Serial ATA (SATA ou S-ATA)

D├ęcembre 2016

Introduction


Le standard Serial ATA (S-ATA ou SATA) est un bus standard permettant la connexion de périphériques de stockage haut débit sur les ordinateurs de type PC.

Le standard Serial ATA est apparu en février 2003 afin de pallier les limitations de la norme ATA (plus connue sous le nom "IDE" et rétro-activement appelée Parallel ATA), qui utilise un mode de transmission en parallèle. En effet, le mode de transmission en parallèle n'est pas prévu pour supporter des fréquences élevées en raison des problèmes liés aux interférences électromagnétiques entre les différents fils.

Les câbles et périphériques à la norme S-ATA peuvent notamment être reconnu par la présence du logo suivant :

Logo Serial ATA

Principe du Serial ATA


Le standard Serial ATA est basé sur une communication en série. Une voie de données est utilisée pour transmettre les données et une autre voie sert à la transmission d'accusés de réception. Sur chacune de ces voies les données sont transmises en utilisant le mode de transmission LVDS (Low Voltage Differential Signaling) consistant à transférer un signal sur un fil et son opposé sur un second fil afin de permettre au récepteur de reconstituer le signal par différence. Les données de contrôle sont transmises sur la même voie que les données en utilisant une séquence de bits particulière pour les distinguer.

Ainsi la communication demande deux voies de transmission, chacune effectuée via deux fils, soit un total de quatre fils pour la transmission.

Connecteurs Serial-ATA


Le câble utilisé par le Serial ATA est un câble rond composé de sept fils et terminé par un connecteur de 8 mm :

Connecteur Serial ATA



Trois fils servent à la masse et les deux paires servent à la transmission de données.

Le connecteur d'alimentation est également différent : il est composé de 15 broches permettant d'alimenter le périphérique en 3.3V, 5V ou 12V et possède une allure similaire au connecteur de données :

Connecteur électrique Serial ATA

Caractéristiques techniques


Le Serial ATA permet d'obtenir des débits de l'ordre de 187.5 Mo/s (1,5 Gb/s), or chaque octet est transmis avec un bit de démarrage (start bit) et un bit d'arrêt (stop bit), soit un débit utile théorique de 150 Mo/s (1,2 Gb/s). Le standard Serial ATA II devrait permettre d'avoisiner les 375 Mo/s (3 Gb/s), soit 300 Mo/s utiles théoriques, puis à terme 750 Mo/s (6 Gb/s), soit 600 Mo/s utiles théoriques.

Les câbles Serial ATA peuvent mesurer jusqu'à 1 mètre de long (contre 45 cm pour les nappes IDE). De plus, le faible nombre de fils dans une gaine ronde permet plus de souplesse et une meilleure circulation de l'air dans le boîtier qu'avec des nappes IDE (même si des nappes IDE rondes existent). Contrairement à la norme ATA, les périphériques Serial ATA sont seuls sur chaque câble et il n'est plus nécessaire de définir des "périphériques maîtres" et des "périphériques esclaves"

D'autre part, la norme Serial ATA permet le raccordement à chaud des périphériques (Hot Plug).

eSATA


Par ailleurs, il existe une version de connecteurs destinés au stockage externe appelés External SATA ou eSATA. La longueur maximale de câble est alors de 2 m.

La norme eSATA est similaire à la norme SATA, à la différence près qu'elle est destinée à la connexion de disques externes (vous trouverez sur les cartes mères récentes un port eSATA à l'arrière de celles-ci). Il est donc possible de trouver des boîtiers externes eSATA offrant des débits similaires à ceux des disques durs internes (beaucoup plus performants donc que les boîtiers USB classiques).

Par exemple, le boîtier Vantec NexStar 3 permet de connecter un disque dur SATA via le port eSATA mais également par USB ou FireWire si votre carte mère n'est pas de dernière génération.

Plus d'informations

  • Vous pouvez trouver toutes les spécification techniques sur le site du Serial ATA Working Group, organisme chargé de maintenir le standard Serial ATA :

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