SATA란 무엇인가?

[김인선]

SATA란 무엇인가?

현재 주류를 이루고 있는 인터페이스는 P-ATA(패러랠 ATA, parallel ATA, 병렬방식 ATA)방식의 하드디스크이다. PATA 방식은 약 23여년전 1981년 ATA으로 등장하여 현재 ATA 133까지 발전 하였으니 상당히 오랜기간 발전을 해왔다고 볼 수 있다, 그러나 현재는 그 기술적 발전의 한계에 다다랐다고 평가되고 있는 상황이다.

그 기술적 발전의 한계란 PATA의 구조가 병렬식이라는데에서 그 원인을 찾아 볼 수 있다. 병렬식 구조상 데이터 전송시 여러 가닥의 데이터 전송 라인을 이용하기 때문에 신호간 간섭이 생길 가능성이 높은데, 이러한 신호간 간섭은 전송된 신호의 손실 또는 지체를 유발할 수 있으며 이는 데이터 무결성 저하로 이어져 병렬식의 특성상 다시 처음부터 신호를 보네야 하므로 결과적으로 전송 속도를 떨어뜨리는 원인이 된다.

 SATA(직렬방식)의 연결사진

따라서 현재 기술상으로 PATA 인터페이스이 최대 발전단계인 ATA133 인터페이스는 최대 133MB/s 의 전송 속도를 지원하지만 병렬구조에서 오는 신호간섭 때문에 사실상 100MB/s의 전송속도가 한계 전송 속도로 평가되어지고 있다.

SCSI Ultra-160 규격 = 전송속도 160MB/s

PCI 버스 전송 대역폭 = 133MB/s

PC용 SCSI카드 DC-390U3W가 64bit PCI로 나온 이유임.

실제로도 하드 제조사중에 맥스터를 제외한 다른 제조사들은 ATA133 HDD 상용화를 포기한 사례에서도 살펴볼수 있다. 즉, 신호의 이동 속도는 향상시킬 수 있을지는 모르지만 신호 간섭으로 인한 전송속도의 저하는 PATA 방식으로 해결하기에는 기술적인 한계가 있고 실제 ATA133 활성화 후에도 안정성면에서 문제가 있어 상용화를 하지 않은 것이다.

이에 새롭게 각광받게 된 것이 S-ATA(시리얼 ATA, serial ATA, 직렬방식 ATA)방식의 인터페이스이다. 새로운 시리얼 ATA에서는 기존의 병렬 방식의 데이터 전송 방식을 버리고 직렬 방식의 전송 방식을 채택하였으며, 신호선이 4개로 병렬 ATA(80개)보다 적지만 직렬로 자료를 주고 받으므로 병렬 방식에서 문제가 되었던 데이터 무결성 저하로 인한 전송속도 저하 막을 수 있다. 따라서 ATA-133을 마지막으로 한계에 다다른 현재의 전송속도를 SATA 방식을 채용함므로서 증가시키는 것이 가능하게 된 것이다. 따라서 앞으로 모든 메이저 하드제조사들은 SATA로 그 주력 제품군을 옮겨 갈 것으로 전망이 된다.

그러나 현재 선보인 Serial ATA는 아직은 1세대 SATA 단계 이다. 따라서 기존 PATA 하드디스크의 최대 전송속도인 133MB/s보다 조금 빠른 150MB/s 의 전송속도를 보여주고 있어 큰 성능향상을 기대한다면 무리가 있다. 하지만 얼마후 발표될 2세대 SATA 하드에서는 그 2배에 달하는 300MB/s로 향상될 예정이며 2007년 선보일 3세대에서는 600MB/s로 전송 속도가 증가될 것이라고 하니 지금까지 더디게만 발전하였던 하드디스크의 발전속도가 SATA방식의 등장으로 그 발전에 상당한 탄력을 받을 것으로 예상이 되는 바이다.

아래표는 PATA & SATA HDD의 비교표이다.

PATA & SATA HDD의 비교
Parallel ATA	차이점	Serial ATA	SATA 이점
133MB/s가 한계점이지만, 현재 기술적으론 100MB/초(s)가 한계이다.	전송속도	현재는 150MB/s 이 한계이지만 2세대는 300MB/s으로 증가할 예정에 있다.	PATA에 비해 성능상 이점은 이미 충분하다.
별도의 점퍼세팅(master/slave이 필요하다	점퍼	별도의 점퍼세팅이 불필요하다.	point to point 방식이라 한다.
넓다.	데이터커넥터	얇다.	선정리와 냉각효과에 이점.
4핀 커넥터를 쓴다.	전원커넥터	15핀 SATA 전용 케이블을 쓴다
공기흐름을 막는다.	냉각효과	상대적으로 데이터커넥터가 얇아 공기순환에 이점이 있다.	PATA에 비해 선정리가 자유롭다.
반드시 전원을 차단하고 HDD를 연결하거나 제거 해야 한다.	핫스왑기능(Hot Swap)	전원이 들어오는 상태에서도 연결과 제거가 자유롭다.	특히 서버처럼 24시간 운용해야 하는 경우에 특히 강점이다.
데이타 블록의 에러만 체크(CRC)한다.	에러체크	명령,상태,데이터 블록의 3가지신호의 에러를 체크(CRC)한다.	PATA에 비해 안정적이다.