Wie funktionieren PCIe-zu-SATA-Erweiterungskarten und werden sie von meinem PC unterstützt?

Ich habe kürzlich versucht, eine PCIe-zu-SATA-Erweiterungskarte zu bekommen, die meiner Meinung nach auch als Port-Multiplikator bekannt ist (was das erste Ergebnis bei Google war, als ich nach einem solchen Adapter suchte). Ich brauche eine, da ich keine freien SATA-Anschlüsse mehr auf meinem System habe, aber ich bin verwirrt darüber, wie genau diese Karten funktionieren und wie ich feststellen kann, ob mein PC sie unterstützt.

Laut der oben verlinkten Wikipedia-Seite:

Viele gängige Controller unterstützen diese Funktion nicht, da sie für einen SATA-Controller nicht erforderlich ist.

An anderer Stelle habe ich gesehen, dass dies bedeutet, dass die Unterstützung auf das Motherboard beschränkt ist und ob der SATA-Controller auf dem Motherboard solche Erweiterungskarten unterstützt.

Port-Multiplikatoren wie die folgenden funktionieren jedoch, indem sie sich direkt mit dem PCIe-Port verbinden. Warum unterliegt die Karte dann der eigenen Implementierung von SATA auf dem Motherboard? Verstehe ich die Funktionsweise dieser Technologie grundsätzlich falsch?

Wie kann ich feststellen, ob die Unterstützung für SATA-Port-Multiplikatoren von meinem Motherboard unterstützt wird? Mein Motherboard ist ein ASRock H61M-HVS und unterstützt SATA 2.0 (3 GB / s), aber das Durchsuchen des Handbuchs nach "Multiplikator" liefert keine Ergebnisse.

Es gibt vier grundlegende "Ebenen" für das Hinzufügen weiterer SATA-Ports:

• Ein USB-SATA-Adapter ist billig, einfach und mit moderner UASP-Unterstützung (USB-Attached-SCSI) recht schnell. Langfristig sind sie jedoch möglicherweise nicht gut, da viele von ihnen kein TRIM unterstützen und billigere (3.0 / 3.1gen1, 5 Gbit / s) immer noch etwas langsamer sind als interne SATA 3.0 (6 Gbit / s). Außerdem können Sie die USB-Bandbreite gemeinsam nutzen, wenn Sie über mehrere Laufwerke verfügen. Die einfacheren unterstützen nur 2,5-Zoll-Laufwerke, da sie keine 12-V-Stromversorgung bereitstellen. Diese enthalten einen integrierten SATA-Controller. Einige Docks unterstützen mehrere Ports / Laufwerke.

• Ein SATA-Port-Multiplikator ist möglicherweise die billigste Option und teilt effektiv die Bandbreite eines einzelnen SATA-Upstream-Ports. Diese werden nicht immer unterstützt und ich würde generell davon abraten, sie zu verwenden, es sei denn, dies ist absolut notwendig (dh die anderen Optionen sind ungeeignet). Wenn Sie keine Dokumentation (häufig im Datenblatt des SATA-Controllers) und vorzugsweise auch empirische Belege für die Unterstützung finden, sollten Sie keine Port-Multiplikatoren verwenden. Diese verwenden (erweitern) den Onboard-Controller.

• Ein SATA- HBA , auch als "SATA-PCIe-Karte" bekannt, ist eine sinnvolle Option, um eine geringe Anzahl zusätzlicher Ports hinzuzufügen. Diese fügen über PCIe einen zusätzlichen SATA-Controller hinzu und interagieren nicht mit dem Onboard-Controller. Einige bieten auch "RAID" an, aber es ist normalerweise nur eine Form von FakeRAID, und Sie sind besser dran, reines Software-RAID zu verwenden. Weitere Informationen finden Sie im Modell des SATA-Controllers. Diese sind normalerweise in PCIe x1-Lanes und höher verfügbar.

• Die Hardcore-Option ist ein SAS-HBA. Diese sind in der Regel für Unternehmensanwendungen konzipiert und in der Regel robuster als SATA-HBAs. Möglicherweise benötigen Sie ein spezielles Kabel, aber Sie sollten SATA-Laufwerke problemlos anschließen können. Diese unterstützen zusätzlich SAS-Port-Multiplikatoren, die zuverlässiger und besser unterstützt werden als ihre SATA-Gegenstücke. Schauen Sie sich das Controller-Modell noch einmal genauer an (und beachten Sie, dass viele Server-OEMs sie neu bündeln). Viele bieten auch RAID-Unterstützung (häufig Hardware-RAID). Dies sind in der Regel PCIe x4 / x8 und höher.

In der Regel handelt es sich bei der internen Erweiterung um eine der beiden letzten Karten in Form einer PCIe-Karte. Normales SATA ist in der Regel billiger, aber wenn Sie nicht das finden, was Ihren Anforderungen entspricht (viele Ports, 6-Gbit / s-Geschwindigkeit usw.), lohnt es sich möglicherweise, sich ein SAS-Gerät anzusehen, von dem viele auf Ihren bevorzugten Auktionsseiten aus zweiter Hand erhältlich sind als Unternehmen ersetzen ältere Geräte. Beachten Sie die Kabelunterschiede und die PCIe-Lane-Anforderungen.

Ich habe vor kurzem versucht, eine PCIe-zu-SATA-Erweiterungskarte, die auch als Port-Multiplikator bezeichnet wird, zu bekommen, da ich keine freien SATA-Ports mehr auf meinem System habe, aber ich bin verwirrt darüber, wie genau diese Karten funktionieren und wie ich kann Stellen Sie fest, ob mein PC sie unterstützt.

Ihr Motherboard unterstützt PCIe SATA-Erweiterungskarten. Durch Hinzufügen zusätzlicher SATA-Ports über eine an eine PCIe-Lane angeschlossene Erweiterungskarte wird dem System nur ein zusätzlicher SATA-Controller hinzugefügt. Um jedoch von einer Festplatte zu booten, die an eine PCIe-SATA-Erweiterungskarte angeschlossen ist, muss ausdrücklich angegeben werden, dass dies unterstützt wird.

Ich habe vor kurzem nach einer PCIe-SATA-Erweiterungskarte gesucht, die auch als Port-Multiplikator bezeichnet wird, da auf meinem System keine freien SATA-Ports mehr vorhanden sind. Ich bin jedoch verwirrt, wie genau diese Karten funktionieren und wie ich feststellen kann ob mein PC sie unterstützt.

PCIe-SATA wird oft als SATA Express (SATAe) bezeichnet , was natürlich selbst ein tatsächlicher Standard ist. Dies ist nicht zu verwechseln mit eSATA , einem anderen Standard, um eine Schnittstelle für externe SATA-Geräte bereitzustellen.

An anderer Stelle habe ich gesehen, dass dies bedeutet, dass die Unterstützung auf das Motherboard beschränkt ist und ob der SATA-Controller auf dem Motherboard solche Erweiterungskarten unterstützt.

Wie bei anderen SATA-Funktionen, z. B. Hot-Swap, muss die Unterstützung vom SATA-Controller zusätzlich zum Gerät selbst unterstützt werden. PCIe-SATA-Erweiterungskarten verfügen über einen eigenen SATA-Controller und sind nicht durch den SATA-Controller auf dem Motherboard selbst beschränkt.

Port-Multiplikatoren wie die folgenden funktionieren jedoch, indem sie sich direkt mit dem PCIe-Port verbinden. Warum unterliegt die Karte dann der eigenen Implementierung von SATA auf dem Motherboard? Verstehe ich die Funktionsweise dieser Technologie grundsätzlich falsch?

Die Unterstützung hängt vom SATA-Controller der Erweiterungskarte ab, nicht vom SATA-Controller des Motherboards. Einschränkungen des SATA-Controllers des Motherboards gelten nicht für die Erweiterungskarte.

Wie kann ich feststellen, ob die Unterstützung für SATA-Port-Multiplikatoren von meinem Motherboard unterstützt wird? Mein Motherboard ist ein ASRock H61M-HVS und unterstützt SATA 2.0 (3 GB / s), aber das Durchsuchen des Handbuchs nach "Multiplikator" liefert keine Ergebnisse.

Die Erweiterungskarte, mit der Sie verbunden sind, ist KEIN SATA-Port-Multiplikator . Es ist nicht möglich, einen einzelnen SATA-Port mit mehreren SATA-Geräten zu verbinden. Diese Geräte sind jedoch vorhanden und erfordern SATA-Daten (mit dem Motherboard verbunden) und Stromkabel (mit dem Netzteil verbunden), mit denen Sie 5 SATA-Geräte an die Karte anschließen können.

Da sagst du in deinem Kommentar: "Ich suche nach zusätzlichen SATA-Anschlüssen, weil mir diese auf meinem Motherboard ausgegangen sind." :

Eine Lösung hierfür wäre die Verwendung eines Sata-Host-Bus-Adapters , der Ihre mögliche Anzahl von Laufwerken erweitert. Es gibt viele Arten von diesen, angefangen von 2 Ports bis zu 16 auf einer einzelnen 8-Lane-Karte.

IT vs IR-Modus:

Wenn Sie eine HBA-Karte auswählen, müssen Sie die beiden verschiedenen Modi kennen . Sie möchten, dass sich Ihre HBA-Karte im Initiator Target Mode (IT) befindet, der im Wesentlichen besagt, dass die Karte alle Laufwerke durchläuft und diese dem Betriebssystem direkt anzeigt (keine RAID-Hardware verwendet) . Dies ist vorteilhaft, da die Firmware normalerweise schneller ist. und Sie erhalten mehr Kontrolle über die einzelnen Laufwerke in der Software (Ihr Betriebssystem / Ihre Festplattensoftware wird die Laufwerke verwalten) . Wenn Sie einen "dummen" Controller wie diesen haben, stellen Sie außerdem sicher, dass die von Ihnen verwendete Software alles sieht, was die Laufwerke tun.

IR-Modus bedeutet im Grunde, dass die Karte eine Firmware hat, die RAID-Funktionalität auf der Karte verwendet. Dies ist riskant, da das Austauschen der Schlachtzugskarte, wenn sie kaputt geht, keine triviale Aufgabe ist.

Angenommen , Sie haben keine i5-3350P-CPU (ohne interne Grafik), können Sie die PCIE 16-Lanes für Ihre HBA-Karte verwenden. Aber wenn Sie das haben, müssen Sie eine diskrete gfx-Karte verwenden und Sie müssen den PCIE 1x-Port verwenden. Sie haben hier weniger Möglichkeiten, aber ein guter Anfang ist das Lesen der ST-labs A390-Karte

Weitere Lektüre

Flashing von HBA-Karten von IR zu IT

Hier sind einige Namen von Herstellern und ihre besten Angebote, die meiner Meinung nach von Avago, das von Broadcom gekauft wurde, gekauft wurden :

LSI MegaRaid

LSI 9201-16i (ich habe eines davon, teuer, aber sehr gut)

LSI 9220-8i (ich habe eines davon, teuer, aber sehr gut)

IBM M1015 (Diese Karte kann mit LSI 9211-8i-IT gekreuzt werden und gilt als gute Enthusiastenkarte .)

JMicron JMB363

Silicon Image Sil3512

PCIe-SATA-Erweiterungskarte bedeutet nicht unbedingt Port-Multiplikator. Anders ausgedrückt, eine PCIe-SATA-Erweiterungskarte ist eine PCIe-Karte, die einen weiteren (in der Regel AHCI) Host-Controller hinzufügt, der SATA-Anschlüsse bietet, genau wie der AHCI-Controller auf dem Mainboard. Früher wurden diese Systeme nur mit IDE-Controllern ausgestattet, heute mit Geräten, die über zu wenige SATA-Ports verfügen.

Port-Multiplikatoren sind etwas ganz anderes, man kann sie sich wie USB-Hubs vorstellen. Ein Stecker geht rein und viele Stecker gehen raus. Sie müssen sich alle die Upstream-Bandbreite teilen, während PCIe-SATA-Erweiterungskarten an jedem Port die volle Bandbreite haben.

Port-Multiplikatoren müssen nicht unbedingt den PCIe-Erweiterungsformfaktor haben, es gibt jedoch verschiedene Modelle, die in einen 3,5-Zoll-Steckplatz passen. Diejenigen, die in einen PCIe-Steckplatz passen, funktionieren normalerweise nur mechanisch, da sie keine elektrischen Kontakte zum Steckplatz haben.

KURZ & EINFACH

Vergessen Sie "Port-Multiplikatoren". Ihr ASRock H61M-HVS-Mainboard verfügt über EINEN PCI-Express-Sockel vom Typ "1x". Es ist weißer Kunststoff.

SUCHMASCHINENWÖRTER: PCI Express SATA Controller Karte

Ein typischer 1x-Steckplatz kann zwei SATA-Laufwerkschnittstellen bereitstellen.

Stecken Sie eine solche Karte ein und sichern Sie die Rückplatte mit einem Bolzen. Legen Sie die neue / nächste Festplatte in einen Schacht und sichern Sie sie. Datenkabel anschließen; Karte zu fahren. Schließen Sie das Laufwerk an die Stromversorgung an. System einschalten. Wenn dieses Laufwerk noch keine umfangreichen Mengen an animierten GIFs enthält, partitionieren und formatieren Sie es einfach und schon bald.

DETAIL

Ein modernes Motherboard sollte mindestens einen kleinen PCI Express "x1" -Steckplatz haben. STROMAUSFALL. SCHUTZ GEGEN STATIK. Öffnen Sie Ihre Systembox und prüfen Sie, ob Ihr x1-Steckplatz verfügbar ist (nicht bereits belegt).

Die übliche, günstige PCI-E-zu-SATA-Controllerkarte wird auch als "PCI-E-SATA-HBA" bezeichnet und kostet ab 20 USD. zB: StarTech hat einen um uns 35 $; Sie neigen dazu, gängige generische Designs neu zu kennzeichnen. Vielleicht ist es das eine oder andere Geld wert unter den Low-End-Karten.

Diese Karten werden wahrscheinlich NICHT mit SATA-Datenkabeln geliefert. Bekommen.

Das Netzteil Ihrer Box sollte mit SATA-Strom versorgt werden. Wenn Sie für diese zusätzlichen SATA-Laufwerke ein Y-Adapterkabel benötigen, um die Stromversorgung aufzuteilen, sollten Sie das Budget für die Aufteilung von SATA-Strom einplanen. Andernfalls ist ein Y-Kabel, das von der alten 4-poligen Molex-zu-SATA-Laufwerksleistung getrennt wird, angemessen und am billigsten.

Einige (andere) Geräte bieten einen x4-Steckplatz. ein bisschen länger als x1. Ein x4-Steckplatz kann mit einer PCI-E-Karte vom Typ HBA 8 zusätzliche Laufwerke aufnehmen.

Die höchste Leistungsaufnahme einer Festplatte liegt beim Hochfahren. moderne Antriebe nehmen kaum noch viel Saft auf; Sorgen Sie sich nicht um Ihre Stromversorgung, wenn Sie nur zwei oder vier weitere Laufwerke hinzufügen.

Leistung: Gut bis sehr gut (schneller als Hashims ASRock!)

Zuverlässigkeit: gut; Berühren Sie nicht die kleinen goldenen Finger des Kontakts (Schlitzes) mit Ihren Fingern. Reinigen Sie die Kontaktfinger nur vorsichtig mit einem lösungsmittel- und fusselfreien Tuch.

KOMPATIBILITÄT:

Win (ver.X): Das Kartenpaket enthält Medien oder einen Weblink für den Treiber

Linux / BSD: Generell gute Unterstützung. Versuchen Sie herauszufinden, wessen SATA-Controller-ASIC ("Chip") in die Kandidatenkarte integriert ist, und welches Chipmodell (Beispiel) Sie suchen: Linux-Unterstützung LSI

Die meisten dieser Chips verfügen über eigene RAID-Optionen auf Siliziumebene. Unter Linux / BSD sollte Software-RAID durch diese einwandfrei funktionieren.

HASHIM BITTE BEACHTEN SIE: Für Win (Ver.X) hat das BIOS / SATA des ASRock mbrd eine 3gig-Obergrenze. Siehe Produktwebsite für "Unlocker".

Ein moderner pci-E x1-Sata-Controller in Ihrem ASRock leidet nicht unter einer solchen Obergrenze und ist nicht wie der integrierte SATA-Controller von mbrd eingeschränkt.

Den anderen Teil Ihrer Frage ansprechen, die Port-Multiplikator-Kompatibilität bestimmen ...

Zunächst schauen wir uns den SATA-Controller an. In Ihrem Fall ist es Teil des Plattform-Chipsatzes Intel H61. Zum Glück ist Intel ziemlich gut in Bezug auf die technischen Daten und diese sind bei Ark erhältlich .

Von dort erhalten wir einen Link zum Datenblatt. Leider ist dieser Link jetzt defekt. In diesen Fällen haben Sie möglicherweise Glück mit archive.org. Ich habe mich entschieden, nach dem Dokumentnamen ("6-chipset-c200-chipset-datasheet", von der URL) zu suchen, und es ist eine PDF-Kopie auf der Intel-Website verfügbar .

Von dort aus sehen wir auf Seite 591, dass es ein Register gibt, das nicht gesetzt werden sollte, da Port-Multiplikatoren auf dem 6er-PCH nicht unterstützt werden :

17 Unterstützt Port Multiplier (PMS) - R / WO.

Der PCH SATA-Controller unterstützt keine Port-Multiplikatoren. Das BIOS muss dieses Bit löschen, indem eine 0 in dieses Feld geschrieben wird.

Und aus anderen Abschnitten des Datenblattes:

HINWEIS: FIS-basierte Port-Multiplikatoren werden vom PCH nicht unterstützt.

...

23 IPME (Incorrect Port Multiplier Enable) - R / W.

Wenn gesetzt und GHC.IE und PxIS.IPMS gesetzt sind, generiert der PCH einen Interrupt. HINWEIS: FIS-basierte Port-Multiplikatoren werden von PCH nur auf den SATA-Ports 4 und 5 unterstützt

Wie Sie sehen, ist dies widersprüchlich und verwirrend. Da das H61 nur die Ports 0 bis 3 hat, ist die Angabe von 4 und 5 für Ihr Board irrelevant.

Wenn wir uns Quellen von Drittanbietern ansehen, beansprucht dieses Wiki Support, während dieser Forenthread mangelnden Support beansprucht.

Das Endergebnis? Es ist schwierig, die Unterstützung für Port-Multiplikatoren zu ermitteln , und Sie sollten nach Möglichkeit eine der anderen Optionen verwenden (PCIe-angeschlossene HBA-Karte oder USB-angeschlossener Controller).

Ich würde Ihnen empfehlen, sas card anstelle von sata card zu verwenden. Wenn Sie mindestens 4x freien PC-Steckplatz haben, sollten Sie sich eine Karte wie die LSI SAS9220-8I zulegen. Wenn Sie eine SATA-Festplatte verwenden möchten, suchen Sie einfach den Mini SAS 4i SFF-8087 36P 36-Pin-Stecker auf 4 SATA 7-Pin-Splitter-Adapter Kabel.

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