SATA硬盘与ATA硬盘的区别在于接口类型、性能与优势。

首先，SATA接口为Serial ATA的缩写，是一种全新硬盘接口类型，采用串行方式传输数据，比并行ATA接口有更强大的纠错能力，且具有结构简单、支持热插拔等优点。SATA以连续串行的方式传送数据，可以在较少的位宽下使用较高的工作频率来提高数据传输的带宽，仅用四支针脚就能完成所有工作。

SATA的传输率随版本增加而提高，从SATA 1.0的150MB/sec到SATA 2.0的300MB/sec，最终SATA 3.0可达600MB/sec。传输率的说明中，需注意串行通讯的数据传输率是指实际比特率，通过一套编码机制确保数据流特性，每字节的8位数据编码为10位数据，因而实际传输速率变为十分之一。

物理设计方面，SATA以Fibre Channel（光纤通道）为蓝本，采用四芯接线，需求电压大幅降低至250mV（最高500mV），比传统并行ATA接口的5V低20倍。SATA支持点对点和“星形”连接，每个硬盘独占一个传输通道，不存在并行ATA的主/从控制问题。

在兼容性方面，SATA标准允许使用转换器提供与并行ATA设备的兼容性，转换器能将主板的并行ATA信号转换成Serial SATA硬盘能使用的串行信号，使得升级成本降低。同时，SATA与并行ATA保持了软件兼容性，无需重写驱动程序和操作系统代码。

此外，SATA接口较并行ATA接线简单，容易收放，对机箱内的气流及散热有明显改善。SATA硬盘具有较强的扩充性，可以外置，提供更好的散热及插拔功能，并能多重连接以防止单点故障。SATA与光纤通道设计相似，传输速度可用不同的通道保证，对服务器和网络存储具有重要意义。

综上所述，SATA硬盘相比并行ATA硬盘具有明显的优势，包括更高的数据传输率、更简单的物理设计、更好的兼容性、更强的扩充性和散热性能，以及对高级应用的便利支持。SATA接口已成为并行ATA的廉价替代方案，相关厂商也在大力推广，预计从并行ATA过渡到Serial SATA是大势所趋。