SATA

La especificación Serial ATA requiere que los dispositivos SATA sean compatibles con la conexión en caliente ; es decir, los dispositivos que cumplen con la especificación pueden insertarse o extraerse de un conector de placa base (que combina señal y alimentación) con alimentación activada. Tras la inserción, el dispositivo se inicializa y funciona con normalidad. Dependiendo del sistema operativo, el host también puede inicializarse, lo que permite la conexión en caliente . Para una inserción y extracción seguras, ni el host ni el dispositivo deben estar en estado de reposo, aunque se pueden perder datos no escritos al desconectar la alimentación.

A diferencia de PATA, tanto SATA como eSATA admiten la conexión en caliente de forma nativa. Sin embargo, esta función requiere compatibilidad adecuada a nivel de host, dispositivo (unidad) y sistema operativo. En general, los dispositivos SATA cumplen con los requisitos de conexión en caliente del lado del dispositivo, y la mayoría de los adaptadores de host SATA admiten esta función. ^{[ 1 ]}

Para eSATA, la conexión en caliente solo es compatible en modo AHCI . El modo IDE no admite la conexión en caliente. ^{[ 12 ]}

La Interfaz Avanzada de Controlador de Host (AHCI) es una interfaz de controlador de host abierta publicada y utilizada por Intel , que se ha convertido en un estándar de facto . Permite el uso de funciones avanzadas de SATA, como la conexión en caliente y la ^cola de comandos nativa (NCQ). Si la placa base y el chipset no habilitan AHCI, los controladores SATA suelen operar en modo de "emulación IDE ^{" ,} lo que impide el acceso a las funciones del dispositivo que no son compatibles con el estándar ATA (también llamado IDE).

Los controladores de dispositivos de Windows etiquetados como SATA suelen ejecutarse en modo de emulación IDE, a menos que indiquen explícitamente que están en modo AHCI, en modo RAID o en un modo proporcionado por un controlador y un conjunto de comandos propietarios que permitían el acceso a las funciones avanzadas de SATA antes de que AHCI se popularizara. Las versiones modernas de Microsoft Windows , Mac OS X , FreeBSD , Linux a partir de la versión 2.6.19, ^{[ 13 ]} así como Solaris y OpenSolaris , incluyen compatibilidad con AHCI, pero los sistemas operativos anteriores, como Windows XP, no la incluyen. Incluso en esos casos, puede que se haya creado un controlador propietario para un chipset específico, como el de Intel. ^{[ 14 ]}

La revisión 1.0a ^{[ 2 ]} se publicó el 7 de enero de 2003. Las interfaces SATA de primera generación, ahora conocidas como SATA 1,5  Gbit/s, se comunican a una velocidad de 1,5  Gbit/s y no admiten la cola de comandos nativa (NCQ). Teniendo en cuenta la sobrecarga de codificación de 8b/10b , tienen una velocidad de transferencia real sin codificar de 1,2  Gbit/s (150  MB/s). El rendimiento teórico en ráfaga de SATA 1,5  Gbit/s es similar al de PATA /133, pero los dispositivos SATA más recientes ofrecen mejoras como NCQ, que mejoran el rendimiento en un entorno multitarea.

Durante el período inicial posterior a  la finalización de SATA 1,5 Gbit/s, los fabricantes de adaptadores y unidades utilizaron un "chip puente" para convertir los diseños PATA existentes para su uso con la interfaz SATA. Las unidades puenteadas tienen un conector SATA, pueden incluir uno o ambos tipos de conectores de alimentación y, en general, funcionan de forma idéntica a sus equivalentes SATA nativos. ^{[ 16 ]}

A partir de abril de 2010 , los discos duros  SATA de 10.000 rpm más rápidos podían transferir datos a velocidades máximas (no promedio) de hasta 157 MB/s, ^{[ 17 ]} lo que está más allá de las capacidades de la especificación PATA/133 anterior y también supera las capacidades de SATA 1,5 Gbit/s.  

La revisión 2.0 de SATA se lanzó en abril de 2004, introduciendo la cola de comandos nativa (NCQ). Es compatible con versiones anteriores de SATA 1,5  Gbit/s. ^{[ 18 ]}

Las interfaces SATA de segunda generación funcionan con una velocidad de transferencia nativa de 3,0  Gbit/s que, teniendo en cuenta el esquema de codificación 8b/10b  , equivale a la velocidad de transferencia máxima sin codificación de 2,4 Gbit/s (300  MB/s). El rendimiento teórico en ráfaga de la revisión SATA 2.0, también conocida como SATA 3  Gbit/s, duplica el rendimiento de la revisión SATA 1.0.

Todos los cables de datos SATA que cumplen con la especificación SATA están clasificados para 3,0  Gbit/s y son compatibles con discos duros mecánicos modernos sin pérdida de rendimiento en la transferencia de datos, tanto sostenida como en ráfagas. Sin embargo, las unidades flash de alto rendimiento pueden superar la  velocidad de transferencia SATA de 3 Gbit/s; este problema se soluciona con el estándar de interoperabilidad SATA de 6  Gbit/s.

La Organización Internacional Serial ATA (SATA-IO) presentó el borrador de la especificación de  la capa física SATA de 6 Gbit/s en julio de 2008, ^{[ 22 ]} y ratificó su especificación de capa física el 18 de agosto de 2008. ^{[ 23 ]} El estándar 3.0 completo se publicó el 27 de mayo de 2009. ^{[ 24 ]}

Las interfaces SATA de tercera generación funcionan con una velocidad de transferencia nativa de 6,0  Gbit/s; teniendo en cuenta la codificación 8b/10b  , la velocidad de transferencia máxima sin codificación es de 4,8 Gbit/s (600  MB/s). El rendimiento teórico en ráfaga de SATA 6,0  Gbit/s duplica el de la revisión 2.0 de SATA. Es compatible con versiones anteriores de implementaciones SATA. ^{[ 22 ]}

La  especificación SATA 3.0 incluye los siguientes cambios:

• 6  Gbit/s para un rendimiento escalable.
• Compatibilidad continua con SAS, incluyendo SAS 6  Gbit/s, según lo estipulado en la especificación SATA Revisión 3.0 Gold, que establece que "un dominio SAS puede admitir la conexión y el control de dispositivos SATA no modificados conectados directamente al dominio SAS mediante el Protocolo de Túnel Serial ATA (STP)".
• Comando de transmisión de cola de comandos nativos isócronos (NCQ) para habilitar transferencias de datos con calidad de servicio isócronas para aplicaciones de transmisión de contenido digital.
• Una función de gestión de NCQ que ayuda a optimizar el rendimiento al permitir que el host procese y gestione los comandos NCQ pendientes.
• Capacidades mejoradas de gestión de energía.
• Un conector pequeño de baja fuerza de inserción (LIF) para dispositivos de almacenamiento más compactos de 1,8 pulgadas.
• Un  perfil de unidad de disco óptico de 7 mm para el conector SATA delgado (además de los perfiles existentes de 12,7  mm y 9,5 mm). 
• Alineación con el estándar INCITS ATA8-ACS.

En general, las mejoras están dirigidas a optimizar la calidad del servicio de transmisión de vídeo y las interrupciones de alta prioridad. Además, el estándar sigue admitiendo distancias de hasta un metro. Las nuevas velocidades pueden requerir un mayor consumo de energía para los chips de soporte, aunque las tecnologías de proceso mejoradas y las técnicas de gestión de energía pueden mitigar este problema. La especificación más reciente puede utilizar cables y conectores SATA existentes, si bien en 2008 se informó de que algunos fabricantes de equipos originales (OEM) debían actualizar los conectores del host para las velocidades más altas. ^{[ 25 ]}

El estándar SATA define un cable de datos con siete conductores (tres de tierra y cuatro líneas de datos activas en dos pares) y  conectores tipo oblea de 8 mm de ancho en cada extremo. Los cables SATA pueden tener longitudes de hasta 1 metro (3,3 pies) y conectan un zócalo de la placa base a un disco duro. Los cables planos PATA , en comparación, conectan un zócalo de la placa base a uno o dos discos duros, llevan 40 u 80 hilos y están limitados a 45 centímetros (18 pulgadas) de longitud por la especificación PATA; sin embargo, existen cables de hasta 90 centímetros (35 pulgadas) disponibles. Por lo tanto, los conectores y cables SATA son más fáciles de instalar en espacios reducidos y minimizan las obstrucciones a la refrigeración por aire . Algunos cables incluso incluyen un sistema de bloqueo, mediante el cual un pequeño resorte (generalmente metálico) mantiene el conector en el zócalo.   

Los conectores SATA pueden ser rectos, inclinados hacia arriba, hacia abajo, hacia la izquierda o hacia la derecha. Los conectores inclinados permiten conexiones de perfil bajo. Los conectores inclinados hacia abajo dirigen el cable directamente desde la unidad, hacia la placa de circuito. Los conectores inclinados hacia arriba dirigen el cable a través de la unidad hacia su parte superior.

Uno de los problemas asociados con la transmisión de datos a alta velocidad a través de conexiones eléctricas se describe como ruido , que se debe al acoplamiento eléctrico entre los circuitos de datos y otros circuitos. Como resultado, los circuitos de datos pueden afectar a otros circuitos y ser afectados por ellos. Los diseñadores utilizan varias técnicas para reducir los efectos indeseables de este acoplamiento no intencional. Una de estas técnicas, utilizada en los enlaces SATA, es la señalización diferencial . Esta representa una mejora con respecto a PATA, que utiliza señalización de un solo extremo . El uso de conductores coaxiales dobles totalmente blindados , con múltiples conexiones a tierra, para cada par diferencial ^{[ 49 ]} mejora el aislamiento entre los canales y reduce las posibilidades de pérdida de datos en entornos eléctricos difíciles.

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  Cable de datos SATA
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  Los conectores SATA de los discos duros de 2,5 y 3,5 pulgadas tienen los pines de datos a la izquierda y los de alimentación a la derecha. La diferencia en la longitud de los pines garantiza un orden de conexión específico; los pines más largos son los de tierra y hacen contacto primero. (El cable presenta variaciones similares para lograr tres niveles de orden de conexión).
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  Cable SATA seccionado que muestra los dos pares diferenciales blindados con lámina.
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  Primer plano de los conectores de datos y alimentación SATA.

Existen variantes SATADOM del conector que integran la fuente de alimentación en el conector de 7 pines, lo que ahorra espacio en configuraciones industriales. La variante "pin 7" reutiliza el pin 7 para la alimentación de +5 V. La variante "pin 8" reutiliza dos pines de blindaje sin numerar para la tierra de alimentación y +5 V. ^{[ 50 ] [ 51 ]}

Algunas unidades SATA, en particular las mecánicas, incluyen una interfaz de 4 o más pines jumper adicionales que no está estandarizada uniformemente, pero que cumple una función similar según la define cada fabricante. Así como las unidades IDE utilizaban esos pines adicionales para configurar las unidades Maestro y Esclavo, en las unidades SATA, estos pines se utilizan generalmente para seleccionar diferentes modos de energía para su uso en puentes USB-SATA o para habilitar funciones adicionales como la sincronización de espectro ensanchado, el límite de velocidad SATA o el modo de fábrica para diagnóstico y recuperación, mediante el uso de un jumper. ^{[ 62 ] [ 63 ]}

Estandarizado en 2004, eSATA ( la "e " significa externo) proporciona una variante de SATA destinada a la conectividad externa. Utiliza un conector más robusto, cables blindados más largos y estándares eléctricos más estrictos (pero compatibles con versiones anteriores). El protocolo y la señalización lógica (capas de enlace/transporte y superiores) son idénticos a los de SATA interno. Las diferencias son:

• Se ha aumentado la amplitud mínima de transmisión: el rango es de 500–600  mV en lugar de 400–600  mV.
• La amplitud mínima de recepción ha disminuido: el rango es de 240–600  mV en lugar de 325–600  mV.
• La longitud máxima del cable se aumentó de 1 metro (3,3 pies ) a 2 metros (6,6 pies ) .  
• El cable y conector eSATA es similar al cable y conector SATA 1.0a, con las siguientes excepciones:
  • El conector eSATA es mecánicamente diferente para evitar que los cables internos sin blindaje se utilicen externamente. El conector eSATA prescinde de la llave en forma de L y modifica la posición y el tamaño de las guías.
  • La profundidad de inserción del conector eSATA es mayor: 6,6  mm en lugar de 5  mm. Las posiciones de los contactos también han cambiado.
  • El cable eSATA cuenta con un blindaje adicional para reducir las interferencias electromagnéticas (EMI) y cumplir con los requisitos de la FCC y la CE. Los cables internos no necesitan este blindaje adicional para cumplir con los requisitos de EMI, ya que se encuentran dentro de una carcasa blindada.
  • El conector eSATA utiliza muelles metálicos para el contacto de la pantalla y la retención mecánica.
  • El conector eSATA tiene una vida útil de diseño de 5.000 conexiones; el conector SATA convencional solo está especificado para 50.

Dirigido al mercado de consumo, eSATA entra en un mercado de almacenamiento externo atendido también por las interfaces USB y FireWire. La interfaz SATA tiene ciertas ventajas. La mayoría de las carcasas de discos duros externos con interfaces FireWire o USB utilizan unidades PATA o SATA y "puentes" para traducir entre las interfaces de las unidades y los puertos externos de las carcasas; este puente genera cierta ineficiencia. Algunos discos individuales pueden transferir 157  MB/s durante el uso real, ^{[ 17 ]} aproximadamente cuatro veces la velocidad de transferencia máxima de USB 2.0 o FireWire 400 (IEEE 1394a) y casi el doble de rápido que la velocidad de transferencia máxima de FireWire 800. La especificación S3200 FireWire 1394b alcanza alrededor de 400  MB/s (3,2  Gbit/s), y USB 3.0 tiene una velocidad nominal de 5  Gbit/s. Algunas funciones de bajo nivel de la unidad, como SMART , pueden no funcionar a través de algunos puentes USB ^{[ 64 ]} , FireWire o USB+FireWire; eSATA no sufre estos problemas siempre que el fabricante del controlador (y sus controladores) presente las unidades eSATA como dispositivos ATA, en lugar de como dispositivos SCSI , como ha sido común con los controladores Silicon Image , JMicron y Nvidia nForce para Windows Vista. En esos casos, las unidades SATA no tienen funciones de bajo nivel accesibles.

La versión eSATA de SATA  6G opera a 6,0 Gbit/s (la organización SATA-IO evita  el término "SATA III" para evitar confusiones con SATA II 3,0 Gbit/s, que se conocía coloquialmente como "SATA 3G" [bit/s] o "SATA 300" [MB/s] ya que SATA I de 1,5 Gbit/s y SATA II de 1,5 Gbit/s se conocían como "SATA 1,5G" [bit/s] o "SATA 150" [MB/s]). Por lo tanto, las conexiones eSATA operan con diferencias insignificantes entre ellas. ^{[ 65 ]} Una vez que una interfaz puede transferir datos tan rápido como una unidad puede manejarlos, aumentar la velocidad de la interfaz no mejora la transferencia de datos.           

Sin embargo, la interfaz eSATA presenta algunas desventajas:

• Los dispositivos fabricados antes de que la interfaz eSATA se popularizara carecen de conectores SATA externos.
• Para dispositivos de formato pequeño (como discos externos de 2,5 pulgadas), una conexión USB o FireWire alojada en un PC suele proporcionar suficiente energía para el funcionamiento del dispositivo. Sin embargo, los conectores eSATA no pueden suministrar energía y requieren una fuente de alimentación para el dispositivo externo. El conector eSATAp (aunque mecánicamente incompatible, a veces denominado eSATA/USB ) añade energía a una conexión SATA externa, por lo que no se necesita una fuente de alimentación adicional. ^{[ 66 ]}

A fecha de agosto de 2017 Pocos ordenadores nuevos incorporan conectores SATA externos (eSATA) dedicados, predominando el USB3 y comenzando a sustituir a los conectores USB anteriores por USB3 Tipo C, a menudo con el modo alternativo Thunderbolt . Aún se encuentran ocasionalmente puertos individuales compatibles con USB3 y eSATA.

Los ordenadores de sobremesa sin interfaz eSATA integrada pueden instalar un adaptador de bus de host (HBA) eSATA; si la placa base admite SATA, se puede añadir un conector eSATA externo. Los ordenadores portátiles con las ahora poco comunes tarjetas Cardbus ^{[ 67 ]} o ExpressCard ^{[ 68 ]} podían añadir un HBA eSATA. Con los adaptadores pasivos, la longitud máxima del cable se reduce a 1 metro (3,3 pies) debido a la ausencia de niveles de señal eSATA compatibles. 

eSATAp

eSATAp significa eSATA alimentado. También se conoce como Power over eSATA, Power eSATA, eSATA/USB Combo o puerto híbrido eSATA USB (EUHP). Un puerto eSATAp combina los cuatro pines del  puerto USB 2.0 (o anterior), los siete pines del puerto eSATA y, opcionalmente, dos  pines de alimentación de 12 V. ^{[ 69 ]} Tanto el tráfico SATA como la alimentación del dispositivo están integrados en un solo cable, como ocurre con USB pero no con eSATA. La  alimentación de 5 V se proporciona a través de dos pines USB, mientras que la  alimentación de 12 V puede proporcionarse opcionalmente. Normalmente, los ordenadores de sobremesa, pero no los portátiles, proporcionan  alimentación de 12 V, por lo que pueden alimentar dispositivos que requieren este voltaje, normalmente unidades de disco de 3,5 pulgadas y unidades de CD/DVD, además de  dispositivos de 5 V como unidades de 2,5 pulgadas.

Los dispositivos USB y eSATA pueden utilizarse con un puerto eSATAp, conectándolos mediante un cable USB o eSATA, respectivamente. Un dispositivo eSATA no puede alimentarse a través de un cable eSATAp, pero un cable especial permite conectar tanto SATA o eSATA como los conectores de alimentación desde un puerto eSATAp.

Se puede integrar un conector eSATAp en un ordenador con SATA y USB internos, instalando un soporte con conexiones para los conectores internos SATA, USB y de alimentación, además de un puerto eSATAp accesible externamente. Si bien los conectores eSATAp se han incorporado a varios dispositivos, los fabricantes no se adhieren a ningún estándar oficial.

Mini-SATA (abreviado como mSATA), que es distinto del conector micro, ^{[ 61 ]} fue anunciado por la Organización Internacional Serial ATA el 21 de septiembre de 2009. ^{[ 71 ]} Las aplicaciones incluyen netbooks , laptops y otros dispositivos que requieren una unidad de estado sólido en un espacio reducido.

Las dimensiones físicas del conector mSATA son idénticas a las de la interfaz de la tarjeta PCI Express Mini Card , ^{[ 72 ]} pero las interfaces son eléctricamente incompatibles; las señales de datos (TX±/RX± SATA, PETn0 PETp0 PERn0 PERp0 PCI Express) necesitan una conexión al controlador host SATA en lugar del controlador host PCI Express .

La especificación M.2 ha reemplazado tanto a mSATA como a PCI Express Mini. ^{[ 73 ]}

Los dispositivos SATA delgados de 2,5 pulgadas, de 5 mm (0,20 pulgadas) de altura, utilizan el conector de borde SFF-8784 de veinte pines para ahorrar espacio. Al combinar las señales de datos y las líneas de alimentación en un conector delgado que permite una conexión directa a la placa de circuito impreso (PCB) del dispositivo sin conectores adicionales que ocupen espacio, el SFF-8784 permite una mayor compactación del diseño interno para dispositivos portátiles como los ultrabooks . ^{[ 74 ]} 

Los pines del 1 al 10 están en la parte inferior del conector, mientras que los pines del 11 al 20 están en la parte superior. ^{[ 74 ]}

SATA Express , estandarizado inicialmente en la especificación SATA 3.2, ^{[ 75 ]} es una interfaz que admite dispositivos de almacenamiento SATA o PCI Express . El conector host es retrocompatible con el conector de datos SATA estándar de 3,5 pulgadas, lo que permite conectar hasta dos dispositivos SATA heredados. ^{[ 76 ]} Al mismo tiempo, el conector host proporciona hasta dos carriles PCI Express 3.0 como una conexión PCI Express pura al dispositivo de almacenamiento, lo que permite anchos de banda de hasta 2  GB/s. ^{[ 32 ] [ 77 ]}

En lugar del enfoque habitual de duplicar la velocidad nativa de la interfaz SATA, se seleccionó PCI Express para lograr velocidades de transferencia de datos superiores a 6  Gbit/s. Se concluyó que duplicar la velocidad nativa de SATA llevaría demasiado tiempo, requeriría demasiados cambios en el estándar SATA y resultaría en un consumo de energía mucho mayor en comparación con el bus PCI Express existente. ^{[ 78 ]}

Además de admitir la interfaz de controlador de host avanzado (AHCI) heredada, SATA Express también permite que NVM Express (NVMe) se utilice como interfaz de dispositivo lógico para dispositivos de almacenamiento PCI Express conectados. ^{[ 79 ]}

A medida que el formato M.2, que se describe a continuación, alcanzó una popularidad mucho mayor, SATA Express se considera un estándar fallido y los puertos dedicados desaparecieron rápidamente de las placas base.

M.2 , anteriormente conocido como Next Generation Form Factor (NGFF), es una especificación para tarjetas de expansión de computadora y conectores asociados. Reemplaza el estándar mSATA, que utiliza el diseño físico de la tarjeta PCI Express Mini Card. Con una especificación física más pequeña y flexible, junto con características más avanzadas, el M.2 es más adecuado para aplicaciones de almacenamiento de estado sólido en general, especialmente cuando se utiliza en dispositivos pequeños como ultrabooks o tabletas. ^{[ 80 ]}

Una unidad SSD M.2 tiene una " clave " para evitar la inserción de un conector de tarjeta (macho) en un zócalo (hembra) incompatible en el host. Por lo general, las unidades SSD M.2 con clave B o B+M son SATA, mientras que las unidades SSD M.2 con solo clave M son principalmente NVMe e incompatibles con SATA.

El estándar M.2 se diseñó como una revisión y mejora del estándar mSATA, para permitir la fabricación de placas de circuito impreso (PCB) de mayor tamaño. Mientras que mSATA aprovechaba el formato y conector de la tarjeta PCI Express Mini Card existente, M.2 se diseñó para maximizar el uso del espacio de la tarjeta, minimizando al mismo tiempo su tamaño. ^{[ 80 ] [ 81 ] [ 82 ]}

Las interfaces de controlador de host compatibles y los puertos internos proporcionados constituyen un superconjunto de los definidos por la interfaz SATA Express. En esencia, el estándar M.2 es una implementación de formato pequeño de la interfaz SATA Express, con la adición de un puerto USB  3.0 interno. ^{[ 80 ]}

U.2 , anteriormente conocido como SFF-8639. Al igual que M.2, transmite una señal eléctrica PCI Express; sin embargo, U.2 utiliza un enlace PCIe 3.0 ×4 que proporciona un ancho de banda mayor de 32  Gbit/s en cada dirección. Para ofrecer la máxima compatibilidad con versiones anteriores, el conector U.2 también admite SATA y SAS de múltiples rutas. ^{[ 83 ]}

A nivel de interfaz de hardware, los dispositivos SATA y PATA ( Parallel AT Attachment ) son completamente incompatibles: no se pueden interconectar sin un adaptador.

A nivel de aplicación, los dispositivos SATA pueden especificarse para que se vean y actúen como dispositivos PATA. ^{[ 85 ]}

Muchas placas base ofrecen la opción "Modo heredado", que hace que las unidades SATA se comporten como unidades PATA en un controlador estándar. Este modo facilita la instalación del sistema operativo al no requerir la carga de un controlador específico durante la configuración, pero sacrifica la compatibilidad con algunas funciones de SATA (dependientes del fabricante). El modo heredado suele, si no siempre, deshabilitar algunos de los puertos PATA o SATA de la placa base, ya que la interfaz del controlador PATA estándar solo admite cuatro unidades. (A menudo, se puede configurar qué puertos se deshabilitan).

El conjunto de comandos ATA, heredado de la arquitectura estándar, ha propiciado la proliferación de chips puente PATA a SATA de bajo coste. Estos chips puente se utilizaban ampliamente en unidades PATA (antes de la aparición de las unidades SATA nativas), así como en convertidores independientes. Al conectarse a una unidad PATA, un convertidor del lado del dispositivo permite que esta funcione como una unidad SATA. Los convertidores del lado del host permiten conectar un puerto PATA de la placa base a una unidad SATA.

El mercado ofrece carcasas con alimentación para unidades PATA y SATA que se conectan al PC mediante USB, Firewire o eSATA, con las restricciones mencionadas anteriormente. Existen tarjetas PCI con conector SATA que permiten conectar unidades SATA a sistemas antiguos que no disponen de conectores SATA.

Los diseñadores del estándar SATA, como objetivo general, buscaban la compatibilidad hacia atrás y hacia adelante con futuras revisiones del estándar. Para evitar problemas de interoperabilidad que podrían surgir al instalar unidades SATA de última generación en placas base con  controladores host SATA de 1,5 Gbit/s estándar, muchos fabricantes han facilitado la conversión de estas nuevas unidades al modo del estándar anterior. Algunos ejemplos de estas medidas son:

• Seagate/Maxtor ha añadido un interruptor de puente accesible para el usuario, conocido como "force 150", para habilitar el cambio de la unidad entre el funcionamiento forzado de 1,5  Gbit/s y  el funcionamiento negociado de 1,5/3 Gbit/s.
• Western Digital utiliza una configuración de puente llamada OPT1 habilitada para forzar  una velocidad de transferencia de datos de 1,5 Gbit/s (OPT1 se habilita colocando el puente en los pines 5 y 6). ^{[ 86 ]}
• Las unidades Samsung se pueden configurar para funcionar a 1,5  Gbit/s mediante un software que se puede descargar del sitio web del fabricante. Para configurar algunas unidades Samsung de esta manera, es necesario utilizar temporalmente un  controlador SATA-2 (SATA 3,0 Gbit/s) durante la programación de la unidad.

El interruptor "force 150" (o equivalente) también resulta útil para conectar  discos duros SATA de 3 Gbit/s a controladores SATA en tarjetas PCI, ya que muchos de estos controladores (como los chips Silicon Image ) funcionan a 3  Gbit/s, aunque el bus PCI no pueda alcanzar  velocidades de 1,5 Gbit/s. Esto puede provocar corrupción de datos en sistemas operativos que no detectan específicamente esta condición y limitan la velocidad de transferencia del disco.

SATA 3  Gbit/s y SATA 6  Gbit/s son compatibles entre sí. La mayoría de los dispositivos que solo admiten SATA 3  Gbit/s pueden conectarse con dispositivos que admiten SATA 6  Gbit/s, y viceversa, aunque  los dispositivos SATA 3 Gbit/s se conectan con  dispositivos SATA 6 Gbit/s solo a la  velocidad más lenta de 3 Gbit/s.

SATA 1,5  Gbit/s y SATA 6  Gbit/s son compatibles entre sí. La mayoría de los dispositivos que solo admiten SATA 1,5  Gbit/s pueden conectarse con dispositivos que admiten SATA 6  Gbit/s, y viceversa, aunque  los dispositivos SATA 1,5 Gbit/s solo se conectan con  dispositivos SATA 6 Gbit/s a la  velocidad más lenta de 1,5 Gbit/s.

El SCSI paralelo utiliza un bus más complejo que SATA, lo que generalmente resulta en mayores costos de fabricación. Los buses SCSI también permiten la conexión de varias unidades en un canal compartido, mientras que SATA permite una unidad por canal, a menos que se utilice un multiplicador de puertos. El SCSI de conexión en serie utiliza las mismas interconexiones físicas que SATA, y la mayoría de las HBA SAS también admiten  dispositivos SATA de 3 y 6 Gbit/s (una HBA requiere compatibilidad con el protocolo de tunelización Serial ATA ).

SATA 3  Gbit/s teóricamente ofrece un ancho de banda máximo de 300  MB/s por dispositivo, que es solo ligeramente inferior a la velocidad nominal de SCSI Ultra 320 con un máximo de 320  MB/s en total para todos los dispositivos en un bus. ^{[ 87 ]} Las unidades SCSI proporcionan un rendimiento sostenido mayor que varias unidades SATA conectadas a través de un multiplicador de puertos simple (es decir, basado en comandos) debido al rendimiento de desconexión-reconexión y agregación. ^{[ 88 ]} En general, los dispositivos SATA se enlazan de forma compatible con gabinetes y adaptadores SAS, mientras que los dispositivos SCSI no se pueden conectar directamente a un bus SATA.

Las unidades SCSI, SAS y de canal de fibra (FC) son más caras que las SATA, por lo que se utilizan en servidores y matrices de discos donde el mejor rendimiento justifica el costo adicional. Las unidades ATA y SATA económicas surgieron en el mercado de computadoras domésticas , por lo que existe la opinión de que son menos confiables. A medida que estos dos mundos se superpusieron, el tema de la confiabilidad se volvió algo controvertido . Cabe señalar que, en general, la tasa de fallas de una unidad de disco está relacionada con la calidad de sus cabezales, platos y procesos de fabricación, no con su interfaz.

El uso de ATA serial en el mercado empresarial aumentó del 22% en 2006 al 28% en 2008. ^{[ 9 ]}

Los dispositivos SCSI-3 con conectores SCA-2 están diseñados para la conexión en caliente. Muchos servidores y sistemas RAID ofrecen soporte de hardware para la conexión en caliente transparente. Los diseñadores del estándar SCSI, antes de los conectores SCA-2, no contemplaron la conexión en caliente, pero en la práctica, la mayoría de las implementaciones RAID admiten la conexión en caliente de discos duros.