SATA (Serial Advanced Technology Attachment)

SATA je sériové sběrnicové rozhraní navržené pro přenos dat mezi procesorem a úložnými zařízeními. Nahradilo starší standard PATA (Parallel ATA / IDE), který využíval široké ploché kabely a paralelní přenos dat, jenž narážel na své fyzikální limity.

Historie a verze

SATA se v průběhu let vyvíjelo, přičemž každá nová verze zdvojnásobila přenosovou rychlost při zachování zpětné kompatibility (nový disk bude fungovat ve staré desce, ale pomaleji).

Verze	Označení	Teoretická rychlost	Praktické maximum
SATA I	SATA 1.5 Gb/s	150 MB/s	~140 MB/s
SATA II	SATA 3.0 Gb/s	300 MB/s	~280 MB/s
SATA III	SATA 6.0 Gb/s	600 MB/s	~550 MB/s

Klíčové vlastnosti a technologie

SATA přineslo oproti svému předchůdci (PATA) několik zásadních inovací:

1. Sériový přenos

Data se posílají v jediném proudu (bit po bitu). To eliminovalo problémy s rušením signálu mezi mnoha vodiči, což umožnilo mnohem vyšší taktovací frekvence a použití tenkých kabelů.

2. Hot-Plug (Výměna za chodu)

Umožňuje odpojit nebo připojit pevný disk bez nutnosti vypínat celý počítač (vyžaduje podporu v BIOSu/UEFI a řadiči).

3. NCQ (Native Command Queuing)

Technologie, která umožňuje disku optimalizovat pořadí, v jakém vykonává požadavky na čtení a zápis. Místo aby čtecí hlava HDD chaoticky skákala, disk si příkazy „přerovná“ tak, aby k datům došla nejkratší cestou.

4. AHCI (Advanced Host Controller Interface)

Moderní programové rozhraní (protokol), které umožňuje operačnímu systému využívat pokročilé funkce SATA (jako právě Hot-Plug nebo NCQ).

Konektory a kabely

SATA využívá dva oddělené konektory:

Datový konektor: Úzký (7 pinů), slouží k přenosu dat mezi diskem a deskou.
Napájecí konektor: Širší (15 pinů), přivádí elektřinu ze zdroje (napětí 3.3V, 5V a 12V).

Varianty konektorů:

eSATA (External SATA): Verze určená pro externí disky s robustnějším stíněním. Dnes vytlačena standardem USB 3.0/4.0.
mSATA (Mini-SATA): Zmenšená verze pro notebooky, předchůdce standardu M.2.
SATA Express: Pokus o spojení SATA a PCIe, který se na trhu neprosadil a byl nahrazen NVMe.

Současný stav: SATA vs. NVMe

S příchodem SSD disků se SATA III stalo úzkým hrdlem. Zatímco mechanické pevné disky (HDD) rychlost SATA III (600 MB/s) nikdy plně nevyčerpají, moderní flash paměti jsou mnohem rychlejší.

Limit SATA: Maximálně cca 560 MB/s.
NVMe (přes PCIe): Dosahuje rychlostí přes 7 000 MB/s (PCIe 4.0).

Závěr: SATA zůstává standardem pro velkokapacitní úložiště (levné HDD pro archivy filmů a dat), ale pro systémové disky (operační systém a programy) bylo zcela nahrazeno standardem NVMe.

Související pojmy: HDD, SSD, AHCI, NVMe, M.2, IDE/PATA.