Un chipset SATA, altrimenti noto come Serial Advanced Technology Attachment (ATA), è un’interfaccia popolare utilizzata nei computer desktop e notebook. L’interfaccia SATA collega la scheda madre del computer all’hardware di archiviazione di massa, come unità ottiche e dischi rigidi. Il chipset trasmette i dati utilizzando un cavo ad alta velocità con due conduttori.
Un sistema di cablaggio dinamico collega il chipset SATA alla scheda madre e al disco rigido. Gli utenti possono collegare dischi rigidi da 2.5 pollici (circa 63.5 mm) e da 3.5 pollici (circa 88.9 mm) utilizzando lo stesso cavo. Ogni unità SATA deve essere collegata a un cavo di alimentazione e trasmissione dati. I cavi SATA variano in lunghezza, ma possono essere lunghi fino a 3.3 piedi (circa 1 m). Il fattore di forma ridotto e la massa ridotta del cavo rendono i chipset SATA ideali per laptop e computer desktop di piccole dimensioni.
Il cavo SATA ha una connessione diretta al dispositivo di archiviazione, spesso definita infrastruttura punto-punto. Il cavo di trasmissione dati contiene sette pin e una tacca di codifica; quattro pin fungono da connettori dati e gli altri tre sono pin di terra. I trasferimenti di dati sono codificati utilizzando un algoritmo logico chiamato “codifica 8b/10b”, che combina il segnale di clock con un flusso di dati bilanciato DC.
Il cablaggio SATA tenta di prevenire il rumore, che è uno dei problemi più comuni durante il trasferimento di dati su cavi elettrici ad alta velocità. A differenza dei vecchi chipset, SATA sfrutta i vantaggi della segnalazione differenziale per ridurre la distorsione durante i trasferimenti. Ha dimostrato di essere un miglioramento rispetto alle vecchie connessioni PATA, che utilizzavano segnali single-ended.
Il chipset SATA sostituisce i chipset ATA paralleli (PATA) comunemente utilizzati sui computer meno recenti. SATA offre numerosi vantaggi rispetto a PATA, tra cui capacità di sostituzione a caldo, costi di produzione ridotti, velocità di trasferimento più elevate e meno cavi. I cavi SATA richiedono solo due conduttori, mentre i chipset PATA ne richiedono 16. Inoltre, i cavi SATA contengono sette fili, invece degli 80 utilizzati nei sistemi PATA.
I chipset SATA consentono inoltre agli utenti di sfruttare i vantaggi dell’hot-swapping e dell’interrogazione dei comandi nativi (NCQ) tramite l’Advanced Host Controller Interface (AHCI). La scheda madre e il sistema operativo devono supportare AHCI per funzionare correttamente. I sistemi operativi e i computer meno recenti non supportano AHCI, costringendo il chipset SATA a funzionare in un ambiente di emulazione ATA. I chipset SATA non sono retrocompatibili con l’hardware PATA legacy. Poiché ci sono molti sistemi PATA ancora in funzione oggi, sono disponibili vari adattatori da PATA a SATA per facilitare il processo di trasferimento dei dati.
Il chipset SATA richiede un connettore di alimentazione a 15 pin a forma di wafer, che è notevolmente più ampio rispetto ai precedenti alimentatori ATA. L’ampio fattore di forma riduce le possibilità di inserire accidentalmente il cavo nel “punto” sbagliato sulla scheda madre. I pin aggiuntivi sono necessari perché il connettore supporta 3.3 volt oltre allo standard standard da 5 volt e 12 volt. Altri pin sul connettore fungono da hotplug e “spinup sfalsato”.
Dal suo ingresso nel mercato dei computer, ci sono state tre revisioni al chipset SATA. La revisione 1.0 offriva velocità di trasferimento non codificate fino a 1.5 gigabit al secondo (GBps), con velocità effettive in media di 143 megabyte al secondo (MBps). I chipset SATA di revisione 2 hanno una velocità di trasferimento nativa di 3.0 GBps, con velocità effettive in media di 284 MBps.
La revisione più recente dello standard SATA ha aumentato il throughput massimo a 6 GBps se utilizzato con unità a stato solido (SSD). La terza revisione ottimizza il chipset SATA per lo streaming multimediale e video tramite miglioramenti della “Qualità del servizio”. La terza revisione richiede potenza aggiuntiva per supportare velocità di trasferimento più elevate ed è compatibile con le versioni precedenti di SATA.