SATA (Serial ATA)

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Serial ATA

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Definition

Geschichte

Serial ATA wurde im Jahr 2000 von Intel aus dem älteren ATA-Standard entwickelt. Dabei wurde entschieden, von einem parallelen Busdesign zu einer bit-seriellen Punkt-zu-Punkt-Verbindung überzugehen, das heißt, die Daten werden seriell übertragen (Bit für Bit) und nicht, wie bei den alten ATA-Standards, in 16-Bit-Wörtern. Gegenüber seinem Vorgänger besitzt SATA drei Hauptvorteile: höhere Datentransferrate, vereinfachte Kabelführung und die Fähigkeit zum Austausch von Datenträgern im laufenden Betrieb (Hot-Plug).

Im Vergleich zu seinem Vorgänger bietet SATA drei Hauptvorteile: eine höhere Datenübertragungsrate, eine vereinfachte Kabelführung und die Möglichkeit, Medien im laufenden Betrieb anzuschließen. Seit der Einführung von Serial ATA wird der ältere ATA-Standard wieder als Parallel ATA (PATA) bezeichnet, um Verwechslungen zu vermeiden..

Von der Topologie her ist SATA eine Punkt-zu-Punkt Verbindung. Ein SATA-Anschluss auf der Hauptplatine ist also für nur ein Gerät vorgesehen. Serial ATA ist nicht auf Festplatten beschränkt – mittels ATAPI-Protokoll können auch SATA-Bandlaufwerke, -DVD-Laufwerke und -Brenner oder Speicherkartenlesegeräte verwendet werden. Mit der externen SATA-Schnittstelle steht oder stand SATA zudem in Konkurrenz zu USB, FireWire und Thunderbolt.

Versionen des Serial-ATA-Standards

Bezeichnung			Netto-Datenrate
offiziell		inoffiziell	Gbit/s	MB/s
Serial ATA	1,5 GBit/s	SATA I, SATA-150	1,20	150
	3,0 Gbit/s, SATA Revision 2.x	SATA II, SATA-300	2,40	300
	6,0 Gbit/s, SATA Revision 3.x	SATA III, SATA-600	4,80	600
SATA Express	8 Gbit/s (PCIe 3.x), SATA Revision 3.2		7,88	985
	16 Gbit/s (PCIe 4.x), SATA Revision 3.2		15,76	1969

Serial ATA 1,5 Gbit/s

Diese Spezifikation wird häufig SATA I genannt, allerdings ist das keine gültige Bezeichnung für die Schnittstelle. Serial ATA wurde 2002 von den Firmen APT, Dell, IBM, Intel, Seagate und Maxtor entwickelt (Serial ATA International Organization). Der Datendurchsatz von SATA 1,5 Gbit/s liegt bei theoretischen 1,2 Gbit/s pro Richtung. Durch Serial ATA soll die Verbindung zwischen Laufwerken und das Austauschen von Komponenten – unter anderem im laufenden Betrieb – vereinfacht werden.

Serial ATA 3,0 Gbit/s

Diese Spezifikation wird meistens SATA II genannt, zum Teil auch SATA-300, allerdings sind das keine gültigen Bezeichnungen für die Schnittstelle. Stattdessen empfiehlt die Serial ATA International Organization SATA Revision 2.x oder SATA 3 Gbit/s. SATA 3,0 Gbit/s wurde Anfang 2005 eingeführt. Der Datendurchsatz von SATA 3,0 Gbit/s liegt bei theoretischen 2,4 Gbit/s, also doppelt so hoch wie bei der ersten SATA-Generation. Optionale Fähigkeiten: NCQ (Native Command Queuing).

Serial ATA 6,0 Gbit/s

Im August 2008 veröffentlichte die SATA-IO erste Details zur dritten Version des SATA-Protokolls, das abermals eine Verdopplung der Transferrate im Vergleich zu seinem Vorgänger vorsieht. Am 27. Mai 2009 wurde die Fertigstellung des Standards bekanntgegeben. Die Schnittstelle ist weiterhin abwärtskompatibel, was unter anderem durch die Beibehaltung des bisher verwendeten Steckertyps sichergestellt wird. Zusätzlich wurden neue Steckverbindungen für 1,8″-Festplatten (in LIF-Bauart) und für neue, nur 7 mm hohe optische Laufwerke definiert. Weitere Neuerungen des Standards sind unter anderem Native-Command-Queuing-Erweiterungen für isochrones Streaming und die Verwaltung ausstehender Befehle, sowie verbesserte Stromsparfunktionen.

SATA Express 8 Gbit/s und 16 Gbit/s

SATA 3.2 führt die neue Schnittstelle SATA Express ein mit Übertragungsraten von 8 Gbit/s je PCIe-Lane. SATA Express verwendet die Technologie von PCI Express 3.0. Dieser Standard nützt vor allem bei Verwendung von Solid State Drives, die bereits die Bandbreite von SATA 6.0 Gbit/s ausschöpfen. SATA Revision 3.2 mit SATA Express wurde im August 2013 veröffentlicht. SATA Express konnte sich am Markt nie durchsetzen und bis heute sind auch keine SATA-Express-Laufwerke im freien Handel erschienen.

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Referenzen

1. Wikipedia: Serial ATA

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