Todos los tipos de puertos SATA en la placa base

Después de su introducción en 2003, Serial ATA (SATA) superó rápidamente a la industria y se convirtió en la interfaz más utilizada para dispositivos de almacenamiento hasta principios de la década de 2020.

La interfaz SATA requiere puertos, cables, conectores y controladores específicos para comunicarse entre la placa base y el dispositivo de almacenamiento. Todos estos componentes de hardware también experimentaron varias mejoras, que se documentaron como revisiones separadas.

Aquí hablaré de todos los tipos o revisiones de la interfaz SATA así como de sus diferencias prácticas, especialmente en cuanto a los puertos de la placa base.

Tabla de contenido

¿Qué es SATA?

SATA es una interfaz de bus de computadora que ayuda a conectar los discos de almacenamiento como unidades de disco duro (HDD) y unidades de estado sólido (SSD) a la placa base. A diferencia de su predecesor PATA, la interfaz SATA admite una velocidad de transmisión de datos mucho más alta y sus puertos, cables y conectores no son tan voluminosos.

También tiene muchas otras mejoras, a las que me referiré al analizar todas las revisiones de SATA.

La interfaz SATA abarca tres capas de protocolo, la capa física, la capa de enlace y la capa de transporte, como se muestra en la imagen a continuación. Utiliza la capa de comando ATA para su capa de aplicación.

Capas de interfaz SATA

Todas las revisiones de SATA

Después de su lanzamiento inicial, SATA pasó por varias mejoras y avances para superar las limitaciones del accesorio de tecnología avanzada paralela (PATA).

Al documentar un montón de mejoras, SATA-IO (SATA-Organización Internacional) lanzó las versiones SATA más nuevas con diferentes revisiones mayores y menores. Junto con el lanzamiento inicial, la interfaz SATA tiene tres revisiones importantes.

Ahora, dado que la industria ha comenzado a moverse hacia una alternativa más rápida, NVMe , es poco probable que haya un mayor desarrollo de SATA.

SATA revisión 1 (SATA-I o SATA 1,5 Gb/s)

Lanzado en enero de 2003, SATA Revisión 1.0a admitía una velocidad de transferencia de datos nativa de 1,5 Gbits/s.

Utiliza codificación 8b/10b, por lo que si tomamos la sobrecarga de 2 bits en cada dato de 10 bits transmitido, la tasa de transferencia no codificada se reduce a 1,2 Gbits/s (150 MB/s). Sigue siendo una mejora en comparación con los 133 MB/s proporcionados por PATA.

Las unidades SATA-I usaban un chip puente para que el dispositivo fuera compatible con los puertos PATA anteriores. Pero mientras brindaban compatibilidad con versiones anteriores, estas unidades tenían que renunciar a funciones SATA como Native Command Queuing (NCQ). NCQ mejora significativamente el rendimiento y la vida útil de los discos duros, pero no fue hasta SATA-II que se pudo implementar esta característica.

Además, los conectores SATA no venían con bloqueos y los puertos de la placa base no eran lo suficientemente duraderos. Esto condujo a muchos casos de conexiones sueltas y otros problemas para los usuarios.

SATA Revisión 2 (SATA-II o SATA 3 Gb/s)

En abril de 2004, se lanzó SATA-II o Sata Revision 2.0 mientras se eliminaban los chips puente de la placa base y se enfocaba solo en dispositivos específicos de SATA.

Esto permitió que los dispositivos implementaran NCQ llevando la tasa de transferencia nativa a 3 Gbits/s. La velocidad de transferencia no codificada fue de 2,4 Gbits/s (300 MB/s) después de tener en cuenta la sobrecarga de 8b/10b.

La interfaz SATA-II se revisó dos veces después de su presentación como SATA revisión 2.5 (agosto de 2005) y SATA revisión 2.6 (febrero de 2007). SATA revisión 2.5 consolidó todas las especificaciones SATA originales y seis características avanzadas en un documento para permitir que los proveedores de SATA creen productos SATA de calidad para la base de consumidores.

SATA revisión 2.6 introdujo algunos conectores y cables nuevos para dispositivos SATA junto con funciones como NCQ Priority y NCQ Unload para mejorar las operaciones de lectura/escritura.

SATA Revisión 3 (SATA-III o SATA 6 Gb/s)

SATA Revisión 3.0 (SATA-III) se lanzó en mayo de 2009, casi un año después de que se redactó por primera vez, para proporcionar una velocidad de transferencia del doble que la de SATA-II.

La tasa de transferencia nativa de SATA-III es de 6 Gbits/s y la tasa de transferencia no codificada se reduce a 4,8 Gbits/s (600 MB/s).

Además del incremento en la velocidad de transferencia, introdujo NCQ isócrono que mejora la calidad del servicio para la transmisión de video y otras funciones que mejoran el rendimiento.

SATA-III tuvo cinco revisiones principales, a saber, 3.1, 3.2, 3.3, 3.4 y 3.5, desde julio de 2011 hasta julio de 2020. Estas revisiones generaron muchas mejoras en NCQ, una reducción en el consumo de energía y la introducción de diferentes estándares SATA.

También introdujeron muchas otras características para aumentar la confiabilidad y flexibilidad de los dispositivos e interfaces SATA.

Puertos SATA en la placa base

Las placas base generalmente vienen con 4-8 puertos SATA. Pero algunas placas base pueden contener menos o más puertos según el fabricante. Dependiendo de la placa base, los puertos SATA pueden estar orientados verticalmente, horizontalmente o ambos.

Algunas placas base codifican por color los puertos SATA, donde los puertos blancos se refieren a SATA-III y los puertos azules significan SATA-II. Sin embargo, es probable que no vea esta práctica en las placas base más nuevas. Y aunque tengan colores diferentes, pueden ser los puertos SATA de la misma revisión.

Cada puerto SATA contiene una etiqueta que se parece a SATA 3_0. Aquí, el ‘3’ indica el número de revisión y 0 indica el número de identificación del puerto en el BIOS.

Sin embargo, es posible que algunas placas base no muestren el número de revisión y solo muestren el número de ID. En tales casos, debe consultar el manual de la placa base para averiguar la revisión del puerto SATA.

Algunos manuales pueden usar una convención diferente para la revisión de SATA. Por ejemplo, si miras las especificaciones de una placa base Gigabyte (en este caso, B450 Aorus Elite), verás que hay 6 conectores SATA 6 GB/s. Indica que la placa tiene seis SATA-III o SATA revisión 3 puertos

Las otras convenciones para todas las revisiones son:

  • SATA 6 Gb/s – SATA revisión 3 – SATA-III
  • SATA 3 Gb/s – SATA revisión 2 – SATA-II
  • SATA 1,5 Gb/s – SATA revisión 1 – SATA-I

¿Qué puerto SATA debería elegir?

Las últimas revisiones siempre son mejores que las anteriores. Por lo tanto, siempre se recomienda usar estos puertos para conectar su unidad SATA. Es especialmente cierto si se trata de la unidad de su sistema operativo o si el dispositivo de almacenamiento es un SSD.

Sin embargo, el número de puerto también importa. La mejor opción es conectar el disco que contiene el sistema operativo al puerto SATA0 o al puerto con la ID más baja. A continuación, utilice unidades posteriores con los puertos que tengan el siguiente número de puerto más pequeño.

Además, SATA es compatible con versiones anteriores. Significa que puede conectar un dispositivo SATA-III al puerto SATA-II, pero tendrá la velocidad de un dispositivo SATA-II.

Entonces, si conecta un SSD a un puerto SATA-III, mostrará una velocidad de 600 MB/s. Pero, si usa un puerto SATA-II, la velocidad de transferencia de datos será de 300 MB/s.

Propiedades SATA

Aquí hay algunas propiedades de SATA que lo ayudarán a usar y configurar correctamente los dispositivos SATA en su computadora.

Modo controlador

Los dispositivos SATA pueden comunicarse con la computadora a través de los puertos SATA principalmente de tres maneras. Estos son los modos de controlador SATA, que incluyen IDE, AHCI y RAID. Puede configurar el modo desde la configuración del BIOS.

  • Modo Integrated Drive Electronics (IDE): la computadora trata y ejecuta la unidad SATA como una unidad PATA.
  • Modo de interfaz de controlador de host avanzado (AHCI): la computadora ejecuta la unidad como una unidad SATA real con características SATA avanzadas como NCQ y conexión en caliente.
  • Modo de matriz redundante de discos independientes (RAID): permite configurar la configuración de RAID distribuyendo los espacios de partición en varios discos para proporcionar seguridad de datos y un rendimiento mejorado. También habilita las características de AHCI.

Conexión en caliente e intercambio en caliente

La interfaz SATA admite la conexión en caliente y el intercambio en caliente. Pero los dispositivos SATA necesitan controladores correspondientes, así como componentes de software para poder utilizar esta función.

La mayoría de las computadoras permiten la conexión en marcha de unidades SATA. Por lo tanto, puede conectar la unidad a la placa base en una computadora en funcionamiento, y Windows la detectará y la montará. Pero tenga en cuenta que algunas computadoras no permiten esta característica.

Sin embargo, es una historia diferente si consideramos el intercambio en caliente. Esta propiedad implica que puede quitar la unidad de un sistema en ejecución sin ningún problema y luego volver a conectar otra unidad SATA al mismo puerto para que la computadora comience a detectar la nueva unidad.

El intercambio en caliente es posible en algunos sistemas informáticos. Sin embargo, no recomiendo hacerlo ya que corre el riesgo de dañar los datos. Casi solo verá unidades SATA intercambiables en caliente en sistemas NAS o gabinetes de servidor que son más tolerantes a fallas.

Compatibilidad

Todas las revisiones de SATA son compatibles con versiones anteriores. Significa que puede conectar un dispositivo SATA-III a un puerto SATA-II o SATA-I y seguir usándolo. Pero limita la velocidad de transferencia de datos a la tasa admitida por el puerto SATA más antiguo.