Serial ATA (SATA) – magistrala szeregowa służąca do transferu danych pomiędzy dyskami a płytą główną komputera. Opracowana przez firmę SATA-IO jako następca interfejsu ATA. Występuje w kilku wersjach różniących się możliwościami. Można za jej pomogą podłączać zarówno dyski HDD jak i SSD oraz napędy DVD.
Serial ATA nie jest najszybszym rozwiązaniem pod względem osiąganych przesyłów – ustępuje on PCI-E. Jednakże należy zaznaczyć że interfejs SATA jest wystarczający w stosunku do osiągów wielu budżetowych i średnio budżetowych dysków. Serial ATA jest również kompaktowy a wtyczka kabla jest mała i posiada tylko 7 pinów. Obecnie każda płyta główna komputera posiada złącza SATA w ilości od 3 w górę.
Spis treści:
- Odmiany Serial ATA.
- Kompatybilność wersji
- Opis poszczególnych odmian
- Tabela specyfikacji wszystkich wersji SATA – przesyły
- Czym się różnią wszelkie wersje ?
- Różnice w prędkościach podłączanych dysków
- Jakie występują kable Serial ATA i czy się różnią?
- Czy da się rozbudować płytę główną o kolejne porty SATA?
- O wtyku zasilającym dyski
- Czy opłaca się podłączać dysk SSD do SATA II lub I?
- Czy lub kiedy wyjdzie SATA 4 (IV)?
Odmiany SATA
Istnieją 3 wersje SATA:
- SATA I
- SATA II
- SATA III (od 2009 roku)
oraz 4 rodzaje złącz SATA:
- SATA – klasyczne, najbardziej powszechne złącze. Szeroko stosowane w dyskach oraz napędach.
- mSATA / M.2 SATA – złącze SATA III dla dysków M.2 działających w oparciu o interfejs SATA. Obsługuje prędkości SATA III.
- eSATA – złącze przeznaczone do obsługi zewnętrznych pamięci masowych. Działa z prędkościami SATA II. Standard może być rozwinięty o xSATA.
- eSATAp – hybryda eSATA oraz USB różniąca się budową.
Kompatybilność wersji Serial ATA
Wersje Serial ATA II i III są ze sobą kompatybilne naprzemiennie. Oznacza to że gdy podłączymy dysk obsługujący SATA III do SATA II na płycie głównej komputera to będzie on działał z prędkościami odpowiednimi dla SATA II. Zarówno kabel jak i wtyczka pozostają takie same.
Podłączanie dysku SATA III do złącza SATA I może nie przynieść skutku ponieważ nie wszystkie dyski są kompatybilne z pierwszą wersją Serial ATA. Niektóre dyski mogą posiadać specjalną zworkę umożliwiającą dostosowanie ich prędkości do wersji – SATA I i tym samym mogą być kompatybilne.
Kabel SATA począwszy od generacji pierwszej jest cały czas taki sam. To w jakim trybie będzie podłączony dysk zależy od kontrolerów SATA, nie od kabla.
Opis odmian SATA:
mSATA to odmiana złącza różniąca się budową i nie jest kompatybilna z SATA I-III. Służy do podłączania miniaturowych dysków M.2 działających w oparciu o interfejs SATA. Te same dyski mogą często działać również podłączone do PCI-E (często zwiększając swoje przesyły gdyż SATA może je ograniczać). Obsługuje maksymalne prędkości zgodnie z wersją SATA III.
eSATA to odmiana złącza służąca do podłączania specjalnych dysków zewnętrznych do komputera. Dzięki podłączeniu za pomocą SATA mogą one działać z prędkościami od 150MB/S do 300MB/s. Nadal nie są to prędkości szybsze od USB 3.0 ale znacznie szybsze od USB 2.0. Maksymalna długość kabla eSATA to 2 metry. eSATA nie dostarcza zasilania. Aktualnie złącze nie jest powszechnie stosowane.
eSATAp oferuje to samo co eSATA ale posiada własne zasilanie przez co wtyczka różni się budową.
xSATA – rozwinięty standard eSATA umożliwiający przesył na odległość do 8 metrów przy użyciu odpowiednich kabli i złącz.
Maksymalne przesyły poszczególnych wersji SATA (TABELA):
| Wersja/odmiana SERIAL ATA: | Maksymalny przesył: |
| SATA I | 1,5Gbit/s ~ 187MB/s |
| SATA II | 3Gbit/s ~ 375MB/s |
| SATA III | 6Gbit/s ~ 750MB/s |
| mSATA | 6Gbit/s ~ 750MB/s |
| eSATA / eSATAp / xSATA | 3Gbit/s ~ 375MB/s |
Wskazane przesyły są maksymalnymi przesyłami teoretycznymi. W praktyce prędkości te są mniejsze (w warunkach domowych).
Czym się równią wersje SATA?
Poza prędkościami przesyłu poszczególne interfejsy SATA różnią się zastosowanymi kontrolerami obsługującymi złącza. Tak oto zarówno dysk jak i płyta główna muszą posiadać odpowiedni kontroler obsługujący tą samą wersję aby mogły zadziałać z pełnymi prędkościami.
Kontrolery SATA są wbudowane w płytę główną ale można zaopatrzyć się w większą ilość złącz sata wraz z kontrolerami za pomocą kart rozszerzeń na PCI-E.
Dyski SATA a maksymalne prędkości.
Dyski Serial ATA często nie są wystarczająco szybkie aby przesyłać sygnał szybciej od standardów prędkości SATA. Jeżeli obsługują prędkości szybsze to pojawiają się jako dyski podłączane za pomocą PCI-express lub M.2 PCI-E.
Może zdarzyć się że dysk SSD obsługujący przesył SATA III przesyła dane z prędkością SATA II pomimo iż zarówno on jak i płyta główna są podpięte przy użyciu złącz SATA III. Wynika to z ograniczeń prędkościowych dysku, te z kolei wynikają z zastosowanych w dysku kontrolerów oraz pamięci flash.
Dyski HDD nie przekraczają 100MB/s (co stanowi i tak szybki dysk HDD) i tym samym nie ma znaczenia do jakiego interfejsu SATA zostaną podłączone.
Kable Serial ATA
Istnieją 4 rodzaje kabli SATA:
Klasyczny kabel Serial ATA – kompatybilny z SATA I, II, III. Jego budowa pozostała taka sama mimo iż zostały wprowadzane nowe wersje SATA. Stare kable kupowane w czasach SATA I nie ograniczają prędkości przesyłu (test) gdy są podłączane do SATA III. Ewentualne spadki prędkości mogą wynikać jedynie z zastosowanych materiałów w kablach.
Kable specjalistyczne o różnej budowie: eSATA, eSATAp oraz xSATA.
Rozbudowa płyty głównej o magistralę Serial ATA.
Jeżeli płyta główna komputera nie obsługuje SATA w najszybszej wersji III lub w ogóle nie posiada złącz SATA możemy ją rozbudować. Pod warunkiem że posiada dostępne złącze PCI-express. Za pomocą specjalnej karty rozszerzeń na PCI-E można rozbudować płytę o kolejne złącza SATA III i tym samym podłączyć do nich dyski lub napędy.
Uwaga! Nie wszystkie złącza SATA na płycie głównej mogą być w tej samej wersji. Może okazać się że płyta główna posiada np. pięć złącz SATA II oraz tylko jedno złącze 3 generacji. Warto zwrócić uwagę na specyfikację płyty głównej.
Zasilanie dysków oraz napędów.
Do zasilania dysków wewnątrz komputera służy specjalna wtyczka zasilania SATA. Jest ona dostępna w wyjściach praktycznie każdego zasilacza PC. Posiada 15 pinów i jest dłuższa niż wtyk kabli SATA.
Może zdarzyć się że aktualnie wszystkie wtyczki SATA do zasilania dysków są już wykorzystywane – wówczas należy zaopatrzyć się w dodatkową przejściówkę np. taką ze złącza Molex na wtyk SATA.
Podłączanie dysków SSD do Serial ATA II lub I.
Czy opłaca się podłączać bardzo szybkie dyski SSD jeżeli posiadamy tylko przestarzałe SATA II lub I?
Odpowiedź brzmi TAK. Co prawda dysk będzie w większości przypadków blokowany prędkościowo do takiego limitu jaki posiada magistrala SATA dostępna w komputerze lub laptopie ale i tak będzie szybszy od nawet najszybszego na świecie dysku HDD!
Poza tym operacje wewnątrz dyskowe (SATA nie ma na nie wpływu) będą obsługiwane znacznie szybciej od dysków HDD. Dyski HDD nie wykorzystują pełni potencjału Serial ATA w wersji pierwszej dlatego dyski półprzewodnikowe SSD to zdecydowane lepsze rozwiązanie. Wykorzystują one w pełni możliwości magistrali.
Czy będzie SATA 4 (IV)?
Informacje dostępne na stronie producenta od 2009 roku mówią jedynie o ulepszeniach wersji 3 SATA. Wprowadzają różne rzeczy np. większą oszczędność energii, ulepszony tryb czuwania dysku, sprawdzanie temperatur dysku bez ograniczania jego wydajności. Aktualnie najnowsze ulepszenie jest z lipca 2020 roku i wprowadza wersję SATA 3.5. Oznacza to że nie prędko pojawi się następna wersja interfejsu. W dłuższym czasie wraz ze wzrostem wydajności dysków SSD, interfejs może doczekać się następnej generacji ale wszystko zależy od producenta.
Produkcja SmartMob.pl
Wiedza zgromadzona w oparciu o informacje dostępne na oficjalnej stronie Serial ATA, źródło oraz własną wiedzę Autora.
Dziękuję za uwagę!