Wissenswertes über SATA-Kabel

Serial ATA-Kabel, kurz SATA-Kabel oder S-ATA-Kabel, sind Verbindungskabel für den Datenaustausch zwischen Computern und Festplatten beziehungsweise anderen Speichermedien wie Laufwerken. SATA-Kabel funktionieren unabhängig vom Betriebssystem. Wegen ihres höheren Datendurchsatzes und der Möglichkeit, Datenträger im laufenden Betrieb auszutauschen, haben SATA-Verbindungskabel ältere IDE beziehungsweise P-ATA-Anschlüsse weitgehend abgelöst. Trotzdem sind S-ATA und andere Speichermedien-Anschlüsse wie auch die neueren SAS-Schnittstellen zum Teil miteinander kompatibel.

Wie funktionieren SATA-Kabel?

Das SATA-Kabel ist ein siebenpoliges, 8 mm breites Kabel welches mit bis zu 1 Meter Länge eine flexible Verkabelung in Rechnergehäusen zulässt. Bei den sieben Leitungen im Kabel übernimmt jeweils ein Adernpaar die Signalübertragung in Sende- und Empfangsrichtung. Die drei weiteren Leitungen sind mit Masse beaufschlagt und so positioniert, dass sie Sende- und Empfangsleitungen voneinander trennen. Beim SATA-Stecker sorgt ein achter, unbelegter Pin für den Verdrehschutz nach dem Einstecken.

SATA und sein Vorgänger ATA

Bei SATA handelt es sich um eine Weiterentwicklung des ATA-Standards zu Serial ATA, kurz S-ATA oder eben SATA. Mit ATA ist S-ATA nach wie vor abwärtskompatibel, allerdings aufgrund der geringeren Übertragungsraten von ATA nur eingeschränkt nutzbar.

Der Vorgänger AT-Attachment (ATA) war ein Bussystem mit parallelen Kabeln, der Daten in 16-Bit Wörtern übertrug. Die Neuerung des Serial-ATA besteht in der seriellen Übertragung, die Bit-für-Bit funktioniert und einer dadurch möglichen höheren Datenübertragungsrate und einer Punkt-zu-Punkt-Verbindung bei den Kabeln. Bei Serial ATA (S-ATA) wird jedes Speichermedium mit einem eigenen SATA-Anschlusskabel an einen eigenen Port des Hostadapters angeschlossen.

Unser Praxistipp


Um eindeutig zwischen dem alten parallelen ATA-Kabel und seiner Weiterentwicklung Serial-ATA unterscheiden zu können, wurde parallel zur Bezeichnung S-ATA für die neuen Anschlüsse im Nachgang die Bezeichnung P-ATA für die alten Verbinder im Sprachgebrauch verankert.

Die Vorteile der S-ATA-Übertragung gegenüber dem Vorgänger ATA im Überblick:  

  • höhere Übertragungsrate
  • einfacherer Kabelführung
  • Hot-Plug: Option zum Austausch von Datenträgern im laufenden Betrieb

SATA-Versionen

Auch die SATA-Schnittstelle wurde im Laufe der Zeit weiterentwickelt. Die erste Version des SATA hatte nur eine Datenübertragungsrate von 1,5 Gbits/s, also einen Datendurchsatz von maximal 150 MB/s. Es entstanden neue Versionen von SATA mit immer höheren Übertragungsraten:

SATA- Version Datenübertragungsrate Datenrate netto*
SATA I (SATA) 150 MB/s 1,2 Gbit/s
SATA II (SATA 300) 300 MB/s 2,4 Gbit/s
SATA III (SATA 6 Gbits/Revision 3.x) 600 MB/s 4,8 Gbit/s
SATA Express (PCIe 3.x, PCIe 4.x) 985 MB/s 7,8 Gbit/s
  1,97 GB/s 15,7 Gbit/s

* Die Datenübertragungsraten können in Sende- und Empfangsrichtung gleichzeitig erreicht werden, da beide Leitungen physisch unabhängig voneinander arbeiten. Ein Verlust von jeweils rund 25 % zur theoretischen Auslegung ergibt sich durch die 8b/10Bb-Kodierung von SATA, die 10 Transferbits benötigt, um 8 Bit Nutzdaten zu transferieren, wodurch die theoretische Bruttodatenmenge um einiges über dem Wert der tatsächlichen Nettodatenrate liegt.

Hinweis

Das Komitee der Serial ATA International Organization sieht keine gültige Bezeichnung in der Durchnummerierung der SATA-Versionen als SATA I, SATA II und SATA III. Dennoch hat sie sich in der Praxis der Einfachheit halber durchgesetzt. Benötigen Sie konkrete Mindest-Datenmengen, lohnt sich immer der zusätzliche Blick in die technischen Daten der Kabel.

Externe Kabel mit eSATA

eSATA steht für External Serial ATA. Es handelt sich um einen speziellen SATA-Anschluss mit zugehörigen Kabeln für den externen Betrieb außerhalb eines geschirmten Computergehäuses.

Ursprüngliche SATA-Kabel waren für den Betrieb in Gehäusen ausgelegt und daher nicht ausreichend geschirmt, um externe Geräte wie Laufwerke anzuschließen. Deswegen wurde schon mit der SATA-2-Version ein eSATA-Kabel erschaffen, das besser geschirmt ist und mit bis zu zwei Metern Länge für Anschlüsse externer Geräte geeignet ist, wie beispielsweise externe Festplatten, externe CD-Rom-Laufwerke oder DVD-Brenner.

Damit normale SATA-Kabel und für den externen Gebrauch geeignete eSATA-Kabel nicht miteinander vertauscht werden, sind die Steckverbindungen von SATA und eSATA nicht miteinander kompatibel.

Mini-SATA und Micro-SATA für Festplatten

Mini-SATA, kurz mSATA, wurde 2009 für kleinere Speichermedien konzipiert und von den Firmen Samsung und JEDEC spezifiziert. Die Stecker sind baugleich geformt wie Mini-PCI-Express-Stecker, allerdings erfolgt die Datenübertragung via SATA-Kabel. Genutzt wurde mSATA in einigen Laptops von Lenovo und Dell sowie im Apple Macbook Air von 2010, die bereits SSDs als Speichermedien hatten.

Diese SSD-Komponenten waren bewusst mSATA-kompatibel hergestellt. Da die Standardisierung jedoch zu lange auf sich warten ließ, sind heutzutage viele SSD-Speichermedien auf dem Markt, die weder Schnittstellen für SATA noch für mSATA aufweisen.  

MicroSATA -mit Mini-SATA nicht zu verwechseln- ist ein 16 poliger Steckanschluss, der insbesondere für 1,8‘‘-Festplatten, auch mit SSDs, verwendet wird.

Stromversorgung mit Slimline SATA

Ursprünglich war beim SATA-Standard nur die Datenübertragung und eine zusätzliche anderweitige Stromversorgung vorgesehen. Bei externen Festplatten und Laufwerken erwies es sich jedoch als praktisch, keine zweite Leitung für die Stromversorgung der Geräte zu benötigen. Deswegen wurde später der Slimeline-SATA-Anschluss für kleine Geräte mit geringem Leistungsbedarf eingeführt. Diese Stromversorgung liefert 5 Volt und ist sechspolig ausgeführt.

SATA und sein Nachfolger SAS

Der Nachfolge-Standard für SATA ist Serial Attached SCSI (SAS), erstmalig 2005 für Festplatten gebraucht. SAS ist zum Teil mit SATA abwärtskompatibel. Das bedeutet, dass sich SATA-Festplatten über SCSI/ATA-Translation Layer (SATL) mit SAS nutzen lassen. Andersherum funktioniert es allerdings nicht, moderne SAS-Laufwerke können nicht mit SATA-Controllern arbeiten.

Suchtipps für SATA-Kabel und SATA-Adapter

  • Im Filter Kategorie können Sie SATA-Kabel anhand verschiedener Einsatzwecke auswählen, darunter diverse Festplattenanschlüsse, Y-Kabel, Verlängerungskabel und Stromversorgungen für Kleingeräte.
  • Wenn Sie Adapter von SATA auf andere Anschlüsse suchen, können Sie konkrete Anforderungen an die Steckerausführungen des Adapterkabels über die Filter Anschluss A und Anschluss B festlegen.

Alternativ lässt sich eine grobe Vorauswahl treffen, indem Sie im Filter Ausführung wählen zwischen

  • SATA-Kabeln als Anschlusskabel, Verlängerungskabel, Y-Kabel
  • Adaptern mit abweichendem Anschluss als Adapter oder Y-Adapter.
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