El puerto IDE (Integrated Device Electronics) o ATA (Advanced Technology Attachment) controla los dispositivos de almacenamiento masivo de datos, como los discos duros, y además añade dispositivos como las unidades CD-ROM.

Pasaron muchos años desde que el IDE tradicional (PATA) estuvo en nuestros equipos de computación, en los años en que la PC comenzaba y los primeros discos duros salían (las primeras PC usaban disquetes nada más). Las compañías pioneras y emergentes usaban conexiones a discos duros propias, es decir, que cada compañía intentaba imponer su conector propio, cada uno incompatible entre sí. Fue entonces donde HP propuso en aquel entonces un nuevo estándar de nombre E-IDE (Extended IDE), un estándar que pretendía homogenizar los conectores, además de brindar lo que en aquel entonces era una innovación: usar 2 dispositivos en el mismo canal previamente configurados por jumper, denominados SLAVE y MÁSTER, esclavo y maestro respectivamente. Este tipo de mejoras fueron las que ayudaron a establecer el IDE como nuevo estándar de la industria.

El EIDE fue más tarde reducido a solo IDE, y por muchos años ese estándar no tuvo mejores significantes.

Los IDE tradicionales se basaban básicamente en 2 líneas de 2 dispositivos que se conectaban de manera paralela entre sí, dándonos como total hasta un máximo de 4 dispositivos IDE conectados de manera simultánea. Sin embargo, el arreglo PATA transmitía cada línea en paralelo, por lo que coordinados por tiempos, uno y solo uno al mismo tiempo podía transmitir hacia la placa base, lo que era un problema para pasar información entre los dos dispositivos que estaban en el mismo canal.

Los dispositivos IDE pueden transferir información principalmente empleando dos métodos: PIO y DMA; el modo PIO (Programmed I/O) depende del procesador para efectuar el trasiego de datos. El otro método es el DMA; así, la CPU se desentiende de la transferencia, teniendo esta lugar por mediación de un chip DMA dedicado. Con el IDE original se usaban los modos PIO 1 y 2, que podían llegar a unos 4 Megas por segundo de transferencia; el modo DMA del IDE original no superaba precisamente esa tasa, quedándose en unos 2 o 3 Megas por segundo.

• ATA-1
• ATA-2, soporta transferencias rápidas en bloque y multiword DMA.
• ATA-3, es el ATA2 revisado y mejorado.
• ATA-4, conocido como Ultra-DMA o ATA-33, que soporta transferencias en 33 MB/s.
• ATA-5 o Ultra ATA/66, originalmente propuesta por Quantum para transferencias en 66 MB/s.
• ATA-6 o Ultra ATA/100, soporte para velocidades de 100 MB/s.
• ATA-7 o Ultra ATA/133, soporte para velocidades de 133 MB/s.

¡OJO TEÓRICOS!

Durante años hubo problemas, ya que se formaban cuellos de botella por la topología del PATA. Por consiguiente, llegó el momento en el que era necesario formar el enlace de manera SERIAL, es decir, en serie, evitando con esto los molestos cables que cada vez eran más estorbosos y delicados debido a que contenían cada vez más micro cablecitos, conectores que se despegaban y hacían que se trabaran las unidades.

S-ATA (Serial Advanced Technology Attachment) es una interfaz de transferencia de datos entre la placa base y algunos dispositivos de almacenamiento, como puede ser el disco duro, u otros dispositivos de altas prestaciones que están siendo todavía desarrollados. Serial ATA sustituye a la tradicional Parallel ATA o P-ATA (estándar que también se conoce como IDE o ATA). El S-ATA proporciona mayores velocidades, mejor aprovechamiento cuando hay varios discos, mayor longitud del cable de transmisión de datos y capacidad para conectar discos en caliente (con la computadora encendida).

Serial ATA es totalmente compatible con la anterior tecnología, de manera que no habrá problemas de compatibilidad con los sistemas operativos.

Conversores con el formato antiguo, ya que no solo se trata de un cambio en el formato de los conectores, sino también en el tipo de puerto (mientras que un puerto IDE trabaja como un puerto Paralelo, SATA es un tipo de puerto Serie).

A nivel físico, está más cercano de lo que sería un puerto USB, aunque en el caso de SATA tan solo se puede conectar un dispositivo por puerto.

La primera generación estaba en velocidades de 1.5 Gbit ó 150 MB por segundo, también conocida por SATA 1.5 Gb/s o Serial ATA-150. (Acuérdese que la IDE solo alcanzaba un máximo de 133 MB/s).

Actualmente se comercializan dispositivos SATA II, a 3 Gb/s ó 300 MB/s, también conocida como Serial ATA-300.

Se está desarrollando o se desarrolló SATA 6 Gb/s, que incluye una velocidad de 6.0 Gb/s estándar.

Ventajas de SATA

• Mayor velocidad
• El cable facilita la refrigeración
• Permite hasta 2 metros de longitud (40 cm en IDE)
• Menor tensión de trabajo, respecto al cable de alimentación y, por ende, un consumo menor.
• Capacidad de conexión en caliente

Además, no es necesaria la configuración Master/Slave tradicional, ya que las unidades SATA conectan una por puerto, indicándose en el Setup tan solo cuál es el SATA al que se debe dirigir en primer lugar el orden de arranque (Boot sequence).

Siempre se ha de tener muy en cuenta que la velocidad de transferencia que puede soportar el puerto del sistema debe exceder la velocidad media de los dispositivos conectados a él. Es decir, la tasa de transferencia permitida por los puertos debe ser mayor que la tasa media que pueden alcanzar los dispositivos conectados a este. Si no fuera así, el rendimiento del equipo se vería reducido significativamente debido a las mayores prestaciones de los nuevos dispositivos, que ocasionarían graves atascos en el bus, motivados por los frecuentes períodos en los cuales el buffer de memoria estaría lleno o vacío en operaciones, generalmente, secuenciales de lectura o escritura, respectivamente.

SATA es una arquitectura en estrella. Es decir, la conexión entre puerto y dispositivo es directa. Por consiguiente, no es un bus en el que coexistan distintos clientes ni concentradores (Hubs). Cada dispositivo disfruta la totalidad del ancho de banda de la conexión sin que exista la sobrecarga inherente a los mecanismos de arbitraje y detección de colisiones.

El centro de la estrella es un controlador host, embebido en la placa base, o instalado como una tarjeta en uno de sus zócalos, que actúa como puente entre los datos paralelos del bus y el dispositivo SATA. Existen controladores con más de una salida (generalmente 4 u 8), de forma que pueden conectarse varios dispositivos. Como veremos más adelante, también se han diseñado multiplicadores de puerto que permiten, por así decirlo, subdividir los brazos de la estrella a fin de poder instalar más dispositivos (conceptualmente funcionan como un «Hub»).

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