SATA是Serial ATA的缩写，即串行ATA。这是一种完全不同于并行ATA的新型硬盘接口。它因串行数据传输而得名。SATA总线采用嵌入式时钟信号，纠错能力更强。与过去相比，它最大的不同是可以检查传输指令(不仅仅是数据)，发现错误自动纠正，大大提高了数据传输的可靠性。串行接口还具有结构简单、支持热插拔的优点。
SATA II是在SATA的基础上开发的，其主要特点是SATA的外部传输速率从1.5 Gbps(150 MB/秒)进一步提高到3 Gbps(300 MB/秒)，还包括NCQ(Native Command Queuing)、端口倍增器、交错起转等一系列技术特性。
SATA的关键技术是3Gbps的外部传输速率和NCQ技术。NCQ技术可以优化硬盘的指令执行顺序，避免像传统硬盘那样按照接收指令的顺序机械移动磁头读写硬盘的不同位置。相反，它会在收到命令后进行排序，排序后的磁头会按照高效率的顺序进行寻址，从而避免磁头反复移动造成的损失，延长硬盘寿命。此外，并非所有SATA硬盘都可以使用NCQ技术。除了硬盘本身，主板芯片组的SATA控制器也需要支持NCQ。
设置SATA硬盘RAID模式时，一般需要安装主板芯片组厂商提供的驱动。但是，在一些安装了最新补丁的Windows XP系统中，有一些较旧的SATA RAID控制器可以在不加载驱动程序的情况下设置RAID。与并行ATA相比，SATA具有许多优点，将成为并行ATA的廉价替代品。而且从并行ATA完全过渡到SATA也是大势所趋，应该只是时间问题。相关厂商也在大力推广SATA接口。例如，与英特尔的ICH6系列南桥芯片相比，ICH5系列南桥芯片支持的SATA接口从2个增加到4个，而并行ATA接口从2个减少到1个。而ICH7系列南桥进一步支持4个SATA II接口；下一代ICH8系列南桥将支持6个SATA II接口，完全抛弃并行ATA接口；其他主板芯片组厂商也开始支持SATA II接口；目前SATA II接口的硬盘逐渐成为主流；其他带有SATA接口的设备，比如SATA光驱，也已经出现。值得注意的是，SATA和SATA II对硬盘性能的影响都不大。目前硬盘性能的瓶颈集中在其内部机械机构、硬盘存储技术和磁盘转速决定的硬盘内部数据传输速率。即使是顶级的15000转SCSI硬盘内部数据传输速率也只有80MB/秒左右，更不用说普通的7200转台式硬盘了。除非硬盘的数据记录技术有革命性的改变，比如垂直记录技术，否则硬盘内部的数据传输速率很难有突飞猛进的提高。说得好听点，现在的硬盘采用ATA 100，完全够用。之所以采用更先进的接口技术，是因为可以获得更高的突发传输速率，支持更多的功能，更方便易用，更有发展潜力。
SATA接口有什么用？
由于SATA硬盘具有更快的外部接口传输速度和更完善的数据校验措施，SATA1.0规范中规定的标准传输速率可以达到150MB/S，可以充分发挥SerialATA接口的性能优势，因为ATA100的理论值是100MB/s，甚至ATA133最高是133 MB/s，另外SATA的连接线安装非常方便，SATA最重要的特点就是支持热插拔。串行SATA模式可以通过更好的数据验证，有效减少各种干扰，信号电压低，从而大大提高数据传输效率。而且新的SATA硬盘连接线更有利于机箱内部的散热。
