Serial ATA
SATA : Serial Advanced Technology Attachment


Puertos SATA en una placa base o placa madre.
Tipo
masivo externo
Historia de producción
Diseñado en
2003
Sustituye a
Parallel ATA
Especificaciones
Conectable en caliente
Sí, con soporte de otros componentes del sistema.
Externo
Sí, con eSATA. Y por USB, con case o caja externa.
Cable
Cable plano
Pines
7
Patillaje

Pin 1
GND
Masa
Pin 2
HT+/DR+
Transmisión diferencial +
Pin 3
HT-/DR-
Transmisión diferencial -
Pin 4
GND
Masa
Pin 5
HR-/DT-
Recepción diferencial -
Pin 6
HR-/DT+
Recepción diferencial +

Pin 7
GND
Masa

Serial ATA o SATA (acrónimo de Serial Advanced Technology Attachment) es una interfaz de transferencia de datos entre la placa base y algunos dispositivos de almacenamiento, como puede ser el disco duro, lectores y regrabadores de CD/DVD/BR, Unidades de Estado Sólido u otros dispositivos de altas prestaciones que estan siendo todavía desarrollados. Serial ATA sustituye a la tradicional Parallel ATA o P-ATA. SATA proporciona mayores velocidades, mejor aprovechamiento cuando hay varias unidades, mayor longitud del cable de transmisión de datos y capacidad para conectar unidades al instante, es decir, insertar el dispositivo sin tener que apagar el ordenador o que sufra un cortocircuito como con los viejos Molex.
Actualmente es una interfaz aceptada y estandarizada en las placas base de PC. La Organización Internacional Serial ATA (SATA-IO) es el grupo responsable de desarrollar, de manejar y de conducir la adopción deespecificaciones estandarizadas de Serial ATA. Los usuarios de la interfaz SATA se benefician de mejores velocidades, dispositivos de almacenamientos actualizables de manera mas simple y configuración mas sencilla. El objetivo de SATA-IO es conducir a la industria a la adopción de SATA definiendo, desarrollando y exponiendo las especificaciones estandar para la interfaz SATA.
Índice
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1 Historia
1.1 Miembros
2 Velocidades
2.1 Topología
2.2 Cables y conexiones
3 SATA Externo
3.1 Alternativas
4 Véase también
5 Enlaces externos
Historia[editar · editar código]
A principios del año 2000 se formó un grupo con el nombre de Serial ATA Working Group OG. Los miembros fundadores del grupo continuaron formando el Serial ATA II Working Group para seguir con el desarrollo de la siguiente generación de especificaciones para Serial ATA. La nueva organización, SATA-IO, toma las tareas de mantenimiento de las especificaciones, promoción y venta de Serial ATA. Ademas de crear una futura interfaz con especificaciones de velocidad que encabecen la tecnología de almacenamiento durante la siguiente década.
El cambio de Serial ATA II Working Group a una asociación industrial formal fue tomado por el Serial ATA II Steering Committee que encontró que un beneficio comercial mutuo les daría mayor ventaja a la hora de promover cualquier actividad necesaria para la adopción de Serial ATA. La SATA-IO se dedica a construir un mercado robusto y maduro para las ofertas de Serial ATA. Y, en su caso, seguira actividades tales como: un programa deconcienciación tecnológica y de logo, laboratorios de interoperabilidad y encuentros cara a cara.
La diferencia principal entre un grupo de trabajo y una asociación industrial formal es que la segunda es una entidad independiente legalmente. Así es posible tener un presupuesto mas formalizado y es capaz de amparar actividades para el desarrollo de SATA. Los miembros de SATA-IO tienen la capacidad de influir o contribuir directamente al desarrollo de las especificaciones de SATA.
Miembros[editar · editar código]
La adición de miembros a SATA-IO esta abierta miembros a la especificación y al sitio Web del desarrollo de las especificaciones.
Elegibilidad para participar en los laboratorios de interoperabilidad de Serial ATA (Plugfests).
Oportunidades para participar en programas de marketing y eventos, como cartas de prensa, muestras de productos en el sitio Web, etc.
Uso de los logos SATA-IO.
Descuentos para eventos SATA-IO.
Promoción de la compañía y enlaces desde el sitio Web de SATA-IO.
Los promotores del grupo SATA-IO incluyen a Dell Computer Corporation, Maxtor Corporation, Seagate Technology, Western Digital Corporation, Hitachi High-Technologies Corporation y Vitesse Semiconductor. El número actual de miembros es de 206 compañías que incluyen a todas las compañías conocidas del mundo informatico, ya sea de software como de hardware. Sun Microsystems, Hewlett-Packard, Samsung, IBM, etc.
Para hacerse miembro del SATA-IO hay que firmar el acuerdo de calidad de miembro (Membership Agreement) y pagar una cuota anual de $1,500 en lasoficinas de SATA-IO.
Velocidades[editar · editar código]
Al referirse a velocidades de transmisión, conviene recordar que en ocasiones se confunden las unidades de medida, y que las especificaciones de la capa física se refieren a la tasa real de datos, mientras que otras especificaciones se refieren a capacidades lógicas.
La primera generación específica en transferencias de 150 MB por segundo, también conocida por SATA 150 MB/s o Serial ATA-150. Actualmente se comercializan dispositivos SATA II, a 300 MB/s, también conocida como Serial ATA-300 y los SATA III con tasas de transferencias de hasta 600 MB/s.
Las unidades que soportan la velocidad de 3Gb/s son compatibles con un bus de 1,5 Gb/s.
En la siguiente tabla se muestra el calculo de la velocidad real de SATA I 1,5 Gb/s, SATA II 3 Gb/s y SATA III 6 Gb/s:

SATA I
SATA II
SATA III
Frecuencia
1500 MHz
3000 MHz
6000MHz
Bits/clock
1
1
1
Codificación 8b10b
80%
80%
80%
bits/Byte
8
8
8
Velocidad real
150 MB/s
300 MB/s
600 MB/s
Topología[editar · editar código]


Grafico de la topología SATA: host – multiplicador - dispositivo.
SATA es una arquitectura 'punto a punto'. Es decir, la conexión entre puerto y dispositivo es directa, cada dispositivo se conecta directamente a un controlador SATA, no como sucedía en los viejos PATA que las interfaces se segmentaban en maestras y esclavas.
Cables y conexiones[editar · editar código]
Los conectores y los cables son la diferencia mas visible entre las unidades SATA y las ATA. Al contrario que los ATA, se usa elmismo conector en las unidades de almacenamiento de equipos de escritorio o servidores (3 pulgadas) y los de los portatiles (2,5 pulgadas). Esto permite usar las unidades de 2 pulgadas en los sistemas de escritorio sin necesidad de usar adaptadores a la vez que disminuyen los costes.
SATA Externo[editar · editar código]
Fue estandarizado a mediados de 2004, con definiciones específicas de cables, conectores y requisitos de la señal para unidades eSATA externas. eSATA se caracteriza por:
Velocidad de SATA en los discos externos (se han medido 115 MB/s con RAID externos)
Sin conversión de protocolos de PATA/SATA a USB/Firewire, todas las características del disco estan disponibles para el anfitrión.
La longitud de cable se restringe a 2 metros; USB y Firewire permiten mayores distancias.
Se aumentó la tensión de transmisión mínima y maxima a 500mV - 600mV (de 400 mV - 600 mV
Voltaje recibido disminuido a 240 mV - 600 mV (de 325 mV - 600 mV)
Capacidad de disposición de los discos en RAID 0 y RAID
Actualmente, la mayoría de las placas base han empezado a incluir conectores eSATA, también es posible usar adaptadores de bus o tarjetas PC Card y CardBus para portatiles que aún no integran el conector.
Alternativas[editar · editar código]
También en SCSIW se esta preparando un sistema en serie, que ademas es compatible con SATA, esto es, se podran conectar discos SATA en una controladora SAS (Serial Attached SCSI). El Serial ATA transfiere los datos por un bus de 7 hilos mucho mas delgado y fino que el anterior Parallel ATA quelo hacía por uno de 80 o 40 hilos, lo que permite una mayor circulación de aire en ventilación dentro del equipo disminuyendo así su calentamiento interno y externo.



Integrated Drive Electronics
Para otros usos de este término, véase ATA (desambiguación).
IDE : Integrated Drive Electronics
PATA : Parallel Advanced Technology Attachment



Conector PATA hembra en un cable a la izquierda, dos conectores PATA en placa base a la derecha
Tipo
masivo interno
Historia de producción
Diseñador
Western Digital
Diseñado en
1986
Especificaciones
Conectable en caliente
no
Externo
no
Señal de Datos
Ancho
16 bits
Ancho de banda
16 MB/s originalmente
Después 33, 66, 100, 133 y 166 MB/s
Max nº dispositivos
2 (maestro/esclavo)
Protocolo
Paralelo

Cable
Cable de cinta plano de 40 hilos, posteriormente incrementado a 80 por seguridad.
Pines
40 (factor forma 3.5) o 44 (factor forma 2.5).Ver enlaces externos
Patillaje


Pin 1

Reset
Pin 2

Ground
Pin 3

Data 7
Pin 4

Data 8
Pin 5

Data 6
Pin 6

Data 9
Pin 7

Data 5
Pin 8

Data 10
Pin 9

Data 4
Pin 10

Data 11
Pin 11

Data 3
Pin 12

Data 12
Pin 13

Data 2
Pin 14

Data 13
Pin 15

Data 1
Pin 16

Data 14
Pin 17

Data 0
Pin 18

Data 15
Pin 19

Ground
Pin 20

Key
Pin 21

DMARQ
Pin 22

Ground
Pin 23

I/O write
Pin 24

Ground
Pin 25

I/O read
Pin 26

Ground
Pin 27

IOC HRDY
Pin 28

Cable select
Pin 29

DDACK
Pin 30

Ground
Pin 31

IRQ
Pin 32

No connect
Pin 33

addr 1
Pin 34GPIO_DMA66_Detect
Pin 35

addr 0
Pin 36

addr 2
Pin 37

Xip select 1P
Pin 38

Xip select 3P
Pin 39

Activity
Pin 40

Ground
Pin 41

+ 5V (logic)
Pin 42

+ 5V (motor)
Pin 43

Ground
Pin 45

TYPE (0-ATA)



Cable IDE clasico de 40 conectores.
El interfaz ATA (del inglés Advanced Technology Attachment) o PATA, originalmente conocido como IDE (Integrated Device Electronics), es un estandar de interfaz para la conexión de los dispositivos de almacenamiento masivo de datos y las unidades ópticasque utiliza el estandar derivado de ATA y el estandar ATAPI.
Índice
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1 Historia
2 Terminología
3 Versiones
3.1 Velocidad definida según el Modo de Transferencia
4 Conexión de los dispositivos
4.1 Configuración del Jumper
5 Desventajas
6 Obsolescencia
7 Véase también
8 Referencias
9 Enlaces externos
Historia[editar · editar código]
La primera versión del interfaz ATA, conocido como IDE, fue desarrollada por Western Digital con la colaboración de Control Data Corporation (quien se encargó de la parte del disco duro) y Compaq Computer (donde se instalaron los primeros discos).
En un primer momento, las controladoras ATA iban como tarjetas de ampliación, mayoritariamente ISA, y solo se integraban en la placa madre de equipos de marca como IBM, Dell o Commodore. Su versión mas extendida eran las tarjetas multi I/O, que agrupaban las controladoras ATA y disquete, así como los puertos RS-232 y el puerto paralelo, y solo modelos de gama alta incorporaban zócalos y conectores SIMM para cachear eldisco. Dicha integración de dispositivos trajo consigo que un solo chip fuera capaz de desempeñar todo el trabajo.
Junto a la aparición del bus PCI, las controladoras casi siempre estan incluidas en la placa base, inicialmente como un chip, para después pasar a formar parte del chipset.
Terminología[editar · editar código]
Los términos IDE (Integrated device Electronics), enhanced IDE (EIDE) y ATA (hoy en día PATA) se han usado como sinónimos ya que generalmente eran compatibles entre sí.
Por otro lado, aunque hasta el 2003 se utilizó el término ATA, con la introducción del Serial ATA se le acuñó el retrónimo Parallel ATA.
Versiones[editar · editar código]
Parallel ATA (se esta utilizando la sigla PATA)
ATA-1, la primera versión.
ATA-2, soporta transferencias rapidas en bloque y multiword DMA.
ATA-3, es el ATA-2 revisado y mejorado. Todos los anteriores soportan velocidades de 16 MB/s.
ATA-4, conocido como Ultra-DMA (UDMA) o ATA-33, que soporta transferencias en 33 MB/s.
ATA-5 o Ultra ATA/66, originalmente propuesta por Quantum para transferencias en 66 MB/s.
ATA-6 o Ultra ATA/100, soporte para velocidades de 100 MB/s.
ATA-7 o Ultra ATA/133, soporte para velocidades de 133 MB/s.
ATA-8 o Ultra ATA/166, soporte para velocidades de 166 MB/s.
Serial ATA, remodelación de ATA con nuevos conectores (alimentación y datos), cables, tensión de alimentación y conocida comúnmente como SATA, soporta velocidades de 150 MB/s (SATA), 300 MB/s (SATA II) y 600 MB/s (SATA III).
ATA over ethernet implementación sobre Ethernet de comandosATA para montar una red SAN. Se presenta como alternativa aiSCSI
Velocidad definida según el Modo de Transferencia[editar · editar código]
Modos de Transferencia
Modo
#
Maxima Tasa de Transferencia
(MB/s)
Ciclos de Tiempo
PIO
0
3,3
600 ns

1
5,2
383 ns

2
8,3
240 ns

3
11,1
180 ns

4
16,6
120 ns
Single-word DMA
0
2,1
960 ns

1
4,2
480 ns

2
8,3
240 ns
Multi-word DMA
0
4,2
480 ns

1
13,3
150 ns

2
16,6
120 ns

3
20
100 ns

4
25
80 ns
Ultra DMA
0
16,6
240 ns ÷ 2

1
25
160 ns ÷ 2

2 (Ultra ATA/33)
33,3
120 ns ÷ 2

3
44,4
90 ns ÷ 2

4 (Ultra ATA/66)
66,6
60 ns ÷ 2

5 (Ultra ATA/100)
100
40 ns ÷ 2

6 (Ultra ATA/133)
133,3
30 ns ÷ 2

7 (Ultra ATA/167)
166,6
24 ns ÷ 2
Conexión de los dispositivos[editar · editar código]
En el interfaz ATA se permite conectar dos dispositivos por BUS. Para ello, de los dos dispositivos, uno tiene que estar como esclavo y el otro comomaestro para que la controladora sepa a qué dispositivo enviar los datos y de qué dispositivo recibirlos. El orden de los dispositivos sera maestro, esclavo. Es decir, el maestro sera el primer dispositivo y el esclavo, el segundo. La configuración se realiza mediante jumpers. Por lo tanto, el dispositivo se puede conectar como
Como Maestro ('Master'). Si es el único dispositivo en el cable, debe tener esta configuración, aunque a veces también funciona si esta como esclavo. Si hay otro dispositivo, el otro debe estar como esclavo.
Como Esclavo ('Slave'). Funcionara conjuntamente con elmaestro. Debe haber otro dispositivo que sea maestro.
Configuración del Jumper[editar · editar código]
La configuración del jumper es de vital importancia ya que determina el orden en el que el sistema debe acceder al dispositivo y por tanto, de forma indirecta, desde cual debe efectuarse el arranque del sistema.1
Ejemplo de configuración del jumper:

Posición del jumper para que el disco sea reconocido como maestro.  


Configuración del disco como esclavo, se retira el jumper.  


Configuración cable select. El disco maestro sera el que se conecte en el extremo del cable, y el esclavo el que se conecte en el medio.  


Limita la capacidad de almacenamiento del disco.  










Desventajas[editar · editar código]
El diseño original de ATA (dos dispositivos a un bus) tiene el inconveniente de que mientras se accede a un dispositivo, el otro dispositivo del mismo conector ATA no se puede usar. En algunoschipset (por ejemplo, Intel FX triton) no se podría usar siquiera el otro ATA a la vez.
Este inconveniente esta resuelto en S-ATA y en SCSI, ya que se utiliza un dispositivo en cada puerto.
Obsolescencia[editar · editar código]
Los discos ATA se extendieron mas que los SCSI debido a su coste mucho menor, aunque su rendimiento también era mas bajo. Debido a las limitaciones que tenía ATA, desarrollaron su sucesor, que se dio a conocer como Serial ATA, la cual mejoró considerablemente en rendimiento. Por tanto, hoy en día se esta reduciendo progresivamente el uso de PATA, ya que ha sido sustituida por SATA.