Serial ATA | стандарт, който е дефиниран за свързване на устройства за съхранение или оптични устройства към компютър

Технологии и скорости на трансфер

Електрическите сигнали, предавани по паралелна шина, съставена от няколко проводника, ще си влияят взаимно, ако се увеличи скоростта на предаване. Това явление е известно като пресичане. Друг проблем при PATA е, че не е уточнено завършването на шината. Серийната ATA използва нисковолтова диференциална сигнализация, която избягва повечето от тези проблеми.

Serial ATA използва кодиране 8B/10B. Това означава, че 10 бита се използват за прехвърляне на 8 бита. Първият стандарт на SATA използва скорост на трансфер 1,5 GBit/s (или 1,2 GBit/s). Това е само малко по-бързо от последния стандарт PATA (ATA/133). По-късните стандарти удвояват тази скорост при почти всяка ревизия. Тези стойности са скоростите на трансфер, тъй като заради сигнализацията използваемата скорост е с 25% по-ниска.

Други предимства са, че с кабелите SATA се работи много по-лесно, отколкото с кабелите PATA. Някои SATA дискове могат да се свързват и изключват, докато компютърът работи. Това се нарича "гореща подмяна". И накрая, някои дискове поддържат технология, наречена "Native Command Queueing". Това означава, че дискът може да пренареди последователността на това, което му е казано да направи, така че да го направи по-бързо.

От първата си версия SATA е достатъчно бърз за твърди дискове. Данните трябва да се четат от няколко места на диска. Между местата електронното устройство, използвано за четене и запис, трябва да се премества. Дори при сегашните дискове това не се случва достатъчно бързо, така че 1,2 Gbit/s представлява проблем.

 
Кабели, използвани за свързване на дискове: Отгоре - PATA, 80 проводника, в средата - PATA, 40 проводника, отдолу (синьо) - SATA  

Ревизии

Към 2016 г. има пет различни версии на стандарта SATA.

Официално(и) наименование(я)	Наричан още	нетна скорост на предаване на данни
		Gbit/s	Mbyte/s
Serial ATA 1,5 Gbit/s	SATA I	1.20	150
Serial ATA 3.0 Gbit/s, SATA Revision 2.x	SATA II, SATA-300	2.40	300
Serial ATA 6.0 Gbit/s, SATA Revision 3.x	SATA III, SATA-600	4.80	600
SATA Express 8.0 Gbit/s (PCIe 3.x), SATA Revision 3.2		7.88	985
SATA Express 16.0 Gbit/s (PCIe 4.0), SATA Revision 3.2		15.76	1,969

SATA Express

SATA Express е версия на стандарта SATA, която използва същия протокол като PCI Express. Сегашните твърдотелни дискове (SSD) могат да се наситят на SATA III, специфициран на 6 Gbit/s. Поради тази причина е въведен SATA Express.

 

Съвместимост

Различните версии на стандарта Serial ATA са съвместими помежду си. Това означава, че по-старите устройства могат да работят с по-нов контролер, но те ще поддържат само функциите и скоростта на стандарта, за който са създадени. По същия начин устройства, създадени за по-нов стандарт, могат да работят с по-стар контролер. В този случай контролерът е ограничаващият фактор и някои от по-новите функции може да не се поддържат. Контролерът SAS (Serial Attached SCSI) е съвместим със SATA дискове, но контролерът SATA не е съвместим със SAS дискове.

На ниво операционна система устройствата SATA и PATA могат да изглеждат по един и същи начин. На физическо ниво обаче те са несъвместими.

 

Съединители

За да могат да се използват, устройствата, използващи SATA, трябва да са свързани към дънната платка. Това вероятно е най-видимата разлика между SATA и PATA. SATA устройствата имат два различни конектора, Едната връзка е за предаване на данни, а другата - за предаване на захранване. В някои случаи и двете са обединени в един кабел, за да се свързват външни дискове. Обикновено обаче се използват два различни конектора. Някои конектори могат да бъдат заключени на място.

Захранващ конектор

Стандартен конектор

PATA посочва, че захранването се предава чрез 4-пинов конектор Molex. При SATA този конектор. Конекторът Molex с 4 извода се използва и за захранване на флопидискови устройства. SATA промени този конектор. При SATA конекторът за захранване и конекторът за данни изглеждат подобно, но конекторът за захранване е по-широк от конектора за данни. Стандартният конектор за захранване има 15 извода. Той се използва за стандартни 3,5- и 2,5-инчови дискове.

Тънък и микро конектор

По-малките форм-фактори могат да използват и по-малък захранващ конектор, Той има шест щифта и кодираща вдлъбнатина. За по-малките дискове има конектор с 8 щифта. Кодиращата вдлъбнатина гарантира, че конекторът за захранване не може да бъде свързан към щепсела, който прехвърля данните.

Съединител за данни

Както и при конектора за захранване, съществуват различни версии на конектора за данни за различни приложения. Стандартният конектор има 7 извода и се използва за 3,5- и 2,5-инчови дискове. Най-често срещаните други форм-фактори са mSATA и M.2 (или NGFF).

eSATA и eSATAp

eSATA е версия на SATA, която се използва за свързване на външни дискове. Щепселите му са по-здрави, а кабелите - по-издръжливи. На този пазар SATA се конкурира с други стандарти, като USB или Firewire. Много външни дискове представляват стандартни SATA дискове във външен корпус. За да могат да комуникират по USB или Firewire, е необходима допълнителна електронна платка. Тази платка извършва превод между SATA и външния интерфейс. Когато се използва eSATA, не е необходим превод. Използването на USB или Firewire обаче може да има други предимства.

Съществува и версия на eSATA, наречена eSATAp. Тя съчетава изводите на USB, SATA и на захранващия конектор. Това дава възможност за директно външно свързване на SATA или USB дискове само с един кабел. В допълнение към данните по този кабел се предава и захранване, така че не е необходима допълнителна захранваща връзка.

 
SATA портове на устройството: Късият порт вляво се използва за предаване на данни, а дългият вдясно се използва за захранване.  


Стандартен захранващ кабел SATA