Artigo Cientifico

Barramento SATA (Serial Advanced Technology Attachment)

Introdução

Os computadores são constituídos por uma série de tecnologias que atuam em conjunto. Processadores, memórias, chips gráficos e outros dispositivos evoluem e melhoram a experiência do usuário. Com itens como discos rígidos, leitores de DVD ou Blu-ray e unidades SSD não poderia ser diferente. A interface SATA (Serial Advanced Technology Attachment) é prova disso.

Neste texto você saberá mais a respeito desta tecnologia, como seus diferenciais em relação ao padrão Paralell ATA (ou IDE), as diferenças básicas de suas versões, assim como suas principais características e suas vantagens.

Links diretos:

- SATA x PATA;

- SATA I;

- SATA II;

- SATA III;

- Tecnologias relacionadas ao SATA;

- Conectores e cabos SATA;

- mSATA;

- eSATA.

SATA x IDE (PATA)

O padrão SATA (Serial ATA) é uma tecnologia para discos rígidos, unidades ópticas e outros dispositivos de armazenamento de dados que surgiu no mercado no ano 2000 para substituir a tradicional interface PATA (Paralell ATA, somente ATA ou, ainda, IDE).

O nome de ambas as tecnologias já indica a principal diferença entre elas: o PATA faz transferência de dados de forma paralela, ou seja, transmite vários bits por vez, como se estes estivessem lado a lado. No SATA, a transmissão ocorre em série, tal como se cada bit estivesse um atrás do outro.

Por causa disso, você pode imaginar que o PATA é mais rápido, não? Na verdade, não é. A transmissão paralela de dados (geralmente com 16 bits por vez) causa um problema conhecido como "ruído", que nada mais é do que a perda de dados ocasionada por interferências. Para lidar com o problema, os fabricantes implementaram mecanismos nos HDs PATA para diminuir o ruído. Um deles é a recomendação de uso de cabos flat (o cabo que liga o HD à placa-mãe) com 80 vias (ou seja, com oitenta fios) em vez dos tradicionais cabos com 40 vias. As vias a mais atuam como uma espécie de blindagem contra interferências.

No caso do padrão SATA, o ruído praticamente não existe, mesmo porque seu cabo de conexão ao computador geralmente possui apenas 4 vias e também é blindado. Isso acaba trazendo outro ponto de vantagem ao SATA, pois como o cabo tem dimensões reduzidas, o espaço interno do computador é melhor aproveitado, facilitando inclusive a circulação de ar. O cabo também pode ser maior, podendo trabalhar sem problemas tendo 1 metro, por exemplo.

Além disso, a tecnologia SATA trabalha com frequências (clock) maiores em comparação ao PATA. Frequências maiores resultam em mais dados transmitidos por vez, mas abrem mais espaço para ruídos (interferência). Todavia, a transferência serial serve de proteção contra este problema.

Logotipo Serial ATA O padrão Paralell ATA tem sua velocidade de transmissão de dados limitada por causa do ruído. A última especificação desta tecnologia é o ATA 133 que permite, no máximo, uma taxa de transferência de 133 MB por segundo. O Serial ATA, por sua vez, pode utilizar velocidades muito maiores.

Há outra característica interessante no padrão SATA: HDs que utilizam esta interface não precisam de jumpers para identificar o disco master (primário) ou slave (secundário). Isso ocorre porque cada dispositivo usa um único canal de transmissão (o PATA permite até dois dispositivos por canal), atrelando sua capacidade total a um único HD.

Para não haver incompatibilidade com dispositivos Paralell ATA, é possível instalar HDs do tipo em interfaces SATA por meio de placas adaptadoras. Além disso, muitos fabricantes lançaram modelos de placas-mãe com ambas as interfaces. Isso ocorreu principalmente durante o período de transição de uma tecnologia para outra. Hoje, é bastante difícil encontrar dispositivos novos com interface PATA.

Outra característica interessante do SATA é a possibilidade de uso da técnica hot-swap, que torna possível a troca de um dispositivo Serial ATA com o computador ligado. Por exemplo, é possível trocar um HD sem ser necessário desligar a máquina para isso. Este recurso é muito útil em servidores que precisam de manutenção/reparos, mas não podem parar de funcionar.

Vale frisar também que é possível encontrar equipamentos do tipo port multiplier que permitem a conexão de mais de um dispositivo em uma única porta SATA, semelhante ao que acontece com os hubs USB.

Versões da interface SATA

Assim como acontece com outras tecnologias, o padrão SATA é aperfeiçoado com o passar do tempo, fato que resulta em novas versões. A seguir, uma breve descrição das versões existentes até o fechamento deste texto.

SATA I

A primeira versão do SATA trabalha com taxa máxima de transferência de dados de 150 MB por segundo (MB/s). Esta versão recebe também os seguintes nomes: SATA 150, SATA 1.0, SATA 1,5 Gb/s (1,5 gigabits por segundo) ou, como você já sabe, simplesmente SATA I.

Teoricamente, esta versão do SATA pode trabalhar com taxas de transferência de até 1,5 Gb/s, resultando em um alcance máximo de 192 MB/s (megabytes por segundo). No entanto, a interface utiliza um esquema de codificação de nome 8B/10B que limita esta velocidade a 1,2 Gb/s, algo em torno de 150 MB.

A codificação 8B/10B tem este nome porque cada conjunto de 8 bits é tratado em um pacote de 10 bits. Os dois bits adicionais são utilizados para fins de sincronização, tornando a transmissão de dados mais segura e menos complexa.

A frequência do SATA I é de 1,5 GHz.

SATA II

Não demorou muito para surgir uma versão denominada SATA II (SATA 3 Gb/s, SATA 2.0 ou SATA 300) cuja principal característica é a velocidade de transmissão de dados de até 300 MB/s, o dobro do SATA I, não sendo um pouco maior por também utilizar codificação 8B/10B. Este ganho substancial de velocidade se deve principalmente ao clock desta versão, de 3 GHz.

Curiosamente, muitos discos rígidos que utilizam esta especificação podem contar com um jumper que limita a