Interfejs Serial ATA (SATA)

Interfejs szeregowy może być szybszy od równoległego pod warunkiem takto­wania zegarem odpowiednio szybszym od swojego równoległego konkurenta. Szyb­kość przesyłania danych na SATA wynosi obecnie 1,5 lub 3 Gb/s (w planach jest 6 Gb/s). Oznacza to szybkość przesyłania danych 150 lub 300 MB/s. Przykładowo 1500 Mb dzielimy na 10, bo 1 bajt (8 bitów) w SATA jest kodowany 10 bitami ­podobnie jak na magistrali PCI Express, otrzymując przepływność 150 MB/s. Już ta szybkość przekracza (choć jest jeszcze bliska) szybkość interfejsu ATA 133. Nie występują tu problemy z przesłuchami.

SATA transmituje dane szeregowo, używając do przesyłania informacji 7-żyłowego kabla prowadzącego dwa sygnały różnicowe: dane nadawane i dane odbierane oraz trzy masy.

Transmisja sygnału jest realizowana w standardzie LVDS (Low Voltage Differential Signaling) w wersji EIA/TIA-644. Standard ten używa niższych poziomów napięć niż TTL (stąd nazwa), rzędu 250 mV. Pozwala to na większe długości połączeń w porównaniu z kablami PATA. Ma to szczególne znaczenie dla zaproponowanego w roku 2004 interfejsu eSATA (external SATA), pozwalającego dołączać do komputera dyski zewnętrzne.

Urządzenia komunikują się dwoma parami przewodów, przesyłając sygnały różnicowe: dane nadawane i dane odbierane.

Bufor FIFO jest pamięcią przechowującą nadawane bądź odbierane. Transkoder 8b/10b przekształca dane nadawane w taki sposób, żeby zapewnić w sygnale obecność informacji synchronizującej. Transkoder 10b/8b umożliwia proces odwrotny. Rejestry PISO i SIPO zapewniają przekształcanie informacji równoległej na szeregową i odwrotnie. Proces ten może być realizowany także przez inne układy. Dane na magistrali SATA przesyłane są w formacie ramek.

SOF

FIS

CRC

EOF

SOF - sygnatura początku ramki

FIS - pole danych zawierające transmitowaną informację w postaci wielo-dwusłów.

CRC - bajty zabezpieczające

EOF - sygnatura końca ramki.

Interfejs SATA jest interfejsem typu point to point. Oznacza to, że łączy bezpośrednio dwa urządzenia - kontroler SATA z dyskiem twardym. Połączeń takich może być więcej. Na płytach głównych standardowo jest ich 4. Z powodu typu połączenia nie ma tu problemu określenia typu urządzenia: master lub slave. Każdy dysk jest widziany przez kontroler jako dysk główny (master).

Zaletami interfejsu SATA są:

• szybsza transmisja

• cieńsze kable i mniejsze złącza

• typ połączenia point to point

---