SATA ( Serial—ATA, Serial Advanced Technology Attachment) – разновидность интерфейса компьютерной шины, предназначенный для подключения к шине устройств, жёстких дисков, оптических приводов, SSD накопителей и других.
Был разработан и представлен в 2003 году, как замена ныне устаревшему интерфейсу ATA(AT Attachment), также известный как IDE. Позже, ATA был переименован в PATA (Parallel ATA), для лучшей узнаваемости и избегания путаницы.
Была создана организация под названием SATA—IO (Sata International Organization), которая отвечает за развитие, поддержку, и публикацию новых спецификаций как для SATA, так и для SAS (Serial Attached SCSI).
Преимущества нового интерфейса в сравнении со старым были как физические: уменьшенные габариты разъёмов, шлейфов и меньшее количество контактных ножек (7 против 40); так и технические: нативная поддержка «горячей замены» (замена не активного устройства), более быстрая передача данных на более высоких скоростях, увеличенная эффективность очереди команд вводавывода (IO). Позже, с приходом режима AHCI, появилась поддержка технологии NCQ.
Теоретически, последовательный порт медленнее параллельного, но повышения скорости удалось добиться благодаря высокой частоте функционирования. Частоту удалось поднять благодаря отсутствию необходимости синхронизации данных, а также большей защищённости кабеля от помех (толще проводник, меньше помех).
В 2008 году, более 90% новых настольных компьютеров использовали для подключения периферии SATA разъём. PATA всё ещё можно приобрести, но продаются они лишь для сохранения совместимости со старыми дисками и материнскими платами.
Ревизии SATA:
SATA 1.x
Первая ревизия интерфейса предусматривает частоту функционирования 1.5 Ггц, что обеспечивает полосу пропускания 1.5 Гбит/с. Около 20% отнимается на нужды системы кодирования типа 8b10b, где в каждые 10 бит вкладывается ещё 2 бита служебной информации. Таким образом, максимальная скорость равняется 1.2 Гбит/с (150 Мб/с). Это совсем немного быстрее самой быстрой PATA/133, но намного лучшее быстродействие достигается в режиме AHCI, где работает поддержка NCQ (Native Command Queuing). Это значительно улучшает производительность в много-поточных задачах, но не все контроллёры поддерживают AHCI на первой версии SATA.
SATA 2.x
Частота функционирования была увеличена до 3.0 Ггц, что увеличило пропускную способность до 3.0 Гбит/с. Эффективная пропускная способность равняется 2.4Гбит/с (300Мб/c), то есть в 2 раза выше чем у SATA 1. Совместимость между первой и второй ревизией сохранилась. Интерфейсные кабели тоже были сохранены прежние и полностью совместимы между собой.
SATA 3.0
В июле 2008 года, SATA—IO представила спецификации SATA 3.0, с пропускной способностью 6 Гбит/с. Полный 3.0 стандарт был выпущен в Мае 2009 года.
Эффективная пропускная способность составила 600Мб/с, а частота функционирования 6.0Ггц (то есть поднята только частота). Совместимость сохранилась как в методе передачи данных, так и в разъёмах и проводах; улучшено управление питанием.
Основной сферой применения, где требовалась такая пропускная способность – SSD (твёрдотельные) накопители . Для жёстких дисков, такая пропускная способность не требовалась. Выигрыш для них был в более высокой скорости передачи данных из кэш (DRAM—cache) памяти диска.
SATA 3.1
Изменения:
- · Появился mSATA, PCI—Express подобный (и совместимый) разъём для твёрдотельных накопителей и устройств ноутбуков, совмещённый с питающей линией малой мощности.
- · Оптические приводы, поддерживающие стандарт, больше не потребляют энергии (совсем) в режиме простоя.
- · Добавлена аппаратная команда очереди TRIM, улучшающая производительность и долговечность SSD.
- · Аппаратные функции идентификации, определяющие возможности устройства.
- · Расширенный менеджмент питания, позволяющий устройствам подключенным через SATA 3.1 потреблять меньше энергии.
Advanced Host Controller Interface
Открытый хост-интерфейс, предложенный Intel, ставший стандартом. Является более предпочтительным интерфейсом для устройств SATA. Позволяет использовать такие команды SATA как Hot plug (горячая замена), NCQ (Native Command Queuing). Если в настройках BIOS материнской платы не выставлен режим AHCI, то используется «эмуляция IDE» и не поддерживаются новые функции SATA. Версии Windows (практически все) установленные в режиме IDE, не смогут запуститься, если запустить систему с установками AHCI. Для этого потребуются специальные драйвера AHCI, установленные в системе.
e—SATA
Портативная разновидность интерфейса Sata, скорость передачи которого выше чем у USB 2.0 и IEEE 1394.
Основные изменения в сравнении с SATA:
- · Разъёмы экранированы и более стойкие для многоразового подключения.
- · Изменена компенсация потерь сигналов, что позволило увеличить максимальную длину кабеля до 2-х метров.
- · Требует подключения 2-х разъёмов, один питания, второй интерфейсный.
eSATAp
– усовершенствованный разъём e—Sata, но с питанием от разъёма. Благодаря этому, e—Sata становится полноценным портативным и универсальным интерфейсом. С выходом USB 3.0, оказался обделён вниманием, так как USB предлагает более простую реализацию.
mSATA
– PCI—e подобный интерфейс, представленный в Сентябре 2009 года. Предназначен для миниатюрных устройств (твёрдотельных накопителей, портативных жёстких дисков). Также планируется использование в таких портативных устройствах как ноутбуки, планшетные компьютеры и других . Устройства с данным интерфейсом, могут иметь очень миниатюрные размеры, сходные с Wi-Fi картами расширения для ноутбуков (к примеру).
Существуют переходники Pata—Sata, Sata—Pata.
Они позволяют подключать устройства с разными интерфейсами, которые эмулируются специальным контроллёром на переходнике. Абсолютное большинство переходников требуют дополнительного питания с блока питания (обычно типа «molex» или 5V разъём для дисководов).
