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SATA規格の種類とは?IDEやNVMeとの違いも含め詳しく解説

SATA規格の種類とは?IDEやNVMeとの違いも含め詳しく解説

パソコンにHDDやSSDなどのストレージを接続する際、使用する規格の一つに「SATA」があります。現在ではより高速なPCIe(PCI Express)接続のSSDも増えていますが、SATAもいまだに採用されることが多い規格です。この記事では、SATAとはどのような規格であるかをはじめ、複数あるSATA規格の種類ごとの性能やIDE・NVMeとの違いなどについてもご紹介します。

SATAとは

「SATA(シリアルATA、サタ)」とは、パソコンと周辺機器の間でデータ転送を行うための接続規格の一つです。パソコンに内蔵されているHDDの接続をはじめ、2.5インチSSDや光学ドライブ、PS4の内蔵ストレージなど、今でも多くの接続にSATAが用いられています。

また、SATAをより小型化したもので、ノートパソコンに採用されることも多い「mSATA」や、外付けストレージ用の「eSATA」など、SATAから派生した接続規格もあります。mSATAやeSATAはいずれもSATA規格として分類されていますが、それぞれ専用の端子を使用する点は注意が必要です。

SATA規格の種類

SATA規格はバージョンアップが何度か行われているため、一口にSATAといっても3世代の規格が存在します。ここでは、それらの世代による性能などの違いについてご紹介します。

SATAI

最初のSATA規格で、理論上の最大転送速度は1.5Gbpsと、旧来の規格よりもデータ転送速度の高速化が図られています。SATAI.5Gb/sなどと呼ばれることもありますが、1バイトの転送に10ビット使用するため、実際の最大転送速度は150MB/sです。

SATAII

2世代目のSATA規格で、理論上の最大転送速度は3Gbpsです。SATAIと同じく、SATA3.0Gb/sとも呼ばれます。実効転送速度は誤り訂正符号などを付与する関係もあり300MB/sですが、SATAIと比べて2倍の高速化を実現しています。

この世代から、SATA向けに改良されたインターフェースである「AHCI」の採用、対応するHDDにおいてはディスク1回転あたりのデータ読み込み量を最適化する「NCQ機能」を搭載するなど、多くの機能を向上させている点も特徴です。

SATAIII

現在でも使用されることが多い、最新のSATA規格がSATAIII(SATA6.0Gb/s)です。理論上の最大転送速度は6Gbpsですが、SATAIIと同じく誤り訂正符号を付与するため、実効転送速度は600MB/sとなっています。

またSATAIIIには下位互換性があるため、SATAIやSATAIIに対応する機器でも使用可能です。ただし、接続時の転送速度は下位に依存するため、データ転送速度はSATAIまたはSATAIIの実効値まで下がる点には注意する必要があります。

SATAとIDEやNVMeとの違い

ストレージの接続規格には、SATAのほかに「IDE」などの規格もあります。ここでは、他の規格がSATA規格とどのように異なるのかをご紹介します。

IDE

IDEとは、SATA規格が普及する前に使用されていた旧式の接続規格です。「ATA」や「パラレルATA」「ATAPI」などと呼ばれることもあります。

SATAでは1本の線で連続してデータの転送を行いますが、IDEは複数の線を利用することで、データを並行して転送します。そのため、IDEのケーブルは平たい帯のような形状をしているのが特徴です。後継規格のSATAやPCIeが主流となった現在、IDE対応のHDDは生産されていません。

NVMe

NVMeは、ストレージの新たなジャンルとして普及が拡大しているSSDなどのフラッシュメモリ向けに最適化を施した通信プロトコルです。

SATA規格に最適化されたAHCIだと、SSDの高い性能を完全に引き出すことはできません。そのため現在は、SATAよりも新しい接続規格であるPCIe接続でNVMeを採用した「M.2 SSD」などの普及も進んでいます。

例えばPCIe3.0を採用したNVMeのSSDなら、理論上の最大転送速度はSATA3よりもはるかに高速な40Gbpsです。もしストレージをより高速なSSDにしたいと考えているなら、接続する機器の対応状況次第では、PCIe接続でNVMeを採用したSSDを選ぶのも良いでしょう。

まとめ 接続規格によって転送速度は大きく異なる

SATAをはじめとした接続規格は、世代によってデータ転送速度や性能が大きく異なります。規格ごとの転送速度をすべて正確に覚えておく必要はありませんが、「SATAIIIはSATAIIよりも速い」「SSDを選ぶならSATAよりPCIe接続に対応したもののほうが高速化できる」などと知っているだけでも、用途に合った製品を選ぶ際に便利です。規格ごとの性能の違いを知り、パソコンやストレージの製品選びに役立てましょう。




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