Công việc với ATA-5 bắt đầu năm 1998, tiêu chuẩn này được hoàn tất và công bố chính thức năm 2000 như “ANSI NCITS 340-2000, AT Attachment – 5 với Packet Interface”.

+ Các chế độ truyền Ultra-DMA (UDMA) chạy ở chế độ thứ tư (Mode 4), 66 MBps (được gọi là UDMA/66 hay Ultra-ATA/66).

+ Cáp 80-conductor hiện nay dùng cho hoạt động UDMA/66

+ Tự động nhận biết cáp 40- hay 80-conductor

+ Chế độ UDMA nhanh hơn UDMA/33 xảy ra nếu chỉ có một cáp 80-conductor được nhận ra.

Các cáp 80-conductor 40-pin hỗ trợ tính năng lựa chọn cáp và có những đầu nối mã hóa bằng màu sắc . Đầu nối màu xanh (end) nên được nối với giao diện chủ ATA (thường là bo mạch). Đầu nối màu đen (đầu đối diện – opposite end) được biết đến như vị trí chính (master position), nơi ổ đĩa trọng yếu cắm vào. Đầu nối màu xám (chính giữa) cho những thiết bị phụ (slave device).

Để sử dụng chế độ UDMA/33 hay UDMA/66, giao diện ATA, ổ đĩa, BIOS và cáp phải có khả năng hỗ trợ chế độ bạn muốn dùng. Hệ điều hành cũng phải có khả năng điều khiển truy cập bộ nhớ trực tiếp. Windows 95 R2 và các phiên bản sau này có đầy đủ khả năng này, nhưng những phiên bản cũ hơn của Windows 95 và NT (trước khi có Service Pack 3) phải yêu cầu những trình điều khiển thêm vào hay được cập nhật để khai thác hoàn toàn những chế độ nhanh hơn này. Liên hệ nhà sản xuất bo mạch hay hệ thống cho những trình điều khiển mới nhất.

Độ tin cậy, các chế độ Ultra-DMA kết hợp cơ cấu dò tìm lỗi được biết đến là CRC (CRC: cyclical redundancy checking). CRC là một thuật toán kiểm tra tổng được dùng để do tìm những lỗi trong dòng dữ liệu. Cả hai, phần chủ (host-bộ điều khiển) và ổ đĩa tính toán giá trị CRC cho mỗi chuyển giao Ultra-DMA. Sau khi dữ liệu được truyền, ổ đĩa tính toán một giá trị CRC và được so sánh với giá trị CRC phần chủ ban đầu. Nếu một khác biệt được phát hiện, phán chủ có thể được yêu cầu để chọn lựa chế độ truyền thấp hơn và thủ lại yêu cầu ban đầu cho dữ liệu.

ATA-6 bắt đầu sự phát triển suốt năm 2000 và bao gồm Ultra-ATA/100 (cũng được gọi là Ultra-DMA hay UDMA/100), làm gia tăng tốc độ truyền liên tục Ultra-ATA bằng cách giảm các lần thiết lập và làm gia tăng tốc độ đồng hồ. Như với ATA-5, các chế độ nhanh hơn yêu cầu cáp 80-conductor được cải tiến. Sử dụng chế độ ATA/100 đòi hỏi giao diện bo mạch và ổ đĩa hỗ trợ chế độ này.

Công việc với ATA-6 bắt đầu năm 2000, tiêu chuẩn này được hoàn tất và công bố chính thức năm 2002 như “ANSI NCITS 361-2002. AT Attachment – 6 với Packet Interface”.

Những thay đổi hay phần thêm vào chủ yếu trong tiêu chuẩn bao gồm như sau:

+ Ultra-DMA (UDMA) Mode 5 được thêm vào, cho phép các chuyển giao 100MBps (được gọi là UDMA/100, Ultra-ATA/100, hay chỉ là ATA/100).

+ Việc đếm sector cho mỗi lệnh gia tăng từ 8 bit (256 sector hoặc 131KB) đến 16 bit (65,536 sector hoặc 33.5MB), cho phép những tệp tin lớn hơn được chuyển giao có hiệu quả.

+ Định vị LBA mở rộng từ 228 đến 248 (281,474,976,710,656) sector, hỗ trợ ổ đĩa lên tới 144.12PB (petabytes = triệu lũy thừa bốn byte). Tính năng này thường được xem như LBA 48bit hay lớn hơn hỗ trợ 137GB bởi nhà sản xuất; Maxtor nói đến tính năng này như Big Drive.

+ Định vị CHS lỗi thời; các ổ đĩa chỉ phải dùng định vị LBA 28 bit hay 48 bit.

Ngoài việc thêm tốc độ chuyển giao UDMA Mode 5 100MBps, ATA-6 cũng mở rộng dung lượng ổ đĩa đáng kể, chỉ sớm hay muốn thôi. ATA-5 và những tiêu chuẩn cũ hơn hỗ trợ ổ đĩa chỉ lên tới dung lượng 137GB, là một hạn chế ngay khi các ổ đĩa lớn hơn đang dần có mặt. Các ổ đĩa 3 ½” có khả năng thương mại vượt qua 137GB được giới thiệu suốt năm 2001, nhưng chúng chỉ là những phiên bản SCSI bởi vì SCSI không có những hạn chế tương tự như ATA. Với ATA-6, giới hạn định vị sector được mở rộng từ (228) sector đến (248) sector. Điều này có nghĩa là định vị LBA trước đây có thể sử dụng chỉ các số 28 bit, nhưng với ATA-6, định vị LBA có thể sử dụng các số 48 bit nếu cần thiết. Với 512 byte cho mỗi sector, nâng dung lượng ổ đĩa được hỗ trợ tối đa lên tới 144.12PB. Tương đương nhiều hơn 144.14 triệu lũy thừa bốn byte! Nhận xét bằng định vị 48 bit là tùy chọn và chỉ cần thiết cho những ổ đĩa lớn hơn 137GB.Các ổ đĩa 137GB hay nhỏ hơn có thể dùng định vị 28 bit hay 48 bit.

Công việc với ATA-7 bắt đầu vào cuối năm 2001, được hoàn tất và công bố chính thức năm 2004. Như các tiêu chuẩn ATA trước kia, ATA-7 được xây dựng trên tiêu chuẩn cũ (ATA-6), với một số phần bổ sung:

Những phần thêm chủ yếu đối với ATA-7 bao gồm:

+ Ultra-DMA (UDMA) Mode 6 được thêm vào. Điều này cho phép những chuyển giao 133MBps (được gọi là UDMA/133, Ultra-ATA/133). Như với UDMA Mode 5 (100MBps) và UDMA Mode 4 (66MBps) sử dụng cáp 80-conductor được yêu cầu.

+ Thêm hỗ trợ cho những sector lớn. Điều này cho phép một thiết bị được định dạng vì thế có nhiều sector logic cho mỗi sector vật lý. Mỗi sector vật lý lưu trữ một trường ECC, nên những sector vật lý lớn cho phép hiệu quả định dạng được gia tăng với ít hơn các byte ECC được dùng tổng thể.

+ Thêm hỗ trợ cho những sector vật lý dài. Điều này cho phép những byte dũ liệu thêm vào được sử dụng cho mỗi sector (520 hay 528 byte thay vì 512 byte) cho những ứng dụng máy chủ. Các thiết bị dùng những sector lớn không tương thích ngược với những thiết bị hay ứng dụng dùng các sector 512 byte, như là các hệ thống máy xách tay và máy dể bàn tiêu chuẩn.

+ Serial ATA kết hợp như bộ phận của tiêu chuẩn ATA-7

+ Tài liệu ATA-7 được tách ra thành ba cuốn. Cuốn 1 bao hàm tập lệnh (command set) và các thanh ghi logic (logical register): cuốn 2 bao hàm các giao thức vận chuyển parallel (parallel transport protocol) và những liên kết nối (interconnect); cuốn 3 bao hàm các giao thức vận chuyển serial (serial transport protocol) và những liên kết nối (interconnect).

Nhận xét rằng mặc dầu thông lượng được gia tăng từ bộ điều khiển ổ đĩa (trên ổ đĩa) đến bo mạch qua các chế độ UDMA, phần lớn các ổ đĩa ATA – thậm chí những khả năng UDMA Mode 6 (133MBps) từ ổ đĩa đến bo mạch – vẫn có một tốc độ chuyển giao trung bình dưới 60MBps được duy trì tối đa trong khi đọc dữ liệu. Điều này có nghĩa là mặc dầu các ổ đĩa ATA mới hơn có thể chuyển giao ở những tốc độ lên đến 133MBps từ bo mạch trên ổ cứng đến bo mạch chủ, dữ liệu từ môi trường ổ đĩa (các platter) qua các đầu đọc đến bo mạch trên ổ đĩa ít hơn nữa tốc độ đó. Vì lý do đó, chạy một ổ đĩa có khả năng UDMA Mode 6 (133MBps) trên bo mạch chỉ có khả năng UDMA Mode 5 (100MBps) thực sự không làm chậm tốc độ nhiều. Tương tự như vậy, nâng cấp thiết bị tiếp hợp chủ ATA từ ổ đĩa 100MBps đến ổ đĩa 133MBps sẽ không giúp cải thiện nhiều nếu ổ đĩa đọc dữ liệu từ các platter ổ đĩa chỉ bằng nữa tốc độ đó. Luôn luôn nhớ rằng tốc độ truyền môi trường thì khá quan trọng hơn tốc độ truyền giao diện khi chọn lựa một ổ đĩa do tốc độ truyền môi trường là yếu tố hạn chế.

Chế độ truyền ATA/133 ban đầu được thông qua bởi Maxtor, chỉ một ít nhà sản xuất ổ đĩa và chipset khác thừa nhận nó. Trogn số các nhà sản xuất chipset VIA, Ali và SiS thêm vào hỗ trợ ATA/133 cho những chipset mới nhất của họ, trước khi tiến đến Serial ATA, nhưng Intel quyết định không đưa ATA/133 vào chipset của họ thay vào đó bổ sung Serial ATA (150MBps hay 300MBps) để thay thế. Điều này có nghĩa là đa số hệ thống không dùng Parallel ATA không hỗ trợ ATA/133; tuy nhiên, tất cả ổ đĩa ATA/133 làm việc tố trong chế độ ATA/100

Năm 2004 công việc bắt đầu với ATA-8, và các thành phần tiêu chuẩn được công bố năm 2008 và 2009. Như với các tiêu chuẩn ATA trước, ATA-8 được dựng trên tiêu chuẩn cũ với một số phần bổ sung. Như với phiên bản trước. ATA-8 cũng bao gồm SATA.

+ Sự thay thế của những chức năng đọc dài/ghi dài (read long/write long function)

+ Quản lý HPA (host protected area) được cải tiến.

Như sự phát triển của tiến bộ ATA-8, trông chờ những tính năng mới được thiết kế bởi ủy ban SATA-IO sẽ được kết hợp, bao gồm tốc độ truyền SATA 3Gbps và 6Gbps nhanh hơn.

Parallel ATA có những cấu hình độc đáo và những yêu cầu liên quan đến giao diện vật lý, cáp và các đầu nối như so sánh với Serial ATA.

Đầu nối giao diện Parallel ATA thông thường là đầu nối loại bọc đầu 40 chân với các chân cách nhau 0.1” (2.54mm) và thường thì nó được chốt để ngăn ngừa khả năng lắp đặt ngược (xem Hình 7.2 và 7.3). Để tạo một đầu nối có chốt, nhà sản xuất thường tháo bỏ chân 20 ở đầu đực (male connector) và chận chân 20 ở đầu cáp cái (female connector), ngăn ngừa người dùng lắp cáp ngược. Một số cáp cũng làm một chỗ lồi ra trên cáp cái vừa với một vết khía trên vỏ bọc đầu đực trên thiết bị. Việc sử dụng các đầu nối được chốt và các cáp được đánh giá cao. Cắm cáp ATA ngược thường không gây ra bất kỳ tồn hại lâu dài; tuy nhiên, nó có thể khóa hệ thống và ngăn chặn nó hoạt động.

Các ổ đĩa 2 ½” trong máy tính kích cỡ máy xách tay (Notebook/laptop) điển hình dùng đầu nối 50 chân được hợp nhất với các chân chỉ cách nhau 2.0mm (0.079”). Phần 40 chân chính của đầu nối thì tương tự nhưu các đầu nối Parallel ATA tiêu chuẩn (ngoại trừ khoảng cách chân vật lý), nhưng có những chân được thêm vào cho nguồn và phần cầu nhảy (Jumpering). Cáp cắm vào đầu nối đặc thù này có 44 chân, mang tín hiệu nguồn cũng như ATA tiêu chuẩn. Các chân cầu nhảy (jumper pin) thường có một cầu nhảy trên chúng (vị trí cầu nhảy kiểm soát sự lựa chọn cáp, những thiết lập chính hay phụ). Hình 7.4 thể hiện đầu nối 50 chân được hợp nhất được dùng trong các ổ đĩa 2 ½” Parallel ATA của máy tính xách tay.

Nhận xét các chân cầu nhảy tại những vị trí A-D và các chân ở những vị trsi E và F bị tháo bỏ. Một cầu nhảy thường được đặt giữa những vị trí B và D để thiết lập ổ đĩa cho hoạt động dựa chọn cáp. Trong đầu nối này, chân 41 cung cấp nguồn +5V để thiết kế ổ đĩa (bo mạch điện), chân 42 cung cấp nguồn +5V đến động cơ (các ổ đĩa 2 ½” dùng động cơ 5V, không giống như các ổ đĩa lớn hơn sử dụng đặc thù động cơ 12V), chân 43 cung cấp một tiếp đất nguồn. Chân cuối cùng (44) được dự trữ và không sử dụng.

Bảng 7.4 thể hiện sơ đồ chân đầu nối giao diện Parallel ATA được hợp nhất 50 chân khi được dùng trong phần lớn ổ đĩa 2 ½” (máy tính xách tay).

Nhiều nhà sản xuất cáp và bo mạch với chi phí thấp hơn bỏ quên khóa chốt này. Những bo mạch chủ rẻ hơn thường không có chân 20 bị tháo gỡ trên đầu nối ATA của chúng, do vậy chúng không có cáp với chân 20 bị chận. Nếu không dừng đầu nối bao gồm một vết khía và mỗi chỗ lồ ra tương ứng trên đầu nối cáp, không có khóa chốt nào và cáp có thể bị cắm ngược. May mắn là hậu quả duy nhất của việc này trong phần lớn trường hợp là thiết bị không hoạt động cho tới khi cáp được cắm theo chiều đúng.

Nhận xét rằng một số hệ thống không hiển thị bất kỳ video nào cho đến khi các ổ đĩa ATA phản ứng với lệnh quay (spin-up command), chúng không thể nhận nếu cáp bị nối kết ngược. Vì vậy, nếu bạn kết nối một ổ đĩa ATA không khóa chốt vào máy tính, bật máy tính, đường như thế hệ thống bị khóa lại (không nhìn thấy bất kỳ điều gì trên màn hình), kiểm tra cáp ATA. (Xem Hình 7.6 cho ví dụ về những cáp ATA bị khóa chốt hay không bị khóa chốt.)

Trong những tình huống hiếm hoi bạn đang ráp vào và làm phù hợp các mục, bạn có thể gặp phải cáp với chân 20 bị chận (như nó vốn dĩ) và một bo vẫn còn chân 20 . Trong trường hợp này, bạn có thể bẻ rời chân 20 khỏi bo mạch hay quá cân nhắc đắn đo thì tháo gỡ khối chận khỏi cáp hay thay cáp bằng loại cáp không có chân bị chăn. Một số cáp có khối chận được lắp đặt tạm thời như một phần của đầu nối, trong trường hợp này bạn phải bé rời chân 20 khỏi bo mạch hoặc đầu cuối thiết bị hay sử dụng một cáp khác.

Quy luật đơn giản của ngón tay cái là chân 1 nên được hướng về đầu nối nguồn trên thiết bị, thông thường tương ứng với sọc trên cáp.