Après son introduction en 2003, Serial ATA (SATA) a rapidement dépassé l’industrie pour devenir l’interface la plus utilisée pour les périphériques de stockage jusqu’au début des années 2020.
L’interface SATA nécessite des ports, câbles, connecteurs et contrôleurs pour communiquer entre la carte mère et le périphérique de stockage. Tous ces composants matériels ont également subi plusieurs améliorations, qui ont été documentées sous forme de révisions distinctes.
Ici, je vais parler de tous les types ou révisions de l’interface SATA ainsi que de leurs différences pratiques, notamment en termes de ports sur la carte mère.
Qu’est-ce que SATA ?
SATA est une interface de bus informatique qui permet de connecter les disques de stockage tels que les disques durs (HDD) et les disques SSD (Solid State Drives) à la carte mère. Contrairement à son prédécesseur PATA, l’interface SATA prend en charge un taux de transmission de données beaucoup plus élevé, et ses ports, câbles et connecteurs ne sont pas aussi encombrants.
Il comporte également de nombreuses autres améliorations, que j’aborderai tout en discutant de toutes les révisions SATA.
L’interface SATA s’étend sur trois couches de protocole, la couche physique, la couche liaison et la couche Transport, comme illustré dans l’image ci-dessous. Il utilise la couche de commande ATA pour sa couche d’application.
Couches d’interface SATA
Toutes les révisions SATA
Après sa sortie initiale, SATA a subi plusieurs améliorations et avancées pour surmonter les limites du Parallel Advanced Technology Attachment (PATA).
Documentant un tas d’améliorations, SATA-IO (SATA-International Organization) a publié les nouvelles versions SATA avec différentes révisions majeures et mineures. Parallèlement à la version initiale, l’interface SATA a trois révisions majeures.
Maintenant, puisque l’industrie a commencé à passer à une alternative plus rapide, NVMe, il est peu probable qu’il y ait un développement ultérieur de SATA.
SATA Révision 1 (SATA-I ou SATA 1,5 Gb/s)
Publié en janvier 2003, SATA Revision 1.0a supportait un taux de transfert de données natif de 1,5 Gbits/s.
Il utilise l’encodage 8b/10b, donc si nous prenons la surcharge de 2 bits sur chaque donnée 10 bits transmise, le taux de transfert non codé descend à 1,2 Gbits/s (150 Mo/s). C’est toujours une amélioration par rapport aux 133 Mo/s fournis par PATA.
Les disques SATA-I utilisaient une puce de pont pour rendre l’appareil compatible avec les ports PATA précédents. Mais tout en offrant une rétrocompatibilité, ces disques devaient renoncer à des fonctionnalités SATA telles que Native Command Queuing (NCQ). NCQ améliore considérablement les performances et la durée de vie des disques durs, mais ce n’est qu’avec SATA-II que cette fonctionnalité a pu être implémentée.
De plus, les connecteurs SATA n’étaient pas équipés de verrous et les ports du carte mère n’étaient pas assez durables. Cela a conduit à de nombreux cas de connexions lâches et d’autres problèmes pour les utilisateurs.
SATA Révision 2 (SATA-II ou SATA 3 Gb/s)
En avril 2004, SATA-II ou Sata Revision 2.0 a été publié lors de la suppression ponter les puces de la carte mère et se concentrer uniquement sur les périphériques spécifiques à SATA.
Cela a permis aux appareils d’implémenter NCQ portant le taux de transfert natif à 3 Gbits/s. Le taux de transfert non codé était de 2,4 Gbits/s (300 Mo/s) après prise en compte de la surcharge 8b/10b.
L’interface SATA-II a été révisée deux fois après son introduction en tant que révision SATA 2.5 (août 2005 ) et SATA révision 2.6 (février 2007). SATA révision 2.5 a regroupé toutes les spécifications SATA d’origine et six fonctionnalités avancées dans un document pour permettre aux fournisseurs SATA de créer des produits SATA de qualité pour la base de consommateurs.
SATA révision 2.6 a introduit de nouveaux connecteurs et câbles pour les appareils SATA ainsi que des fonctionnalités telles que NCQ Priority et NCQ Unload pour de meilleures opérations de lecture/écriture.
SATA Révision 3 (SATA-III ou SATA 6 Gb/s)
SATA Revision 3.0 (SATA-III) a été publié en mai 2009, près d’un an après sa première ébauche, pour fournir une vitesse de transfert double de celle de SATA-II.
Le taux de transfert natif du SATA-III est de 6 Gbits/s et le taux de transfert non codé descend à 4,8 Gbits/s (600 Mo/s).
En dehors de l’incrément en vitesse de transfert, il a introduit le NCQ isochrone qui améliore la qualité de service pour le streaming vidéo et d’autres fonctionnalités d’amélioration des performances.
SATA-III a eu cinq révisions majeures, à savoir 3.1, 3.2, 3.3, 3.4 et 3.5 , de juillet 2011 à juillet 2020. Ces révisions ont apporté de nombreuses améliorations à NCQ, une réduction de la consommation d’énergie et l’introduction de différentes normes SATA.
Ils ont également introduit de nombreuses autres fonctionnalités pour augmenter la fiabilité et la flexibilité des périphériques et interfaces SATA.
Ports SATA sur la carte mère
Les cartes mères sont généralement livrées avec 4-8 Ports SATA. Mais certaines cartes mères peuvent contenir moins ou plus de ports selon le fabricant. Selon la carte mère, les ports SATA peuvent être orientés verticalement, horizontalement ou les deux.
Certaines cartes mères utilisent un code couleur pour les ports SATA, les ports blancs faisant référence à SATA-III et les ports bleus à SATA-II. Cependant, vous ne verrez probablement pas cette pratique dans les nouvelles cartes mères. Et même s’ils ont des couleurs différentes, il peut s’agir des ports SATA de la même révision.
Chaque port SATA contient une étiquette qui ressemble à SATA 3_0. Ici, le”3″indique le numéro de révision et 0 indique le numéro d’identification du port dans le BIOS.
Cependant, certaines cartes mères peuvent ne pas afficher le numéro de révision et n’afficher que le numéro d’identification. Dans de tels cas, vous devez consulter le manuel de la carte mère pour connaître la révision du port SATA.
Certains manuels peuvent utiliser une convention différente pour la révision SATA. Par exemple, si vous regardez les spécifications d’une carte mère Gigabyte (dans ce cas, B450 Aorus Elite, vous verrez qu’il y a 6 connecteurs SATA 6 Go/s. Cela indique que la carte mère a six SATA-III ou SATA révision 3 ports.
Les autres conventions pour toutes les révisions sont:
SATA 6 Gb/s – SATA révision 3 – SATA-III SATA 3 Gb/s – SATA révision 2 – SATA-II SATA 1,5 Gb/s – SATA révision 1 – SATA-I
Quel port SATA devriez-vous choisir ?
Les dernières révisions sont toujours meilleures que les anciennes. Il est donc toujours recommandé d’utiliser ces ports pour connecter votre disque SATA. Cela est particulièrement vrai s’il s’agit de votre disque de système d’exploitation ou si le périphérique de stockage est un SSD.
H Cependant, le numéro de port compte également. La meilleure option consiste à connecter le disque contenant le système d’exploitation au port SATA0 ou au port avec l’ID le plus bas. Utilisez ensuite les disques suivants avec les ports qui ont le numéro de port suivant le plus petit.
En outre, SATA est rétrocompatible. Cela signifie que vous pouvez connecter un périphérique SATA-III au port SATA-II, mais il aura la vitesse d’un périphérique SATA-II.
Ainsi, si vous connectez un SSD à un port SATA-III, il affichera une vitesse de 600 Mo/s. Mais, si vous utilisez un port SATA-II, le taux de transfert de données sera de 300 Mo/s.
Propriétés SATA
Voici quelques propriétés SATA qui vous aideront correctement utiliser et configurer les périphériques SATA sur votre ordinateur.
Mode Contrôleur
Les périphériques SATA peuvent communiquer avec l’ordinateur via les ports SATA de trois manières principales. Ce sont les modes de contrôleur SATA, qui incluent IDE, AHCI et RAID. Vous pouvez configurer le mode à partir des paramètres du BIOS.
Mode Integrated Drive Electronics (IDE) : l’ordinateur traite et exécute le disque SATA comme un disque PATA. Mode Advanced Host Controller Interface (AHCI) : l’ordinateur exécute le disque comme un véritable disque SATA avec des fonctionnalités SATA avancées telles que NCQ et le branchement à chaud. Mode RAID (Redundant Array of Independent Disks) : il permet de configurer la configuration RAID en répartissant les espaces de partition sur plusieurs disques pour assurer la sécurité des données et améliorer les performances. Il active également les fonctionnalités AHCI.
Hot-Plugging et Hot-Swapping
L’interface SATA prend en charge le hot-plug et le hot-swapping. Mais les périphériques SATA ont besoin de contrôleurs correspondants ainsi que de composants logiciels pour pouvoir utiliser cette fonctionnalité.
La plupart des ordinateurs autorisent le branchement à chaud des disques SATA. Ainsi, vous pouvez brancher le lecteur sur la carte mère d’un ordinateur en cours d’exécution, et Windows le détectera et le montera. Mais gardez à l’esprit que certains ordinateurs n’autorisent pas cette fonctionnalité.
Cependant, c’est une autre histoire si nous considérons le remplacement à chaud. Cette propriété implique que vous pouvez retirer le disque d’un système en cours d’exécution sans aucun problème, puis rebrancher un autre disque SATA sur le même port afin que l’ordinateur commence à détecter le nouveau disque.
Le remplacement à chaud est possible dans un peu de systèmes informatiques. Cependant, je ne recommande pas de le faire car vous risquez de corrompre les données. Vous ne verrez presque que des disques SATA remplaçables à chaud dans les systèmes NAS ou les boîtiers de serveur qui sont plus tolérants aux pannes.
Compatibilité
Toutes les révisions SATA sont rétrocompatibles. Cela signifie que vous pouvez connecter un périphérique SATA-III à un port SATA-II ou SATA-I et continuer à l’utiliser. Mais cela limite la vitesse de transfert de données au débit pris en charge par l’ancien port SATA.
