Serial ATA

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Photo du connecteur de données Serial ATA Un connecteur d'alimentation électrique SATA. Il est identique à un connecteur de données, excepté qu'il possède 15 broches au lieu de 7. Le Serial ATA (ou S-ATA ou SATA) est un bus informatique principalement conçu pour le transfert de données entre un ordinateur et un disque dur. C'est l'évolution du standard Advanced Technology Attachment (ATA ou IDE).
Serial ATA

Photo du connecteur de données Serial ATA Un connecteur d'alimentation électrique SATA. Il est identique à un connecteur de données, excepté qu'il possède 15 broches au lieu de 7. Le Serial ATA (ou S-ATA ou SATA) est un bus informatique principalement conçu pour le transfert de données entre un ordinateur et un disque dur. C'est l'évolution du standard Advanced Technology Attachment (ATA ou IDE).

Présentation

Le Serial ATA a de multiples avantages par rapport à son prédécesseur, les trois principaux étant sa vitesse, la gestion des câbles et le branchement à chaud (Hot-Plug). L'ancienne norme ATA est communément désignée sous le nom « Parallel ATA » (P-ATA) afin que les deux ne soient pas confondues. Les premiers modèles de Serial ATA, apparus en 2003 permettent un débit théorique de par seconde mais il a été conçu pour aller bien plus vite. Le Serial ATA II double sa vitesse à 300 Mo/s puis les 600 Mo/s sont prévus pour 2007. Cependant à 150 Mo/s ce n'est que 17 Mo/s de plus que le plus rapide des Parallel ATA : l'ATA/133. Les bus parallèles ont maintenant des difficultés pour augmenter leurs vitesses à cause d'un problème de synchronisation des lignes de données. Le Serial ATA utilise le nouveau LVDS pour la signalisation. L'augmentation du débit de l'interface est sans grand intérêt lorsqu'un seul disque est utilisé, puisque ceux-ci ne permettent pas (en 2007) un débit supérieur à 100 Mo/s. La norme SATA II permet l'utilisation de multiplicateurs de ports, qui permettent d'utiliser plusieurs disques à partir d'un seul connecteur du contrôleur. Physiquement les câbles utilisés sont le plus grand changement. Les données sont transmises par un fil flexible de sept conducteurs avec des connecteurs de à chaque extrémité. Il peut faire n'importe quelle longueur jusqu'à 1 mètre. Comparé au court câble de 40 ou 80 fils du Parallel ATA, c'est un soulagement pour les constructeurs. De plus, le flux d'air et donc le refroidissement des équipements est amélioré. Le concept de rapport maître/esclave entre les dispositifs a été abandonné. Le Serial ATA n'a qu'un périphérique par câble. Les connecteurs ont des détrompeurs, il n'est donc pas possible de mettre des connecteurs de câble à l'envers, le seul défaut étant l'absence de "clip" : les câbles se déconnectent parfois inopinément. Les disques durs natifs en Serial ATA exigent également un connecteur électrique différent qui fait partie de la norme. C'est le même type de connecteur mais en plus large que celui utilisé pour les données, ainsi il ne devrait pas être possible de confondre les deux. 15 broches sont utilisées pour assurer trois tensions d'alimentation différentes si nécessaire (, et ). Les mêmes connecteurs physiques sont utilisés pour les disques durs de 3, 5 et 2, 5 pouces. Le Serial ATA utilise le codage 8b/10b pour effectuer des transferts, permettant de travailler sur des meilleures fréquences. Pendant une période de transition, divers adaptateurs entre Parallel et Serial ATA sont prévus pour convertir l'un en l'autre. Pour exécuter la conversion du serial vers le Parallel ATA ou vice versa, un pont (ou bridge) est utilisé. Il y a une pénalité de performance visible avec cet arrangement, et les tests du début 2003 ont montré une réduction de performance de l'ordre de 30-50 pour cent. Cette restriction disparaîtra quand les contrôleurs et les disques durs supporteront le Serial ATA nativement. Une norme similaire pour le SCSI, le Serial Attached SCSI (SAS), a été ratifiée à la fin de l'année 2003. Elle a un certain niveau de compatibilité avec le Serial ATA. Les premiers modèles de disques durs à la norme SAS sont sortis au troisième trimestre 2004.

Version 2.6 du Serial ATA

Le SATA-IO (Serial ATA International Organization) a énoncé (début 2007) les spécifications 2.6:
-Câble et connecteur internes minces afin d'utiliser les unités optiques SATA dans des unités centrales plus compactes.
-Connecteur micro SATA pour les disques 1, 8 pouce pour faciliter l'intégration de ces disques dans les UMPC.
-Mini câble/connecteur SATA interne et externe « multilane » (possibilité de coupler plusieurs canaux SATA) afin d'améliorer la bande passante avec les périphériques et de proposer des connecteurs plus petits.
-Optimisations NCQ afin d'offrir une meilleure gestion des données prioritaires.
-Optimisations NCQ Unload autorise l'utilisation de technologie pour protéger les disques sur les PC portables en cas de chute accidentelle.

Version III du Serial ATA

Selon toute logique, la prochaine évolution du Serial ATA développée par Intel devrait s'appeler SATA III.
-Les débits maximum théoriques devraient doubler et passer à 600 Mo/s.
-Il sera possible d'utiliser plusieurs ports SATA sur chaque ligne qui sera ainsi partagée sur plusieurs périphériques. Cette fonction sera soit directement implémentée sur les cartes mères permettant ainsi d'avoir plus de ports, soit via des multiplicateurs de ports comme il en existe déjà pour certaines cartes SATA dans le commerce. Dans le futur, on peut également espérer que les disques durs SSD arriveront à augmenter leurs débits plus facilement que les disques dur basés sur des pièces mécaniques en mouvement en multipliant le nombre de puces accessibles simultanément à la lecture et à l'écriture. À l'aide de cette version du Serial ATA, le "goulet d'étranglement" que constitue la vitesse de transfert des disques durs dans les ordinateurs en 2007 disparaîtra peut-être.

e-SATA

e-SATA (external SATA) est une adaptation du protocole SATA au branchement de périphériques externes. Ses principales caractéristiques sont :
- Tension d'émission supérieure à la norme SATA (500- au lieu de 400-) ;
- Tension de réception inférieure à la norme SATA (240- au lieu de 325-) ;
- Protocole identique, afin de pouvoir utiliser les mêmes équipements ;
- Longueur de câble maximum de .

Notes et références

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Sujets connexes
Advanced Technology Attachment   Bus informatique   Codage 8b/10b   Disque dur   Donnée   Détrompeur   LVDS   Native Command Queuing   Ordinateur   Serial Attached SCSI  
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