Serial ATA | estándar que se ha definido para conectar dispositivos de almacenamiento o unidades ópticas a un ordenador

Serial ATA (SATA o Serial Advanced Technology Attachment) es un estándar que se ha definido para conectar dispositivos de almacenamiento o unidades ópticas a un ordenador. El estándar más común que se utilizaba antes se llamaba ATA o IDE; se ha rebautizado como PATA. La principal diferencia entre ambos radica en los cables: Los cables SATA tienen siete hilos, los cables PATA tienen 40 u 80. Otra diferencia es que con SATA hay un cable para cada dispositivo, mientras que con PATA todos los dispositivos se conectan al mismo cable.

A partir de 2022, casi todos los ordenadores de sobremesa tienen una interfaz SATA. La interfaz PATA es muy rara hoy en día, pero algunos ordenadores antiguos todavía la utilizan. Los ordenadores que aún utilizan PATA se emplean sobre todo en aplicaciones industriales y sistemas integrados. Algunos ordenadores (sobre todo los portátiles) no tienen una interfaz SATA. Disponen de una interfaz M.2 NVME para conectar unidades SSD NVME que se basan en el estándar PCIE. Algunos portátiles también tienen una memoria flash integrada. Lo más probable es que SATA desaparezca de los portátiles (y de algunos ordenadores) en el futuro y sea sustituido por las SSD M.2 NVME.

Enchufe SATA estándar (arriba); conectores en la placa base (rojo, abajo).

Un disco duro con Serial ATA conectado. El cable rojo de la izquierda es el de datos, el de la derecha suministra energía.

Tecnología y velocidades de transferencia

Las señales eléctricas transmitidas en un bus paralelo formado por varios hilos se influyen mutuamente, si se aumenta la velocidad de transferencia. Este fenómeno se conoce como diafonía. Otro problema de PATA es que la terminación del bus no está especificada. El ATA serie utiliza una señalización diferencial de bajo voltaje, que evita la mayoría de estos problemas.

Serial ATA utiliza la codificación 8B/10B. Esto significa que se utilizan 10 bits para transferir 8 bits. El primer estándar de SATA utilizaba una velocidad de transferencia de 1,5 GBit/segundo (o 1,2 GBit/segundo de velocidad de datos utilizable). Esto es sólo ligeramente más rápido que el último estándar PATA (ATA/133). Los estándares posteriores duplicaron esta velocidad, en casi todas las revisiones. Estos valores son velocidades de transferencia, debido a la señalización, la velocidad utilizable es un 25% inferior.

Otras ventajas son que los cables SATA son mucho más fáciles de manejar que los cables PATA. Algunas unidades SATA también pueden conectarse y desconectarse mientras el ordenador está en funcionamiento. Esto se denomina intercambio en caliente. Por último, algunas unidades admiten una tecnología denominada "cola de comandos nativa". Esto significa que la unidad puede reorganizar el orden de lo que se le ordena para que lo haga más rápidamente.

Desde la primera versión, SATA ha sido lo suficientemente rápido para los discos duros. Los datos tienen que leerse en varias ubicaciones de la unidad. Entre las ubicaciones, el dispositivo electrónico utilizado para la lectura y la escritura tiene que reposicionarse. Incluso con las unidades actuales, esto no ocurre con la suficiente rapidez, por lo que los 1,2 Gbit/s suponen un problema.

Cables utilizados para conectar las unidades: Arriba, PATA, 80 cables, en el centro, PATA 40 cables, abajo (azul) SATA

Revisiones

A partir de 2016, existen cinco revisiones diferentes del estándar SATA.

Nombre oficial	También llamado	tasa de datos neta
Nombre oficial	También llamado	Gbit/s	Mbyte/s
Serial ATA 1,5 Gbit/s	SATA I	1.20	150
Serial ATA 3.0 Gbit/s, SATA Revisión 2.x	SATA II, SATA-300	2.40	300
Serial ATA 6,0 Gbit/s, SATA Revisión 3.x	SATA III, SATA-600	4.80	600
SATA Express 8,0 Gbit/s (PCIe 3.x), SATA Revisión 3.2		7.88	985
SATA Express 16,0 Gbit/s (PCIe 4.0), SATA Revisión 3.2		15.76	1,969

SATA Express

SATA Express es una versión del estándar SATA que utiliza el mismo protocolo que PCI Express. Las actuales unidades de estado sólido (SSD) son capaces de saturar SATA III, especificado a 6 Gbit/s. Por esta razón se ha introducido SATA Express.

Compatibilidad

Las diferentes versiones del estándar Serial ATA son compatibles entre sí. Esto significa que los dispositivos más antiguos pueden funcionar en un controlador más nuevo, pero sólo soportarán las características y la velocidad del estándar para el que fueron construidos. Del mismo modo, los dispositivos construidos para un estándar más reciente pueden funcionar en un controlador más antiguo. En este caso, el controlador es el factor limitante, y algunas de las funciones más nuevas pueden no ser soportadas. Un controlador SAS (Serial Attached SCSI) es compatible con las unidades SATA, pero un controlador SATA no es compatible con las unidades SAS.

A nivel del sistema operativo, los dispositivos SATA y PATA pueden parecer iguales. Sin embargo, a nivel físico son incompatibles.

Conectores

Para poder utilizarlos, los dispositivos que utilizan SATA deben estar conectados a la placa base. Esta es probablemente la diferencia más visible entre SATA y PATA. Las unidades SATA tienen dos conectores diferentes, una conexión es para transmitir los datos y la otra conexión es para transmitir la energía. En algunos casos, ambos se han combinado en un solo cable, para conectar unidades externas. Sin embargo, lo normal es que se utilicen dos conectores diferentes. Algunos conectores pueden bloquearse.

Conector de alimentación

Conector estándar

PATA especifica que la alimentación se transmite mediante un conector Molex de 4 pines. Con SATA, este conector. El conector Molex de 4 pines también se ha utilizado para alimentar unidades de disquete. SATA cambió este conector. Con SATA, el conector de alimentación y el de datos son similares, pero el conector de alimentación es más ancho que el de datos. El conector de alimentación estándar tiene 15 pines. Se utiliza para las unidades estándar de 3,5 y 2,5 pulgadas.

Conector delgado y micro

Los factores de forma más pequeños también pueden utilizar un conector de alimentación más pequeño, que tiene seis pines y una muesca de codificación. Para las unidades más pequeñas, existe un conector con 8 patillas. La muesca de codificación asegura que el conector de alimentación no pueda conectarse al enchufe que transfiere los datos.

· A six-pin slimline SATA power connector

Un conector de alimentación SATA de seis pines

· The back of a SATA-based slimline optical drive

La parte trasera de una unidad óptica delgada basada en SATA

· A 1.8-inch (46 mm) micro SATA hard drive with numbered data and power pins on the connector.

Un disco duro micro SATA de 1,8 pulgadas (46 mm) con pines de datos y alimentación numerados en el conector.

Conector de datos

Al igual que con el conector de alimentación, existen diferentes versiones del conector de datos, para diferentes aplicaciones. El conector estándar tiene 7 pines, y se utiliza para unidades de 3,5" y 2,5". Los otros factores de forma más comunes son mSATA, y M.2 (o NGFF).

· An M.2 (2242) solid-state-drive (SSD) connected into USB 3.0 adapter and connected to computer.

Una unidad de estado sólido (SSD) M.2 (2242) conectada al adaptador USB 3.0 y al ordenador.

· A 2.5-inch Serial ATA solid-state drive

Una unidad de estado sólido Serial ATA de 2,5 pulgadas

· An mSATA SSD

Una unidad SSD mSATA

· Standard connector used for 3.5" and 2.5" drives.

Conector estándar utilizado para unidades de 3,5" y 2,5".

· An mSATA SSD on top of a 2.5-inch SATA drive

Una unidad SSD mSATA sobre una unidad SATA de 2,5 pulgadas

· Size comparison of mSATA (left) and M.2 (size 2242, right) SSDs

Comparación del tamaño de las unidades SSD mSATA (izquierda) y M.2 (tamaño 2242, derecha)

eSATA y eSATAp

eSATA es una versión de SATA que se utiliza para conectar unidades externas. Sus conectores son más robustos y sus cables más resistentes. En este mercado, SATA compite con otros estándares, como USB o Firewire. Muchas unidades externas son unidades SATA estándar en una caja externa. Para poder comunicarse a través de USB o Firewire, se necesita una placa electrónica adicional. Esta placa traduce entre SATA y la interfaz externa. Cuando se utiliza eSATA, no es necesaria la traducción. Sin embargo, el uso de USB o Firewire puede tener otras ventajas.

También existe una versión de eSATA llamada eSATAp. Combina los pines del USB, los del SATA y los del conector de alimentación. Esto permite conectar directamente unidades SATA o USB de forma externa, con un solo cable. Además de los datos, la alimentación también se transmite a través de este cable, por lo que no es necesaria una conexión de alimentación adicional.

Cable de alimentación SATA estándar

Puertos SATA en una unidad: El puerto corto de la izquierda se utiliza para transmitir datos, el largo de la derecha se utiliza para suministrar energía.

Preguntas y respuestas

P: ¿Qué es SATA?

R: SATA (Serial Advanced Technology Attachment) es un estándar que se ha definido para conectar dispositivos de almacenamiento o unidades ópticas a un ordenador.

P: ¿Cuál era el estándar utilizado antes de SATA?

R: El estándar más común que se utilizaba antes se llamaba ATA o IDE; se ha rebautizado como PATA.

P: ¿En qué se diferencian los cables de SATA y PATA?

R: La principal diferencia entre ambos radica en los cables; los cables SATA tienen siete hilos, mientras que los PATA tienen 40 u 80.

P: ¿Es habitual que los ordenadores de sobremesa utilicen SATA?

R: A partir de 2022, casi todos los ordenadores de sobremesa tienen una interfaz SATA.

P: ¿Hay ordenadores que todavía utilizan PATA?

R: Sí, algunos ordenadores antiguos siguen utilizando PATA y se emplean sobre todo en aplicaciones industriales y sistemas integrados.

P: ¿Los ordenadores portátiles suelen tener una interfaz SATA?

R: No, algunos portátiles no tienen una interfaz SATA; tienen una interfaz M.2 NVME para conectar unidades SSD NVME que se basan en el estándar PCIE. Algunos portátiles también tienen una memoria flash integrada.

P: ¿Los ordenadores portátiles seguirán utilizando SATA en el futuro?

R: Lo más probable es que no; en el futuro, los portátiles (y algunos ordenadores) sustituirán sus interfaces actuales por unidades SSD M.2 NVME en lugar de utilizar SATA.