使用SATA(Serial ATA)接口的硬盤又叫串口硬盤。2001年，由Intel、APT、Dell、IBM、希捷、邁拓這幾大廠商組成的Serial ATA委員會(huì)正式確立了Serial ATA 1.0規(guī)范，2002年，雖然串行ATA的相關(guān)設(shè)備還未正式上市，但Serial ATA委員會(huì)已搶先確立了Serial ATA 2.0規(guī)范。Serial ATA采用串行連接方式，串行ATA總線使用嵌入式時(shí)鐘信號(hào)，具備了更強(qiáng)的糾錯(cuò)能力，與以往相比其最大的區(qū)別在于能對(duì)傳輸指令(不僅僅是數(shù)據(jù))進(jìn)行檢查，如果發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤會(huì)自動(dòng)矯正，這在很大程度上提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?。串行接口還具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、支持熱插拔的優(yōu)點(diǎn)。

串口硬盤是一種完全不同于并行ATA的新型硬盤接口類型，由于采用串行方式傳輸數(shù)據(jù)而知名。相對(duì)于并行ATA來說，就具有非常多的優(yōu)勢(shì)。首先，Serial ATA以連續(xù)串行的方式傳送數(shù)據(jù)，一次只會(huì)傳送1位數(shù)據(jù)。這樣能減少SATA接口的針腳數(shù)目，使連接電纜數(shù)目變少，效率也會(huì)更高。實(shí)際上，Serial ATA 僅用四支針腳就能完成所有的工作，分別用于連接電纜、連接地線、發(fā)送數(shù)據(jù)和接收數(shù)據(jù)，同時(shí)這樣的架構(gòu)還能降低系統(tǒng)能耗和減小系統(tǒng)復(fù)雜性。其次，Serial ATA的起點(diǎn)更高、發(fā)展?jié)摿Ω螅琒erial ATA 1.0定義的數(shù)據(jù)傳輸率可達(dá)150MB/s，這比目前最新的并行ATA(即ATA/133)所能達(dá)到133MB/s的最高數(shù)據(jù)傳輸率還高，而在Serial ATA 2.0的數(shù)據(jù)傳輸率將達(dá)到300MB/s，最終SATA將實(shí)現(xiàn)600MB/s的最高數(shù)據(jù)傳輸率。

Serial ATA歷史一直以來 IDE硬盤都采用并行傳輸模式(并行ATA)，但是并行傳輸過程中存在一個(gè)不可避免的問題：線路間的信號(hào)會(huì)互相干擾。在傳輸速率比較低的情況下，存在一定的信號(hào)串?dāng)_并不會(huì)帶來多大的影響，但是在高速數(shù)據(jù)傳輸過程中，信號(hào)串?dāng)_問題就顯得非常突出，嚴(yán)重的影響著系統(tǒng)的穩(wěn)定性。因此，在人們對(duì)硬盤傳輸速率要求越來越高的同時(shí)，并行ATA卻顯得越來越力不從心了。另外，并行ATA也存在著一些顯而易見的缺點(diǎn)：首先，并行ATA每次傳輸多位數(shù)據(jù)，因此數(shù)據(jù)通道要求的數(shù)據(jù)線的數(shù)量比較多，在ATA/66以前連接硬盤的數(shù)據(jù)排線就是40線的，而ATA/66、ATA/100和最新的ATA/133的接口數(shù)據(jù)電纜則都是80線的，這樣不僅接口線纜的成本提高了，而且也造成了機(jī)箱內(nèi)連線復(fù)雜凌亂，空氣流通受阻，散熱受到影響。其次，并行ATA設(shè)計(jì)采用5V電壓供電，在當(dāng)今不斷降低電壓、減小功耗的趨勢(shì)下，這也是需要改進(jìn)的。在并行 ATA性能提升后勁不足的情況下，2000年2月Intel在IDF(Intel Developer Forum——Intel開發(fā)者論壇)上，首次提出了串行ATA(Serial ATA)的技術(shù)構(gòu)想，并專門成立了Serial ATA標(biāo)準(zhǔn)的官方工作組(Serial ATA Working Group)。 2000年12月18日，Serial ATA工作組公布了Serial ATA草案1.0版。

2001年8月，Seagate在IDF Fall 2001大會(huì)上宣布了Serial ATA 1.0標(biāo)準(zhǔn)，Serial ATA規(guī)范正式確立。在1.0版規(guī)范中規(guī)定的Serial ATA數(shù)據(jù)傳輸速度為150MB/s，比目前主流的并行 ATA標(biāo)準(zhǔn)ATA/100高出50%，比最新的ATA/133還要高出約13%。而且隨著未來后續(xù)版本的發(fā)展，其接口速率還可擴(kuò)展到2X和4X(300MB/s和600MB/s)。從其發(fā)展計(jì)劃來看，未來Serial ATA的也將通過提升時(shí)鐘頻率來提高接口傳輸速率。

目前的并行 ATA一次可傳輸4個(gè)字節(jié)(4×8位)的數(shù)據(jù)，而串行ATA每次傳輸?shù)臄?shù)據(jù)只有一位，那么為什么在高速傳輸過程中卻要使用串行ATA呢?其實(shí)主要原因還是并行傳輸存在著信號(hào)串?dāng)_的問題。而串行傳輸就沒有這個(gè)問題了，從理論上說串行傳輸?shù)墓ぷ黝l率可以無限提高，Serial ATA就是通過提高工作頻率來提升接口傳輸速率的。因此Serial ATA可以實(shí)現(xiàn)更高的傳輸速率，而并行ATA在沒有有效地解決信號(hào)串?dāng)_問題之前，則很難達(dá)到這樣高的傳輸速率，這也是為什么新的硬盤接口標(biāo)準(zhǔn)會(huì)采用串行傳輸?shù)脑颉?