Serial ATA | ATA de série

Tecnologia e velocidades de transferência

Os sinais elétricos transmitidos em um barramento paralelo feito de vários fios influenciarão uns aos outros, se a velocidade de transferência for aumentada. Este fenômeno é conhecido como crosstalk. Outro problema com o PATA é que a terminação do ônibus não é especificada. O Serial ATA utiliza sinalização diferencial de baixa tensão, o que evita a maioria destes problemas.

Serial ATA utiliza a codificação 8B/10B. Isto significa que 10 bits são usados para transferir 8 bits. O primeiro padrão da SATA usava 1,5 GBit/segundo de velocidade de transferência (ou 1,2 GBit/segundo de taxa de dados utilizável). Isto é apenas ligeiramente mais rápido do que o último padrão PATA (ATA/133). Os padrões posteriores duplicaram esta taxa, em quase todas as revisões. Estes valores são velocidades de transferência, por causa da sinalização, a velocidade utilizável é 25% menor.

Outros benefícios são que os cabos SATA são muito mais fáceis de manusear do que os cabos PATA. Alguns drives SATA também podem ser conectados e desconectados enquanto o computador está em funcionamento. Isto é chamado de hot swapping. Finalmente, alguns drives suportam uma tecnologia chamada "Native Command Queueing". Isto significa que o drive pode reordenar a ordem do que é dito para fazer de modo que seja feito mais rápido.

Desde a primeira versão, a SATA tem sido rápida o suficiente para discos rígidos. Os dados precisam ser lidos a partir de uma série de locais no disco. Entre os locais, o dispositivo eletrônico usado para leitura e escrita tem que ser reposicionado. Mesmo com os discos atuais, isto não acontece rápido o suficiente para que o 1,2 GBit/s represente um problema.

Cabos usados para conectar acionamentos: Em cima, PATA, 80 fios, no meio, PATA 40 fios, em baixo (azul) SATA

Revisões

A partir de 2016, há cinco revisões diferentes da norma SATA.

Nome(s) oficial(is)	Também chamado	taxa líquida de dados
		Gbit/s	Mbyte/s
ATA em série 1,5 Gbit/s	SATA I	1,20	150
Serial ATA 3,0 Gbit/s, Revisão SATA 2.x	SATA II, SATA-300	2,40	300
Serial ATA 6,0 Gbit/s, Revisão SATA 3.x	SATA III, SATA-600	4,80	600
SATA Express 8,0 Gbit/s (PCIe 3.x), SATA Revisão 3.2		7,88	985
SATA Express 16,0 Gbit/s (PCIe 4.0), Revisão SATA 3.2		15,76	1.969

SATA Express

SATA Express é uma versão da norma SATA que utiliza o mesmo protocolo que o PCI Express. As unidades de estado sólido (SSDs) atuais são capazes de saturar o SATA III, especificado em 6 GBit/s. Por este motivo, o SATA Express foi introduzido.

Compatibilidade

As versões diferentes da norma Serial ATA são compatíveis entre si. Isto significa que os dispositivos mais antigos podem ser operados em um controlador mais novo, mas eles suportarão apenas as características e a velocidade do padrão para o qual foram construídos. Da mesma forma, os dispositivos construídos para um padrão mais novo podem ser operados em um controlador mais antigo. Neste caso, o controlador é o fator limitador e algumas das funções mais novas podem não ser suportadas. Um controlador SAS (Serial Attached SCSI) é compatível com acionamentos SATA, mas um controlador SATA não é compatível com acionamentos SAS.

No nível do sistema operacional, os dispositivos SATA e PATA podem ter a mesma aparência. No nível físico, porém, eles são incompatíveis.

Conectores

Para serem utilizáveis, os dispositivos que utilizam SATA precisam estar conectados à placa-mãe. Esta é provavelmente a diferença mais visível entre SATA e PATA. Os drives SATA têm dois conectores diferentes, uma conexão é para transmitir os dados e a outra é para transmitir energia. Em alguns casos, ambos foram combinados em um único cabo, para conectar os drives externos. O caso normal, porém, é que são usados dois conectores diferentes. Alguns conectores podem ser travados no lugar.

Conector de energia

Conector padrão

A PATA especificou que a energia é transmitida usando um conector Molex de 4 pinos. Com SATA, este conector. O conector Molex de 4 pinos também tem sido usado para alimentar disquetes. A SATA mudou este conector. Com a SATA, o conector de alimentação e o conector de dados são similares, mas o conector de alimentação é mais amplo que o conector de dados. O conector de alimentação padrão tem 15 pinos. É usado para drives padrão de 3,5 e 2,5 polegadas.

Conector estreito e microconector

Fatores de forma menores também podem usar um conector de alimentação menor, Tem seis pinos e um entalhe de codificação. Para acionamentos menores, há um conector com 8 pinos. Um entalhe de codificação garante que o conector de energia não possa ser conectado ao conector que transfere os dados.

Conector de dados

Assim como no conector de alimentação, existem diferentes versões do conector de dados, para diferentes aplicações. O conector padrão tem 7 pinos e é usado para acionamentos de 3,5" e 2,5". Os outros fatores de forma mais comuns são mSATA, e M.2 (ou NGFF).

eSATA e eSATAp

eSATA é uma versão do SATA que é usada para conectar acionamentos externos. Seus plugues são mais robustos e seus cabos são mais robustos. Neste mercado, a SATA compete com outros padrões, como USB ou Firewire. Muitos inversores externos são inversores SATA padrão em uma caixa externa. Para poder comunicar-se através de USB ou Firewire, é necessária uma placa eletrônica extra. Esta placa se traduz entre a SATA e a interface externa. Quando eSATA é usado, nenhuma tradução é necessária. Entretanto, o uso de USB ou Firewire pode ter outros benefícios.

Há também uma versão do eSATA chamada eSATAp. Ele combina os pinos do USB, os da SATA e os do conector de alimentação. Isto torna possível conectar diretamente unidades SATA ou USB externamente, com apenas um cabo. Além dos dados, a energia também é transmitida através deste cabo, portanto, nenhuma conexão de energia extra é necessária.

Portas SATA em um drive: A porta curta à esquerda é usada para transmitir dados, a porta longa à direita é usada para fornecer energia.


Cabo de energia SATA padrão