O padrão Serial ATA ou SATA ( que significa Serial Advanced Technology Attachment ou S-ATA) permite que qualquer dispositivo compatível com esse padrão ( disco rígido , unidade de DVD , etc. ) seja conectado a uma placa - mãe . Ele especifica em particular um formato de transferência de dados , bem como um formato de cabo de alimentação .
Este padrão sucede o padrão “ ATA paralelo ” usando camadas paralelas de fios, volumosos e sensíveis a interferências.
O Serial ATA tem múltiplas vantagens sobre seu antecessor, sendo as três principais:
O padrão ATA mais antigo é comumente referido como “ ATA paralelo ” (P-ATA, PATA ou IDE ) para que os dois não sejam confundidos.
Os primeiros modelos do Serial ATA , surgidos em 2003, permitem uma velocidade teórica de 1,5 Gbit / s , mas foram projetados para rodar muito mais rápido. O Serial ATA II Doubles velocidade 3 Gb / se o SATA III 6 Gb / s surgiu em 2009 .
A taxa de transferência teórica de 1,5 Gbit / s ; corresponde a 150 MB / s uma vez que a codificação 8b / 10b é levada em consideração; é, na prática, apenas 17 MB / s mais do que o Parallel ATA mais rápido : ATA / 133. No entanto, esta não é a principal vantagem do SATA sobre o PATA, na verdade:
Com discos rígidos de placa giratória, aumentar a velocidade da interface é de pouco interesse quando um único disco é usado, uma vez que em 2010 estes não permitiam um pico de rendimento superior a 150 MB / s , especialmente porque, ao contrário do P-ATA onde todos os discos conectados a um único cabo devem compartilhar a largura de banda, no SATA cada disco tem o máximo permitido pelo seu padrão e pelo controlador. O padrão SATA II permite o uso de multiplicadores de porta, que permitem o uso de vários drives a partir de um único conector no controlador .
A SATA II (taxa de pico prático ~ 300 MB / s ) e SATA III (prático taxa de pico ~ 600 MB / s ) padrões estão a tornar-se útil para a utilização com múltiplos SSD , as velocidades das quais começa a exceder 400 a 500 MB / s para o topo de modelos de gama no início de 2012.
| Revisão # | Velocidade teórica (Gbit / s) | Taxa de transferência teórica (MB / s) | Taxa de transferência conveniente (MB / s) |
|---|---|---|---|
| SATA I ou SATA 150 | 1,5 | 192 | 150 |
| SATA II ou SATA 300 | 3 | 384 | 300 |
| SATA III ou SATA 600 | 6 | 768 | 600 |
| Pin no. | Função | |
|---|---|---|
| 1 | Massa | |
| 2 | A + (show) | |
| 3 | A− (emissão) | |
| 4 | Massa | |
| 5 | B− (recepção) | |
| 6 | B + (recepção) | |
| 7 | Massa | |
A maior mudança do Parallel ATA está no aspecto físico dos cabos usados. Os dados são transmitidos por dois pares diferenciais (um par para transmissão e outro para recepção), protegidos por três massas sonoras . Esses sete condutores sendo agrupados em uma fita plana e inflexível, com conectores de 8 mm em cada extremidade. Pode atingir o comprimento de 1 m . Comparado com o cabo Paralelo ATA curto (45 cm ) de 40 ou 80 fios , o fluxo de ar e, portanto, o resfriamento do equipamento é melhorado graças a esta largura de cabo mais estreita. O conceito de relacionamento mestre / escravo entre dispositivos foi abandonado. O Serial ATA possui um dispositivo de cabo (conexão ponto a ponto). Os conectores são chaveados , portanto não é possível colocar os conectores do cabo de cabeça para baixo. Alguns cabos possuem “ clipes ” de travamento, outros não. A ausência de um clipe pode causar uma desconexão inesperada no caso de manipulação, o que é em qualquer caso fortemente desencorajado. Os mesmos conectores físicos são usados para discos rígidos de 3,5 polegadas e 2,5 polegadas, bem como unidades de CD / DVD e gravadores internos de PC de mesa.
O Serial ATA usa codificação 8b / 10b para realizar a transferência de dados, permitindo trabalhar em frequências mais altas.
Comida| Pin no. | Função | |
|---|---|---|
| 1 | 3,3 V | |
| 2 | ||
| 3 | ||
| 4 | Massa | |
| 5 | ||
| 6 | ||
| 7 | 5 V | |
| 8 | ||
| 9 | ||
| 10 | Massa | |
| 11 | Atividade | |
| 12 | Massa | |
| 13 | 12 V | |
| 14 | ||
| 15 | ||
Os discos rígidos Serial ATA nativos também exigem um conector de fonte de alimentação diferente, que faz parte do padrão. O conector de alimentação padrão se parece com o de dados, mas é mais largo, então não é possível confundir os dois. Uma fonte de alimentação de 3,3 V é acrescentado no que diz respeito ao P-ATA, perfazendo um total de quinze pinos para assegurar três tensões de alimentação como necessário: 3,3 V , 5 V e 12 V .
Durante um período de transição, vários adaptadores entre Parallel e Serial ATA são planejados para serem convertidos um no outro. Para realizar a conversão de Serial para Paralelo ATA ou vice-versa, uma bridge (ou bridge ) é usada. Há uma penalidade de desempenho visível com este arranjo e os testes do início de 2003 mostrou uma redução de desempenho de cerca de 30-50%. Essa restrição desaparece quando os controladores e discos rígidos oferecem suporte nativo para Serial ATA .
Um padrão semelhante para SCSI , Serial Attached SCSI (SAS), foi ratificado no final de 2003 . Possui um certo nível de compatibilidade com o Serial ATA . Os primeiros modelos de discos rígidos padrão SAS foram lançados no terceiro trimestre de 2004 .
Um elemento SATA I, II ou III pode ser conectado a uma placa-mãe SATA I, II ou III . A vazão obtida será então a do elemento mais lento.
Por exemplo, um disco rígido SATA III em uma placa - mãe SATA II terá rendimento limitado pela placa-mãe a 300 MB / s .
A SATA-IO ( Serial ATA International Organization ) declarou (no início de 2007 ) as especificações 2.6:
A última evolução do Serial-ATA desenvolvida pela organização SATA-IO é chamada SATA 6 Gbit / s e as velocidades máximas na prática dobraram para 750 MB / s . De fato, a chegada ao mercado de SSDs com SandForce SF-1200 e SF-1500 controladores (atingindo 250/300 MB / s ) saturando SATA II , eo anúncio das novas SandForce SF-20xx controladores previstas para o 2 nd trimestre de 2011 (eles atingem 500 MB / s ) tornam essa alteração obrigatória. O novo padrão usa os mesmos cabos e é totalmente compatível com periféricos e conectores mais antigos.
Para serem compatíveis com SATA III, as placas-mãe precisarão de uma ponte sul integrando esta nova versão, ou com a integração de um chip Marvell, como no chipset P55 . A primeira ponte sul anunciada é a AMD RD890 . A primeira demonstração pública, organizada pela AMD e Seagate, atingiu velocidades de 589 MB / s .
Em 2012, uma proporção crescente de SSDs satura a taxa de transferência máxima oferecida, seja em leitura ou escrita. Devido à democratização dos SSDs, equipando pelo menos PCs de médio porte com discos de sistema, o padrão SATA III tende a se tornar obsoleto, mal generalizado. Assim, o PCI Express parece ser o sucessor do SATA, pelo menos para SSDs.
mSATA ( mini SATA ) é uma adaptação do protocolo SATA destinada a netbooks e laptops, mas também a dispositivos que usam pequenos discos rígidos ou SSDs . O conector mini-SATA é menor que o SATA, mas oferece o mesmo desempenho do último. O mini-SATA se parece muito com uma placa mini PCI-Express, no mais recente (2013) ele suporta o padrão SATA III a 6 Gbit / s .
Chamado SATAe ou SATAE para SATA Express.
eSATA ( SATA externo ) é uma adaptação do protocolo SATA para a conexão de dispositivos externos. Suas principais características são:
A porta USB, desde o USB 3.0, compete seriamente com a porta eSATA porque oferece velocidades comparáveis ou até superiores a esta, sendo mais ergonômica porque inclui as linhas de alimentação.
Esta porta foi projetada para funcionar com SATA e USB. eSATAp é a abreviatura de eSATA alimentado. Também é conhecido como Power over eSATA, Power eSATA, eSATA / USB Combo ou eSATA USB Hybrid Port (EUHP). Uma porta eSATAp combina os quatro pinos da porta USB 2.0 (P1 a P4 que inclui uma fonte de alimentação de 5 V) e os sete pinos da porta eSATA (P5 a P11). Os dois pinos de alimentação de 12 V (P12 e P13) que são opcionais (a marca Delock usa o nome eSATApd quando a porta também fornece +12 V). Eles estão posicionados na parte externa de cada terminal do soquete.
Em geral, os laptops não fornecem alimentação de 12 V, apenas 5 V; o que geralmente é suficiente para unidades de 2,5 polegadas. Por outro lado, em computadores desktop, quando a opção está incluída; dispositivos que requerem essa voltagem, como discos de 3,5 polegadas e unidades de CD / DVD, podem ser alimentados.
Os dispositivos USB e eSATA podem ser usados com uma porta eSATAp, quando conectados a um cabo USB ou eSATA, respectivamente. Um dispositivo eSATA não pode ser alimentado por um cabo eSATAp, mas um cabo especial permite que você use conectores SATA ou eSATA e alimente a partir de uma porta eSATAp.
O rendimento do ESATAp não é necessariamente o mesmo que o SATA, muitos gabinetes e docks que suportam eSATA e USB usam chips de ponte combinada que podem reduzir drasticamente o rendimento, e o rendimento do USB é o da versão USB suportada pela porta.
A interface Micro-SATA está disponível para discos rígidos de 1,8 ", principalmente para PCs ultraportáteis e tablets. O conector Micro-SATA se parece com o conector SATA padrão, mas é menor, o conector de alimentação é mais compacto (nove pinos em vez de quinze ) e tem uma codificação localizada entre os pinos 7 e 8. As taxas de transferência teóricas são 230 MB / s de leitura e 180 MB / s de gravação.
M.2 , anteriormente conhecido como Next Generation Form Factor (NGFF), é uma especificação para placas de expansão internas e conectores associados. Ele substitui o padrão mSATA, que usa o layout e os conectores da miniplaca física PCI Express. As especificações físicas mais flexíveis do M.2 permitem diferentes larguras e comprimentos de módulo e, juntamente com a disponibilidade de recursos de interface mais avançados, tornam o M.2 mais adequado do que o mSATA para aplicações SSD em geral e em geral, especialmente para uso em pequenos periféricos como ultrabooks ou tablets.
O conector M.2 tem vários entalhes de codificação que indicam as diferentes funções e capacidades dos hosts e módulos M.2, evitando que os módulos M.2 se conectem a conectores de host incompatíveis com funcionalidade.
O conector U.2 (anteriormente SFF-8639) é instalado em alguns SSDs PCI Express usando quatro pistas PCIe 3.0 . Este conector só é encontrado em equipamentos profissionais e em 2019 é muito pouco conhecido do público em geral. Ele permite velocidades que vão, em teoria, até 4 Gb / s .