SATA -piirisarja, joka tunnetaan myös nimellä Serial Advanced Technology Attachment (ATA), on suosittu käyttöliittymä pöytä- ja kannettavissa tietokoneissa. SATA -liitäntä yhdistää tietokoneen emolevyn massamuistilaitteisiin, kuten optisiin asemiin ja kiintolevyihin. Piirisarja lähettää tiedot käyttämällä nopeaa kaapelia, jossa on kaksi johdinta.
Dynaaminen kaapelointijärjestelmä yhdistää SATA -piirisarjan emolevyyn ja kiintolevyyn. Käyttäjät voivat liittää 2.5 tuuman (noin 63.5 mm) ja 3.5 tuuman (noin 88.9 mm) kiintolevyt samalla kaapelilla. Jokainen SATA -asema on kytkettävä virtalähteeseen ja tiedonsiirtokaapeliin. SATA -kaapeleiden pituus vaihtelee, mutta ne voivat olla jopa 3.3 metrin pituisia. Pienen koon ja pienemmän kaapelimassan ansiosta SATA -piirisarjat ovat ihanteellisia kannettaville tietokoneille ja pienille pöytätietokoneille.
SATA-kaapelilla on suora yhteys tallennuslaitteeseen, jota usein kutsutaan point-to-point-infrastruktuuriksi. Tiedonsiirtokaapeli sisältää seitsemän nastaa ja koodaus loven; neljä nastaa toimivat dataliittiminä ja muut kolme ovat maadoitettuja nastoja. Tiedonsiirrot koodataan loogisella algoritmilla, jota kutsutaan ”8b/10b -koodaukseksi”, joka yhdistää kellosignaalin tasapainotettuun datavirtaan.
SATA-kaapelointi yrittää estää melua, mikä on yksi yleisimmistä ongelmista tiedonsiirrossa nopeiden sähköjohtojen kautta. Toisin kuin vanhemmat piirisarjat, SATA hyödyntää differentiaalisen signaloinnin etuja vähentääkseen vääristymiä siirtojen aikana. Se on osoittautunut parannukseksi vanhemmille PATA-yhteyksille, joissa käytettiin yksipäistä signalointia.
SATA -piirisarja korvaa rinnakkaiset ATA (PATA) -piirisarjat, joita yleisesti käytetään vanhemmissa tietokoneissa. SATA tarjoaa lukuisia etuja PATA: han verrattuna, mukaan lukien lämmönvaihtomahdollisuus, pienemmät valmistuskustannukset, nopeammat siirtonopeudet ja vähemmän kaapeleita. SATA -kaapelit tarvitsevat vain kaksi johdinta, kun taas PATA -piirisarjat vaativat 16. Lisäksi SATA -kaapelit sisältävät seitsemän johtoa PATA -järjestelmissä käytetyn 80: n sijasta.
SATA-piirisarjojen avulla käyttäjät voivat myös hyödyntää hot-swap- ja natiivikomentojen kyselyn (NCQ) etuja Advanced Host Controller Interface (AHCI) -liitännän kautta. Emolevyn ja käyttöjärjestelmän on tuettava AHCI: tä toimiakseen oikein. Vanhemmat käyttöjärjestelmät ja tietokoneet eivät tue AHCI: ta, mikä pakottaa SATA -piirisarjan toimimaan ATA -emulointiympäristössä. SATA -piirisarjat eivät ole taaksepäin yhteensopivia vanhojen PATA -laitteistojen kanssa. Koska monet PATA -järjestelmät ovat edelleen toiminnassa, saatavilla on erilaisia PATA -SATA -sovittimia tiedonsiirtoprosessin helpottamiseksi.
SATA-piirisarja vaatii kiekkojen muotoisen 15-nastaisen virtalähteen liittimen, joka on huomattavasti leveämpi kuin aiemmat ATA-virtalähteet. Leveä muoto vähentää mahdollisuutta liittää kaapeli vahingossa emolevyn väärään kohtaan. Lisätapit ovat tarpeen, koska liitin tukee 3.3 volttia tavallisen 5 voltin ja 12 voltin standardin lisäksi. Muut liittimen nastat toimivat hotplugina ja “porrastettuna”.
SATA -piirisarjaa on muutettu sen jälkeen, kun se tuli tietokonemarkkinoille. Versio 1.0 tarjosi koodaamattomia siirtonopeuksia jopa 1.5 gigatavua sekunnissa (GBps), ja todelliset nopeudet olivat keskimäärin 143 megatavua sekunnissa (MBps). Versio 2 SATA -piirisarjojen alkuperäinen siirtonopeus on 3.0 GBps, ja todellinen nopeus on keskimäärin 284 MBps.
SATA -standardin viimeisin versio nosti maksiminopeuden 6 Gps: iin, kun sitä käytettiin SSD -asemien kanssa. Kolmas versio optimoi SATA -piirisarjan multimediaa ja videon suoratoistoa varten ”Palvelun laatu” -parannusten avulla. Kolmas versio vaatii lisätehoa korkeampien siirtonopeuksien tukemiseksi, ja se on taaksepäin yhteensopiva aiempien SATA-versioiden kanssa.