SATA (англ. Serial ATA) —последовательныйинтерфейс обмена данными с накопителями информации. SATA является развитием параллельного интерфейсаATA (IDE), который после появления SATA был переименован вPATA (Parallel ATA). Первые материнские платы и жёсткие диски с поддержкой этого стандарта были выпущены во второй половине 2002 года.

SATA использует 7-контактный разъём вместо 40-контактного разъёма у PATA. SATA-кабель имеет меньшую площадь, за счёт чего уменьшается сопротивление воздуху, обдувающему комплектующие компьютера, упрощается разводка проводов внутри системного блока.

SATA-кабель за счёт своей формы более устойчив к многократному подключению. Питающий шнур SATA также разработан с учётом многократных подключений. Разъём питания SATA подаёт 3 напряжения питания: +12 В, +5 В и +3,3 В; однако современные устройства могут работать без напряжения +3,3 В, что даёт возможность использовать пассивный переходник со стандартного разъёма питанияIDE на SATA. Ряд SATA-устройств поставляется с двумя разъёмами питания: SATA иMolex.

Стандарт SATA отказался от традиционного для PATA подключения по два устройства на шлейф; каждому устройству полагается отдельный кабель, что снимает проблему невозможности одновременной работы устройств, находящихся на одном кабеле (и возникавших отсюда задержек), уменьшает возможные проблемы при сборке (проблема конфликта Slave/Master устройств для SATA отсутствует), устраняет возможность ошибок при использованиинетерминированных PATA-шлейфов.

В отличие от PATA, стандарт SATA предусматриваетгорячее подключение устройства (используемого операционной системой) (начиная с SATA Revision 1.0)

SATA-устройства используют два разъёма: 7-контактный (подключение шины данных) и 15-контактный (подключение питания). Стандарт SATA предусматривает возможность использовать вместо 15-контактного разъёма питания стандартный 4-контактный разъёмMolex (при этом, использование одновременно обоих типов разъёмов питания может привести к повреждению устройства^[1]).

Интерфейс SATA имеет два канала передачи данных, от контроллера к устройству и от устройства к контроллеру. Для передачи сигнала используется технологияLVDS, провода каждой пары являются экранированнымивитыми парами.

Существует также совмещенный разъём SATA, применяемый всерверах, мобильных и портативных устройствах для тонких накопителей.Состоит совмещенный разъём из 7-контактного разъёма для подключения шины данных и 6-контактного разъёма для подключения питания устройства. Для подключения к данным устройствам в серверах может применяться специальный переходник.

Контакт #	Назначение
1	GND
2	A+ (Передача данных)
3	A− (Передача данных)
4	GND
5	B− (Прием данных)
6	B+ (Прием данных)
7	GND
—	Замок
7-контактный кабель передачи данных Serial ATA.

Контакт #		Порядок подключения	Назначение
—			Замок
	1	3	+3,3 В
	2	3
	3	2
	4	1	GND
	5	2
	6	2
	7	2	+5 В
	8	3
	9	3
	10	2	GND
	11	3	Activity indication and/or staggered spin-up
	12	1	GND
	13	2	+12 В
	14	3
	15	3
15-контактный кабель питания Serial ATA.

Начиная с ревизии SATA 2.6 был определён плоский (slimline) коннектор, предназначенный для малогабаритных устройств — оптических приводов для ноутбуков. Контакт #1 slimline указывает на присутствие устройства, что позволяет выполнять горячую замену устройства. Slimline signal коннектор идентичен стандартной версии. Slimline power connector имеет уменьшенную ширину и уменьшенный шаг контактов в нём, поэтому коннекторы питания SATA и slimline SATA полностью не совместимы между собой. Контакты slimline power connector питания обеспечивают только +5 В, не предоставляя +12 В и +3.3 В^[2].

Существуют дешевые адаптеры для преобразования между стандартами SATA и slimline SATA, разновидностиMobile Rack.

• 
  6-контактный разъём питания slimline SATA
• 
  Оборотная сторона основанного на SATA slimline оптического дисковода

Спецификация SATA Revision 1.0 была представлена 7 января 2003 года. Первоначально стандарт SATA предусматривал работу шины на частоте 1,5ГГц, обеспечивающей пропускную способность приблизительно в 1,2Гбит/с (150Мбайт/с) (20%-я потеря производительности объясняется использованием системы кодирования8b/10b, при которой на каждые 8 бит полезной информации приходится 2 служебных бита). Пропускная способность SATA/150 незначительно выше пропускной способности шины Ultra ATA (UDMA/133). Главным преимуществом SATA перед PATA является использование последовательной шины вместо параллельной. Несмотря на то, что последовательный способ обмена принципиально медленнее параллельного, в данном случае это компенсируется возможностью работы на более высоких частотах за счёт отсутствия необходимости синхронизации каналов и большей помехоустойчивостью кабеля. Это достигается применением принципиально иного способа передачи данных (см.LVDS).

Спецификация SATA Revision 2.0 (SATA II илиSATA 2.0^[3], SATA/300) работает на частоте 3 ГГц, обеспечивает пропускную способность до 3 Гбит/с брутто (300 Мбайт/с нетто для данных с учётом 8b/10b кодирования). Впервые был реализован в контроллеречипсетаnForce 4 фирмы «NVIDIA». Теоретически устройства SATA/150 и SATA/300 должны бытьсовместимы (какконтроллер SATA/300 с устройством SATA/150, так и контроллер SATA/150 с устройством SATA/300) за счёт поддержки согласования скоростей (в меньшую сторону), однако для некоторых устройств и контроллеров требуется ручное выставление режима работы (например, на жёстких дисках фирмыSeagate, поддерживающих SATA/300, для принудительного включения режима SATA/150 предусмотрен специальныйджампер).

Выпущенный в августе 2005 года, SATA revision 2.5 объединил спецификацию к одному документу.

Выпущенный в феврале 2007 года, SATA revision 2.6 включает описаниеSlimline connector, компактного разъёма для применения в портативных устройствах.

Спецификация SATA Revision 3.0 (SATA III илиSATA 3.0) представлена в июле 2008 и предусматривает пропускную способность до 6 Гбит/с брутто (600 Мбайт/с нетто для данных с учётом 8b/10b кодирования). В числе улучшений SATA Revision 3.0, по сравнению с предыдущей версией спецификации, помимо более высокой скорости, можно отметить улучшенное управление питанием. Также сохраненасовместимость, как на уровне разъёмов и кабелей SATA, так и на уровне протоколов обмена.

Новшества^[4]:

• mSATA (SATA дляSSD-накопителей в мобильных устройствах),PCI Express Mini Card-подобный разъём, который электрически несовместим^[5].
• Zero-powerоптического привода: в режиме ожидания оптический привод SATA не потребляет энергию
• Queued TRIM Command улучшает производительность SSD-накопителей.
• Required Link Power Management снижает общееэнергопотребление системы из нескольких устройств SATA.
• Hardware Control Features позволяет хост-идентификацию возможностей устройства.

• SATA Express программно совместим с SATA, но в качестве несущего интерфейса используетсяPCI Express. Конструктивно представляет собой два рядом расположенных в длину SATA-порта, что позволяет использовать как накопители с интерфейсом SATA, так и непосредственно накопители, изначально поддерживающие SATA Express. Скорость передачи данных при этом достигает 8 Гбит/с в случае использования одного разъёма и 16 Гбит/с, в случае если задействованы оба разъёма SATA Express.
• Предполагается, что на замену SATA Express придет разъёмU.2 (SFF-8639), в котором предоставляется 4 линии PCI Express 3.0^[6].
• µSSD (microSSD) — представляет собойBGA-интерфейс для подключения миниатюрных встроенных накопителей.

SATA revision 3.3 вышла в феврале 2016^[7][8].

SATA revision 3.4 вышла в июне 2018^[9].

SATA revision 3.5 вышла в июле 2020^[10].

Организация SATA-IO не имеет планов на выпуск интерфейса с пропускной способностью более 6 Гбит/с (так же именуемого как SATA 4.0), так как это нарушит обратную совместимость.

Когда появится SATA 4.0 на скорости 12 Гбит/с?

Планов по расширению пропускной способности SATA сверх текущей скорости передачи данных 6 Гбит/с нет, поскольку изменение требует существенных изменений в разделе PHY спецификации, что повлияет на тестирование соответствия и совместимость. SATA-IO продолжит поддерживать и улучшать спецификацию, чтобы гарантировать стабильность, совместимость и надежность, которые SATA имеет и будет продолжать предоставлять в будущем.^[11]

Достоверность этой статьипоставлена под сомнение. Необходимо проверить точностьфактов идостоверность сведений, изложенных в этой статье. Соответствующую дискуссию можно найти настранице обсуждения.(24 октября 2010)

eSATA (External SATA) — интерфейс подключения внешних устройств, поддерживающий режим «горячей замены». Был создан несколько позже SATA (в середине 2004)^[12].

• Разъёмы — менее хрупкие, и конструктивно рассчитаны на большее число подключений, чем SATA, но физически несовместимы с обычными SATA, добавлено экранирование разъёма.
• Требует для подключения два провода: шину данных и кабель питания (в комбинированных USB/eSATA портах,eSATAp^[англ.], отдельный кабель питания для выносных eSATA-устройств был упразднён).
• Длина кабеля увеличена до 2 м (по сравнению с 1-метровым у SATA), для компенсации потерь изменены уровни сигналов (повышен уровень передачи и уменьшен уровень порога приемника).
• Средняя практическая скорость передачи данных выше, чем уUSB 2.0 илиIEEE 1394.
• Сигнально SATA и eSATA совместимы, но используют разные уровни сигнала.

Windows

Для поддержки режима горячей замены нужно включить вBIOS режимAHCI. В случае, если загрузочный диск Windows XP подключен к контроллеру, которому переключают режим сIDE на AHCI, Windows перестанет загружаться — активировать этот режим в BIOS возможно только до установки Windows. После включения режима в BIOS необходимо в начале установкиWindows XP установить драйвер контроллера AHCI с дискеты «по методу F6».

Можно на установленную Windows XP без AHCI поставить AHCI-драйвер вручную (выбором inf-файла), после этого перезагрузиться в BIOS и выставить SATA mode режим вовкл. («ON»)^[13].

В Windows 7 и выше режим AHCI выбирается с помощью параметра реестра. Чтобы включить его, нужно в значении параметра «start» по адресу HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\services\msahci выставить значение 0 вместо 3 или 4. Затем перезагрузиться в BIOS и включить AHCI там.

Linux

Практически все дистрибутивы поддерживают eSATA без каких-либо настроек. Для поддержки ядро должно быть сконфигурировано с поддержкойAHCI.

Изначально eSATA передаёт только данные. Для питания должен использоваться отдельный кабель. В 2008 году Serial ATA International Organization заявила разработку нового вида eSATA гнезда, совмещающего гнездо eSATA с гнездом USB 2.0 Type A^[14]. Новый вид разъёма получил название Power Over eSATA (eSATAp)^[15]. В 2009 году появилась первая продукция с использованием нового разъема^[16][17][18]. Данный разъём позволял при использовании кабеля Power Over eSATA подключать SATA накопители без каких-либо дополнительных переходников для питания накопителя.

Конструктивно разъем выполнен как комбинация гнездUSB 2.0 Type A и eSATA. Питание 5В подавалось с контактов разъема USB. Некоторым жёстким дискам требуется не только питание +5В, но и +12В. Потому позже разъему добавили дополнительные контакты с питанием 12В. Некоторые производители называют его eSATApd (то есть dual power).

Однако конструктив разъема так и остался никем не стандартизированным. И USB IF и Serial ATA International Organization не выпустили никаких нормативных документов, касающихся этого варианта разъема. Потому, несмотря на техническую совместимость гнезда eSATAp с ответными штекерами USB и eSATA формально он не является стандартным.

Mini-SATA — это форм-фактортвердотельных накопителей, имеющий размер 50,95 х 30×3 мм, был объявлен Serial ATA International Organization 21 сентября 2009 года^[19]. Поддерживает нетбуки и другие устройства, которые требуют небольших SSD-дисков.Разъём mSATA похож на интерфейсPCI Express Mini Card^[20], они электрически совместимы, но требуют переключения некоторых сигналов на соответствующий контроллер.

ИнтерфейсSAS (англ. Serial AttachedSCSI) обеспечивает подключение по физическому интерфейсу, аналогичному SATA, устройств, управляемых набором команд SCSI. Обладая обратной совместимостью с SATA, он даёт возможность подключать по этому интерфейсу любые устройства, управляемые набором команд SCSI — не толькоНЖМД, но исканеры,принтеры и др.По сравнению с SATA, SAS обеспечивает более развитую топологию, позволяя осуществлять параллельное подключение одного устройства по двум или более каналам. Также поддерживаются расширители шины, позволяющие подключить несколько SAS-устройств к одному порту.

SAS и SATA2 в первых редакциях были синонимами. Но позже производители посчитали, что реализовывать SCSI полностью в настольных компьютерах нецелесообразно, поэтому мы сейчас наблюдаем такое разделение.К слову, такие высокие скорости, заложенные в стандарте SATA, на первый взгляд могут показаться излишними — обычный SATAHDD использует, в лучшем случае, 40-45 % пропускной способности шины. Однако работа с буфером винчестера происходит на полной скорости интерфейса.

Производители материнских плат используют цветовое обозначение разъёмов SATA, которое не стандартизировано и используется ими произвольно для облегчения подключения дисковых накопителей пользователем. В частности, отдельным цветом может выделяться разъём SATA0, используемый преимущественно для загрузки ОС. Цветами разъёма могут отличаться порты SATA, работающие от встроенного в чипсет контроллера от тех, которые используют отдельный контроллер SATA. На платах с поддержкой SATA разных поколений цвета разъёмов используются для обозначения портов с разной пропускной способностью. Также отдельным цветом может обозначаться порт, предназначенный для работы в режиме eSATA. Как правило, для портов SATA на материнских платах используется тёмно-синий, голубой, серо-белый, красный, оранжевый и чёрный цвета, значение которых следует смотреть в руководстве по эксплуатации материнской платы или персонального компьютера^{[21][22][23][24]}. Аналогичное цветовое кодирование ранее использовалось и для разъёмов IDE в конце жизненного цикла этого стандарта, где голубой цвет разъёма обычно обозначал первичный канал IDE, чёрный — вторичный^[25][26].

Существуют платы, позволяющие подключать устройства SATA к разъёмам IDE и наоборот. Это — активные устройства (которые, по сути, имитируют устройство иконтроллер в одной микросхеме). Такие устройства требуют питания (обычно 5 или 12 вольт), и подключаются кразъёмам Molex серии 8981.

• ATA
• Advanced Host Controller Interface
• Serial ATA International Organization
• Thunderbolt

• Мюллер C. Модернизация и ремонт ПК = Upgrading and Repairing PCs / Скотт Мюллер. — 17-е изд. —М.:Вильямс, 2007. — С. 595—605. —ISBN 0-7897-3404-4.

• Serial ATA International OrganizationАрхивная копия от 21 апреля 2007 наWayback Machine
• Dispelling the Confusion: SATA II does not mean 3Gb/s
• SATA-IO White Paper — External SATA (eSATA) /вебархив/
• SATA motherboard connector pinoutАрхивная копия от 9 марта 2010 наWayback Machine
• Serial ATA (SATA) pinoutАрхивная копия от 21 октября 2006 наWayback Machine
• Интерфейс SATA 3.0 близок к завершению /вебархив/
• Третье поколение SATA стучится в дверь — скорость увеличена до 6 Гбит/с /вебархив/
• Распайка разъёмов SATAАрхивная копия от 26 апреля 2009 наWayback Machine
• AHCI или IDE в вопросе энергопотребления /вебархив/
• Подключение стандартных запоминающих устройств в качестве внешних накопителей. // 23.09.2010 /вебархив/
• Описание и тестирование одного из первых mSATA накопителей серии Bullet Proof.Архивная копия от 23 октября 2012 наWayback Machine // pc-hard.ru, 17.05.2011
• Отличие SATA 2 от SATA 3 с точки зрения рядового пользователя.Архивная копия от 20 сентября 2012 наWayback Machine — 23.11.2011
• UniATA — Universal ATA driver for WindowsАрхивная копия от 13 апреля 2020 наWayback Machine
• SATAАрхивная копия от 15 октября 2006 наWayback Machine onLinux
• SATA Linux status report /вебархив/

• ATA
• Компьютерные шины

• Википедия:Cite web (не указан язык)
• Википедия:Cite web (заменить webcitation-архив: deadlink yes)
• Википедия:Cite web (заменить webcitation-архив: deadlink no)
• Википедия:Статьи с нерабочими ссылками
• Википедия:Статьи, достоверность которых требует проверки с октября 2010 года
• Википедия:Статьи, достоверность которых требует проверки
• Википедия:Статьи с шаблонами недостатков по алфавиту
• Википедия:Статьи, достоверность которых требует проверки без пояснений в шаблоне
• Страницы, использующие волшебные ссылки ISBN