Seguramente hayas escuchado, leído e incluso hablado muchas veces sobre el término SATA, especialmente relacionado con discos duros y el resto de dispositivos de almacenamiento. Pero, ¿sabes realmente qué significa SATA? En este artículo vamos a contarte qué significa este término, para qué se utiliza y cuáles son sus características.
Muy posiblemente utilices la palabra SATA en tu día a día para hablar de dispositivos de almacenamiento, y seguramente sepas que existen diferentes tipos (SATA2, SATA3 …) y con distintos tipos de conectores (eSATA, mSATA …) pero, ¿a qué nos referimos cuando hacemos mención de este término? Pues a uno de los tipos de conector para dispositivos más utilizados en el hardware durante los últimos veinte años, un veterano que es casi tan viejo como el USB y que sigue estando en todos los PC que se venden nuevos a día de hoy.
¿Qué es y para qué se utiliza?
SATA viene del término en inglés Serial Advanced Technology Attachment. Se trata de una interfaz de bus en computadoras que se utiliza para transferencia de datos entre la placa base y algunos de los dispositivos que se utilizan en el PC. En especial formatos de almacenamiento como pueden ser el disco duro, unidades lectoras o grabadoras de discos ópticos, SSD. Nació a principios de la década de los 2000 para reemplazar a su antecesor, conocido como IDE (Parallel-ATA), proporcionando mejor velocidad y estabilidad a las unidades que hagan uso de este puerto.
Resultó en un salto cualitativo que hizo que, a gran velocidad, lo que hizo que el puerto SATA se convirtiera en un estándar en las placas base para PC desde que el grupo responsable de su desarrollo, la SATA-IO, presentó su diseño. Proporciona mayores velocidades, mejor aprovechamiento cuando hay varias unidades simultáneas conectadas, mayor longitud de cable de transmisión de datos y la capacidad de conectar dispositivos al instante (hot-swap) sin tener que apagar el equipo en el proceso.
SATA se ha convertido en la última gran interfaz para los discos duros, que por sus limitaciones no pueden aprovechar el ancho de banda del PCI Express como lo hacen los SSD. No obstante, y en el caso de las unidades de estado sólido, la interfaz SATA no es lo suficientemente rápida para su avance y no se ha propuesto un estándar SATA4 a 12 Gbps o 24 Gbps, demostrando que se trata de un puerto en vías de extinción.
Velocidades SATA y retrocompatibilidad
Al igual que con el PCI Express en el estándar SATA han ido apareciendo diferentes generaciones conocidas como SATA, SATA2 y SATA3. En cada generación el ancho de banda se ha ido duplicando en cada generación, empezando por los 1.5 Gbps en SATA, 3 Gbps para SATA2 y 6 Gbps en SATA3.
| SATA | SATA 2 | SATA 3 | |
|---|---|---|---|
| Frecuencia | 1500 MHz | 3000 MHz | 6000 MHz |
| Bits/clock | 1 | 1 | 1 |
| Codificación 8b10b | 80% | 80% | 80% |
| bits/Byte | 8 | 8 | 8 |
| Velocidad real | 150 MB/s | 300 MB/s | 600 MB/s |
Se ha de tener en cuenta que los datos están dados en bits por segundo y no bytes, por lo que se ha de dividir por 8 para tener una idea más exacta de su velocidad. En todo caso, esto son máximos teóricos y dependerá de la velocidad a la que funcione el dispositivo, ya sea por su naturaleza o por la interfaz SATA que utilizan.
Hay que tener en cuenta que no podemos conectar un dispositivo SATA de una generación posterior en una placa base de una anterior, pero sí que podemos conectar hacerlo a la inversa. En todo caso, si por ejemplo conectamos un dispositivo SATA en una interfaz SATA3 o SATA 6 Gbps, va a ir a 1.5 Gbps y, por tanto, no lo aprovechará.
Topología
La comunicación de los dispositivos en el estándar SATA es del tipo «punto a punto». Esto significa que la comunicación entre el dispositivo y el controlador es directa y, en consecuencia, no hay dispositivos maestros y subordinados. Lo que permite que la comunicación del hardware con los dispositivos se pueda hacer mucho más rápida. Esto supuso un cambio respecto a los IDE o PATA, cuyas interfaces se segmentan en «Master» y «Slave», es decir, en maestro y subordinado.
La contrapartida a esto, es que nos impide hacer uso de un mismo cable para conectar varios dispositivos. Lo que nos fuerza a utilizar un cable SATA por cada dispositivo que se encuentra en el sistema. A cambio, al no compartir cable de datos no existe contención en la distribución y acceso a los datos, mejorando la comunicación.
A día de hoy los controladores SATA se encuentran integrados dentro del chipset de la placa base, el cual suele reunir todos los dispositivos que se conectan al PC por el Southbridge y, por tanto, a través del IOMMU. Mientras que a día de hoy en PCI Express por su capacidad de acceder a la RAM suele estar integrado en la CPU.
Conectores y puertos
En la evolución de los conectores IDE a SATA se cambió el tipo de conector, ya que se evolucionó a un conector común independientemente del tamaño del dispositivo utilizado. Así pues, igual que se hacía uso de unidades de almacenamiento para PC de escritorio o servidores (3,5 pulgadas) y portátiles (2.5 pulgadas), así como para SSD, unidades de DVD, etc.
Sus características son las siguientes:
- El cable SATA dispone de siete pines o conductores.
- Tres de ellos se utilizan como toma de tierra
- Los otros cuatro se utilizan para enviar y recibir datos a través de dos canales en serie llamados A y B.
- Todo ello a través de un conector «wafer» de 8 mm de ancho.
- La longitud máxima de cada cable puede ser de hasta 2 metros según la especificación oficial, lo cual teniendo en cuenta que se utiliza para conectar unidades de almacenamiento a la placa base de manera interna es más que suficiente.
- Recordar, que tal y como hemos comentado en la sección anterior sobre la topología, solo podemos utilizar un cable por dispositivo y es imposible encadenar varios de ellos.
En cuanto a los conectores de energía, los cuales también aparecen en la imagen de arriba, se hace uso de un código de colores diferente a los MOLEX que usaban los PATA o IDE. Dado que son mucho más anchos al utilizar 15 pines en lugar de 4, además cuentan con una muesca para que solo podamos conectarlos en un sentido.
Herederos de SATA
Como todo estándar, con el paso de los años va evolucionando para adaptarse a las necesidades tecnológicas de cada tiempo y SATA no ha sido una excepción. Es por eso que en 2009 fue anunciado mSATA21 (también conocido como miniSATA o microSATA) que es capaz de ofrecer velocidades de transferencia máximas de 6 Gbit/s.
Físicamente podrás identificarlo por adoptar el mismo aspecto que el estándar mPCI cuya controladora de datos requiere de un host S-ATA y no el PCI-Express tradicional. De todas formas, este mSATA ha sido reemplazado ya por la interfaz M.2, que seguramente os suene de las unidades SSD más modernas y que se están instalando ya de forma generalizada en ordenadores portátiles y que ofrecen un rendimiento muy superior, especialmente en áreas como los videojuegos donde los tiempos de carga se han conseguido acortar extraordinariamente.
Aun así, con todo lo anterior, es evidente que este estándar ha sido (y es, no lo olvidemos) esencial en el devenir de la tecnología en PC y aunque solo sea por eso, debemos estarle agradecido. ¿No os parece?
Futuro de la interfaz SATA
Actualmente, este tipo de interfaz de transferencia de datos está totalmente obsoleto. Pese a que se sigue manteniendo y usando, no recibe actualizaciones relevantes desde 2008. Esto hace que haya quedado obsoleta con respecto a la interfaz M.2 PCIe.
No parece que exista interés entre los fabricantes de unidades de almacenamiento de actualizar este conector. Lo más probable es que a medio plazo termine desapareciendo de los ordenadores. Probablemente, se termina reemplazando por conectores USB o simplemente, se eliminen totalmente en favor de los conectores M.2.