Conectores y controladores disco duro

El primer disco duro fue inventado por IBM en 1956. A lo largo de los años, los discos duros han disminuido su precio al mismo tiempo que han multiplicado su capacidad, siendo la principal opción de almacenamiento secundario para PC desde su aparición en los años 60. Los discos duros han mantenido su posición dominante gracias a los constantes incrementos en la densidad de grabación, que se ha mantenido a la par de las necesidades de almacenamiento secundario.
También han ido cambiando en su tipo, en su forma de comunicarse con el computador, consumo de energía, en fin, han ido cambiando de acuerdo a la necesidad

Disco Duro IDE


IDE (Integrated device Electronics) o ATA (Advanced Technology Attachment) controla los dispositivos de almacenamiento masivo de datos, como los discos duros y ATAPI (Advanced Technology Attachment Packet Interface) y además añade dispositivos como las unidades CD-ROM.
En el sistema IDE el controlador del dispositivo se encuentra integrado en la electrónica del dispositivo.

Este diseño (dos dispositivos a un bus) tiene el inconveniente de que mientras se accede a un dispositivo el otro dispositivo del mismo conector IDE no se puede usar. En algunos chipset (Intel FX triton) no se podría usar siquiera el otro IDE a la vez.
Este inconveniente está resuelto en S-ATA y en SCSI, que pueden usar dos dispositivos por canal.

Los discos IDE están mucho más extendidos que los SCSI debido a su precio mucho más bajo. El rendimiento de IDE es menor que SCSI pero se están reduciendo las diferencias. El UDMA hace la función del Bus Mastering en SCSI con lo que se reduce la carga de la CPU y aumenta la velocidad y el Serial ATA permite que cada disco duro trabaje sin interferir a los demás.
De todos modos aunque SCSI es superior se empieza a considerar la alternativa S-ATA para sistemas informáticos de gama alta ya que su rendimiento no es mucho menor y su diferencia de precio sí resulta más ventajosa.

ATA (AT Attachment), dispositivo de AT. Es el dispositivo IDE que más se usa en la actualidad, por los que a veces se confunde con el propio IDE. Originalmente se creó para un bus ISA de 16 bits.
ATAPI (ATA PACKET INTAERFACE), Interfaz de paquete ATA. Es una extensión del protocolo ATA para conseguir una serie de comandos y registros que controlen el funcionamiento de un CD-ROM, es fácilmente adaptable para una cinta de Backup.





link: http://www.youtube.com/watch?v=Xcnky6TcdM4
He aqui, como es un Disco Duro IDE por dentro





link: http://www.youtube.com/watch?v=5MYexeu0RFE
Y aquí, un vídeo instructivo de como instalar un disco duro IDE, cortesía de Sistema X





link: http://www.youtube.com/watch?v=5P__f3ZWXE
Y Aquí, como instalar un Segundo Disco IDE





link: http://www.youtube.com/watch?v=uJD3hX6VxD0
Y Aquí, como reemplazar un Disco Duro IDE

Tipos de IDE
Las diversas versiones de sistemas ATA son:
Parallel ATA (se está utilizando la sigla PATA)
ATA-1.
ATA-2, soporta transferencias rápidas en bloque y multiword DMA.
ATA-3, es el ATA-2 revisado y mejorado. Todos los anteriores soportan velocidades de 16 MB/s.
ATA-4, conocido como Ultra-DMA o ATA-33, que soporta transferencias en 33 MB/s.
ATA-5 o Ultra ATA/66, originalmente propuesta por Quantum para transferencias en 66 MB/s.
ATA-6 o Ultra ATA/100, soporte para velocidades de 100 MB/s.
ATA-7 o Ultra ATA/133, soporte para velocidades de 133 MB/s.
ATA-8 o Ultra ATA/166, soporte para velocidades de 166 MB/s.
Serial ATA, remodelación de ATA con nuevos conectores (alimentación y datos), cables, tensión de alimentación y conocida comúnmente como SATA, soporta velocidades de 150 y 300 MB/s.
Ata over ethernet implementación sobre Ethernet de comandos ATA para montar una red SAN. Se presenta como alternativa a iSCSI

Disco Duro SCSI


Imagen de un disco SCSI, cortesía de MundoAnuncio
El disco duro SCSI es un dispositivo electromecánico que se encarga de almacenar y leer grandes volúmenes de información a altas velocidades por medio de pequeños electroimanes (también llamadas cabezas de lectura y escritura), sobre un disco cerámico recubierto de limadura magnética. Los discos cerámicos vienen montados sobre un eje que gira a altas velocidades. El interior del dispositivo esta totalmente libre de aire y de polvo, para evitar choques entre partículas y por ende, pérdida de datos, el disco permanece girando todo el tiempo que se encuentra encendido.

El disco duro SCSI durante mucho tiempo no tuvo competencia importante en el mercado, pero actualmente compite directamente contra los discos duros SATA II, aunque por su alta velocidad de giro, aún no logra ser reemplazado.

El disco duro SCSI será reemplazado por el estándar de disco duro SAS.





link: http://www.youtube.com/watch?v=FgEYWSw36bY
He aqui, el proceso de instalacion de un Disco Duro SCSI en un corto video





link: http://www.youtube.com/watch?v=rh2l9oONONQ
Y Aquí, como ingresar para configurar lógicamente un disco duro SCSI





link: http://www.youtube.com/watch?v=T1yKgnEo440
Y Aquí, se puede ver una vista de las partes o "capas" de un disco duro SCSI desmontado

Tipos de SCSI
SCSI 1. Bus de 8 bits. Velocidad de transmisión de datos a 5 MBps. Su conector genérico es de 50 pins (conector Centronics) y baja densidad. La longitud máxima del cable es de seis metros. Permite hasta 7 dispositivos (incluida la controladora), identificados por las direcciones 0 a 6.
SCSI 2.!
Fast. Con un bus de 8, dobla la velocidad de transmisión (de 5 MBps a 10 MBps). Su conector genérico es de 50 pins y alta densidad. La longitud máxima del cable es de tres metros. Permite hasta 7 dispositivos (incluida la controladora), identificados por las direcciones 0 a 6.
Wide. Dobla el bus (pasa de 8 a 16 bits). Su conector genérico es de 68 pins y alta densidad. La longitud máxima del cable es de tres metros. Permite hasta 16 dispositivos (incluida la controladora), identificados por las direcciones 0 a 15.
SCSI 3.
.1 SPI (Parallel Interface o Ultra SCSI).
Ultra. Dispositivos de 16 bits con velocidad de ejecución de 20 MBps. Su conector genérico es de 34 pines de alta densidad. La longitud máxima del cable es de 10 cm. Admite un máximo de 15 dispositivos. También se conoce como Fast 20 o SCSI-3.
Ultra Wide. Dispositivos de 16 bits con velocidad de ejecución de 40 MBps. Su conector genérico es de 68 pins y alta densidad. La longitud máxima del cable es de 1,5 metros. Admite un máximo de 15 dispositivos. También se conoce como Fast SCSI-3.
Ultra 2. Dispositivos de 16 bits con velocidad de ejecución de 80 MBps. Su conector genérico es de 68 pines y alta densidad. La longitud máxima del cable es de doce metros. Admite un máximo de 15 dispositivos. También se conoce como Fast 40.
.2 FireWire (IEEE 1394).
.3 SSA (Serial Storage Architecture). De IBM. Usa full-duplex con canales separados.
.4 FC-AL (Fibre Channel Arbitrated Loop). Usa cables de fibra óptica (hasta 10 km) o coaxial (hasta 24 m). Con una velocidad máxima de 100 MBps.

Serial Attached SCSI


Serial Attached SCSI o SAS, es una interfaz de transferencia de datos en serie, sucesor del SCSI (Small Computer System Interface) paralelo, aunque sigue utilizando comandos SCSI para interaccionar con los dispositivos SAS. Aumenta la velocidad y permite la conexión y desconexión de forma rapida.
La organización que se encuentra detrás del desarrollo de la especificación SAS es la SCSI Trade Association. Se trata de una organización sin ánimo de lucro ubicada en California que se formó en 1996 para promover el uso y el conocimiento sobre SCSI paralelo.
La primera versión apareció a finales de 2003: SAS 300, que conseguía un ancho de banda de 3Gb/s, lo que aumentaba considerablemente la velocidad de su predecesor (SCSI Ultra 320MB/s). La siguiente evolución, SAS 600, consigue una velocidad de hasta 6Gb/s, mientras que se espera llegar a una velocidad de alrededor de 12Gb/s alrededor del año 2010.
Una de las principales características es que aumenta la velocidad de transferencia al aumentar el número de dispositivos conectados, es decir, puede gestionar una tasa de transferencia constante para cada dispositivo conectado, además de terminar con la limitación de 16 dispositivos existente en SCSI, es por ello que se vaticina que la tecnología SAS irá reemplazando a su predecesora SCSI.
Además, el conector es el mismo que en la interfaz SATA y permite utilizar estos discos duros, para aplicaciones con menos necesidad de velocidad, ahorrando costos. Por lo tanto, los discos SATA pueden ser utilizados por controladoras SAS pero no a la inversa, una controladora SATA no reconoce discos SAS.



Caracteristicas


Está diseñado para permitir mayores tasas de transferencia y ser compatible con SATA (Serial ATA), y permite hasta 16384 dispositivos direccionables en un dominio SAS. Esto es posible gracias a los dominios SAS, que son un conjunto de puertos que se comunican unos con otros.
Un dominio SAS se compone de:
Uno o varios dispositivos SAS, cada dispositivo contiene:
Uno o varios puertos SAS, cada puerto contiene:
De 1 a 128 PHYs
Un subsistema de servicio de entrega, que puede tener:
De 0 a 127 dispositivos de expansión SAS
A cada dispositivos SAS se asigna un nombre único universal World Wide Name: SAS address (asignado por el IEEE para cada fabricante particular). Cada WWN identifica unívocamente el dispositivo en un dominio SAS igual que el identificador SCSI identifica un dispositivo en un bus SCSI paralelo.

Arquitectura


La arquitectura SAS está dividida en cinco niveles:
Nivel físico:
Define las características eléctricas y físicas de las conexiones.
Transmisión mediante señalización diferencial.
Interconexión pasiva, con tres tipos de conductores:
SFF 8482 – compatible con SATA
SFF 8484 – conector interno para conectar hasta 4 dispositivos
SFF 8470 – conector externo (InfiniBand connector), hasta 4 dispositivos
Nivel PHY:
Define los protocolos de señalización.
Cada PHY contiene un transmisor-receptor (transreceiver) y un enlace físico (unión de dos PHY).
Nivel de enlace:
Proporciona primitivas generales y primitivas específicas según el tipo de protocolo (SSP, STP, SMP).
Manipula las conexiones y transmite las tramas.
Capa de puertos:
Son una abstracción que agrupa un conjunto de PHYs y direcciones SAS conectados con otros PHYs.
Selecciona el PHY a través del cual enviar la trama.
Comunica, a la capa de enlace de cada PHY, cuando abrir y cerrar conexiones.
Nivel de transporte:
Define los contenidos de las tramas
Soporta tres protocolos de transporte:
Serial SCSI Protocol (SSP): soporte de dispositivos de disco SAS
Serial ATA Tunneling Protocol (STP): soporte de discos SATA
Serial Management Protocol (SMP): control de expansores SAS (SAS Expanders)
Nivel de aplicación

Disco Duro SATA (Serial ATA)


Disco Duro SATA II

Serial ATA o SATA (acrónimo de Serial Advanced Technology Attachment) es una interfaz de transferencia de datos entre la placa base y algunos dispositivos de almacenamiento, como puede ser el disco duro, lectores y regrabadores de CD/DVD/BR, Unidades de Estado Sólido u otros dispositivos de altas prestaciones que están siendo todavía desarrollados. Serial ATA sustituye a la tradicional Parallel ATA o P-ATA. SATA proporciona mayores velocidades, mejor aprovechamiento cuando hay varias unidades, mayor longitud del cable de transmisión de datos y capacidad para conectar unidades al instante, es decir, insertar el dispositivo sin tener que apagar el ordenador o que sufra un cortocircuito como con los viejos Molex.
Actualmente es una interfaz vagamente aceptada y estandarizada en las placas base de PC. La Organización Internacional Serial ATA (SATA-IO) es el grupo responsable de desarrollar, de manejar y de conducir la adopción de especificaciones estandarizadas de Serial ATA. Los usuarios de la interfaz SATA se benefician de mejores velocidades, dispositivos de almacenamientos actualizables de manera más simple y configuración más sencilla. El objetivo de SATA-IO es conducir a la industria a la adopción de SATA definiendo, desarrollando y exponiendo las especificaciones estándar para la interfaz SATA.

Caracteristicas
Al referirse a velocidades de transmisión, conviene recordar que en ocasiones se confunden las unidades de medida, y que las especificaciones de la capa física se refieren a la tasa real de datos, mientras que otras especificaciones se refieren a capacidades lógicas.
La primera generación especifica en transferencias de 150 MB por segundo, también conocida por SATA 150 MB/s o Serial ATA-150. Actualmente se comercializan dispositivos SATA II, a 300 MB/s, también conocida como Serial ATA-300 y los SATA III con tasas de transferencias de hasta 600 MB/s.
Las Unidades que soportan la velocidad de 3Gb/s son compatibles con un bus de 1,5 Gb/s.

La idea es que los dispositivos ATA de cualquier tipo (serie o paralelo) compartan un juego común de órdenes, y organizar la conexión de estos dispositivos en una estructura donde existen direcciones, dominios y dispositivos concretos. Una organización que recuerda vagamente a la de Internet en la que está inspirada (un dominio ATA contiene un controlador host SATA y un dispositivo).

Capa física
Cada puerto, multiplicador, dispositivo o adaptador SATA o SAS ("Serial Attached SCSI" tiene un número de puerto único de 64 bits. Una especie de MAC o código de barras del producto con: un código NAA de 4 bits; un código de fabricante de 24 bits asignado por la autoridad normativa, y un código de dispositivo a disposición de cada fabricante de 36 bits.

Topologia


SATA es una arquitectura "punto a punto". Es decir, la conexión entre puerto y dispositivo es directa, cada dispositivo se conecta directamente a un controlador SATA, así, cada dispositivo disfruta la totalidad del ancho de banda, de la conexión, sin que exista la sobrecarga inherente a los mecanismos de arbitraje y detección de colisiones como sucedía en los viejos PATA que las interfaces se segmentaban en maestras y esclavas.
El controlador host se encuentra embebido en la placa-base o instalado como una tarjeta en uno de sus zócalos, que actúa como puente entre los datos paralelos del bus y el dispositivo SATA. Existen controladores con más de una salida (generalmente 4 u 8) de forma que pueden conectarse varios dispositivos. También se han diseñado multiplicadores de puerto que permiten aumentar el número de conexiones en un puerto del controlador, con el fin de aumentar el número de dispositivos conectados.
Además de la tarea de serializar/paralelizar los datos, una parte importante del trabajo del controlador está relacionada con los protocolos de conexión y desconexión del periférico, que son bastante sofisticados en este tipo de interfaz, ya que está prevista la capacidad de conexión en caliente. El protocolo de conexión es capaz de identificar el tipo de dispositivo conectado; detectar si funciona correctamente; negociar la velocidad de la conexión, etc. La interfaz Serial ATA guarda ciertas similitudes con la interfaz USB, aunque SATA es mucho más rápida que aquella, y los dispositivos no se alimentan del propio bus.

Cables y conexiones
Los conectores y los cables son la diferencia más visible entre las unidades SATA y las PATA. Al contrario que los PATA se usa el mismo conector en las Unidades de almacenamiento de equipos de escritorio o servidores (3,5 pulgadas) y los de los portátiles (2,5 pulgadas). Esto permite usar las unidades de 2,5 pulgadas en los sistemas de escritorio sin necesidad de usar adaptadores a la vez que disminuyen los costes.
Por otra parte los dispositivos SATA tienen dos tipos de cables de conexión, de señal y de energía. La forma concreta depende de la posición relativa del dispositivo respecto al controlador host. A este respecto caben tres posibilidades:
Dispositivo interno conectado directamente al controlador host.
Dispositivo interno conectado a una salida del controlador host mediante cables de alimentación y señal.
Dispositivo externo conectado al controlador host mediante un cable de señal. En este caso, el dispositivo dispone de su propia fuente de alimentación.




link: http://www.youtube.com/watch?v=ghCKw7wkJSg
Corto video sobre la instalacion de un Disco Duro SATA





link: http://www.youtube.com/watch?v=3Zp1vlla5EU
Fernando Medina, de la tienda Mister Micro de Alhaurín de la Torre, explica cómo funcionan los discos duros, en concreto la conexión SATA y muestra diversos accesorios para este tipo de conexiones.

SATA Externo


El SATA Externo e eSATA fue estandarizado a mediados de 2004, con definiciones específicas de cables, conectores y requisitos de la señal para unidades eSATA externas. eSATA se caracteriza por:
Velocidad de SATA en los discos externos (se han medido 115 MB/s con RAID externos)
Sin conversión de protocolos de PATA/SATA a USB/Firewire, todas las características del disco están disponibles para el anfitrión.
La longitud de cable se restringe a 2 metros; USB y Firewire permiten mayores distancias.
Se aumentó la tensión de transmisión mínima y máxima a 500mV - 600mV (de 400 mV - 600 mV)
Voltaje recibido disminuido a 240 mV - 600 mV (de 325 mV - 600 mV)
Capacidad de disposición de los discos en RAID 0 y RAID
Actualmente, la mayoría de las placas bases han empezado a incluir conectores eSATA, también es posible usar adaptadores de bus o tarjetas PC-Card y CardBus para portátiles que aun no integran el conector.




link: http://www.youtube.com/watch?v=FQjvVy-GKNE
Video donde se muestran el interior de un Disco Duro E-SATA (SATA Externo)

Alternativas
También en SCSIW se está preparando un sistema en serie, que además es compatible con SATA, esto es, se podrán conectar discos SATA en una controladora SAS (Serial Attached SCSI). El Serial ATA transfiere los datos por un bus de 7 hilos mucho más delgado y fino que el anterior Parallel ATA que lo hacía por uno de 80 o 40 hilos, lo que permite una mayor circulación de aire en ventilación dentro del equipo disminuyendo así su calentamiento interno y externo.

Disco Duro de Canal de Fibra


El canal de fibra, del inglés fibre channel, es una tecnología de red utilizada principalmente para redes de almacenamiento, disponible primero a la velocidad de 1 Gbps y posteriormente a 2, 4 y 8 Gbps.
El Canal de fibra está estandarizado por el Comité Técnico T11 del Comité Internacional para Estándards de Tecnologías de la Información, comité acreditado por el Instituto de Estándares Nacional Americano (ANSI).
Nació para ser utilizado principalmente en el campo de la supercomputación, pero se ha convertido en el tipo de conexión estándar para redes de almacenamiento en el ámbito empresarial. A pesar de su nombre, la señalización del Canal de Fibra puede funcionar tanto sobre pares de cobre, como sobre cables de fibra óptica.
El protocolo del Canal de fibra (FCP) es el protocolo de interfaz de SCSI sobre Fibre Channel.

El Canal de fibra es un protocolo con 5 capas, llamadas:
FC0 La capa física, que incluye los cables, la óptica de la fibra, conectores, etc.
FC1 La capa de enlace de datos, que implementa la codificación y decodificación de las señales.
FC2 La capa de red, definida por el estándar FC-PI-2, que constituye el núcleo de Fibre Channel y define los protocolos principales.
FC3 La capa de servicios comunes, una fina capa que puede implementar funciones como el cifrado o RAID.
FC4 La capa de mapeo de protocolo, en la que otros protocolos, como SCSI, se encapsulan en unidades de información que se entregan a la capa FC2.
FC0, FC1 y FC2 también se conocen como FC-PH, las capas físicas de fibre channel.
Las implementaciones del Canal de fibra están disponibles a 1 Gbps, 2 Gbps y 4 Gbps. Un estándar a 8 Gbps está en desarrollo. Un desarrollo a 10 Gbps ha sido ratificado, pero en este momento sólo se usa para interconectar switches. No existen todavía iniciadores ni dispositivos de destino a 10 Gbps basados en el estándar. Los productos basados en los estándar a 1, 2, 4 y 8 Gbps deben ser interoperables, y compatibles hacia atrás; el estándar a 10 Gbps, sin embargo, no será compatible hacia atrás con ninguna de las implementaciones más lentas.

Infraestructura del Canal de fibra
Los interruptores del Canal de fibra se dividen en dos clases. Esta clasificación no es parte del estándar, y se deja en manos del fabricante.
Los interruptores directores se caracterizan por ofrecer un elevado número de puertos y un chásis modular (basado en placas) sin punto único de fallo (alta disponibilidad).
Los interruptores llamados fabric tienen normalmente una configuración fija (algunas veces semi-modular) sin redundancias.
Brocade, *Cisco y *McData disponen de conmutadores tanto directores como fabric. *QLogic dispone de switches fabric. Si se utilizan conmutadores de diferentes proveedores en la misma instalación, trabajarán por defecto en modo de interoperabilidad, deshabilitando algunas funciones avanzadas propietarias.

Disco Duro FireWire


Su velocidad hace que sea la interfaz más utilizada para audio y vídeo digital. Así, se usa mucho en cámaras de vídeo, discos duros, impresoras, reproductores de vídeo digital, sistemas domésticos para el ocio, sintetizadores de música y escáneres.

Existen cuatro versiones:
FireWire 400 (IEEE 1394-1995)
Lanzado en 1995. Tiene un ancho de banda de 400 Mbit/s, 30 veces mayor que el USB 1.1 (12 Mbps) y similar a la del USB 2.0 (480 Mbps), aunque en pruebas realizadas, en transferencias de lectura de 5000 ficheros con un total de 300 Mb, FireWire completó el proceso con un 33% más de velocidad que USB 2.0, debido a su arquitectura peer-to-peer mientras USB utiliza arquitectura slave-master . La longitud máxima permitida con un único cable es de 4,5 metros, pudiendo utilizarse hasta 16 repetidores para prolongar la longitud (no pudiendo sobrepasar nunca la distancia de 72 metros). Su conector está dotado de 6 pines, dos de ellos destinados a la alimentación del dispositivo (excepto en la versión distribuida por sony, iLink, que carece de estos dos pines de alimentación) ofreciendo un consumo de unos 7 u 8 W por puerto a 25 V (nominalmente).
Revisión IEEE 1394a-1995
En 2000 se implementó una revisión de IEEE 1394-1995, añadiéndole características como difusión asíncrona, una reconfiguración de bus más rápida, concatenación de paquetes, y ahorro de energía en modo suspensión.
FireWire 800 (IEEE 1394b-2000)
Lanzado en 2000. Duplica aproximadamente la velocidad del FireWire 400, hasta 786.5 Mbps con tecnología full-duplex, cubriendo distancias de hasta 100 metros por cable. Firewire 800 reduce los retrasos en la negociación, utilizando para ello 8b10b (código que codifica 8 bits en 10 bits, que fue desarrollado por IBM y permite suficientes transiciones de reloj, la codificación de señales de control y detección de errores. El código 8b10b es similar a 4B/5B de FDDI (que no fue adoptado debido al pobre equilibrio de corriente continua), que reduce la distorsión de señal y aumenta la velocidad de transferencia. Así, para usos que requieran la transferencia de grandes volúmenes de información, resulta muy superior al USB 2.0. Posee compatibilidad retroactiva con Firewire 400 utilizando cables híbridos que permiten la conexión en los conectores de Firewire400 de 6 pines y los conectores de Firewire800, dotados de 9 pines. No fue hasta 2003 cuando Apple lanzó el primer uso comercial de Firewire 800.
FireWire s1600 y s3200 (IEEE 1394-2008)
Anunciados en diciembre de 2007, permiten un ancho de banda de 1'6 y 3'2 Gbit/s, cuadruplicando la velocidad del Firewire 800, a la vez que utilizan el mismo conector de 9 pines.
FireWire s800T (IEEE 1394c-2006)
Anunciado en junio de 2007. Aporta mejoras técnicas que permite el uso de FireWire con puertos RJ45 sobre cable CAT 5, combinando así las ventajas de Ethernet con Firewire 800.





link: http://www.youtube.com/watch?v=4tSYs0KQMYw
Video acerca del Disco Duro (externo) Lacie D2 Quadra con FireWire

Características generales
Soporta la conexión de hasta 63 dispositivos con cables de una longitud máxima de 425 cm con topología en árbol.
Soporte Plug-and-play.
Soporta comunicación peer-to-peer que permite el enlace entre dispositivos sin necesidad de usar la memoria del sistema o la CPU
Soporta conexión en caliente.
Todos los dispositivos Firewire son identificados por un identificador IEEE EUI-64 exclusivo (una extensión de las direcciones MAC Ethernet de 48-bit)

Comparativa de Velocidades
Conexiones de dispositivos externos
Firewire 800: 100 MB/s
Firewire s1600: 200 MB/s
Firewire s3200: 400 MB/s
USB 1.0: 0,19 MB/s
USB 1.1: 1,5 MB/s
USB 2.0: 60 MB/s
Conexiones de dispositivos externos de Alta Velocidad
USB 3.0: 5 GB/s1
Thunderbolt: 10 GB/s2
Conexiones para tergetas de expansión
PCI Express 1.x (x1): 250 MB/s
PCI Express 2.0 (x1): 500 MB/s
PCI Express 1.x (x8): 2000 MB/s
PCI Express 2 (x8): 4000 MB/s
PCI Express 1.x (x16): 4000 MB/s
PCI Express 2 (x16): 8000 MB/s
Conexiones de almacenamiento interno
ATA: 100 MB/s (UltraDMA 5)
PATA: 133 MB/s (UltraDMA 6)
SATA I: 150 MB/s
SATA II: 300 MB/s
SATA III: 600 MB/s

Disco Duro USB (Externo)

Imagen de un Disco Duro USB 3.0





link: http://www.youtube.com/watch?v=yhXm9oUQp1I

Un disco duro portátil USB puede ser desde un microdisco hasta un disco duro normal de sobremesa con una carcasa adaptadora. Las conexiones más habituales son USB 2.0 (actualmente se están desarrollando los Discos Duros USB 3.0) y Firewire, menos las SCSI y las SATA. Estas últimas no estaban concebidas para uso externo pero dada su longitud del cable permitida y su capacidad Hot-plug, no es difícil usarlas de este modo.
Los discos USB microdrive y portátiles (2,5" se pueden alimentar de la conexión USB. Aunque algunas veces no es suficiente y requieren ser enchufados a dos USB a la vez.
Los SCSI y ATA no pueden suministrar corriente para alimentación por lo que siempre requieren un transformador para ellos. Los Firewire se alimentan de la conexión sin problemas.
Los discos duros de sobremesa (3,5" requieren también transformador por su alto consumo.

Las capacidades van desde el 2GB de los microdiscos a los cientos de Gb de los de 3,5".
Lo habitual es que por los menos tengan conexión USB, lo que permite la compatiblidad con casi cualquier ordenador fabricado después de 1998.

Pero para ello el disco duro necesita un circuito impreso y una controladora, para convertir del formato originario a USB, firewire u otro protocolo. A veces además se amplían las capacidades y permite grabar de una Cámara miniDV directamente y él mismo crea los ficheros dentro del disco duro.
Pueden ser formateados como cualquier otro disco duro interno.
Otros son discos duros multimedia y permiten guardar videos como si fuese un disco duro normal y reproducirlos conectando una salida de video que llevan al televisor, sin necesidad de ningún otro aparato añadido.





link: http://www.youtube.com/watch?v=b1EHTHG9Yrc
He aqui, como montar un Disco Duro Externo (USB)





link: http://www.youtube.com/watch?v=2B6FThG_0j4
Y aquí a como desmontarlo





link: http://www.youtube.com/watch?v=u2tX-mpD4Ug
Y he aqui, como "transformar" un disco duro interno en uno externo

Unidad de Estado Solido (SSD)


Una Unidad de Estado Sólido o SSD (acrónimo de solid-state drive) es un dispositivo de almacenamiento de datos que usa memoria no volátil tales como flash, o memoria volátil como la SDRAM, para almacenar datos, en lugar de los platos giratorios magnéticos encontrados en los discos duros convencionales. En comparación con los discos duros tradicionales.
Los SSD son menos susceptibles a golpes, son prácticamente inaudibles y tienen un menor tiempo de acceso y de latencia. Los SSD hacen uso de la misma interfaz que los discos duros, y por tanto son fácilmente intercambiables sin tener que recurrir a adaptadores o tarjetas de expansión para compatibilizarlos con el equipo.
Aunque técnicamente no son discos a veces se traduce erróneamente en español la 'D' de SSD como disk cuando en realidad representa la palabra drive, que podría traducirse como unidad o dispositivo.
Se han desarrollado dispositivos que combinan ambas tecnologías, es decir discos duros y memorias flash, se denominan discos duros híbridos.

Una memoria de estado sólido es un dispositivo de almacenamiento secundario hecho con componentes electrónicos de estado sólido para su uso en equipos informáticos en reemplazo de una unidad de disco duro convencional, como memoria auxiliar o para la fabricación de unidades híbridas compuestas por SSD y disco duro.
Consta de una memoria no volátil, en lugar de los platos giratorios y cabezal, que son encontrados en las unidades de disco duro convencionales. Sin partes móviles, una unidad de estado sólido pretende reducir drásticamente el tiempo de búsqueda, latencia y otros, esperando diferenciarse positivamente de sus primos hermanos los discos duros.
Al ser inmune a las vibraciones externas, lo hace especialmente apto para su uso en vehículos, computadoras portátiles, etc.

Arquitectura, Diseño y funcionamiento


Chasis abierto de un disco duro tradicional de 2'5" (izquierda). Interior de un dispositivo de estado sólido (centro). Aspecto de un dispositivo SSD indicado especialmente para ordenadores portátiles (derecha).

Se distinguen dos periodos, al principio se construían con una memoria volátil DRAM para más adelante empezar a fabricarse con una memoria no volátil NAND flash
Basados en NAND Flash
Casi la totalidad de los fabricantes comercializan sus SSD bajo memorias no volátiles NAND flash para desarrollar un dispositivo no sólo veloz y con una vasta capacidad, sino robusto y a la vez lo más compacto posible tanto para el mercado de consumo como el profesional. Al ser memorias no volátiles no requieren ningún tipo de alimentación constante ni pilas para no perder los datos almacenados, incluso en apagones repentinos, aunque cabe destacar que los SSD NAND Flash son más lentos los que se basan en DRAM. Son comercializadas bajo los factores de forma heredados de los discos duros, es decir, en 3,5 pulgadas, 2,5 pulgadas y 1,8 pulgadas, aunque también ciertas SSD vienen en formato tarjeta de expansión.
En ciertas ocasiones, existen SSD más lentos que discos duros, en especial en controladoras antiguas de gamas bajas, pero dado que los tiempos de acceso de un SSD son inapreciables, al final resultan más rápidos. Los tiempos de acceso reducidos se deben a la carencia de partes mecánicas móviles, inherentes en los discos duros.
Un SSD se compone principalmente:
Controladora: Es un procesador electrónico que se encarga de administrar, gestionar y unir los módulos de memoria NAND con los conectores en entrada y salida. Ejecuta software a nivel de Firmware y es con toda seguridad, el factor más determinante para las velocidades del dispositivo.
Caché: Un dispositivo SSD utiliza un pequeño dispositivo de memoria DRAM similar al caché de los discos duros. El directorio de la colocación de bloques y el desgaste de nivelación de datos también se mantiene en la memoria caché mientras la unidad está operativa.
Condensador: Es necesario para mantener la integridad de los datos de la memoria caché, si la alimentación eléctrica se ha detenido inesperadamente, el tiempo suficiente para que se puedan enviar los datos retenidos hacia la memoria no volátil.
El rendimiento de los SSD se incrementan añadiendo chips NAND Flash en paralelo. Un sólo chip NAND Flash es relativamente lento, dado que la interfaz de entrada y salida es de 8 o 16 bits asíncrona y también por la latencia adicional de las operaciones básicas de E/S (Típica de los SLC NAND - aproximadamente 25 μs para buscar una página de 4K de la matriz en el búfer de E/S en una lectura, aproximadamente 250 μs para una página de 4K de la memoria intermedia de E/S a la matriz de la escritura y sobre 2 ms para borrar un bloque de 256 KB). Cuando varios dispositivos NAND operan en paralelo dentro de un SSD, las escalas de ancho de banda se incrementan y las latencias de alta se minimizan, siempre y cuando suficientes operaciones esten pendientes y la carga se distribuya uniformemente entre los dispositivos.
Los SSD de Micron e Intel fabricaron unidades flash mediante la aplicación de los datos de creación de bandas (similar a RAID 0) e intercalado. Esto permitió la creación de SSD ultrarápidos con 250 MB/s de lectura y escritura.
Las controladoras Sandforce SF 1000 Series consiguen tasas de transferencia cercanas a la saturación de la interfaz SATA II (rozando los 300 MB/s simétricos tanto en lectura como en escritura). Su próxima generación de controladoras, las Sandforce SF 2000 Series, llegan mas allá de los 500 MB/s simétricos de lectura y escritura, requiriendo de una interfaz SATA III si se desea alcanzar estos registros.
Basados en DRAM
Los SSD basados en éste tipo de almacenamiento proporcionan una rauda velocidad de acceso a datos, entorno a 10 μs y se utilizan principalmente para acelerar aplicaciones que de otra manera serían mermadas por la latencia del resto de sistemas. Estos SSD incorporan una batería o bien un adaptador de corriente continua, además de un sistema de copia de seguridad de almacenamiento para desconexiones abruptas que al restablecerse vuelve a volcarse a la memoria no volátil, algo similar al sistema de hibernación de los sistemas operativos
Estos SSD son generalmente equipados con las mismas DIMMs de RAM que cualquier ordenador corriente, permitiendo su sustitución o expansión.
Sin embargo con las mejoras de las memorias basadas en flash están haciendo del los SSD basados en DRAM no tan efectivos y acortando la brecha que los separa en términos de rendimiento. Además los sistemas basados en DRAM son tremendamente más caros.

Tecnologías
Los SSD basados en NAND almacenan la información no volátil en celdas mediante puertas lógicas "Y Negadas". Actualmente las celdas son fabricadas mediante dos tecnologías distintas:



Comparación entre Chips MLC y SLC

SLC
Del inglés Single Level Cell o Celda de Nivel Individual. Este proceso consiste en cortar las obleas de silicio y obtener chips de memoria. Este proceso monolítico tiene la ventaja de que los chips son considerablemente más rápidos que los de la tecnología opuesta(MLC), mayor longevidad, menor consumo, un menor tiempo de acceso a los datos. A contrapartida, la densidad de capacidad por chips es menor, y por ende, un considerable mayor precio en los dispositivos fabricados con éste método. A nivel técnico, pueden almacenar solamente 1 bit de datos por celda.
MLC
Del inglés Multi Level Cell o Celda de Nivel Múltiple. Este proceso consiste en apilar varios moldes de la oblea para formar un sólo chip. Las principales ventajas de este sistema de fabricación es tener una mayor capacidad por chip que con el sistema SLC y por tanto, un menor precio final en el dispositivo. A nivel técnico es menos fiable, durable, rápido y avanzado que las SLC. Éstos tipos de celdas almacenan 2 bits por cada una, es decir 4 estados, por esa razón las tasas de lectura y escritura de datos se ven mermadas. Toshiba ha conseguido desarrollar celdas de 3 bits




link: http://www.youtube.com/watch?v=CEBErgmJ_Cs
Primera prueba de los SSD (en condiciones extremas)





link: http://www.youtube.com/watch?v=l9S_dBNU4MY
Segunda prueba de los SSD (Alan y Bryce testearon las unidades de estado sólido (SSD) de Intel en pleno desierto de Nevada, Estados Unidos. Esta unidad, conocida por su velocidad y menor consumo de potencia, también superó las altas temperas sin fallas en su funcionamiento.) Vean como soporta al ser aplastada por lo que parece ser un Mitsubushi Eclipse GT

Optimizaciones afines a SSD en los sistemas de archivos
Los sistemas de archivos se pensaron para trabajar y gestionar sus archivos según las funcionalidades de un disco duro. Ese método de gestión no es eficaz para ordenar los archivos dentro del SSD, provocando una seria degradación del rendimiento cuanto más se usa, recuperable por formateo total de la unidad de estado sólido, pero resultando engorroso, sobre todo en sistemas operativos que dependan de almacenar diariamente bases de datos. Para solucionarlo, diferentes sistemas operativos optimizaron sus sistemas de archivos para trabajar eficientemente con unidades de estado sólido, cuando éstas eran detectadas como tales, en vez de como dispositivos de disco duro. Entre dichos sistemas, destacamos:
NTFS y exFAT -Microsoft Windows
Antes de Windows 7, todos los sistemas operativos venían preparados para manejar con precisión las unidades de disco duro, Windows Vista incluyó la característica ReadyBoost para mejorar y aprovechar las características de las unidades USB, pero para los SSD tan sólo optimizaba la alineación de la partición para prevenir operaciones de lectura, modificaciones y escritura ya que en los SSD normalmente los sectores son de 4 KiB, y actualmente los discos duros tienen sectores de 512 bytes desalineados (que luego también se aumentaron a 4 KiB). Entre algunas cosas, se recomienda desactivar el desfragmentador, su uso en una unidad SSD no tiene sentido, y reduciría su vida al hacer un uso continuo de los ciclos de lectura y escritura.
Windows 7 viene optimizado de serie para manejar correctamente los SSD sin perder compatibilidad con los discos duros. El sistema detecta automáticamente si es unidad de estado sólido o disco duro, y cambia varias configuraciones, por ejemplo, desactiva automáticamente el desfragmentador, el Superfetch, el Readyboost, cambia el sistema de arranque e introduce el comando TRIM, que prolonga la vida útil de los SSD e impide la degradación de su rendimiento.
ZFS
Solaris, en su versión 10u6, y las últimas versiones de OpenSolaris y Solaris Express Community Edition, se pueden usar SSD para mejorar el rendimiento del sistema ZFS. Hay dos modos disponibles, utilizando un SSD para el registro de ZFS Intent (ZIL) o para la L2ARC. Cuando se usa solo o en combinación, se aumenta radicalmente el rendimiento.
Los nuevos SSD incluyen la tecnologia GC (Garbage Collector) Otro mecanismo muy útil, en especial para las personas que no tienen el PC encendido todo el día. Consiste en programar o forzar limpiezas manuales. A estas utilidades se las conoce como recolectoras de basura y permiten de un modo manual borrar esos bloques en desuso. Este tipo de utilidades son útiles si no usamos un sistema operativo como Windows 7 y también se puede usar en combinación con TRIM.

Ventajas e inconvenientes
Ventajas
Los dispositivos de estado sólido basados en Flash tienen varias ventajas únicas frente a los Discos Duros mecánicos:
Arranque más rápido, al no tener platos que necesiten coger una velocidad constante.
Gran velocidad de escritura.
Mayor rapidez de lectura - Incluso más de 10 veces más que los discos duros tradicionales más rápidos gracias a RAIDs internos en un mismo SSD.
Baja latencia de lectura y escritura, cientos de veces más rápido que los discos mecánicos.
Lanzamiento y arranque de aplicaciones en menor tiempo - Resultado de la mayor velocidad de lectura y especialmente del tiempo de búsqueda. Pero solo si la aplicación reside en flash y es más dependiente de la velocidad de lectura que de otros aspectos.
Menor consumo de energía y producción de calor - Resultado de no tener elementos mecánicos.
Sin ruido - La misma carencia de partes mecánicas los hace completamente inaudibles.
Mejorado el tiempo medio entre fallos, superando 2 millones de horas, muy superior al de los discos duros.
Seguridad - permitiendo una muy rápida "limpieza" de los datos almacenados.
Rendimiento determinístico - a diferencia de los discos duros mecánicos, el rendimiento de los SSD es constante y determinístico a través del almacenamiento entero. El tiempo de "búsqueda" constante.
El rendimiento no se deteriora mientras el medio se llena.
Menor peso y tamaño que un disco duro tradicional de similar capacidad.
Resistente - Soporta caídas, golpes y vibraciones sin estropearse y sin descalibrarse como pasaba con los antiguos discos duros, gracias a carecer de elementos mecánicos.
Borrado más seguro e irrecuperable de datos; es decir, no es necesario hacer uso del Algoritmo Gutmann para cerciorarse totalmente del borrado de un archivo.
Limitaciones
Los dispositivos de estado sólido basados en flash tienen también varias desventajas:
Precio - Los precios de las memorias flash son considerablemente más altos en relación Precio/GB, la principal razón de su baja demanda. Sin embargo, ésta no es una desventaja técnica. Según se establezcan en el mercado irá mermando su precio y comparándose a los discos duros mecánicos, que en teoría son más caros de producir al llevar piezas metálicas.
Menor recuperación - Después de un fallo mecánico los datos son completamente perdidos pues la celda es destruida, mientras que en un disco duro normal que sufre daño mecánico los datos son frecuentemente recuperables usando ayuda de expertos.
Capacidad - A día de hoy, tienen menor capacidad máxima que la de un disco duro convencional, que llega a superar los 3 Terabytes.
Antiguas desventajas ya solucionadas:
Degradación de rendimiento al cabo de mucho uso en las memorias NAND (solucionado con el sistema TRIM).
Menor velocidad en operaciones I/O secuenciales. (Ya se ha conseguido una velocidad similar).
Vulnerabilidad contra ciertos tipo de efectos - Incluyendo pérdida de energía abrupta (en los SSD basado en DRAM), campos magnéticos y cargas estáticas comparados con los discos duros normales (que almacenan los datos dentro de una Jaula de Faraday).

Disco Duro Hibrido


Esta es la imagen de un Disco Duro de 4 GB, hibrido (mezcla de un Disco Duro tradicional con memorias tipo SSD

Los discos duros híbridos son discos tradicionales a los que se añade una caché de datos implementada mediante memoria NAND Flash no volátil.

Además de un mejor rendimiento durante el funcionamiento normal del portátil, estos discos permitirán PRONTO que el usuario pueda leer datos mediante el puerto USB, sin necesidad de encender la CPU ni cargar el sistema operativo.

De los nuevos retos de seguridad que esta nueva tecnología supone no se dice ni una palabra, pero imagino que no tardará en surgir algún nuevo dispositivo biónico para acoplar el usuario a su portátil, de modo que no sea posible conectar nada al puerto USB sin pasar antes por sus sinapsis cerebrales.

Disco Duro "Ecológicos" GP (Green Power)


Disco Duro GP de Westren Digital de 2TB

El mayor producto de estos disco duros es Western Digital (WD)
El Disco Duro Green Power es un disco duro diseñado con el ahorro en energía como su atributo primario.

fuente taringa

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