Le logo SATA
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SATA


La norme Serial ATA ou SATA (Serial Advanced Technology Attachment), permet de connecter les périphériques compatibles (mémoire de masse, lecteur de DVD, etc. ). Elle spécifie notamment un format de transfert de données et un format de câblage. Le Serial ATA a de multiples avantages par rapport à son prédécesseur, les trois principaux étant son débit, la gestion des câbles et le branchement à chaud.
L'ancienne norme ATA est communément désignée sous le nom Parallel ATA (P-ATA).

Les premiers modèles de Serial ATA, apparus en 2003 permettent un débit théorique de 1,5 Gbit/s, mais ont été conçus pour aller bien plus vite. Le Serial ATA II double son débit à 3 Gbit/s puis le SATA III est apparu en 2009 passe à 6 Gbit/s .
Le débit théorique de 1,5 Gbit/s correspond à 187,5 Mo/s ; en pratique, on ne dépasse pas les 150 Mo/s, ce qui n'est que 17 Mo/s de plus que le plus rapide des Parallel ATA : l'ATA/133.

Les principaux avantages du SATA par rapport au PATA :

- Le PATA partage la même nappe de données avec un autre périphérique, ce qui réduit potentiellement la bande passante de chacun de 50 %
- La nappe du SATA est beaucoup plus facile à utiliser, et à placer, que celle du PATA du fait de ses dimensions réduites.
- Les bus parallèles ont maintenant des difficultés pour augmenter leurs débits à cause d'un problème de synchronisation des lignes de données. Le Serial ATA utilise le nouveau LVDS pour la signalisation.
- Pour de multiples disques durs, en SATA, chaque disque dispose du maximum autorisé par sa norme et celle du contrôleur. La norme SATA II permet l'utilisation de multiplicateurs de ports.

Les normes SATA II (débit crête pratique ~300 Mo/s) et SATA III (débit crête pratique ~600 Mo/s) deviennent utiles pour des utilisations entre plusieurs SSD, dont les débits commencent à dépasser les 400-500 Mo/s pour les modèles haut de gamme début 2012.



N° de broche Fonction
1 Masse
2 A+ (transmission)
3 A− (transmission)
4 Masse
5 B− (réception)
6 B+ (réception)
7 Masse



Le connecteur SATA
Le connecteur SATA

Câbles et connecteurs SATA

Le plus grand changement par rapport au Parallel ATA se trouve dans l'aspect physique des câbles utilisés. Les données sont transmises par 2 paires (une paire pour la transmission et une pour la réception), protégées par 3 fils de masse. Ces sept conducteurs étant regroupés sur une nappe plate, peu flexible, avec des connecteurs de 8 mm à chaque extrémité. Elle peut atteindre une longueur allant jusqu'à 1 mètre. Comparé au court (45 cm) câble de 40 ou 80 fils du Parallel ATA, le flux d'air, et donc le refroidissement des équipements, est amélioré grâce à cette plus faible largeur de câble. Le concept de rapport maître/esclave entre les dispositifs a été abandonné.

Le Serial ATA n'a qu'un périphérique par câble (connexion point à point). Les connecteurs ont des détrompeurs, il n'est donc pas possible de mettre des connecteurs de câble à l'envers. Certains câbles sont dotés de verrouillage, d'autres non. L'absence de verrouillage peut provoquer un débranchement inopiné en cas de manipulation, ce qui est de toute manière fortement déconseillé. Les mêmes connecteurs physiques sont utilisés pour les disques durs de 3,5 et 2,5 pouces ainsi que les lecteurs et graveurs de CD/DVD interne de PC de bureau.

Le Serial ATA utilise le codage 8b/10b pour effectuer des transferts, permettant de travailler sur de meilleures fréquences.



N° de broche Fonction
1 3,3 V
2
3
4 Masse
5
6
7 5 V
8
9
10 Masse
11 Activité
12 Masse
13 12 V
14
15



Le connecteur d’alimentation SATA possède 15 broches
Le connecteur d’alimentation SATA possède 15 broches

Connecteur d'alimentation

Les disques durs natifs en Serial ATA exigent un connecteur électrique d’alimentation différent, faisant partie de la norme. Le connecteur standard d’alimentation ressemble à celui des données, mais en plus large. Une alimentation de 3,3 V est ajoutée par rapport au PATA, il faut donc 15 broches pour assurer trois tensions d’alimentation si nécessaire : 3,3V 5V et 12V.





Compatibilité

Un élément SATA I, II ou III peut être branché sur une carte mère SATA I, II ou III. Le débit obtenu sera alors celui de l'élément le plus lent. Ex. : un disque dur SATA III sur une carte mère SATA II aura un débit limité par la carte mère à 300 Mo/s.






Mini-SATA est une adaptation du protocole SATA destinée aux Netbooks
Mini-SATA est une adaptation du protocole SATA destinée aux Netbooks

m-SATA ou mini-SATA

C'est une adaptation du protocole SATA destinée aux ordinateur portables, mais aussi aux appareils utilisant des petits disques durs ou SSD. Le connecteur mini-SATA est plus petit que le SATA mais offre les mêmes performances que ce dernier. Le mini-SATA ressemble beaucoup à une carte mini PCI-Express, il supporte pour les derniers en date (2013) la norme SATA III à 6 Gbit/s.






le SATA externe est une adaptation du protocole SATA pour le branchement de périphériques externes
le SATA externe est une adaptation du protocole SATA pour le branchement de périphériques externes

e-SATA ou external-SATA

C'est une adaptation du protocole SATA pour le branchement de périphériques externes. Ses principales caractéristiques sont :
- Tension d'émission supérieure à la norme SATA (500-600 mV au lieu de 400-600 mV)
- Tension de réception inférieure à la norme SATA (240-600 mV au lieu de 325-600 mV)
- Protocole identique, afin de pouvoir utiliser les mêmes équipements
- Longueur de câble maximum supérieure à la norme SATA (2 m au lieu de 1 m)

Plusieurs constructeurs proposent des prises Combo où le port eSATA partage la prise USB2 pour des raisons de place. Depuis USB 3.0, le port USB concurrence sérieusement le port eSATA car il offre des débits comparables voire supérieurs à ce dernier en étant plus ergonomique car incluant les lignes d'alimentations.






Le micro SATA est une interface surtout destinée au PC ultraportables
Le micro SATA est une interface surtout destinée au PC ultraportables

Le micro SATA

L'interface micro-SATA est disponible pour les disques durs 1,8", elle est surtout destinée au PC ultraportables et tablettes. Le connecteur Micro-SATA ressemble au connecteur SATA standard en plus petit, le connecteur d'alimentation est plus compact (9 broches au lieu de 15) et possède un détrompeur situé entre les broches 7 et 8. Les taux de transfert théorique sont de 230 Mo/s en lecture et de 180 Mo/s en écriture.