Serial ATA

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Serial ATA

Serial ATA1 Data Cable.jpg
Connettore del cavo dati Serial ATA

Tipo Connettore interno
per dischi fissi, dischi ottici e
periferiche interne
Informazioni storiche
Data presentazione 2003
In produzione
Predecessore PATA
Dimensione
Larghezza 8 mm
Specifiche fisiche
Reversibile No
Inseribile a caldo
Esterno No (eSATA)
N° PIN 7
Specifiche elettriche
Voltaggio (max) 12 V
Potenza (max) 50 W
Trasferimento dati
Velocità dati 1,5 Gbps (1.0)
3 Gbps (2.0)
6 Gbps (3.0)
Segnale dati Si
Dispositivi (max) 1
Piedinatura
Nome Descrizione
PIN 1 GND Massa
PIN 2 TXp (A+) Trasmissione (+)
PIN 3 TXm (A-) Trasmissione (-)
PIN 4 GND Massa
PIN 5 RXm (B-) Ricezione (-)
PIN 6 RXp (B+) Ricezione (+)
PIN 7 GND Massa

Il Serial ATA (abbreviazione dell'inglese "Serial Advanced Technology Attachment"), in sigla SATA, è una interfaccia per computer generalmente utilizzata per connettere hard disk o drive ottici (masterizzatori e/o lettori di DVD, CD, ecc.)

Il Serial ATA è l'evoluzione dell'ATA (anche conosciuto come IDE), rinominato Parallel ATA (PATA) in seguito alla nascita del Serial ATA in modo da evitare fraintendimenti, rispetto al quale il Serial ATA presenta tre principali vantaggi: maggiore velocità, cavi meno ingombranti e possibilità di hot swap.

Gli hard disk esterni di ultima generazione possono essere collegati al computer tramite l'interfaccia ESATA oltre alla classica porta USB 2.0 o la più moderna USB 3.0.

Le versioni[modifica | modifica wikitesto]

La prima versione del Serial ATA, che ha debuttato nel 2002, supporta una velocità di trasmissione dei dati pari a 1,5 gigabit al secondo. Il controller SATA di seconda generazione (detto SATA/300 o SATA II), nato nel 2005, è in grado di trasferire 3 Gigabit/s (384 megabyte/s).

SATA 3.0[modifica | modifica wikitesto]

Nel marzo 2009 fu presentata al pubblico, in occasione dell'Everything Channel Xchange Conference di New Orleans, la versione 3.0 che ha raggiunto una velocità di trasferimento dati di 6 Gbps, contro i 3 Gbps della versione SATA 2. SATA 3.0 si era resa necessaria per l'avvento di Unità a stato solido (SSD) sempre più prestanti, con banda in lettura e scrittura nell'ordine dei 500 MB/s.[1]

La revisione 3.0 migliorò anche la funzione native command queuing (NCQ), soprattutto per quel che riguarda lo streaming di flussi video, e il supporto alla gestione dei consumi. È compatibile con le precedenti versioni.[2]

Versione Nome commerciale Prestazioni teoriche Prestazioni effettive
SATA 1.0 Serial ATA-150 1,5 Gb/s (192 MB/s) 1,2 Gb/s (150 MB/s)
SATA 2.0 Serial ATA-300 3 Gb/s (384 MB/s) 2,4 Gb/s (300 MB/s)
SATA 3.0 Serial ATA-600 6 Gb/s (768 MB/s) 4,8 Gb/s (600 MB/s)

SATA 3.1[modifica | modifica wikitesto]

Pubblicata a luglio 2011, la revisione 3.1 di SATA introdusse o cambiò le seguenti caratteristiche:[3]

  • mSATA, SATA per unità a stato solido in dispositivi mobili: un connettore simile al PCI Express Mini Card, elettricamente SATA.
  • Zero energia per i dischi ottici: un disco ottico SATA consuma energia solo durante gli accessi.
  • Queued TRIM Command: migliora le prestazioni dei dischi a stato solido.
  • Required Link Power Management: riduce l'energia complessiva richiesta per numerosi dispositivi SATA.
  • Hardware Control Features: consente l'identificazione da parte dell'host delle caratteristiche del dispositivo.
  • Universal Storage Module (USM): un nuovo standard per memorie senza cavo pluggabili per dispositivi elettronici di consumo.[4]

SATA 3.2[modifica | modifica wikitesto]

Pubblicata nell'agosto 2013, la revisione 3.2 di SATA introdusse le seguenti caratteristiche:[5]

  • La specifica SATA Express definisce un'interfaccia che riunisce i bus SATA e PCI Express, rendendo possibile la coesistenza di dispositivi di memoria di massa legacy solo SATA e solo PCI Express.[6][7]
  • Lo standard "SATA M.2" è un'implementazione a formato ridotto dell'interfaccia SATA Express, con l'aggiunta di una porta internal USB 3.0.[8]
  • microSSD introduce l'interfaccia elettrica a ball grid array per dispositivi di memoria di massa miniaturizzati e saldati.[9]
  • USM Slim riduce lo spessore dell'Universal Storage Module (USM) da 14,5 mm a 9 mm.[10]
  • "DevSleep" consente un ridotto consumo di energia per dispositivi permanentemente accesi, se vengono messi in modalità a basso consumo.[11]
  • Hybrid Information permette di raggiungere prestazioni più elevate nei cosiddetti dischi ibridi a stato solido (SSHD).[12][13]


Hard disk Serial ATA da 3,5 pollici - Sono visibili, in alto da sinistra verso destra: il connettore di alimentazione Serial ATA a 15 contatti, il connettore dati a 7 contatti, i ponticelli e il connettore di alimentazione Molex.

Il collegamento e il riconoscimento delle unità[modifica | modifica wikitesto]

Dal punto di vista tecnico, il più grande cambiamento è costituito dai cavi utilizzati. I dati viaggiano su un cavo flessibile di 8 millimetri di larghezza, con 7 contatti disposti su singola fila. Rispetto ai larghi cavi (51 mm) da 40 o 80 conduttori dell'interfaccia ATA, i cavi SATA sono sicuramente più pratici. Essendo molto più stretti, e quindi meno ingombranti, facilitano inoltre il passaggio dell'aria all'interno del case, migliorando la ventilazione dei componenti. I connettori hanno una sagoma asimmetrica, copiata dalle porte USB, e non possono quindi essere inseriti in posizione errata. Il concetto di master e slave, presente con i cavi ATA, è stato abolito con l'introduzione di un cavo per ogni drive (hard disk o unità ottica); ognuno appare, al BIOS, come Device 0 (master).

Alimentazione[modifica | modifica wikitesto]

Connettore standard[modifica | modifica wikitesto]

Connettore del cavo alimentazione

Gli hard disk e i masterizzatori Serial ATA prevedono un tipo di connettore di alimentazione diverso dal connettore Molex presente oramai da molti anni nei dispositivi non SATA. Simile al cavo di trasmissione dei dati, è più largo e è costituito da 15 conduttori, che trasportano le tre tensioni di alimentazione: 3,3V (normalmente non usata), 5V e 12V. La corrente di ogni linea di alimentazione viene suddivisa tra più contatti del connettore (tre per le alimentazioni di 12V, 5V e 3,3V, cinque per la massa) in quanto il singolo piccolo contatto non è in grado di portare una corrente elevata. Non c'è differenza tra i cavi degli hard disk da 3,5 pollici e quelli da 2,5 pollici per notebook.

Alcuni modelli di hard disk SATA da 3,5 pollici prodotti nel periodo di transizione avevano anche il connettore di alimentazione di tipo Molex, ma è stato ormai eliminato. Tramite un semplice adattatore, è comunque possibile collegare qualsiasi unità SATA a un normale spinotto Molex (purché il dispositivo non necessiti dell'alimentazione a 3,3V).

Connettore sottile o slimline[modifica | modifica wikitesto]

Connettore SATA slimline per trasferimento dati e alimentazione.

Con la versione 2.6 delle specifiche è stato introdotto un connettore di alimentazione più piccolo, destinato a essere utilizzato per dispositivi di ridotte dimensioni, come ad esempio i drive ottici per notebook. Spesso tale connettore di alimentazione è unito a quello per il trasporto dei dati dal lato connesso all'unità ottica ottenendo una razionalizzazione del cablaggio oltre alla riduzione delle dimensioni.

Inserimento a caldo (hotplug)[modifica | modifica wikitesto]

Le specifiche Serial ATA prevedono la possibilità di inserimento hot (a caldo), cioè senza necessità di togliere l'alimentazione al personal computer, tuttavia alcuni controller non implementano questa funzione, spesso a causa di limitazioni presenti nel BIOS.

IDE e il Serial ATA[modifica | modifica wikitesto]

Dal periodo della transizione tra l'interfaccia IDE e il Serial ATA, vengono prodotti ancora oggi diversi convertitori per rendere compatibili i due standard. Per quanto riguarda l'alimentazione, ai cavi che escono dall'alimentatore e che terminano con i connettori Molex utilizzati dai dispositivi IDE vengono aggiunti dei cavi di adattamento dotati di connettore Molex maschio da un lato e connettore Serial ATA femmina all'altra estremità.

Per quanto riguarda le linee dati non esiste una soluzione altrettanto semplice, in quanto i dati paralleli dell'interfaccia IDE dovrebbero essere serializzati per essere inviati a un dispositivo SATA. La soluzione migliore consiste nell'aggiungere alla scheda madre del computer non dotato nativamente di interfaccia SATA, un controller SATA su scheda di espansione PCI. Esistono, comunque, anche degli adattatori per collegare le unità SATA ai canali IDE.

Ormai quasi tutti i produttori di hard disk hanno a listino solo hard disk nativi Serial ATA, interfaccia che ormai ha preso piede anche nel campo dei lettori e masterizzatori. Le schede madri prodotte nel periodo di transizione supportano almeno due porte di questo tipo, assieme ai classici due canali IDE. Le schede madri attualmente prodotte hanno ormai dismesso il canale IDE.

Modalità di funzionamento[modifica | modifica wikitesto]

I controller Serial ATA possono funzionare in diverse modalità:[14]

  • Emulazione IDE o IDE compatibile, si tratta del supporto alla precedente modalità Parallel ATA
  • AHCI, modalità con funzionalità avanzate come Hot swap e NCQ (Native Command Queuing)
  • RAID, permette l'uso di più dischi come un'unica unità, permettendo un aumento delle prestazioni.

Note[modifica | modifica wikitesto]

  1. ^ AnandTech - SandForce Announces Next-Gen SSDs, SF-2000 Capable of 500MB/s and 60K IOPS
  2. ^ L'articolo su PI della versione 3.0
  3. ^ SATA-IO Releases Revision 3.1 Specification (PDF), SATA-IO, 18 luglio 2011.
  4. ^ Serial ATA International Organization: SATA Universal Storage Module (USM), su sata-io.org.
  5. ^ SATA-IO Unveils Revision 3.2 Specification (PDF), SATA-IO, 8 agosto 2013.
  6. ^ Enabling Higher Speed Storage Applications with SATA Express, Serial ATA International Organization.
  7. ^ SATA-IO announces 16Gb/s SATA 3.2 specification
  8. ^ SATA M.2 Card, SATA-IO.
  9. ^ SATA µSSD, Serial ATA International Organization.
  10. ^ SATA-IO Rolls Out USM Slim Specification for Thinner, Lighter External Storage (PDF), SATA-IO.
  11. ^ SATA Enables Life Unplugged, SATA-IO.
  12. ^ SATA-IO FAQ (PDF), su What else is new in SATA specification v3.2?, SATA-IO.
  13. ^ First specifications leaked from SATA-IO, Serial ATA International Organization, GuruHT.com
  14. ^ AHCI, guida introduttiva e relazione con gli standard IDE e SATA

Voci correlate[modifica | modifica wikitesto]

Altri progetti[modifica | modifica wikitesto]

Collegamenti esterni[modifica | modifica wikitesto]

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