シリアルATA
読み：シリアル-エイティーエイ
外語：SATA: Serial ATA: Serial AT Attachment

　旧来のパラレルATAの後継として登場した、パーソナルコンピューターとハードディスクドライブを接続するためのインターフェイスの一つ。
目次
概要
用途
　マザーボードとハードディスクドライブ(HDD)を接続するための技術であり、基本的にはケースの中で使用されるものである。
　従来のパラレルATAの後継として使われるようになり、普及した。
　時を経て、ハードディスクドライブ(HDD)からSSDへと移行すると、それまでのシリアルATAでは速度が足らなくなり、高速化された後継SATA Expressが登場した。しかしこちらはすぐ廃れ、これを著している時点でSATA Expressを搭載したマザードードなど既になく、代わりに普及しているのがMini PCIeを更に小型化した拡張スロット規格である「M.2」である。
　また、SATA Expressと同じコネクターを用い、ホットプラグにも対応するU.2(旧称SFF-8639)を拡張カードとして提供する製品もあり、いずれにせよSSDでシリアルATAは徐々に使われなくなっている。
変更点
　従来のATA(IDE)は、8または16ビットのパラレル伝送方式を用いていた。
　シリアルATAではその名の通り、シリアル伝送方式が採用されているのが最大の特徴である。
　パラレルからシリアルに変わったため、物理的な仕様も大きく変更されている。
大昔
　ATAはまずIDEとして作られたが、この当時はST-506という製品の互換品が主に使われていた。このインターフェイスは、実はシリアルだった。
　現在でこそ、シリアルインターフェイスの高速化技術は確立されているが、当時の技術力ではシリアルの高速化にも限界があった。そこで、ST-506のコントローラーICであるWD1003とレジスターレベルで互換性のある、パラレルインターフェイスのIDEが作られたのがパラレルATAの始まりなのである。
変遷
　時代は流れインターフェイスの高速化は進んだものの、やがてパラレルによる転送速度向上が技術的な上限に達し、更なる高速化が困難となってきた。また、幅の広い邪魔なケーブルによるエアーフローの悪化など色々な問題が出て来るに至り、ATAは再びシリアル化されることになった。
　但しシリアルとは言っても、大昔のST-506のものとは、全く無関係である。上位のプロトコルはATAのものを維持し、物理層は最新の技術を導入することになった。
　作業部会である「シリアル ATA ワーキング・グループ」が2000(平成12)年2月に発足し、2000(平成12)年11月に最初の版「シリアルATA 1.0」と、今後のロードマップを発表した。
　その後「シリアル ATA II ワーキング・グループ」が発足、後にSATA-IO(Serial ATA International Organization)へと改名し、現在に至っている。
パラレルとの差異
　パラレルATAと、シリアルATAとの差異は、次のようなものがある。
　重要なものについては、詳細を後述する。
特徴
版
　仕様書では、バージョン(Version)ではなくリビジョン(Revision)の呼称が使われている。
　シリアルATA IIやシリアルATA IIIなどの呼称は通称であり、公式には使われていない。
シリアルATA 1.0
　シリアルATAの最初の版である。
　1.5Gbps(実効速度150Mバイト/秒)の転送速度を実現。
シリアルATA 1.0a
　何らかの改訂が行なわれたようだが、詳細は不明。
シリアルATA 2.0
　1.0aに対する拡張仕様の通称。正式な仕様化は2.5から。
シリアルATA 2.5 (Serial ATA Revision 2.5)
　SATA 1.0aとSATA 2の拡張仕様を統合した。
シリアルATA 2.6 (Serial ATA Revision 2.6)
　仕様書は、SATA-IO会員なら無料、非会員でも25ドルで提供されている。
シリアルATA 3.0 (Serial ATA Revision 3.0)
　AMDのサウスブリッジSB850にまず搭載され、2010(平成22)年3月3日に発表された。Intelは遅れ、2011(平成23)年の製品から実装する計画としている。
　実際に、AMD 890GX/SB850搭載マザーボードや、このマザーボードでの利用が想定されたSATA 3.0対応SSDなども出荷されている。
シリアルATA 3.1 (Serial ATA Revision 3.1)
シリアルATA 3.2 (Serial ATA Revision 3.2)
シリアルATA 3.3 (Serial ATA Revision 3.3)
シリアルATA 3.4 (Serial ATA Revision 3.4)
接続方法
　従来のATAは、信号ケーブルに40芯または80芯のフラットケーブルを用いていたが、シリアルATAでは7芯となった。更にケーブル長は従来の18インチ(45.72cm)から1000mmに延長された。
　また従来のATAは1本の信号ケーブルに最大2台までドライブが接続できたが、シリアルATAでは1台しか接続できない。つまりマザーボードとドライブは常に1対1で接続される。
　このため、従来のようにジャンパーピンなどによるマスター/スレーブの(面倒な)設定は不要となった。
　
ケーブル・コネクター
仕様
　コネクターの形状がパラレルATAから変更されたのは半ば当然であるが、そのコネクター形状の仕様は概ね統一されている。現在は小型規格が登場し3種類の非互換のコネクターがあるが、最初に既定された標準のコネクターが広く使われており、3.5インチHDDと2.5インチHDDで同じケーブルを使用できる。
　コネクター自体は二つが1セットになっており、次のコネクターで構成される。
　現在は、3種類の大きさのコネクターが規定されている。
　シリアルATAでは電源と信号で別々のコネクターとするが、後継のSATA Expressではまとめて1個としたコネクターを使う。
信用号コネクター
　信用号コネクターは7ピンで、平衡伝送でデータを送る。7ピンは、A+/A-/B+/B-と、3本のGND線から構成される。AとBは、それぞれ送信用、受信用として用いられる。
　ホットプラグに対応するため、GNDが先に接触する設計となっている。
　信号用コネクターのピン配列は、次の通り。
ピン#機能
1GND
2A+ (送信用)
3A- (送信用)
4GND
5B- (受信用)
6B+ (受信用)
7GND
　ノッチ側が7番である。
　
給電用コネクター
標準コネクター
　標準コネクターの配線は次の通り。ホットプラグに対応しており、GNDが先に接触する3段階の接点になっている。(1)(2)(3)の順に繋がり、逆順に外れる。
ピン#接続機能(〜3.1)機能(3.2〜)
1　　(3)3.3V予備
2　　(3)
3　(2)　Power Disable
4(1)　　GND
5　(2)　
6　(2)　
7　(2)　5V
8　　(3)
9　　(3)
10　(2)　GND
11　　(3)スピンアップ
12(1)　　GND
13　(2)　12V
14　　(3)
15　　(3)
　ノッチ側が1番である。
　ハードディスクドライブ(HDD)などを稼働させるため、12Vが供給されるのが特徴となっている。
　一方、使われてはいたものの12Vほど重要度が高くなかった3.3V供給はSATA 3.2から廃止された。SATA 3.2以降準拠のHDDの3ピンに従来通り電圧を掛けるとHDDはinactiveとなり、動作を停止する。従って、SATA 3.2より前の電源装置で、SATAに対して3.3Vを供給する電源装置を使う場合は、電源供給を工夫する必要がある。
スリムラインコネクター
　ノートPCなどの薄型光学ドライブ向けスリムラインコネクターの配線は次の通り。シリアルATA 2.6から仕様が追加された。
ピン#機能
1デバイス検出
25V
3
4製品出荷時診断用
5GND
6
　1番ピンが他より短くなっている。SSD接続が前提であるため、5Vしか供給されておらずハードディスクドライブに必要な12Vを欠くのが特徴である。
マイクロコネクター
　1.8インチドライブ向けマイクロコネクターの配線は次の通り。シリアルATA 2.6から仕様が追加された。
ピン#機能
13.3V
2
3GND
4
55V
6
7予備
8ベンダー固有
9
　SSD接続が前提であるため、ハードディスクドライブに必要な12Vを欠くのが特徴である。但し、ベンダー固有ピンが2ピンあるため、ここに追加することは不可能ではない。
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