Son estas dos unidades ópticas intercambiables?

Ellos no son intercambiables.

ATA también se conoce como PATA (Parallel Apego o IDE). SATA es Serial ATA de Serie o de Apego. ATAPI (ATA Packet Interface) es sólo la unidad de protocolo de comunicación utilizado para "hablar" a las unidades.

El uso de la "más grande" de unidades como una referencia visual desde el micro de los conectores del tamaño de un ordenador portátil que se puede engañar, se puede ver la enorme diferencia entre una PATA del conector y el conector SATA.

Aunque utilizan el mismo protocolo, los dos son completamente diferentes. Un protocolo es cómo se comunican los dispositivos (lo que se ejecuta a través de cable).

Vamos a usar una interfaz común, la electricidad, como una analogía. Aunque exactamente lo mismo (corriente eléctrica) se ejecuta a través de estos dispositivos, que son de ninguna manera "compatibles". La primera foto es una 220V salida del aparato y el segundo es un PC común enchufe eléctrico. Si fueron a conseguir uno conectado a los otros, definitivamente no funciona (nunca más).