Serial Advanced Technology Attachment (SATA) é uma interface que permite conectar seus dispositivos de armazenamento (HDDs, SSDs e drivers ópticos) à placa-mãe.
Basicamente, SATA é o substituto para PATA, que adotou a comunicação paralela (transportando vários bits de dados). Além disso, eles se tornaram um padrão de fato para HDDs e SSDs hoje.
No entanto, desde sua introdução, encontramos várias revisões, sendo a mais recente a SATA 3.5. Em relação ao mesmo, este artigo irá guiá-lo através das diferenças entre essas versões e se deve ou não mudar para a mais recente.
O que é SATA?
Como o nome sugere, o O Anexo de Tecnologia Avançada Serial é baseado em comunicação serial. Isso significa que os dados são transferidos dos dispositivos de armazenamento para a placa-mãe do computador um bit de cada vez.
É por isso que a transmissão de dados usando SATA é menos suscetível a interrupções ou danos. Além disso, a taxa de transmissão de dados mais alta é outra razão pela qual a maioria dos usuários os prefere a outras interfaces de dispositivos de armazenamento.
SATA vs PATA
Conectores SATA vs PATA
Nos dias anteriores, confiávamos fortemente no Parallel Advanced Technology Attachment (PATA), também referido como IDE (Integrated Drive Electronics). Alegadamente, eles usam uma configuração de 40 pinos com cerca de 40 ou 80 cabos de fita condutores.
Além do conector volumoso com grandes conjuntos de pinos, sua taxa de transferência de dados também era relativamente baixa (até 133 MB/s). Além disso, com o aumento do RPM dos discos rígidos, o PATA caiu em desuso e acabou sendo substituído pelo SATA.
Basicamente, a tecnologia mais nova era melhor em termos de taxa de transferência de dados (150 MB/s), e a taxa de corrupção de dados também foi significativamente reduzida. Além disso, os pinos do conector de dados também foram reduzidos de 40 para apenas 7.
Além disso, a SATA substituiu os conectores de alimentação Molex de 4 pinos por 15 pinos muito mais poderosos Conectores de alimentação SATA. As outras melhorias incluem o recurso de troca a quente, menor consumo de energia e preço baixo.
Consulte a tabela abaixo para saber as diferenças fundamentais entre PATA e SATA:
Diferenças entre PATA e SATA
Observação: SATA e PATA são incompatíveis, mas podem coexistir na mesma máquina com ambas as interfaces. Portanto, se você deseja conectar seu disco rígido PATA a uma placa-mãe com apenas uma porta SATA, você precisa de um conversor PATA para SATA.
Arquitetura de interface SATA
Cinco Camadas de Arquitetura de SATA
Independentemente do tipo de interface de barramento SATA, o mecanismo de trabalho permanece o mesmo. Bem, ele tem uma arquitetura de cinco camadas-camadas físicas, de link, de transporte, de comando e de aplicação.
Aqui, cada uma das camadas fornece serviços para a camada acima dela: Camada física: Essa camada garante que os dispositivos SATA sejam detectados pelo sistema. Além disso, é responsável pela inicialização do link usando sinalização Out-of-band (OOB), codificação em nível de bits e definição das características físicas e elétricas.Camada de Link: Após o estabelecimento do link no ambiente físico camada, as Estruturas de Informação de Quadro (FISs) são transmitidas pelo link SATA aqui. Além disso, também é responsável por reduzir a EMI e certificar a integridade dos dados.Camada de Transporte: Uma vez que os FISs são transmitidos para a camada de transporte, ele define o formato de cada um. Além disso, ele anexa um cabeçalho de controle e instrui a camada de link para construção e transmissão adicionais.Camada de comando: como o nome sugere, a camada de comando fornece os comandos necessários à camada de transporte para uma série de ações a serem implementado.Camada de Aplicação: A camada final da arquitetura SATA é a camada de aplicação, que interage com os dispositivos SATA. Basicamente, ele representa o software que controla os comandos gerais do ATA e garante sua execução adequada.
Revisões do SATA
Bem, o PATA foi amplamente utilizado por quase duas décadas. No entanto, mesmo depois que o SATA os substituiu, a taxa de transferência de dados ainda não era alta para funcionar melhor com dispositivos de armazenamento com RPMs mais altos.
Portanto, ficou evidente que os usuários estavam procurando substituir a primeira versão do SATA O mais breve possível. Assim, a interface SATA foi revisada várias vezes para atender às necessidades do consumidor.
Infelizmente, o Serial ATA Working Group não está trabalhando em uma próxima revisão além da 3.5. Portanto, é muito provável que esse padrão de protocolo legado seja substituído por uma tecnologia mais nova, possivelmente NVMe. Para saber mais sobre isso, leia nosso outro artigo sobre as diferenças entre SATA e NVMe.
SATA ou SATA 1
SATA, SATA 1 ou SATA-I foi lançado em 2003. Bem, a primeira revisão,’1.0a’, foi trabalhada apenas para substituir a tecnologia Parallel ATA.
Continuando, eles tiveram uma velocidade de transferência de dados aprimorada que o PATA, mas acabaram sendo substituídos pela segunda revisão, que foi comparativamente muito mais rápida. Além disso, como mencionado anteriormente, eles introduziram conectores avançados de energia e dados que facilitaram a conexão dos dispositivos de armazenamento à placa de circuito.
Além disso, o SATA 1.0 tinha portas de placa-mãe mais fracas e era facilmente quebrável. Na verdade, a maioria dos usuários ficou frustrada com as frequentes conexões soltas e problemas de trepidação ao conectar aos soquetes.
Prós: Tecnologia geral melhor do que a conexão PATAE mais fácil em dispositivos de armazenamento e portas da placa-mãe Compatível com SATA 2 e 3 Contra: Substituído pelo SATA 2 após apenas um ano Mais lento e menos seguro do que SATA 2 e 3 Conectores fracos Raros de encontrar na data de hoje
SATA 2
Desde SATA 1 ainda era mais lento e não correspondia à velocidade mais alta de alguns HDDs, uma revisão significativa foi feita em 2004. Isso foi chamado de SATA 2 ou SATA-II e tem uma melhor taxa de transferência de dados, taxa de transferência de largura de banda e, adicionalmente, introduziu a implementação do NCQ, que estava faltando na versão 1.0.
Além disso, essa geração foi revisada duas vezes (2,5 em 2005 e 2,6 em 2007) para melhorias adicionais nos conectores, Prioridade de NCQ, descarregamento de NCQ, etc.
Prós: No geral, melhor que SATA 1Introducti para NCQBackward compatível com SATA 1 Forward compatível com SATA 3 Contras: Substituído por SATA 3Não possui mecanismo de travamento
SATA 3
Em 2009, a Serial ATA International Organization introduziu o SATA 3 , que substituiu o SATA 2. Assim, a maioria das placas-mãe modernas vem com portas SATA 3. No entanto, alguns mais antigos ainda possuem cabeçalhos SATA 2.
Como esperado, a terceira geração veio com uma taxa de transferência de dados muito maior. Entre as várias mudanças, a mais notável é o mecanismo de trava que garante que os conectores não saiam rapidamente.
Além disso, SATA 3 ou SATA-III foi revisado em cinco vezes, com cada atualização adicionando novos recursos – 3.1 (2011), 3.2 (2013), 3.3 (2016), 3.4 (2018) e 3.5 (2020). Basicamente, cada revisão adicionou maior desempenho e melhor integração dos dispositivos de armazenamento secundário.
Prós: Melhor geração SATAIntrodução ao mecanismo de bloqueio Retrocompatibilidade com SATA 1 e 2 Contras: > Mais lento e menos seguro que o NVMeSoon será substituído pela interface NVMe
Qual é a diferença? SATA vs SATA 2 vs SATA 3
Agora que você conhece as três gerações de SATA, é hora de mergulhar fundo nas principais diferenças entre elas.
Geralmente, SATA, SATA 2 e SATA 3 diferem em rótulos de cabeçalho, taxa de transferência de dados, implementação de NCQ, mecanismo de bloqueio, conectores de dados e conectores de alimentação. Nesta seção, você aprenderá resumidamente cada um desses fatores.
Taxa de transferência de dados
A taxa de transferência de dados determina a velocidade da interface SATA. Basicamente, pode ser definido como a quantidade de dados que se movem dos HDDs ou SSDs para o computador host.
Bem, a taxa de transferência de dados é a diferença mais crucial entre as três gerações de SATA. De fato, esse fator nos ajuda a determinar a versão SATA mais rápida.
Alegadamente, a primeira geração SATA (SATA-I) substituiu o PATA e tem uma taxa de transferência de dados não codificada de 150 MB/s (1,5 Gb/s). Isso é possível pela codificação 8b/10b, onde uma palavra de oito bits é convertida em um símbolo de 10 bits.
Em seguida, a segunda geração SATA, também conhecida como SATA-II ou SATA 2, tem um taxa de transferência de dados exatamente o dobro da primeira geração, ou seja, 300 MB/s (3,0 Gb/s), representando também a codificação 8b/10b.
Por último, SATA 3 também usa o esquema de codificação 8b/10b e tem uma taxa de transferência de dados nativa de 600 MB/s (6,0 Gb/s). Portanto, fica bem claro que a terceira geração é muito mais rápida que as outras duas revisões.
Aparência
Verifique a etiqueta da porta da placa-mãe para identificar a geração SATA
Passando para sua aparência, os cabos e conectores SATA parecem exatamente os mesmos. No entanto, os fabricantes de placas-mãe produzem cabos de cores diferentes (vermelho, azul, amarelo, preto, laranja) para distinguir as diferentes gerações de SATA.
No entanto, há uma diferença visível nos conectores dos cabos. Embora SATA 1 e 2 pareçam bastante idênticos, a adição de um mecanismo de bloqueio no SATA 3 os torna únicos dos dois anteriores.
Seja SATA 1, 2 ou 3, você pode conectar todos eles ao mesmo cabeçalho da placa-mãe. Assim, a única maneira de identificar as portas é verificando o rótulo da porta.
Para SATA 2, você pode encontrar indicações como SATA 2_2, SATA2_5, SATA2_3, etc. Da mesma forma, para SATA 3, você pode encontrar indicações como SATA 3_3, SATA 3, SATA 3_5, etc. No entanto, se você tiver um computador do início dos anos 2000, provavelmente encontrará as etiquetas impressas apenas SATA, o que significa que elas pertencem à primeira geração.
Implementação do NCQ
SATA sem implementação de NCQ vs. SATA com implementação de NCQ
O Native Command Queuing (NCQ) é um dos recursos do SATA que garante que os movimentos do cabeçote de leitura/gravação sejam significativamente reduzidos para que sejam executados da melhor forma ordem possível.
No SATA 1, esse recurso não estava disponível, o que significava que havia movimento desnecessário da cabeça mentos. Isso resultou em desempenho ruim, e os HDDs ou SSDs costumavam se desgastar facilmente (embora ainda melhor que o PATA).
No entanto, SATA 2 e 3 utilizam esse protocolo que permite que as unidades de armazenamento autodeterminar a ordem efetiva. Isso reduziu significativamente o número de rotações do cabeçote e o mesmo trabalho foi feito muito mais rápido do que o SATA 1 sem implementação de NCQ.
Vejamos a ilustração acima para entender isso mais rapidamente. No SATA 1, o cabeçote da unidade gira três vezes para realizar uma tarefa, percorrendo um caminho mais longo. Por outro lado, no NCQ implementado SATA 2 e 3, o cabeçote do drive gira apenas duas vezes, tomando um caminho mais curto para a conclusão da mesma tarefa.
Conector de dados
Embora os conectores de dados SATA 1, 2 e 3 parecem todos idênticos, os recursos definitivamente os distinguem um do outro.
Bem, não há diferença perceptível entre SATA 1 e 2. No entanto, a revisão SATA 3.0 começou a usar dois pares de diferenciais blindados que forneceram uma vantagem significativa na linha de transmissão. Basicamente, isso permite a facilidade de roteamento de cabos e surpreendentemente reduz o custo também.
Conector de alimentação
Ao contrário dos conectores de dados, o Grupo de Trabalho Serial ATA fez muitas mudanças no conectores de alimentação. Bem, a primeira revisão foi adotada na versão 2.6 que produziu um conector fino para ser usado por drives ópticos de notebooks e outros fatores menores.
Além disso, a revisão 2.6 também >introduziu o micro SATA e um conector de microdados separado, que é significativamente mais fino. No entanto, isso foi projetado apenas para unidades de disco rígido de 1,8 polegadas.
Além disso, a revisão 3.3 adotou o PWDIS em seu terceiro pino, permitindo que ele entrasse e saísse do modo POWER DISABLE. Isso também o tornou compatível com as especificações SAS.
Por fim, as versões anteriores do SATA 1 também vinham com os conectores Molex para serem compatíveis com os cabos PATA. No entanto, isso foi removido das últimas versões do SATA 1 e não é mais encontrado.
Bem, você pode ler nosso outro post que o orienta sobre como conectar o cabo de alimentação SATA.
Mecanismo de bloqueio
Clip de trava de metal em um conector SATA 3
Bem, o maior problema com os conectores de dados SATA 1 era que eles eram facilmente desconectados devido à falta de um mecanismo de travamento. Embora o SATA 2 tenha melhorado os conectores, eles ainda careciam de travas que tornavam a conexão segura.
No entanto, o SATA 3 introduziu clipes de trava de metal especiais que garantem que os cabos não se desconectem facilmente. Além disso, existem conectores de ângulo direito ou esquerdo que também evitam a perda acidental dos cabos.
Como mostrado na figura acima, a revisão 2.0 não veio com o mecanismo de trava. Por outro lado, há uma pequena mola de metal no SATA 3.0 que garante que o conector esteja firmemente conectado à placa-mãe e às portas dos dispositivos de armazenamento.
Semelhanças entre SATA, SATA 2 e SATA 3
Como mencionado anteriormente, SATA 1, 2 e 3 têm um mecanismo de trabalho semelhante e adotam o mesma arquitetura. Além disso, as configurações de pinos dos conectores de dados e de alimentação também permanecem as mesmas.
Primeiro, os conectores de dados têm 8 mm de largura e um total de sete pinos – três aterramentos e quatro linhas de dados (A+, A-, B+, B-). Por outro lado, os conectores de alimentação são relativamente mais largos e têm uma configuração de 15 pinos – nove linhas de alimentação, cinco aterramentos e um para atividade impressionante. Curiosamente, as placas-mãe mais recentes fornecem dois a quatro desses cabos SATA em sua caixa.
Configuração dos pinos dos conectores de alimentação e dados SATA
No entanto, os pinos dos conectores slimline e micro de alimentação são significativamente reduzidos. No entanto, o mecanismo de trabalho permanece idêntico.
Continuando, todas as gerações SATA têm uma interface de hotplugging opcional. No entanto, para habilitá-lo, você precisa de um dispositivo host e sistema operacional de suporte.
Por último, todas as revisões SATA são compatíveis com versões anteriores e posteriores. Isso significa que você pode usar o cabo SATA 1 nas portas SATA 2 e 3 ou o cabo SATA 2 nas portas SATA 1 e 3 e SATA 3 nas portas 1 e 2.
Cuidado:
strong> Apesar do suporte legado, a capacidade de velocidade máxima é reduzida devido às diferenças entre a geração da porta e do cabo. Por exemplo, se você estiver usando um conector SATA 3 em portas SATA 2, o dispositivo de armazenamento ficará limitado aos recursos do SATA 2.
Devo mudar para SATA 3?
Como o SATA 1 ou 2 pode executar eficientemente funções de leitura e gravação em portas SATA 3, você ainda pode usá-las em vez de alternar para SATA 3. No entanto, você estará limitado a muitos recursos disponíveis na terceira geração.
Da mesma forma, você também perderá o mecanismo de trava nos conectores SATA 3 se ainda preferir usar cabos SATA 1 e 2.
Além disso, usar SATA 2 ou 3 em HDDs é totalmente aceitável, pois ambos suportam a velocidade máxima suportada pela maioria dos discos rígidos. No entanto, SSDs geralmente têm uma taxa de 500 MB/s e, para aproveitar ao máximo, recomendamos o uso de SATA 3.
Portanto, se sua placa-mãe suportar apenas SATA 2, mas você deseja adicionar portas SATA 3, pode fazê-lo facilmente usando placas de extensão.
Assim, se você planeja atualizar para o SATA 3, pode dar uma olhada no gráfico de comparação final abaixo e decidir por si mesmo.