SATA 是Serial ATA 的缩写，即串行ATA。2001 年，由Intel、APT、Dell、IBM、希捷、迈拓这几大厂商组成的Serial ATA 委员会正式确立了Serial ATA 1.0规范，2002 年确立了Serial ATA 2.0 规范。Serial ATA 采用串行连接方式，串行ATA 总线使用嵌入式时钟信号，具备了更强的纠错能力，还具有结构简单、支持热插拔的优点。目前已经成了桌面硬盘的主力接口。
与并行ATA相比，SATA具有比较大的优势。首先，Serial ATA以连续串行的方式传送数据，可以在较少的位宽下使用较高的工作频率
SATA接口来提高数据传输的带宽。Serial ATA一次只会传送1位数据，这样能减少SATA接口的针脚数目，使连接电缆数目变少，效率也会更高。实际上，Serial ATA 仅用四支针脚就能完成所有的工作，分别用于连接电缆、连接地线、发送数据和接收数据，同时这样的架构还能降低系统能耗和减小系统复杂性。其次，Serial ATA的起点更高、发展潜力更大，Serial ATA 1。0定义的数据传输率可达150MB/sec，这比目前最块的并行ATA(即ATA/133)所能达到133MB/sec的数据传输率还高，而目前SATA II的数据传输率则已经高达300MB/sec。
Serial ATA规范不仅立足于未来，而且还保留了多种向后兼容方式，在使用上不存在兼容性的问题。在硬件方面，Serial ATA标准中允许使用转换器提供同并行ATA设备的兼容性，转换器能把来自主板的并行ATA信号转换成Serial ATA硬盘能够使用的串行信号，目前已经有多种此类转接卡/转接头上市，这在某种程度上保护了我们的原有投资，减小了升级成本；在软件方面，Serial ATA和并行ATA保持了软件兼容性，这意味着厂商丝毫也不必为使用Serial ATA而重写任何驱动程序和操作系统代码。
另外，Serial ATA接线较传统的并行ATA(Paralle ATA)接线要简单得多，SATA接口而且容易收放，对机箱内的气流及散热有明显改善。而且，SATA硬盘与始终被困在机箱之内的并行ATA不同，扩充性很强，即可以外置，外置式的机柜(JBOD)不单可提供更好的散热及插拔功能，而且更可以多重连接来防止单点故障；由于SATA和光纤通道的设计如出一辙，所以传输速度可用不同的通道来做保证，这在服务器和网络存储上具有重要意义。
而SATA II是在SATA的基础上发展起来的，其主要特征是外部传输率从SATA的1。5Gbps(150MB/sec)进一步提高到了3Gbps(300MB/sec)，此外还包括NCQ(Native Command Queuing，原生命令队列)、端口多路器(Port Multiplier)、交错启动(Staggered Spin-up)等一系列的技术特征。单纯的外部传输率达到3Gbps并不是真正的SATA II。
SATA II的关键技术就是3Gbps的外部传输率和NCQ技术。NCQ技术可以对硬盘的指令执行顺序进行优化，避免像传统硬盘那样机械地按照接收指令的先后顺序移动磁头读写硬盘的不同位置，与此相反，它会在接收命令后对其进行排序，
SATA接口排序后的磁头将以高效率的顺序进行寻址，从而避免磁头反复移动带来的损耗，延长硬盘寿命。另外并非所有的SATA硬盘都可以使用NCQ技术，除了硬盘本身要支持 NCQ之外，也要求主板芯片组的SATA控制器支持NCQ。此外，NCQ技术不支持FAT文件系统，只支持NTFS文件系统。
由于SATA设备市场比较混乱，不少SATA设备提供商在市场宣传中滥用"SATA II"的现象愈演愈烈，例如某些号称"SATA II"的硬盘却仅支持3Gbps而不支持NCQ，而某些只具有1。5Gbps的硬盘却又支持NCQ，所以，由希捷(Seagate)所主导的SATA-IO(Serial ATA InternatiONal Organization，SATA国际组织，原SATA工作组)又宣布了SATA 2。5规范，收录了原先SATA II所具有的大部分功能--从3Gbps和NCQ到交错启动(Staggered Spin-up)、热插拔(Hot Plug)、端口多路器(Port Multiplier)以及比较新的eSATA(External SATA，外置式SATA接口)等等。
值得注意的是，部分采用较早的仅支持1。5Gbps的南桥芯片(例如VIA VT8237和NVIDIA nForce2 MCP-R/MCP-Gb)的主板在使用SATA II硬盘时，可能会出现找不到硬盘或蓝屏的情况。不过大部分硬盘厂商都在硬盘上设置了一个速度选择跳线，以便强制选择1。5Gbps或3Gbps的工作模式(少数硬盘厂商则
SATA接口是通过相应的工具软件来设置)，只要把硬盘强制设置为1.5Gbps，SATA II硬盘照样可以在老主板上正常使用。
SATA硬盘在设置RAID模式时，一般都需要安装主板芯片组厂商所提供的驱动，但也有少数较老的SATA RAID控制器在打了补丁的某些集成了SATA RAID驱动的版本的Windows XP系统里不需要加载驱动就可以组建RAID。
SATA相较并行ATA可谓优点多多，将成为并行ATA的廉价替代方案。并且从并行ATA完全过渡到SATA也是大势所趋，应该只是时间问题。相关厂商也在大力推广SATA接口，例如Intel的ICH6系列南桥芯片相较于ICH5系列南桥芯片，所支持的SATA接口从2个增加到了4个，而并行ATA接口则从2个减少到了1个；而ICH7系列南桥则进一步支持了4个SATA II接口；
SATA接口下一代的ICH8系列南桥则将支持6个SATA II接口并将完全抛弃并行ATA接口；其它主板芯片组厂商也已经开始支持SATA II接口；目前SATA II接口的硬盘也逐渐成为了主流；其它采用SATA接口的设备例如SATA光驱也已经出现。
值得注意的是，无论是SATA还是SATA II，其实对硬盘性能的影响都不大。因为目前硬盘性能的瓶颈集中在由硬盘内部机械机构和硬盘存储技术、磁盘转速所决定的硬盘内部数据传输率上面，就算是目前最的15000转SCSI硬盘其内部数据传输率也不过才80MB/sec左右，更何况普通的7200转桌面级硬盘了。除非硬盘的数据记录技术产生革命性的变化，例如垂直记录技术等等，目前硬盘的内部数据传输率也难以得到飞跃性的提高。说得不好听的话，目前的硬盘采用ATA 100都已经完全够用了，之所以采用更先进的接口技术，是可以获得更高的突发传输率、支持更多的特性、更加方便易用以及更具有发展潜力罢了。
1、SATA数据接口定义：
1 GND Ground（接地，一般和负极相连）
2 A Transmit（数据发送正极信号接口）
3 A- Transmit（数据发送负极信号接口
4 GND Ground（接地，一般和负极相连）
5 B- Receive （数据接收负极信号接口）
6 B Receive （数据接收正极信号接口）
7 GND Ground（接地，一般和负极相连）
２、电源接口定义：
01 V33 3.3v Power （直流3.3V 正极电源针脚）
02 V33 3.3v Power （直流3.3V 正极电源针脚）
03 V33 3.3v Power, Pre-charge, 2nd mate （直流3.3V 正极电源针脚,预充电,与第二路配对）
04 Ground 1st Mate （接地，一般和负极相连,与第1 路配对）
05 Ground 2nd Mate （接地，一般和负极相连,与第2 路配对）
06 Ground 3rd Mate （接地，一般和负极相连,与第3 路配对）
07 V5 5v Power, pre-charge, 2nd mate （直流5V 正极电源针脚,预充电,与第二路配对）
08 V5 5v Power （直流5V 正极电源针脚）
09 V5 5v Power （直流5V 正极电源针脚）
10 Ground 2nd Mate （接地，一般和负极相连,与第2 路配对）
11 Reserved – 保留的针脚
12 Ground 1st Mate （接地，一般和负极相连,与第1 路配对）
13 V12 12v Power, Pre-charge, 2nd mate （直流12V 正极电源针脚,预充电,与第二路配对）
14 V12 12v Power （直流12V 正极电源针脚）
15 V12 12v Power （直流12V 正极电源针脚）
３、SATA 电源线颜色释义
（1）、黄色-直流12V 正极
（2）、黑色-直流12V 负极(GND)
（3）、红色-直流5V 正极(GND,VSS)
（4）、黑色5V 负极(GND)
（5）、橙色-直流3.3V 正极
一、PATA与SATA技术方面的区分
PATA的全称是Parallel ATA，就是并行ATA硬盘接口规范，也就是我们现在最常见SATA接口的硬盘接口规范了。PATA硬盘接口规模已经具有相当的辉煌的历史了，而且从ATA33/66一直发展到ATA100/133，一直到目前的ATA150。SATA硬盘全称则是Serial ATA，即串行ATA硬盘接口规范。目前PATA100硬盘的一般写入速度为65MB/s，而代SATA硬盘的写入速度为150MB/s，第二代SATA硬盘的写入速度则高达300MB/s，第三代SATA硬盘已经提升到了600MB/s。其传输速度是PATA所不能比拟的。SATA硬盘接口规范的出现其实就要取代PATA，就和DDR取代SDRAM一样。SATA的出现是来取代PATA的，那么SATA和PATA相比，主要的优势究竟又在那里呢?
首先就是速度，这是最主要的。
第二代SATA的传输速度为300MB/s，第三代的SATA产品的传输速度为600MB/s。从速度这一点上，SATA已经远远把PATA硬盘甩到了后面。另外，在传输方式上SATA也比PATA高人一等。SATA采用的是单通道传输，PATA是多通道传输。有些朋友可能从字面上误认为，PATA的多通道应该比SATA的单通道快。SATA的单数据通道并没有象PATA那样限制速度频率。SATA传输线的传输速度比PATA要快了近30倍。PATA必须在数据线中一次传输16个信号，
SATA接口如果信号没有及时到达或是发生延迟，错误数据就会产生。因此比特流传输的速度必须减缓以纠正错误。而SATA一次只传输一个比特的数据，此时比特流的传递速度要快得多。这就好比是运球游戏，每次运一个球要比一次运16个球容易的多。还有，SATA另一个进步在于它的数据连线，它的体积更小，散热也更好，与硬盘的连接相当方便。与PATA相比，SATA的功耗更低，这对于笔记本而言是一个好消息，同时独有的CRC技术让数据传输也更为安全。
频率低的时候，并口优势大，可当频率提升，并口的电器性能就比不上串口了，当串口能正常运行的频率远高于并口能承受的时候，自然就超越它了。另外象现在用的并行内存架构，特别是双通道(128BIT)主板制造难度大，几乎达到了极限，提升内存频率只会对走线提出更严苛的要求，如果不是硬件商不想冒风险全部替换生产线，我们现在应该用性能高变态的RAMBUS的XDR了(比起双通道DDR400 6。4GB的带宽，它有102GB，能组成8通道)。
其次，从数据传输角度分析:SATA比PATA抗干扰能力更强。
并行ATA在数据传输时，信号容易产生反射，偏移，而且信号之间还存在着干扰。SATA采用一种叫差分信号传输，打个比方，把数字5传输到另一个设备，可能中途遇到干扰，5变成了6;如果把5分成两条线路，一条是8，一条是3，让两者之间的差来代表5，中途受到干扰，分别变成9跟4, SATA接口但差值还是5，所以具有较强的抗干扰能力。因而传输率可以达到很高，所以宽带也就增强了。
另外，SATA所具备的热插拨功能是PATA所不能比的，利用这一功能可以更加方便的组建磁盘阵列。串口的数据线由于只采用了四针结构，因此相比较起并口安装起来更加便捷，更有利于缩减机箱内的线缆，有利散热。
二、市场价格对比
一款好的产品，必须与市场挂钩，我们推出新产品的目的就是为能够在激烈的竞争中永远立于不败之地。如果一款产品在技术上如何，那如果他没有市场，得不到用户的认可，那么再高的技术也只能被市场淹没。
随着SATA技术的成熟和价格的不断走低，目前SATA接口的硬盘价格已经走入了普通用户所能接受的范围。市场中主流容量的SATA与PATA的硬盘差价仅有50元左右，相比起一年前过高的差价来讲，SATA真正走到用户中间来了。拿市场上销售比较好的希捷酷鱼硬盘来讲，80GB的PATA接口的传统硬盘报价为445元，SATA硬盘报价为495元，两者仅有50元的差价。面对具备更快的传输速度，更大的缓存，我想大多数的用户应该选择后者。
再者，SATA接口就目前支持SATA的主板而言，市场上可谓是玲琅满目了。绝大部分主板已经具备了对SATA硬盘的支持，不再需要任何的第三方芯片来完成对SATA的支持了。即便是主打低端市场的主板上，我们也看到了SATA的接口。因为，SATA接口在市场中已成为了真正的主流。
综上所述，SATA硬盘无论是从性能上还是产品本身的价格上，都更胜PATA一筹。更快的传输速度，更大的缓存，更稳定的性能，无疑成为近期装机用户的产品。当然，我们也不能忽视PATA硬盘的存在。对于普通的用户，如果手中的银子有限，对硬盘的传输速度要求也并不太高，那么普通的PATA硬盘更便宜的价格更适合我们的选购。另外，老用户升级硬盘时，PATA也是的选择。对于硬件超频玩家来讲，我看你还是老老实实的选择PATA硬件吧，这其中的原因想必各位玩家朋友心里亮着呢。
，虽然SATA硬盘具备了热插拨功能，但普通的用户你就忘了这个功能吧，因为这项功能必须在具备一定的条件下才能够使用，而且SATA数据线的插拨次数也非常有限，插拨五次之后就要更换新的数据线了。另外，在使用SATA硬盘主板BIOS的设置相对于PATA硬盘也要麻烦一些，你还要有足够的耐心进行详细的设置，具体的设置过程这里就不多讲了，根据不同的主板大家可以查看主板的使用说明进行详细设置。
