Serial ATA

SATA First Generation 1.5 Gbps

Mungkin kita sering mendengar tentang SATA atau sering juga disebut dengan Serial ATA. Kata SATA juga bisa bermakna hidangan tradisional dari negara bagian Terengganu Malaysia, bus teknologi komputer untuk menghubungkan hard disk dan perangkat lainnya, pemimpin Front politisi Patriotik Zambia. Tapi yang akan dibahas pada artikel kali ini adalah kata SATA yang mengandung arti bus teknologi komputer untuk menghubungkan hard disk dan perangkat lainnya.

Serial ATA (SATA atau Serial Advanced Technology Attachment) merupakan antarmuka bus komputer yang digunakan untuk menghubungkan host bus adapters  ke perangkat media penyimpanan seperti harddisk maupun optikaldisk.Serial ATA dirancang untuk menggantikan teknologi pendahulunya yaitu teknologi standar ATA  (juga dikenal sebagai EIDE). Teknologi ATA dapat digunakan pada perangkat level rendah yang sama , namun host adapter Serial ATA dan perangkat pendukungnya dapat berkomunikasi melalui kabel serial berkecepatan tinggi yang melebihi kecepatan dua pasang kawat. Sbaliknya Paralel ATA (yang didesain kembali untuk generasi spesifikasi ATA) menggunakan 16 penghantar data pada setiap operasi pada kecepatan yang lebih rendah.


Teknologi SATA menawarkan beberapa keunggulan dibanding antarmuka paralel ATA yang merupakan pendahulunya, yaitu :

1. kabel curah dikurangi begitu juga biayanya (dikurangi dari 80 kabel penghantar menjadi 7 kabel penghantar); 
2. pentransferan data lebih cepat dan lebih efisien;
3. mengurangi panas

SATA dan eSATA

Host adapter SATA diintegrasikan ke hampir semua komputer laptop konsumen modern dan motherboard desktop Pada 2009 , SATA telah menggantikan ATA paralel di sebagian besar pengiriman PC konsumen. PATA tetap digunakan dalam aplikasi industri  tergantung pada penyimpanan CompactFlash meskipun standar penyimpanan CFast baru akan didasarkan pada SATA

Spesifikasi SATA

Spesifikasi  kompabilitas industri serial ATA berasal dari organisasi SATA Internasional (SATA-IO, serialata.org. Kelompok kolaboratif SATA-IO menciptakan, review, meratifikasi, dan menerbitkan spesifikasi interoperabilitas itu, dan uji kasus. Seperti kebanyakan standar industri kompatibilitas lainnya, kepemilikan konten SATA akan dipindahkan ke badan industri lainnya: terutama INCITS T13subcommittee ATA, yang subkomite T10 INCITS (SCSI), sebuah subkelompok T10 bertanggung jawab atas SAS. Perlu diperhatikan bahwa dalam artikel ini, saya akan mencoba untuk menggunakan terminologi dan spesifikasi SATA-IO.

SATA-IO berhasil dalam misinya merevisi PATA. Lebih dari 1,1 miliar SATA hard disk telah terjual dari tahun 2001 sampai 2008.Pangsa  SATA di pasar PC desktop adalah 99% pada tahun 2008.

Fitur

Hotplug 
Spesifikasi Serial ATA , termasuk logika untuk perangkat SATA hotplugging. Perangkat dan motherboard yang memenuhi spesifikasi  interoperabilitas mampu hot plugging.

Antarmuka Host Controller lanjutan
Sebagai interface standarnya, SATA controller menggunakan AHCI (Advanced Host Controller Interface), membuat fitur canggih seperti perintah SATA hotplug dan perintah antrian (NCQ). Jika AHCI tidak diaktifkan oleh motherboard dan chipset, SATA controller biasanya beroperasi dalam mode "emulasi IDE", yang tidak memungkinkan fitur dari perangkat untuk diakses jika ATA / IDE standar tidak mendukung mereka. 

Driver perangkat windows  yang diberi label sebagai SATA sering berjalan dalam modus emulasi IDE kecuali jika mereka secara eksplisit menyatakan bahwa mereka dalam keadaan AHCI mode, dalam modus RAID, atau mode yang disediakan oleh driver proprietary dan menetapkan perintah yang dirancang untuk memungkinkan akses ke fitur-fitur canggih SATA sebelum AHCI menjadi populer. Versi modern dari Microsoft Windows, FreeBSD, Linux dengan versi 2.6.19 dan seterusnya,  serta Solaris dan OpenSolaris termasuk dukungan untuk AHCI, tapi OS lama seperti Windows XP tidak. Bahkan dalam contoh-contoh driver proprietary mungkin telah dibuat untuk chipset tertentu, seperti Intel.

---

 
Revisi

SATA Revision 1.0 (SATA 1.5 Gbit/s)

Generasi pertama interface SATA, sekarang dikenal sebagai SATA 1,5 Gb / s, berkomunikasi dengan kecepatan 1,5 Gb / s. Mengambil overhead 8B/10B encoding ke akun, mereka memiliki kecepatan transfer yang sebenarnya uncoded dari 1.2 Gb / s (150 MB / s). Secara teoritis SATA 1,5 Gb / s adalah sama dengan PATA/133, tetapi  perangkat SATA yang terbaru  menawarkan perangkat tambahan seperti NCQ, yang meningkatkan kinerja dalam lingkungan multitasking.

Selama periode awal setelah SATA 1.5 Gb / s berakhir, produsen adaptor dan  drive menggunakan "chip jembatan" untuk mengkonversi desain PATA agar digunakan dengan antarmuka SATA Drive penghubung memiliki sebuah konektor SATA,. Mungkin termasuk salah satu atau kedua jenis konektor power, dan, secara umum, melakukan identifikasi terhadap teknologi PATA yang sama. Kebanyakan kurang mendukung beberapa fitur spesifik SATA seperti NCQ. Produk pertama SATA cepat hilang cahayanya setelah dikenalkan  generasi kedua dari drive SATA.

Pada April 2010 mekanik hard disk dapat mentransfer data hingga 157 MB / s,  yang berada di luar kemampuan dari spesifikasi PATA/133 yang lebih tua dan juga melebihi kemampuan SATA 1.5 Gb / s . Kinerja tinggi flash drive dapat mentransfer data hingga 308 MB / s yang melebihi kemampuan SATA 3 Gb / s .

SATA Revision 2.0 (SATA 3 Gbit/s)

Antarmuka SATA generasi kedua  berjalan pada 3,0 Gb / s dipasarkan dalam skala besar pada 2010, umumnya terdapat pada disk drive SATA , pada kebanyakan chipset PC dan server. Dengan transfer rate  3,0 Gb / s, dan mengambil Encoding 8B/10B ke akun, transfer rate maksimum uncoded adalah 2,4 Gb / s (300 MB / s). Rate data maksimum secara teoritis SATA 3.0 Gb / s kira-kira dua kali lipat dari PATA/133. Selain itu, perangkat SATA menawarkan perangkat tambahan seperti NCQ yang dapat meningkatkan performa dalam lingkungan multitasking.

Semua kabel data SATA yang terkoneksi  spesifikasi devais SATA mempunyai kecepatan  3,0 Gb / s dan akan menangani drive mekanik tanpa kehilangan data selanjutnya dan ledakan  transfer. Namun, performa tinggi flash drive sudah  mendekati SATA 3 Gb / s transfer rate, dan hal ini sedang diantisipasi dengan SATA 6 Gb SATA / s standar interoperabilitas. 

SATA Revision 3.0 (SATA 6 Gbit/s) 

Organisasi Serial ATA Internasional mempresentasikan spesifikasi rancangan  SATA 6 Gb / s pada lapisan fisik pada bulan Juli 2008,  dan disahkan spesifikasi lapisan fisik tersebut pada tanggal 18 Agustus 2008.  Standar 3.0 lengkap (kecepatan maksimum sekitar 600 MB / s (10b/8b coding ditambah 8 bit untuk satu byte, tanpa protokol, atau overhead encoding) dirilis pada tanggal 27 Mei 2009. Dan  bahkan hard disk drive konvensional tercepat dapat menjadi jenuh yaitu SATA 1.5 Gb / s bandwidth , drive Solid-State  sudah jenuh pada  SATA 3 Gb / limit di 250 MB / s kecepatan baca bersih. Sepuluh saluran flash cepat dapat mencapai lebih dari 500 MB / s dengan drive ONFI baru, sehingga bergerak dari SATA 3 Gb / s sampai SATA 6 Gb / s akan menguntungkan dalam hal  kecepatan baca flash . Adapun hard disk standar, membaca dari mereka built-in cache DRAM akan berakhir lebih cepat di seluruh antarmuka baru. SATA 6 Gb / s hard drive dan motherboard sekarang dipasarkan oleh beberapa vendor

Spesifikasi baru berisi perubahan berikut:
   

1. 6 Gb / s untuk performa yang luar biasa ketika digunakan dengan SSD
2. Lanjutan kompatibilitas dengan SAS, termasuk SAS 6 Gbit / s. "Sebuah domain SAS dapat mendukung lampiran dan kontrol terhadap perangkat yang tidak dimodifikasi SATA terhubung langsung ke dalam domain SAS menggunakan Serial ATA Tunneled Protocol (STP)" dari spesifikasi SATA_Revision_3_0_Gold.
3. Isochronous Streaming memerintah Native Command Queuing (NCQ) streaming  untuk mengaktifkan kualitas layanan isochronous transfer data untuk aplikasi streaming konten digital
4. Sebuah fitur manajemen NCQ  yang membantu mengoptimalkan kinerja dengan memungkinkan pengolahan host dan pengelolaan distribusi perintah NCQ .
5. Peningkatan kemampuan manajemen daya
6. Sebuah konektor LIF yang kecil agar kompatible dengan perangkat penyimpanan 1.8"
7. Sebuah konektor yang dirancang untuk mengakomodisi drive optikaldisk 7 mm untuk notebook yang tipis dan ringan
8. Penyelarasan dengan standar ATA8-ACS INCITS

Secara umum, perangkat tambahan yang bertujuan meningkatkan kualitas layanan untuk video streaming dan interupsi prioritas tinggi. Selain itu, standar terus mendukung jarak hingga satu meter. Kecepatan baru mungkin memerlukan konsumsi daya yang lebih tinggi untuk mendukung chip, faktor yang teknologi proses baru dan teknik manajemen power diharapkan dapat berkurang. Spesifikasi baru bisa menggunakan  kabel SATA dan konektoryang sudah ada , meskipun beberapa OEM diharapkan untuk meng-upgrade konektor host untuk kecepatan yang lebih tinggi . Juga, Standar baru ini kompatibel dengan SATA 3 Gb / s. 

eSATA
Distandarkan pada  tahun 2004, eSATA (e = eksternal) menyediakan varian SATA yang digunakan untuk konektivitas eksternal. Teknologi ini telah merevisi persyaratan listrikdalam hal ketidak-kompatibel-an kabel dan konektor :

• meningkatkan tegangan pengiriman data yang terendah. Rangenya adalah 500-600 mV  bukan 400-600 mV
• mengurangi tegangan pengiriman data yang rendah. Rangenya adalah 240-600 mVbukan 325-600 mV  
• Mengidentifikasi sinyal  protokol dan logis (lapisan link/transport dan di atasnya ) untuk digunakan secara eksternal dengan sedikit perubahan
• Panjang kabel maksimal adalah 2 meter (6,6 kaki) (USB dan firewire memungkinkan untuk jarak yang lebih jauh) 
• Konektor kabel eksternal harus sama dengan versi spesifikasi konektor yang terbungkus (shielded)

Source :
http://en.wikipedia.org/wiki/Serial_ATA
http://en.wikipedia.org/wiki/SATA_%28disambiguation%29
http://www.serialata.org/documents/SATA-Rev-30-Presentation.pdf