SATA
SATA(Serial ATA)는 저장장치와 컴퓨터 시스템을 연결하기 위한 직렬 방식의 저장장치 인터페이스 규격이다. 기존의 병렬 ATA(PATA)를 대체하기 위해 개발되었으며, 현재 하드 디스크 드라이브(HDD), SSD, 광학 드라이브 등에서 널리 사용된다.
SATA는 Serial Advanced Technology Attachment의 약자로, 병렬 방식의 PATA가 가지던 속도와 케이블 구조의 한계를 개선하기 위해 등장하였다.
기존 PATA는 넓은 리본 케이블을 사용하고 여러 장치를 하나의 케이블에 연결하는 구조였기 때문에 고속화와 내부 공기 흐름에 불리하였다. SATA는 직렬 전송 방식을 채택하여 더 높은 전송 속도와 간결한 연결 구조를 제공한다.
현재 일반적인 데스크톱 컴퓨터, 노트북, 서버 등에서 가장 널리 사용되는 저장장치 인터페이스 중 하나이다.
- 직렬 데이터 전송 방식 사용
- 얇고 작은 케이블 사용
- 장치별 독립 연결 구조
- 핫스왑 지원 가능
- PATA보다 향상된 데이터 전송 속도 제공
- 비교적 저렴하고 범용성이 높음
SATA 데이터 케이블은 일반적으로 7핀 구조를 사용한다.
PATA의 넓은 리본 케이블과 달리 케이블이 얇고 유연하여 조립과 정리가 편리하다.
SATA 전원 커넥터는 일반적으로 15핀 구조를 사용한다.
기존 IDE 전원 커넥터(Molex)보다 다양한 전압을 지원하며 핫플러그 기능 등을 고려하여 설계되었다.
SATA는 하나의 포트에 하나의 저장장치를 연결하는 포인트 투 포인트(Point-to-Point) 구조를 사용한다.
따라서 PATA처럼 마스터(Master)와 슬레이브(Slave) 설정이 필요하지 않다.
- 최대 전송 속도: 1.5Gbps
- 이론상 최대 약 150MB/s 전송 가능
- 최대 전송 속도: 3Gbps
- 이론상 최대 약 300MB/s 전송 가능
- 최대 전송 속도: 6Gbps
- 이론상 최대 약 600MB/s 전송 가능
현재 일반적으로 가장 많이 사용되는 규격은 SATA 3.0이다.
AHCI(Advanced Host Controller Interface)는 SATA 장치를 효율적으로 제어하기 위한 인터페이스 표준이다.
AHCI를 사용하면 다음과 같은 기능을 지원할 수 있다.
- NCQ(Native Command Queuing)
- 핫스왑
- 고급 전원 관리
NCQ는 여러 입출력 요청의 처리 순서를 최적화하여 성능을 향상시키는 기술이다.
특히 다중 작업 환경에서 성능 개선 효과가 크다.
- PATA보다 빠른 데이터 전송 속도
- 케이블이 얇아 내부 공기 흐름 개선
- 조립과 유지보수가 편리
- 장치별 독립 연결 가능
- 비교적 저렴한 비용
- 높은 범용성
- NVMe 기반 SSD보다 속도가 느림
- 인터페이스 자체의 대역폭 한계 존재
- 최신 고성능 SSD 성능을 완전히 활용하기 어려움
| 구분 | PATA | SATA |
|---|---|---|
| 전송 방식 | 병렬 전송 | 직렬 전송 |
| 케이블 | 넓은 리본 케이블 | 얇은 케이블 |
| 장치 연결 | 최대 2개 장치 공유 | 장치별 독립 연결 |
| 설정 | 마스터/슬레이브 설정 필요 | 별도 설정 거의 불필요 |
| 공기 흐름 | 불리함 | 유리함 |
| 최대 속도 | 상대적으로 낮음 | 상대적으로 높음 |
SATA 인터페이스는 SSD에서도 널리 사용된다.
초기의 SSD는 대부분 SATA 인터페이스를 사용하였으며, 기존 HDD와의 호환성이 뛰어나 빠르게 보급되었다.
그러나 SATA 인터페이스의 최대 대역폭은 약 600MB/s 수준이므로, 최근 고성능 SSD는 PCIe 기반의 NVMe 인터페이스를 사용하는 경우가 많다.
eSATA(External SATA)는 외장 저장장치를 위한 SATA 규격이다.
USB보다 빠른 데이터 전송 속도를 제공하기 위해 등장하였으나, 최근에는 USB 3.x 계열 인터페이스의 발전으로 사용 빈도가 감소하였다.
- 데스크톱 PC 저장장치 연결
- 노트북 저장장치 연결
- SATA SSD 연결
- NAS 저장장치 구성
- 서버 보조 저장장치 연결
- 외장 저장장치 연결(eSATA)
- SATA는 Serial ATA의 약자이다.
- SATA는 직렬 전송 방식을 사용한다.
- SATA는 PATA보다 케이블이 얇고 속도가 빠르다.
- SATA는 장치별 독립 연결 구조를 사용한다.
- SATA에서는 마스터/슬레이브 설정이 필요 없다.
- SATA 3.0의 최대 전송 속도는 6Gbps이다.
- AHCI는 SATA 장치를 효율적으로 제어하기 위한 인터페이스 표준이다.
- NCQ는 입출력 처리 순서를 최적화하는 기술이다.
