Вскоре после появления ATA-2 была разработана его улучшенная версия, впоследствии получившая имя ATA-3. Основным новшеством в ATA-3 стало появление SMART-технологии (Self Monitoring Analisys and Report Technology), позволяющей диску самостоятельно отслеживать свое состояние и сообщать о потенциальных проблемах. На первом этапе отслеживалось не так много параметров, в основном температура и количество сбойных и переназначенных (remapped) секторов. Производительность ATA-3 осталась такой же, как и у ATA-2.

ATA-4 был определен в конце 90-х годов. В этом стандарте впервые появился режим UltraATA-33. При использовании этого режима пиковая скорость передачи данных по шине могла достигать 33 Мб/с. Также появился новый тип ATA кабеля с 80 проводниками, где 40 новых проводников являются «землей» и используются для контроля ошибок на шине. Но основным новшеством в ATA-4 стало использование CRC для контроля целостности передаваемых по шине данных. Вычисление CRC производится для каждого переданного пакета данных, как самим диском, так и ATA-драйвером операционной системы. В конце передачи каждого пакета данных драйвер передает вычисленный им CRC контроллеру диска. И уже контроллер диска сравнивает собственный и полученный от драйвера CRC, а в случае ошибки сообщает об этом драйверу, после чего драйвер повторяет команду, вызвавшую ошибку. Кроме этого, в ATA-4 была анонсирована поддежка перекрывающегося ввода/вывода (overlapped IO), а также очереди команд. К сожалению, я не знаю, была ли реализована поддержка этих функций в какой-либо операционной системе на тот момент времени.

ATA-5 появился сравнительно недавно и снова увеличил производительность АТА-шины в два раза. Новый режим UltraATA-66 позволяет достичь пропускной способности 66 Мб/с. Кроме того, возможности SMART в ATA-5 дисках были расширены, и как часть SMART была реализована автоматическая проверка целостности данных на дисках. Ранее такая проверка целостности данных была реализована только в SCSI-дисках.

ATA-5 диски считывают данные и ECC из каждого физического сектора, и в случае ошибки перемещают данные из проблемного сектора в резервный. Естественно, это делается в свободное от «основной работы» время.

В рамках работ по созданию ATA-5 также разрабатывалась (и только сейчас разработка заканчивается) новая последовательная ATA-шина, получившая название SerialATA. Эта новая последовательная шина имеет несколько преимуществ, из которых два основных – это уменьшенные физические размеры разъемов и снятие лимита в 45 см на длину ATA-кабеля. Рано или поздно эта шина станет основной в настольных системах, но на текущий момент она все еще не получила существенного распространения.