Serial ATA
Serial ATA (SATA ou Serial Advanced Technology Attachment) est une norme qui a été définie pour connecter des périphériques de stockage ou des disques optiques à un ordinateur. La norme la plus courante utilisée auparavant était appelée ATA ou IDE ; elle a été renommée PATA. La principale différence entre les deux réside dans les câbles : Les câbles SATA ont sept fils, les câbles PATA en ont 40 ou 80. Une autre différence est qu'avec SATA, il y a un câble pour chaque appareil, alors qu'avec PATA, tous les appareils sont connectés au même câble.
En 2015, la quasi-totalité des ordinateurs de bureau disposeront d'une interface SATA. PATA est toujours utilisé pour les applications industrielles et les systèmes embarqués.
Prise SATA standard (en haut) ; connecteurs sur la carte mère (rouge, en bas).
Un disque dur avec Serial ATA connecté. Le câble rouge à gauche est le câble de données, celui de droite fournit l'alimentation.
Technologie et vitesses de transfert
Les signaux électriques transmis sur un bus parallèle composé de plusieurs fils s'influenceront mutuellement, si la vitesse de transfert est augmentée. Ce phénomène est connu sous le nom de diaphonie. Un autre problème avec la PATA est que la terminaison du bus n'est pas spécifiée. Le Serial ATA utilise une signalisation différentielle à basse tension, ce qui évite la plupart de ces problèmes.
Le Serial ATA utilise un codage 8B/10B. Cela signifie que 10 bits sont utilisés pour transférer 8 bits. La première norme de SATA utilisait une vitesse de transfert de 1,5 GBit/seconde (ou 1,2 GBit/seconde de débit de données utilisable). Cette vitesse n'est que légèrement supérieure à celle de la dernière norme PATA (ATA/133). Les normes ultérieures ont doublé ce taux, à presque chaque révision. Ces valeurs sont des vitesses de transfert, en raison de la signalisation, la vitesse utilisable est inférieure de 25%.
Autre avantage : les câbles SATA sont beaucoup plus faciles à manipuler que les câbles PATA. Certains disques SATA peuvent également être connectés et déconnectés pendant que l'ordinateur est en marche. C'est ce que l'on appelle le "hot swapping". Enfin, certains disques prennent en charge une technologie appelée "Native Command Queueing". Cela signifie que le disque peut réorganiser l'ordre de ce qu'il est censé faire pour que cela se fasse plus rapidement.
Dès la première version, le SATA a été assez rapide pour les disques durs. Les données doivent être lues à plusieurs endroits sur le disque. Entre ces emplacements, le dispositif électronique utilisé pour la lecture et l'écriture doit être repositionné. Même avec les disques actuels, cela ne se fait pas assez vite, de sorte que les 1,2 GBit/s posent un problème.
Câbles utilisés pour connecter les lecteurs : En haut, PATA, 80 fils, au milieu, PATA 40 fils, en bas (bleu) SATA
Révisions
A partir de 2016, il y a cinq révisions différentes de la norme SATA.
| Nom(s) officiel(s) | Egalement appelé | débit net de données | |
| Gbit/s | Mbyte/s | ||
| ATA série 1,5 Gbit/s | SATA I | 1,20 | 150 |
| Serial ATA 3,0 Gbit/s, SATA Révision 2.x | SATA II, SATA-300 | 2,40 | 300 |
| Serial ATA 6,0 Gbit/s, SATA Révision 3.x | SATA III, SATA-600 | 4,80 | 600 |
| SATA Express 8,0 Gbit/s (PCIe 3.x), SATA Révision 3.2 | 7,88 | 985 | |
| SATA Express 16,0 Gbit/s (PCIe 4.0), SATA Révision 3.2 | 15,76 | 1.969 | |
SATA Express
SATA Express est une version de la norme SATA qui utilise le même protocole que PCI Express. Les disques durs à semi-conducteurs (SSD) actuels sont capables de saturer le SATA III, spécifié à 6 GBit/s. C'est pour cette raison que SATA Express a été introduit.
Compatibilité
Les différentes versions de la norme Serial ATA sont compatibles entre elles. Cela signifie que les anciens appareils peuvent être utilisés sur un contrôleur plus récent, mais qu'ils ne prendront en charge que les caractéristiques et la vitesse de la norme pour laquelle ils ont été construits. De même, les appareils construits pour une norme plus récente peuvent être utilisés sur un contrôleur plus ancien. Dans ce cas, le contrôleur est le facteur limitant et certaines des fonctions les plus récentes peuvent ne pas être prises en charge. Un contrôleur SAS (Serial Attached SCSI) est compatible avec les lecteurs SATA, mais un contrôleur SATA n'est pas compatible avec les lecteurs SAS.
Au niveau du système d'exploitation, les appareils SATA et PATA peuvent se ressembler. Au niveau physique, ils sont cependant incompatibles.
Connecteurs
Pour être utilisables, les appareils utilisant le SATA doivent être connectés à la carte mère. C'est probablement la différence la plus visible entre SATA et PATA. Les disques SATA ont deux connecteurs différents, l'un pour la transmission des données et l'autre pour la transmission de l'énergie. Dans certains cas, les deux ont été combinés en un seul câble, pour connecter des disques externes. Le cas normal est cependant que deux connecteurs différents sont utilisés. Certains connecteurs peuvent être verrouillés en place.
Connecteur d'alimentation
Connecteur standard
La PATA spécifie que l'alimentation est transmise par un connecteur Molex à 4 broches. Avec SATA, ce connecteur. Le connecteur Molex à 4 broches a également été utilisé pour alimenter les lecteurs de disquettes. Le SATA a modifié ce connecteur. Avec SATA, le connecteur d'alimentation et le connecteur de données sont similaires, mais le connecteur d'alimentation est plus large que le connecteur de données. Le connecteur d'alimentation standard a 15 broches. Il est utilisé pour les lecteurs standard de 3,5 pouces et de 2,5 pouces.
Slimline et micro-connecteur
Les facteurs de forme plus petits peuvent également utiliser un connecteur d'alimentation plus petit, il a six broches et une encoche de codage. Pour les lecteurs plus petits, il existe un connecteur à 8 broches. Une encoche de codage permet de s'assurer que le connecteur d'alimentation ne peut pas être connecté à la prise qui transfère les données.
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Un connecteur d'alimentation SATA mince à six broches
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Le dos d'un disque optique mince basé sur SATA
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Un disque dur micro SATA de 1,8 pouce (46 mm) avec des données numérotées et des broches d'alimentation sur le connecteur.
Connecteur de données
Comme pour le connecteur d'alimentation, il existe différentes versions du connecteur de données, pour différentes applications. Le connecteur standard a 7 broches, et est utilisé pour les lecteurs de 3,5" et 2,5". Les autres facteurs de forme les plus courants sont mSATA, et M.2 (ou NGFF).
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Connecteur standard utilisé pour les lecteurs 3,5" et 2,5".
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Un SSD mSATA sur un disque SATA de 2,5 pouces
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Comparaison de la taille des SSD mSATA (à gauche) et M.2 (taille 2242, à droite)
eSATA et eSATAp
eSATA est une version de SATA qui est utilisée pour connecter des disques externes. Ses prises sont plus robustes, et ses câbles sont plus résistants. Sur ce marché, le SATA est en concurrence avec d'autres normes, telles que USB ou Firewire. De nombreux disques externes sont des disques SATA standard dans un boîtier externe. Pour pouvoir communiquer par USB ou Firewire, une carte électronique supplémentaire est nécessaire. Cette carte traduit entre SATA et l'interface externe. Lorsque l'eSATA est utilisé, aucune traduction n'est nécessaire. L'utilisation de l'USB ou du Firewire peut cependant présenter d'autres avantages.
Il existe également une version de l'eSATA appelée eSATAp. Elle combine les broches de l'USB, celles du SATA et celles du connecteur d'alimentation. Cela permet de connecter directement des lecteurs SATA ou USB en externe, avec un seul câble. En plus des données, l'alimentation est également transmise par ce câble, de sorte qu'aucune connexion d'alimentation supplémentaire n'est nécessaire.
Ports SATA sur un disque : Le port court à gauche sert à transmettre les données, le long à droite sert à alimenter le disque.
Câble d'alimentation SATA standard
Questions et réponses
Q : Qu'est-ce que le SATA ?
R : SATA (Serial Advanced Technology Attachment) est une norme qui a été définie pour connecter des périphériques de stockage ou des lecteurs optiques à un ordinateur.
Q : Quelle était la norme utilisée avant SATA ?
R : La norme la plus courante utilisée auparavant s'appelait ATA ou IDE ; elle a été rebaptisée PATA.
Q : En quoi les câbles de SATA et de PATA diffèrent-ils ?
R : La principale différence entre les deux réside dans les câbles ; les câbles SATA ont sept fils, tandis que les câbles PATA en ont 40 ou 80.
Q : Est-il courant que les ordinateurs de bureau utilisent SATA ?
R : A partir de 2022, presque tous les ordinateurs de bureau ont une interface SATA.
Q : Existe-t-il des ordinateurs qui utilisent encore le PATA ?
R : Oui, certains vieux ordinateurs utilisent encore le PATA et sont principalement utilisés pour les applications industrielles et les systèmes intégrés.
Q : Les ordinateurs portables ont-ils généralement une interface SATA ?
R : Non, certains ordinateurs portables n'ont pas d'interface SATA ; ils ont une interface M.2 NVME pour connecter des SSD NVME qui sont basés sur la norme PCIE. Certains ordinateurs portables disposent également d'une mémoire flash intégrée.
Q : Les ordinateurs portables continueront-ils à utiliser SATA à l'avenir ?
R : Très probablement non ; à l'avenir, les ordinateurs portables (et certains ordinateurs) remplaceront leurs interfaces actuelles par des SSD M.2 NVME au lieu d'utiliser SATA.
