Paralel ATA versiyonlarında sinyal iletim kabloları ile güç kabloları farklıydı. Serial ATA’da sinyal iletim kabloları ile güç kablolarının aynı hat üzerinden iletilmesi öngörülüyor. Ama, IDF (Intel Developer Forum) ve CeBIT fuarındaki izlenimlerimizden yola çıkarak, sinyal kablosu ile güç kablosunun aynı kanalı kullanmadığını söyleyebiliriz. Hatta Serial ATA cihazlarının güç girişi farklı olduğu için, 4 pin’i 15 pin’e çeviren basit bir kablo dönüştürücüsü de kullanılıyor. Serial ATA arabiriminin yüksek veri transfer hızına sahip olmasından dolayı hata düzeltme fonksiyonu entegre edilmiş. Bu sayede yüksek hızdan dolayı oluşan hatalar minimuma indirgeniyor. Sistem çalışırken cihaz dahil etmek veya çıkarmak veya çok yüksek kapasiteli disklerin bu arabirim ile çalıştırılmasına yönelik fonksiyonların ise gelecekte entegre edileceği söyleniyor. SATA’nın fiziksel veri iletimi için, +250 mV ile -250 mV’luk bir gerilim uygulanıyor. Bu gerilim değeri SCSI arabiriminde kullanılan değer ile aynı. Yani Serial ATA’da LVDS tekniği kullanılıyor. Low Voltage Different Signal tekniği sayesinde elektro manyetik voltaj sorunları minimuma indirgeniyor ve dolayısıyla veri transfer performansı da önemli ölçüde artıyor. Bu da SCSI arabirimini tehlikeye sokuyor. Çünkü SCSI arabirimi, bu teknik sayesinde oldukça başarılı sonuçlar verebiliyor. Serial Ata kablosundaki aşırı yüklemeyi kaldırmak için 8B/10M kodlaması kullanılıyor. Bu kodlamada bir byte 10 bit’lik bir gruba dönüştürülüyor. Bu teknik sayesindeyse, alıcı ve verici tarafından senkronizasyon bozulmuyor ve veri iletim yolu da güvenlik altına alınıyor.

Kablo bağlantılardaki değişiklik: Kablo karmaşasına son
Paralel veri iletiminde hız sadece kısa mesafeli uzaklıklarda etkiliydi. Uzun mesafelerle veri iletimi gerçekleştiriliyor, ama hız önemli derecede düşüyordu. Bunun nedeni ise, bit sayılarının uzun mesafede rasgele hızlarda gitmesi ve bundan dolayı bir karmaşanın meydana gelmesiydi. Ayrıca, 40 veya 80 iğneli paralel kablolar kalın olduklarından dolayı, yeterince esnek bir yapıda değillerdi. Bu nedenle de, kasanın içindeki hava sirkülasyonunu da etkiliyorlardı. Yeni bağlantının bir diğer özelliği de, paralel bağlantıdan alıştığımız kalın kablo yerine çok daha ince bir kablo kullanılması. Dolayısıyla yeni bağlantının pin sayısı da diğer bağlantıya göre daha düşük. Serial ATA için 6 ya da 8 damarlı bir kablo yeterli. Paralel kablolarda bu damar sayısı 40 idi, hatta Ultra ATA 66 ve 100’lerin çıkması ile birlikte damar sayısı da 80’e çıktı. Seri bağlantıda zaman gecikmesinin yaşanması mümkün değil. Çünkü seri bağlantıda, paralel bağlantının aksine sinyal iletimi tek bir kanaldan yapılıyor. İğne sayısının düşük olduğu bu bağlantıda, ses kartı ile CD-ROM arasında bağlanan kablo gibi incecik bir kablo kullandığından dolayı, hava sirkülasyonu da olumsuz yönde etkilemiyor.

Yeni arabirimin bir diğer önemli avantajı ise, yazılım kurulum sürecinin azalması ve kablo maliyetlerinin düşürülmesi. Master/Slave sorununu ile çoğumuz karşılaşmışızdır. Sisteme entegre ettiğiniz bir IDE cihazı, bu yüzden kullanıcıya dertli anlar yaşatabilir. Paralel ATA iki adet master mimarisine sahipti. Bu master mimarisine iki adet de slave dahil ediliyordu.

Bu nedenle günümüzün anakartlarında toplam dört adet IDE cihaz sisteme bağlanabiliyor. SATA bu soruna teke tek bir çözüm getiriyor. SATA Host Adaptörü, shadow register setine sahip. Bu register seti, günümüzün sabitdisklerinde bulunan register setlerini emule ediyor. Bu özellik sayesinde ATAPI ve ATA komutları, SATA protokollüne dönüşebiliyorlar. Master/Slave desteği de bu tür bir emulasyon ile yapılıyor. Eski bir diske sahip olan kullanıcılar, özel geliştirilmiş bir adaptör sayesinde SATA controller üzerinden çalıştırılabilirler. Kısaca burada master/slave ilişkisi yok. Yine dört adet cihaz destekleyen bu bağlantı, paralel arabirimden farklı olarak peer to peer tekniği ile çalışıyor. Yani, her bir cihaz kendi kablosu üzerinden ve tek bir port üzerinden bağlanıyor. Böylece host adaptörüne cihaz başına bağlantı yapılıyor. Bu sayede jumper ayarlaması ve Bus terminolojisi tarihe karışıyor. Yani, her bir cihaz, diğer cihazdan bağımsız bir şekilde çalıştırılıyor. Bu standardı destekleyen cihazları konfigüre etmek gerekmiyor. Jumper ayarı yok. Ayrıca işletim sistemleriyle uyumsuzluk da söz konusu değil. Buna ek olarak özel sürücüler kurmak da gerekmiyor. Bu protokolün bir diğer önemli yanı ise, sadece dahili veri transferler için düşünülmüş olması. Yani USB/USB2 ve Firewire arabirimleri, harici bağlantılar için yerlerini SATA’ya bırakmıyorlar.