最初，设计人员将 SATA 设计为一种可为 PC 和消费电子产品的内置存储提供更佳性能和全新功能的内置式接口技术。 很快，极富创造力的设计者们就发现这种创新接口可通过可靠方式扩展至 PC 外部，并提供相同性能和功能以满足各种外部存储需求，从而可避免对 USB 或 1394 接口的依赖。 目前，外置式 SATA 或 eSATA 可令消费者通过长达 2 米的屏蔽电缆以外置方式享受 SATA 接口所带来的诸多存储优势。如今，随着各种具体型号的电缆、连接器及信号要求在 2004 年中期被确立为行业新标准，SATA 已跳出机箱限制，成为外置式存储的首选配置。eSATA 则可提供优于现有解决方案的更高性能和热插拔属性。
eSATA 的核心优势
• 速率高过 USB 2.0 或 1394 多达 6 倍
• 功能强劲、用户友好的外部连接
• 性能优越、经济高效的存储扩容
• 长达 2 米的屏蔽电缆和连接器
应用： 面向笔记本电脑、台式机、消费电子产品和入门级服务器的外部直连存储产品。
很多现有的外置硬盘驱动器均使用 USB 和/或 1394 作为接口，但这些接口不仅在速率峰值方面远远不及 SATA，甚至还会影响到驱动器本身的性能。
USB 和 1394 外置驱动器使用的是 ATA 驱动器，通过桥接芯片将 ATA 协议转化为连接所使用的 USB 或 1394 协议， 这些协议需要对所传输的数据进行封装或转换，然后在接收数据后再进行解封装。这种协议开销不仅会降低主机总线的效率，还会增加主机 CPU 占用率或需要特殊的芯片来为主机减轻负担。
eSATA 不仅具有出色的性能，而且可完全免除与 USB 和 1394 相关的管理费用问题。eSATA 存储总线可提供高达 37 倍的效率， 这使得我们能利用 eSATA 主机端口来连接性能优越的磁盘阵列。
以下为外置式单路连接器的相关信息。外置式电缆连接器是 SATA 1.0a 中所规定连接器的屏蔽版本，其差异体现在以下几个方面：
• 外置式连接器没有“L”型键，导向功能也在垂直方向上有所偏移，且规格更小，这样可避免非屏蔽的内置式连接线被误用于外置式应用中。
• 为防止 ESD 损坏，插入深度已从 5mm 增加至 6.6mm，且插头和插座中的触点位置均更加靠后。
• 为提供 EMI 防护并达到 FCC 和 CE 的辐射要求，不仅电缆多加了一层屏蔽层，连接器也新增了金属触点。
• 在顶部和底部表面上均设有内置弹簧以确保连接器屏蔽具有锁定功能。
外置连接器和电缆的插拔次数限制为 5,000 次以上，而内置式连接器只需能承受 50 次。单路外置式 SATA 数据接口共有两个合格检测点，每个外置式屏蔽连接器各一个。根据其他串行 ATA 规范，IC/物理层与连接器在啮合接口处的互连不在定义范围之内，并被视作物理层解决方案的组成部分。 因此，造成物理层/IC与外置式屏蔽连接器之间产生额外连接的实施必须提供类似互连以作为工程解决方案的一部分。 而对于下图所示的实施，合格检测点仍将设在外置式屏蔽连接器上。
电缆长度通常为 2 米（6 英尺），足以从地面上的 PC 连接至桌面上的驱动器。 《SATA II：电气规范》中已对合格标准加以定义，其中 Gen1m 和 Gen2m 分别为 1.5 Gb/秒和 3.0 Gb/秒的对应规范。
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随着 SATA-IO 组织的成立和 e-STAT 规范的完善，行业内已制定出一个新的徽标来标识符合 SATA 规范的 eSATA 主机和驱动器产品。 |
只有符合串行 ATA 规范的产品才能使用 eSATA 徽标，且使用该徽标的公司必须为 SATA-IO 组织的成员。
以下是 eSATA 产品的部分示例：
SATA 1.5Gbps 可用于连接两个驱动器 RAID 0 阵列或三个驱动器 RAID XL 阵列并提供 100MB/秒以上的速率。
ProMax 和矽映电子科技 (Silicon Image) 的 DAS 外箱
目前，大多数 PC 主板并未设有 e-SATA 连接器，但可通过为台式机系统添加一个 eSATA HBA（总机总线适配器）或支架连接器（如上所示）或为笔记本添加一个 Cardbus 或 Express 卡的方式来支持 eSATA。 而 2005 年推出的新型主板已逐渐开始直接集成 e-SATA 连接器，因此令外置存储设备的添加更加轻松易行。
下图分别为带有三个 eSATA 端口和两个内置 SATA 端口的 Netcell eSATA 板的图片、系统示意图、矽映电子科技的 4 端口 eSATA 板、2 端口 eSATA 和 2 个内置 SATA 端口的 eSATA 板的图片。
带 eSATA 主机电缆的简单 DSA 以及带多个 SATA 1.5Gbps 驱动器的端口复用器。这种配置可提供高达 300MBps 的速率。
注意：值得注意的是，在 e-SATA 最终规范出台之前，就已许多面向外部连接设计的产品推出市场。 其中部分产品使用内置式 SATA 连接器（可从 L 型触架轻松加以辨别）甚至是 1394 等专为其他接口规范所设计的连接器。 由于这些产品并不符合 SATA 规范，并可能导致不兼容、EMI 问题，或在少量互连周期后产生故障，因此应避免使用。应避免使用的连接产品示例如下：
内置式连接器并不适用外置式设计！
以下为使用 SATA 1.5Gbps 驱动器和三种不同主机总线接口的真实评测数据。 正如您所见，总线性能在没有协议开销负担时可得到显著改善。
| 外置式磁盘驱动器接口速率及数据传输速率 比较 |
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| USB 2 | 1394 | 串行 | |
| 原始接口速率 | 480Mbps | 400Mbps | 1500Mbps |
| 基准比较 64K（读） | 31.6 MB/秒 | 34.8MB/秒 | 42.4MB/秒 |
| 基准比较 64K（写） | 26.5 MB/秒 | 26.7MB/秒 | 56.2MB/秒 |
| 瞬间最大传输速率 | 33.5MB/秒 | 36.2MB/秒 | 111.3 MB/秒 |
如需了解有关 eSATA 的更多信息，请参阅以下由矽映电子科技提供的白皮书：
外置式串行 ATA PDF