Seriel ATA | standard, der er blevet defineret til at forbinde lagerenheder eller optiske drev til en computer

Teknologi og overførselshastigheder

Elektriske signaler, der overføres på en parallel bus bestående af flere ledninger, vil påvirke hinanden, hvis overførselshastigheden øges. Dette fænomen er kendt som crosstalk. Et andet problem med PATA er, at bussens afslutning ikke er specificeret. Serial ATA anvender differentiel signalering med lav spænding, hvorved de fleste af disse problemer undgås.

Serial ATA bruger 8B/10B-kodning. Det betyder, at der bruges 10 bit til at overføre 8 bit. Den første standard for SATA anvendte en overførselshastighed på 1,5 GBit/sekund (eller 1,2 GBit/sekund anvendelig datahastighed). Dette er kun lidt hurtigere end den sidste PATA-standard (ATA/133). Senere standarder fordoblede denne hastighed ved næsten hver revision. Disse værdier er overførselshastigheder; på grund af signalering er den anvendelige hastighed 25 % lavere.

Andre fordele er, at SATA-kabler er meget nemmere at håndtere end PATA-kabler. Nogle SATA-drev kan også tilsluttes og frakobles, mens computeren er i gang. Dette kaldes hot swapping. Endelig understøtter nogle drev en teknologi, der kaldes "Native Command Queueing". Det betyder, at drevet kan omarrangere rækkefølgen af det, det får besked på at gøre, så det bliver gjort hurtigere.

Siden den første version har SATA været hurtig nok til harddiske. Dataene skal læses fra en række steder på drevet. Mellem disse steder skal den elektroniske enhed, der bruges til at læse og skrive, flyttes. Selv med de nuværende drev sker dette ikke hurtigt nok, så de 1,2 Gbit/s udgør et problem.

 
Kabler, der bruges til at tilslutte drev: Øverst: PATA, 80 ledninger, i midten: PATA 40 ledninger, nederst (blå): SATA  

Revisioner

Siden 2016 er der fem forskellige revisioner af SATA-standarden.

Officielt navn(e)	Også kaldet	nettodatahastighed
		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 er en version af SATA-standarden, der bruger den samme protokol som PCI Express. De nuværende SSD'er (Solid State Drives) kan mætte SATA III, der er specificeret til 6 Gbit/s. Derfor er SATA Express blevet indført.

 

Kompatibilitet

Forskellige versioner af Serial ATA-standarden er kompatible med hinanden. Det betyder, at ældre enheder kan bruges på en nyere controller, men de understøtter kun funktionerne og hastigheden i den standard, som de blev bygget til. På samme måde kan enheder, der er bygget til en nyere standard, fungere på en ældre controller. I dette tilfælde er controlleren den begrænsende faktor, og nogle af de nyere funktioner understøttes muligvis ikke. En SAS-controller (Serial Attached SCSI) er kompatibel med SATA-drev, men en SATA-controller er ikke kompatibel med SAS-drev.

På operativsystemniveau kan SATA- og PATA-enhederne få det til at se ens ud. På det fysiske niveau er de imidlertid inkompatible.

 

Forbindelser

For at kunne bruges skal de enheder, der bruger SATA, være tilsluttet bundkortet for at kunne bruges. Dette er nok den mest synlige forskel mellem SATA og PATA. SATA-drev har to forskellige stik, den ene forbindelse er til overførsel af data, og den anden forbindelse er til overførsel af strøm. I nogle tilfælde er begge dele blevet kombineret i ét kabel for at tilslutte eksterne drev. Det normale tilfælde er dog, at der anvendes to forskellige stik. Nogle stik kan låses på plads.

Strømforsyningsstik

Standard-stik

PATA har specificeret, at strømmen overføres ved hjælp af et 4-polet Molex-stik. Med SATA er dette stik. Det 4-pins Molex-stik er også blevet brugt til strømforsyning af diskettedrev. SATA ændrede dette stik. Med SATA ligner strømkontakten og datastikket hinanden, men strømkontakten er bredere end datastikket. Standardstrømkontakten har 15 stifter. Den bruges til standard 3,5 tommer og 2,5 tommer drev.

Slimline- og mikrostik

Mindre formfaktorer kan også bruge et mindre strømstik, der har seks stifter og et kodningshul. Til mindre drev findes der et stik med 8 stifter. Et kodningshul sikrer, at strømkontakten ikke kan forbindes med det stik, der overfører data.

Datakontakt

Ligesom med strømstikket findes der forskellige versioner af datastikket til forskellige anvendelsesformål. Standardstikket har 7 stifter og bruges til 3,5" og 2,5" drev. De mest almindelige andre formfaktorer er mSATA og M.2 (eller NGFF).

eSATA og eSATAp

eSATA er en version af SATA, som bruges til at tilslutte eksterne drev. Stikkene er mere robuste, og kablerne er mere robuste. På dette marked konkurrerer SATA med andre standarder som f.eks. USB eller Firewire. Mange eksterne drev er standard SATA-drev i et eksternt kabinet. For at kunne kommunikere via USB eller Firewire er det nødvendigt med et ekstra elektronisk kort. Dette kort oversætter mellem SATA og den eksterne grænseflade. Når der anvendes eSATA, er det ikke nødvendigt med nogen oversættelse. Brug af USB eller Firewire kan dog have andre fordele.

Der findes også en version af eSATA kaldet eSATAp. Den kombinerer USB-stiftene, SATA-stiftene og strømforsyningsstikket. Dette gør det muligt at tilslutte SATA- eller USB-drev direkte eksternt med kun ét kabel. Ud over dataene overføres strømmen også via dette kabel, så der er ikke behov for nogen ekstra strømforbindelse.

 
Standard SATA-strømkabel  


SATA-porte på et drev: Den korte port til venstre bruges til dataoverførsel, den lange port til højre bruges til strømforsyning.