрал поиск по названию документа («6-chipset-c200-chipset-datasheet», из URL), и есть на веб-сайте Intel копия формате PDF .

Отсюда мы видим на стр. 591 регистр, который не следует устанавливать, так как умножители портов не поддерживаются на PCH 6-й серии :

17 Поддерживает множитель портов (PMS) - R / WO.

Контроллер PCH SATA не поддерживает множители портов. BIOS должен очистить этот бит, записав 0 в это поле.

И из других разделов таблицы:

ПРИМЕЧАНИЕ. Множители портов на основе FIS не поддерживаются PCH.

...

23 Неправильное включение множителя порта (IPME) - R / W.

Когда установлено и GHC.IE и PxIS.IPMS установлены, PCH будет генерировать прерывание. ПРИМЕЧАНИЕ. Множители портов на основе FIS поддерживаются только на портах SATA 4 и 5 PCH.

Как видите, это противоречиво и запутанно. Хотя H61 имеет только порты с 0 по 3, примечание о 4 и 5 не имеет отношения к вашей плате.

Если мы посмотрим на сторонние источники, эта вики заявляет о поддержке, а эта ветка форума заявляет об отсутствии поддержки.

Суть? Сложно определить поддержку для умножителей портов, и вам следует по возможности использовать один из других вариантов (карта HBA с PCIe-подключением или контроллер с USB-подключением).

0
Mohammad Suhaimi

Я бы порекомендовал вам использовать карту SAS вместо карты SATA. Если у вас есть свободный по крайней мере 4x слот для ПК, лучше приобретите sas-карту, такую ​​как LSI SAS9220-8I, тогда Если вы хотите использовать жесткий диск SATA, просто найдите переходник 36-контактного 36-контактного мини-SAS 4i SFF-8087 на 4-контактный SATA 7-контактный адаптер SATA кабель.

https://forum.lowyat.net/uploads/attach-19/post-50219-1539826629.jpg

ОП спросил: «Если поддержка множителей портов SATA сводится к материнской плате, как я могу определить, поддерживает ли их моя материнская плата?» и ваш ответ не говорит ему, как сделать это определение. Кроме того, конкретные аппаратные рекомендации здесь за пределами. K7AAY 5 лет назад 0

Похожие вопросы