На каком этапе загрузки задается скорость и режим работы SATA?

Этот legacy ide режим чисто программная фигня, на самом деле всё продолжает работать с максимальной скоростью, просто с большим оверхедом. Пруф — некоторые sata контроллеры так в венде видятся, скорость+- та же что в ahci режиме.

А переключает режимы драйвер при старте, или настройка в биосе до.

Во-первых, для FreeDOS таки есть SATA-драйвер. Во-вторых, без этого драйвера он работает через BIOS, т.е. конкретный режим контроллёра зависит от биоса (никто не мешает реализовывать int 13h через нативные SATA-команды). В-третьих, линукксу на биос пофиг и он перенастраивает контроллёр под себя в момент инициализации драйвера.

линукксу на биос пофиг и он перенастраивает контроллёр под себя в момент инициализации драйвера

А биос разве не может ему это запретить?

Эээ? Как? Выполнение кода биоса прекращается в момент jmp к коду загрузчика. Дальше биос никак повлиять не может, то, что линукс (и другие системы) может позже прочитать некоторые его параметры и принять их во внимание — это уже сугубо его добрая воля, никто его к этому не обязывает.

Хм, классический биос да, но у меня uefi, просто в режиме совместимости. Или там так же?

UEFI выполняется постоянно. Но анонимус тебе уже всё разжевал
На каком этапе загрузки задается скорость и режим работы SATA? (комментарий)