SATA ( eng. Serial ATA ) es una interfaz de intercambio de datos en serie con dispositivos de almacenamiento de información. SATA es una evolución de la interfaz ATA paralela (IDE), que pasó a llamarse PATA ( Parallel ATA ) después de la llegada de SATA.
SATA usa un conector de 7 pines en lugar del conector de 40 pines de PATA. El cable SATA tiene un área más pequeña, por lo que se reduce la resistencia del aire que sopla sobre los componentes de la computadora y se simplifica el cableado dentro de la unidad del sistema.
El cable SATA es más resistente a múltiples conexiones debido a su forma. El cable de alimentación SATA también está diseñado con múltiples conexiones en mente. El conector de alimentación SATA proporciona 3 tensiones de alimentación: +12 V, +5 V y +3,3 V; sin embargo, los dispositivos modernos pueden funcionar sin un voltaje de +3,3 V, lo que hace posible usar un adaptador pasivo de un conector de alimentación IDE estándar a SATA. Varios dispositivos SATA vienen con dos conectores de alimentación: SATA y Molex .
El estándar SATA abandonó la tradicional conexión PATA de dos dispositivos por cable; cada dispositivo se apoya en un cable separado, lo que elimina el problema de la imposibilidad de funcionamiento simultáneo de dispositivos ubicados en el mismo cable (y los retrasos que esto genera), reduce los posibles problemas de montaje (no hay conflicto entre dispositivos Slave / Master para SATA), elimina la posibilidad de errores cuando se utilizan bucles PATA no terminados.
El estándar SATA admite la función de cola de comandos ( NCQ , desde SATA Revisión 1.0a ).
A diferencia de PATA, el estándar SATA permite la conexión en caliente de un dispositivo (utilizado por el sistema operativo) (desde SATA Revisión 1.0)
Los dispositivos SATA utilizan dos conectores: 7 pines (conexión de bus de datos) y 15 pines (conexión de alimentación). El estándar SATA ofrece la posibilidad de utilizar un conector Molex estándar de 4 pines en lugar de un conector de alimentación de 15 pines (al mismo tiempo, el uso de ambos tipos de conectores de alimentación al mismo tiempo puede dañar el dispositivo [1] ).
La interfaz SATA tiene dos rutas de datos, desde el controlador al dispositivo y desde el dispositivo al controlador. La tecnología LVDS se utiliza para la transmisión de señales , los cables de cada par son pares trenzados blindados .
También hay uno de 13 pines. conector SATA combinado utilizado en servidores , dispositivos móviles y portátiles para unidades delgadas. Consiste en un conector combinado de un conector de 7 pines para conectar el bus de datos y un conector de 6 pines para conectar la fuente de alimentación del dispositivo. Para conectarse a estos dispositivos en servidores, se puede usar un adaptador especial.
| Contacto # | Objetivo |
|---|---|
| una | TIERRA |
| 2 | A+ (transferencia de datos) |
| 3 | A− (Transmisión de datos) |
| cuatro | TIERRA |
| 5 | B− (Recibir datos) |
| 6 | B+ (Recibir datos) |
| 7 | TIERRA |
| — | Cerrar |
| Cable de datos Serial ATA de 7 pines. | |
| Contacto # | Orden de conexión | Objetivo | |
|---|---|---|---|
| — | Cerrar | ||
| una | 3 | +3,3 V | |
| 2 | 3 | ||
| 3 | 2 | ||
| cuatro | una | TIERRA | |
| 5 | 2 | ||
| 6 | 2 | ||
| 7 | 2 | +5 V | |
| ocho | 3 | ||
| 9 | 3 | ||
| diez | 2 | TIERRA | |
| once | 3 | Indicación de actividad y/o giro escalonado | |
| 12 | una | TIERRA | |
| 13 | 2 | +12 V | |
| catorce | 3 | ||
| quince | 3 | ||
| Cable de alimentación Serial ATA de 15 pines. | |||
| Contacto # | Orden de conexión | Objetivo | |
|---|---|---|---|
| — | muesca de nivelación | ||
| una | 3 | Presencia del dispositivo | |
| 2 | 2 | +5 V | |
| 3 | 2 | ||
| cuatro | 2 | Salida de diagnóstico | |
| 5 | una | Tierra | |
| 6 | una | ||
A partir de la revisión SATA 2.6, se definió un conector plano (delgado), diseñado para dispositivos pequeños: unidades ópticas para computadoras portátiles. El pin n.º 1 de la línea delgada indica la presencia del dispositivo, lo que permite el intercambio en caliente del dispositivo. El conector de señal Slimline es idéntico a la versión estándar. El conector de alimentación Slimline tiene un ancho reducido y un espacio entre pines reducido, por lo que los conectores de alimentación SATA y SATA slimline son completamente incompatibles entre sí. Los pines delgados del conector de alimentación solo suministran +5 V, no proporcionan +12 V ni +3,3 V. [2]
Existen adaptadores económicos para convertir entre los estándares SATA y SATA delgados, una variación del Mobile Rack .
Conector de alimentación SATA delgado de 6 pines
La parte posterior de una unidad óptica basada en SATA Slimline
La especificación SATA Revisión 1.0 se introdujo el 7 de enero de 2003. El estándar SATA originalmente requería un bus de 1,5 GHz con aproximadamente 1,2 ancho)/sMB(150s/Gb El rendimiento de SATA/150 es ligeramente superior al del bus Ultra ATA (UDMA/133). La principal ventaja de SATA sobre PATA es el uso de un bus serie en lugar de uno paralelo. A pesar de que el método de intercambio en serie es fundamentalmente más lento que el paralelo, en este caso esto se compensa con la posibilidad de operar a frecuencias más altas debido a la falta de necesidad de sincronizar canales y la mayor inmunidad al ruido del cable. Esto se logra mediante el uso de un método fundamentalmente diferente de transmisión de datos (ver LVDS ).
La especificación SATA Revisión 2.0 ( SATA II o SATA 2.0 [3] , SATA/300) se ejecuta a 3 GHz y proporciona un rendimiento de hasta 3 Gb/s bruto (300 MB/s netos para datos con codificación 8b/10b). Se implementó por primera vez en el controlador de chipset nForce 4 de NVIDIA . Teóricamente, los dispositivos SATA/150 y SATA/300 deberían ser compatibles (tanto un controlador SATA /300 con un dispositivo SATA/150 como un controlador SATA/150 con un dispositivo SATA/300) debido a la compatibilidad con la coincidencia de velocidad (hacia abajo), sin embargo , para algunos dispositivos y controladores se requiere la configuración manual del modo operativo (por ejemplo, en los discos duros de Seagate que admiten SATA/300, se proporciona un puente especial para forzar la inclusión del modo SATA/150 ).
Lanzada en agosto de 2005, la revisión 2.5 de SATA consolidó la especificación en un solo documento.
Lanzada en febrero de 2007, la revisión 2.6 de SATA incluye una descripción del conector Slimline , un conector compacto para usar en dispositivos portátiles.
La especificación SATA Revision 3.0 ( SATA III o SATA 3.0 ) se introdujo en julio de 2008 y proporciona un ancho de banda de hasta 6 Gb/s brutos (600 MB/s netos para datos con codificación 8b/10b). Entre las mejoras en SATA Revisión 3.0 en comparación con la versión anterior de la especificación, además de una mayor velocidad, podemos notar una mejor administración de energía. También se conserva la compatibilidad , tanto a nivel de conectores y cables SATA, como a nivel de protocolos de intercambio.
Innovaciones [4] :
La revisión 3.3 de SATA se lanzó en febrero de 2016 [7] [8] .
La revisión 3.4 de SATA se lanzó en junio de 2018 [9] .
La revisión 3.5 de SATA se lanzó en julio de 2020 [10] .
eSATA (SATA externo) es una interfaz para conectar dispositivos externos que admite el modo " intercambio en caliente ". Fue creado un poco más tarde que SATA (a mediados de 2004). [once]
Para admitir el modo de intercambio en caliente, debe habilitar el modo AHCI en el BIOS . Si el disco de arranque de Windows XP está conectado a un controlador cuyo modo se cambia de IDE a AHCI, Windows dejará de cargarse; este modo solo se puede activar en el BIOS antes de instalar Windows. Después de habilitar el modo en el BIOS, debe instalar el controlador del controlador AHCI desde el disquete "usando el método F6" al comienzo de la instalación de Windows XP .
Puede instalar manualmente el controlador AHCI en un Windows XP instalado sin AHCI (seleccionando un archivo inf), luego reiniciar en el BIOS y activar el modo SATA . (" ENCENDIDO "). [12]
En Windows 7 y versiones posteriores, el modo AHCI se selecciona mediante una configuración de registro. Para habilitarlo, debe establecer el valor del parámetro "inicio" en HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\services\msahci en 0 en lugar de 3 o 4. Luego reinicie en el BIOS y habilite AHCI allí.
linuxCasi todas las distribuciones admiten eSATA sin ninguna configuración. Para ser compatible, el kernel debe estar configurado con soporte AHCI .
Inicialmente, eSATA solo transmite datos. Se debe usar un cable separado para la alimentación. En 2008, la Organización Internacional Serial ATA anunció el desarrollo de un nuevo tipo de conector eSATA que combina un conector eSATA con un conector USB 2.0 Tipo A. [13] El nuevo tipo de conector se llama Power Over eSATA (eSATAp) [14] . En 2009 aparecieron los primeros productos que utilizaban el nuevo conector. [15] [16] [17] Este conector permitía, cuando se usaba un cable Power Over eSATA, conectar unidades SATA sin adaptadores adicionales para alimentar la unidad.
Estructuralmente, el conector está hecho como una combinación de enchufes USB 2.0 Tipo A y eSATA. Se suministró alimentación de 5 V desde los contactos del conector USB. Algunos discos duros requieren no solo +5 V, sino también +12 V. Por lo tanto, más tarde, se agregaron al conector contactos adicionales con alimentación de 12V. Algunos fabricantes lo llaman eSATApd (es decir, alimentación dual).
Sin embargo, el diseño del conector no fue estandarizado por nadie. Tanto USB IF como Serial ATA International Organization no han emitido ningún documento reglamentario con respecto a esta opción de conector. Por lo tanto, a pesar de la compatibilidad técnica del zócalo eSATAp con los enchufes de acoplamiento USB y eSATA, formalmente no es un estándar.
Mini-SATA es un factor de forma de unidad de estado sólido de 50,95 mm x 30 x 3 mm que fue anunciado por la Organización Internacional Serial ATA el 21 de septiembre de 2009 [18] . Admite netbooks y otros dispositivos que requieren unidades SSD pequeñas. El conector mSATA es similar a la interfaz de la minitarjeta PCI Express [19] , son eléctricamente compatibles, pero requieren que algunas señales se cambien al controlador apropiado.
La interfaz SAS ( Serial Attached SCSI ) proporciona una interfaz física similar a SATA para conectar dispositivos controlados por el conjunto de comandos SCSI. Al ser compatible con SATA, permite conectar cualquier dispositivo controlado por el conjunto de comandos SCSI a través de esta interfaz, no solo discos duros , sino también escáneres , impresoras , etc. En comparación con SATA, SAS ofrece una topología más desarrollada, lo que permite conexión de un dispositivo a través de dos o más canales. También se admiten expansores de bus, lo que le permite conectar varios dispositivos SAS a un solo puerto.
SAS y SATA2 fueron sinónimos en las primeras ediciones. Pero más tarde, los fabricantes sintieron que implementar SCSI por completo en las computadoras de escritorio no era práctico, por lo que ahora estamos viendo esa división. Por cierto, velocidades tan altas, incorporadas en el estándar SATA, pueden parecer redundantes a primera vista: un HDD SATA normal usa, en el mejor de los casos, el 40-45% del ancho de banda del bus. Sin embargo, el trabajo con el búfer del disco duro se realiza a la máxima velocidad de la interfaz.
Los fabricantes de placas base utilizan un código de colores para los conectores SATA, que no está estandarizado y lo utilizan de forma arbitraria para facilitar al usuario la conexión de las unidades de disco. En particular, el conector SATA0, que se usa principalmente para iniciar el sistema operativo, se puede resaltar en un color separado. Los colores de los conectores pueden diferir entre los puertos SATA alimentados por un controlador integrado en el conjunto de chips y aquellos que usan un controlador SATA separado. En placas con soporte SATA de diferentes generaciones, los colores de los conectores se utilizan para indicar puertos con diferentes anchos de banda. Además, un color separado puede indicar un puerto diseñado para funcionar en modo eSATA. Como regla general, los colores azul oscuro, cian, gris-blanco, rojo, naranja y negro se utilizan para los puertos SATA en las placas base, cuyo significado debe encontrarse en el manual de la placa base o computadora personal [20] [21] [ 22] [ 23] . Anteriormente, se utilizó una codificación de color similar para los conectores IDE al final del ciclo de vida de este estándar, donde el color azul del conector generalmente denotaba el canal IDE primario, el negro el canal secundario [24] [25] .
Existen placas que te permiten conectar dispositivos SATA a conectores IDE y viceversa. Estos son dispositivos activos (que, de hecho, simulan un dispositivo y un controlador en el mismo chip). Estos dispositivos requieren energía (generalmente 5 o 12 voltios) y están conectados a conectores Molex de la serie 8981 .
| Nombre | Rendimiento del bus (Mbit/s) | Tasa de transferencia (MB/s) | máx. longitud del cable (m) | Transfiere energía | Dispositivos por canal |
|---|---|---|---|---|---|
| eSATA | 3000 | 300 | 2 con eSATA HBA (1 con adaptador pasivo) | No | 1 (15 con multiplicador de puertos ) |
| eSATAp | 2,5 W, 5 V
?? W, 12 V [26] | ||||
| SATA revisión 3.0 | 6000 | 600 [27] | una | No | |
| SATA revisión 2.0 | 3000 | 300 | |||
| SATA revisión 1.0 | 1500 | 150 [28] | 1 por canal | ||
| PATA 133 | 1064 | 133.5 | 0,46 (18") | No | 2 |
| SAS 600 | 6000 | 600 | diez | No | 1 (> 65 mil con expansores) |
| SAS 300 | 3000 | 300 | |||
| SAS 150 | 1500 | 150 | |||
| IEEE 1394 3200 | 3144 | 393 | 100 (o más con cable especial) | 15W, 12-25V | 63 (con cubo) |
| IEEE 1394 800 | 786 | 98.25 | 100 [29] | ||
| IEEE 1394 400 | 393 | 49.13 | 4,5 [29] [30] | ||
| USB 3.1 | 10,000 | 1200 | 1 a 10 Gbit/s
2 a 5 Gbit/s |
4,5 W, 5 V | 127 (con cubo) [31] |
| USB 3.0 | 5000 | 400 [32] | 3 [31] | 4,5 W, 5 V | |
| USB 2.0 | 480 | alrededor de 40 [33] [34] | 5 [35] | 2,5 W, 5 V | |
| USB 1.0 | 12 | alrededor de 1 | 3 | ?? W, 5 V | |
| SCSI Ultra-640 | 5120 | 640 | 12 | No | 15 (más HBA) |
| SCSI Ultra-320 | 2560 | 320 | |||
| Canal de fibra sobre fibra |
21 040 | 3200 | 2-50 000 | No | 126 (FC-AL) (16.777.216 cuando se usan interruptores) |
| Canal de fibra sobre cobre |
4000 | 400 | 12 | ||
Velocidad cuádruple de InfiniBand |
10,000 | 1000 | 5 (cobre) [36] [37]
<10,000 (sobre fibra) |
No | 1 con conexión punto a punto Muchas con tejido conmutado |
| Rayo | 10,000 | 1250 | 3 (para cobre) | 10 W, 18 V | 7 |
| rayo 2 | 20 000 | 2500 | 3 (para cobre) | 10 W, 18 V | 7 |
| Buses e interfaces de computadora | |
|---|---|
| Conceptos básicos | |
| Procesadores | |
| Interno | |
| portátiles | |
| Unidades | |
| Periferia | |
| Gestión de equipos | |
| Universal | |
| Interfaces de vídeo | |
| Sistemas embebidos | |