eSATA
eSATA
電源付き外付けシリアルATA（SATA）/ユニバーサルシリアルバス（USB）
eSATA-USB
製造年2008
代替eSATA、パラレルATA (PATA)
速度SATA Rev. 1: 1.5 Gbps、 SATA Rev. 2: 3 Gbps、SATA Rev. 3: 6 Gbps、USB High Speed: 480 Mbps、USB SuperSpeed: 5 Gbps
スタイルシリアル
ホットプラグインターフェースはい
外部インターフェースeSATAp、eSATA、USB、eSATApd

2004年に標準化された外付けSATA（eSATA）は、シリアルATAの外部接続用規格です。ケーブルやコネクタの互換性がないことに加え、電気的な要件も変更されています。

  • 最小送信電位の増加: 範囲が 400 ～ 600 mV ではなく 500 ～ 600 mV になりました。
  • 最小受信電位が減少しました: 範囲は 325 ～ 600 mV ではなく 240 ～ 600 mV です。
  • 同一のプロトコルと論理シグナリング（リンク/トランスポート層以上）により、最小限の変更でネイティブSATAデバイスを外部エンクロージャに導入可能
  • ケーブルの最大長さは 2 メートル (6.6 フィート) です ( USBおよびFireWireではさらに長い距離が可能です)。
  • 外部ケーブル コネクタは、SATA 1.0a で指定されたコネクタのシールド バージョンに相当しますが、基本的な違いは次のとおりです。
    • 外部コネクタにはL字型のキーがなく、ガイド機構は垂直方向にオフセットされ、サイズが縮小されています。これにより、シールドなしの内部ケーブルを外部アプリケーションで使用することや、その逆のことが防止されます。
    • ESD による損傷を防ぐために、設計では挿入深さを 5 mm から 6.6 mm に増やし、レセプタクルとプラグの両方で接点をさらに奥に取り付けました。
    • EMI保護を提供し、FCC および CE の放出要件を満たすために、ケーブルには追加のシールド層があり、コネクタには金属接点があります。
    • コネクタ シールドには、上面と下面の両方に保持機能としてスプリングが組み込まれています。
    • 外部コネクタとケーブルの設計寿命は 5,000 回以上の挿抜に耐えられるようになっていますが、内部コネクタは 50 回までしか耐えられないように指定されています。

SATA（左）とeSATA（右）コネクタ

eSATAは、消費者市場をターゲットとし、既にUSBやFireWireインターフェースが普及している外付けストレージ市場に参入します。FireWireまたはUSBインターフェースを備えた外付けハードディスクドライブケースのほとんどは、PATAまたはSATAドライブと「ブリッジ」を使用して、ドライブのインターフェースと筐体の外部ポート間の変換を行っていますが、このブリッジ接続にはある程度の非効率性が生じます。一部のディスク単体では、実使用時に131MB/秒の転送速度を実現しており、[ 1 ]これはUSB 2.0やFireWire 400（IEEE 1394a）の最大転送速度の2倍以上、FireWire 800の最大転送速度をはるかに上回ります。ただし、S3200 FireWire 1394bの仕様では約400MB/秒（3.2Gbit/秒）に達します。最後に、 SMARTなどの一部の低レベルドライブ機能は、USBまたはFireWireブリッジ接続では動作しない場合があります。eSATAではこれらの問題は発生しません。 USB 3.0の5.0Gbit/SとFirewireの将来の6.4Gbit/SはeSATA Iよりも高速ですが、SATA IIIのeSATAバージョンは6.0Gbit/Sで動作するため、互いにほとんど差はありません。[ 2 ]

Sky+ HD Digiboxの HDMI、イーサネット、eSATA ポート

eSATAは、USB 2.0やFireWireなどの外部ストレージとはいくつかの点で区別できます。2008年初頭の時点で、量販コンピュータの大半はUSBポートを搭載し、多くのコンピュータや家電製品にはFireWireポートが搭載されていますが、外部SATAコネクタを備えたデバイスはほとんどありません。小型フォームファクタのデバイス（外付け2.5インチディスクなど）の場合、PCホストのUSBまたはFireWireリンクは、デバイスの動作に十分な電力を供給します。PCホストのポートに関しては、eSATAコネクタは電力を供給できないため、使いにくくなります[ 3 ]。

eSATAインターフェースを内蔵していないデスクトップパソコンをお持ちの場合は、eSATAホストバスアダプタ（HBA）をインストールすることでアップグレードできます。一方、ノートパソコンの場合は、 Cardbus [ 4 ]またはExpressCard [ 5 ]版のeSATA HBAでアップグレードできます。パッシブアダプタを使用する場合、eSATA信号レベルに準拠していないため、最大ケーブル長は1メートル（3.3フィート）まで短縮されます。外付けディスクのSATA最大速度（115 MB/秒）は、外付けRAIDエンクロージャで測定されています。

eSATA は、ホットプラグ機能と低価格のため、 すでにシリアル アタッチド SCSI (SAS) インターフェイスを標準化しているエンタープライズおよびサーバー市場を引き付ける可能性があります。

最終的な eSATA 仕様が策定される前に、SATA ドライブの外部接続用に設計された製品が数多く存在していました。これらの中には、内部 SATA コネクタや、FireWireなど他のインターフェイス仕様用に設計されたコネクタを使用するものもあります。これらの製品は eSATA に準拠していません。最終的な eSATA 仕様では、通常の SATA コネクタに類似した、ただし USB コネクタにヒントを得た、オス側とメス側の両方に補強が入った、乱暴な取り扱いにも耐えられるよう設​​計された特別なコネクタが採用されています。eSATA は、不注意によるプラグの抜けを防ぎ、オスの SATA コネクタ (通常コンピューター内に取り付けられているハードドライブまたはホスト アダプタ) であれば破損してしまうような引っ張ったり揺らしたりしても耐えることができます。eSATA コネクタの場合、コネクタを破損させるにはより大きな力が必要であり、破損する場合でも、ケーブル自体のメス側である可能性が高く、メス側は比較的簡単に交換できます。

eSATAp

コンパクトフラッシュメモリカードリーダー付きPCIe 1x eSATApコントローラカード

コンピューティングにおいて、eSATAp （ Power over eSATA、Power eSATA、eSATA-USB、 eSATA/USBコンボ、eSATA USBハイブリッドポート/EUHPとも呼ばれる）は、外付けストレージデバイス用のコンビネーション接続です。このタイプのポートは、 eSATAデバイスとUSBデバイスのどちらでも接続できます。eSATApソケットには、両方のタイプのコネクタに対応するキー付きカットアウトが設けられており、互換性と機能性を確保するために、デバイスを正しい向きでのみ接続できます。

このポートはSATAとUSBの両方で動作するように設計されているため、両方の組織から正式に承認されています。USBインプリメンターズフォーラムは、他の規格で使用されているコネクタはサポートしていないと述べているため、このような「コンボ」ポートは自己責任で使用する必要があります。[ 6 ] 2011年現在、SATA仕様の責任者であるSATA-IO（Serial ATA International Organization）がeSATAp仕様の定義に取り組んでいます。[ 7 ]米国特許US7572146B1 [ 8 ]はeSATApdの派生規格を規定しているようです。

実装

SATAは、ホストバスアダプタをハードディスクドライブや光学ドライブなどの大容量記憶装置に接続するためのコンピュータバスインターフェースです。eSATAは、コンピュータの外部からアクセス可能なSATAコネクタで、外部記憶装置に信号（電源ではない）接続を提供します。[ 9 ]

eSATAp は、eSATA ポートと USB ポートの機能、および電源を 1 つのコネクタに統合します。eSATAp は 5 V および 12 V で電源を供給できます。

デスクトップコンピュータでは、ポートは単なるコネクタであり、通常はマシンの外部からアクセスできる背面のブラケットに取り付けられており、マザーボードのSATA、USB、および5 Vと12 Vの電源に接続されます。ドライバー、レジストリ、またはBIOS設定を変更する必要がなく、USBサポートはSATA接続とは独立しています。[ 10 ]

ポートマルチプライヤなどの高度な機能が必要な場合は、PCI Expressアドオンカードを使用できます。ポートマルチプライヤ対応のeSATApポートを使用すると、 1本のeSATAケーブルで複数のハードディスク（HDD）を搭載したマルチベイNAS（ネットワーク接続ストレージ）マシンに接続できます。

多くのノートパソコンでは、5 Vでは限られた量の電力しか利用できず、12 Vではまったく利用できません。Expresscard経由で利用できる電力よりも多くの電力を必要とするデバイス、またはほとんどの3.5インチまたは5.25インチドライブに必要な追加の12 V電源を必要とするデバイスは、追加の電源を使用することで駆動できます。[ 11 ] eSATApポートからSATAデバイスを接続し、電源を供給するためのケーブルが用意されています（使用可能な場合は12 V電源を含む）。

命名

同じポートに対して、異なるメーカーによって以下の名前が使用されています

Dell、HP、Lenovo、Sony、東芝などの他のコンピュータメーカーもeSATApポートを搭載したコンピュータとマザーボードを出荷しています。[ 12 ]

SATAとPATA

デバイスレベルでは、SATAデバイスとPATA（Parallel Advanced Technology Attachment）デバイスは完全に互換性がなく、相互接続できません。アプリケーションレベルでは、SATAデバイスをPATAデバイスのように動作するように指定できます。[ 13 ]多くのマザーボードには「レガシーモード」オプションがあり、SATAドライブをOSに対して標準コントローラ上のPATAドライブのように表示します。これにより、セットアップ時に特定のドライバをロードする必要がなくOSのインストールが容易になりますが、SATAの一部の機能のサポートが犠牲になり、標準PATAコントローラインターフェースは4つのドライブしかサポートしないため、マザーボードのPATAまたはSATAポートの一部が無効になります（無効にするポートは設定可能な場合が多い）。

ATAコマンドセットの共通化により、低コストのPATA-SATAブリッジチップが普及しました。ブリッジチップは、PATAドライブ（ネイティブSATAドライブが完成する以前）だけでなく、スタンドアロンの「ドングル」にも広く使用されていました。デバイス側のドングルをPATAドライブに接続すると、PATAドライブはSATAドライブとして機能します。ホスト側のドングルは、マザーボードのPATAポートをSATAホストポートとして機能させます。

市場には、USB、FireWire、またはeSATA経由でPCに接続するPATAドライブとSATAドライブの両方に対応した電源付きエンクロージャが存在します。ただし、上記の制限事項があります。SATA コネクタを備えたPCIカードも存在し、SATAコネクタのないレガシーシステムにSATAドライブを接続できます。

SATA 1.5 ギガビット/秒および SATA 3 ギガビット/秒

SATAの設計者は、SATA規格の将来の改訂版との後方互換性と前方互換性を確保することを目指しました。 [ 14 ]

ハードドライブメーカーのMaxtorによると、2003年製造のECS 755-A2に搭載されているVIAおよびSISチップセット（VT8237、VT8237R、VT6420、VT6421L、SIS760、SIS964）を搭載したマザーボードのホストコントローラは、SATA 3 Gbit/sドライブをサポートしていません。さらに、これらのホストコントローラはSATA 3 Gbit/s光ディスクドライブもサポートしていません。相互運用性の問題に対処するため、最大のハードドライブメーカーであるSeagate/Maxtorは、ユーザーがアクセス可能なジャンパースイッチ「Force 150」を搭載し、150 MB/sと300 MB/sの動作を切り替えられるようにしました。[ 15 ]上記のチップセットを搭載したSATA 1.5 Gbit/sマザーボードをお持ちのユーザーは、通常のSATA 1.5 Gbit/sハードディスク、ユーザーがアクセス可能なジャンパー付きのSATA 3 Gbit/sハードディスク、またはPCIまたはPCI-Eカードを購入してSATA 3 Gbit/sの完全な機能と互換性を追加する必要があります。Western Digitalは、OPT1 Enabledと呼ばれるジャンパー設定を使用して、150 MB/sのデータ転送速度を強制的に実現しています。OPT1は、ピン5と6にジャンパーを設定することで使用できます。

参考文献

  1. ^ Patrick Schmid、Achim Roos (2009年4月21日). 「新しいデスクトップハードドライブ：速度か容量か？」 tomshardware.com . 2009年8月7日閲覧。
  2. ^ 「健全性/パフォーマンスの指標（パーセント）に関する質問」 HDDlife . 2007年8月29日閲覧。
  3. ^ 「外付けシリアルATA」(PDF) . Silicon Image, Inc. 2009年8月8日閲覧。
  4. ^ CardBus SATAアダプタ
  5. ^ ExpressCard SATAアダプタ
  6. ^ 「USB-IF Technical Bulletin」（PDF） 。2011年7月26日時点のオリジナル（PDF）からのアーカイブ。
  7. ^ SATA-IO組織のパンフレット
  8. ^米国特許 7572146B1
  9. ^ SATA-IO構成: eSATA
  10. ^ 「[解決済み] - SATAドライバーの更新」 . Tom's Hardware Forum . 2021年8月20日. 2025年8月5日閲覧。
  11. ^ 「eSATApサポートグループ」 。 2010年8月3日時点のオリジナルよりアーカイブ。2019年7月31日閲覧。
  12. ^ “ラップトップ用 eSATA ポート | 東芝” . us.dynabook.com。
  13. ^ 「Ultra ATAテクノロジーとの比較」（PDF） SATA-IO 。 2007年7月12日閲覧。
  14. ^シリアル ATA - 次世代ストレージ インターフェイス日立グローバル ストレージ テクノロジーズ。
  15. ^バラクーダ 7200.9 SATAシーゲイト。

参考文献

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