Tudo o que você precisa saber sobre o Serial ATA (SATA)

Introdução

Serial ATA ou simplesmente SATA é o padrão atual para conexão de unidades de armazenamento tanto em computadores de mesa quanto em computadores portáteis. Neste tutorial explicaremos tudo o que você precisa saber sobre ele.

Antes de as portas SATA terem se tornado padrão, placas-mãe e unidades de armazenamento usavam um conector chamado ATA (Advanced Technology Attachment), popularmente conhecido como IDE (Integrated Drive Electronics), muito embora o IDE seja o nome do padrão de construção de discos rígidos e não da porta de comunicação em si. Com o lançamento das portas SATA, as portas ATA passaram a ser chamadas PATA (Parallel ATA).

A conexão ATA transferia dados de forma paralela. A vantagem da transmissão paralela é que ela é mais rápida do que a transmissão em série (caso seja utilizado o mesmo clock), pois transmite vários bits por vez. Sua grande desvantagem, porém, é em relação ao ruído. Como terão de existir muitos fios (pelo menos um para cada bit a ser transmitido por vez), um fio gera interferência no outro. É por esse motivo que os discos rígidos ATA-66 e superiores precisam de um cabo especial, de 80 vias. A diferença entre esse cabo de 80 vias e o cabo IDE comum de 40 vias é que ele possui um fio de terra entre cada fio original, funcionando como uma blindagem contra interferências. Em nosso tutorial “Tudo que você precisa saber sobre discos rígidos ATA-66, ATA-100 e ATA-133” abordamos em mais profundidade este assunto. A taxa de transferência máxima do padrão IDE é de 133 MB/s (ATA-133).

No Serial ATA, por outro lado, a transmissão dos dados é feita em série, ou seja, transmitindo um bit por vez. Muita gente pensa que a transmissão em série é necessariamente mais lenta que a transmissão em paralelo, já que apenas um único bit é transmitido por vez em vez de vários. No entanto, isto só é verdade se compararmos os dois tipos de transmissão usando a mesma taxa de clock. Se um clock muito maior for usado na transmissão em série, ela pode ser inclusive bem mais rápida do que a transmissão paralela. Isto é exatamente o que acontece com o Serial ATA. Basta ter em mente em o primeiro padrão SATA, o SATA-150, já era mais rápido que o padrão ATA mais rápido, o ATA-133 (150 MB/s vs. 133 MB/s).

O problema em aumentar a taxa de transferência na transmissão paralela é ter de aumentar o clock, já que quanto maior o clock, maiores são os problemas relacionados à interferência eletromagnética. Como a transmissão em série utiliza apenas um fio para transmitir os dados, ela sofre menos com problemas de ruído o que permite obter clocks elevados, resultando em uma taxa de transferência maior. Além disso, a transmissão em série utiliza transmissão diferencial, que ajuda na atenuação de ruídos. Em nosso tutorial “Como o Gigabit Ethernet funciona” explicamos em mais detalhes como funciona o esquema de transmissão diferencial.

É também muito importante notar que o Serial ATA implementa dois caminhos de dados separados, um para a transmissão e outro para recepção dos dados. Na transmissão paralela (IDE) apenas um caminho é usado, que é compartilhado tanto para transmissão quanto para recepção. O cabo Serial ATA é formado por dois pares de fios (um par para transmissão e outro para para recepção), utilizando transmissão diferencial, como já explicado. Além dos fios de transmissão e recepção, três fios terra são utilizados. O cabo SATA tem, portanto, sete fios.

Outra vantagem da utilização da transmissão em série é que poucos fios são necessários no cabo. Portas IDE tradicionais utilizam um conector de 40 pinos e um cabo de 80 vias. As portas Serial ATA utilizam um conector de sete pinos e um cabo com sete fios. Isto ajuda e muito no fluxo de ar dentro do micro, já que cabos mais finos não obstruem a passagem do ar.

Após essa introdução história, vamos falar das portas SATA em si.