Redes & Comunicaciones ENSAMBLAJE DE

MICROCOMPUTADORASDEVICE SATA, SCSI, SAS

El puerto 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.

INTEGRATED DRIVE ELECTRONICS

En el sistema IDE el controlador del dispositivo se encuentra integrado en la electrónica del dispositivo. Las diversas versiones de sistemas ATA son:Parallel ATA (algunos estan utilizando la sigla PATA)

ATA-1 ATA-2, soporta transferencias rápidas en bloque y multiword DMA. ATA-3, es el ATA2 revisado y megamejorado. 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.

DEVICE SATASerial Advanced Technology Attachment

El S-ATA proporciona mayores velocidades, mejor aprovechamiento cuando hay varios discos, mayor longitud del cable de transmisión de datos y capacidad para conectar discos en caliente

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.

El controlador host se encuentra ensamblado 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.

CONVERTIDORES SATA

AHCI

activar tecnologías como la cola de comandos nativos (NCQ) y el acoplamiento activo.

advanced host controller interface" (interfaz de controladora host avanzada). Interfaz para una controladora host de unidad de disco duro SATA que permite al controlador de almacenamiento.

. La optimización se hace reduciendo la cantidad de movimientos innecesarios de los cabezales de la unidad de disco duro[1]

(Native Command Queuing o NCQ). NCQ es una tecnología diseñada para incrementar el rendimiento en los discos duros SATA bajo ciertas situaciones. NCQ permite al disco duro que optimice internamente el orden en el cual son procesadas las solicitudes de lectura/escritura enviadas desde el sistema operativo.

NCQ: Native Command QueuingComo los discos duros cada día se hacen de mayores capacidades, los datos se separan mas físicamente, es decir, se aumenta el tiempo en que el disco lee (Access Time) ya que debe cambiar pista por pista para leer la información, en cambio, con la implementación del NCQ se evita la larga espera (en milisegundos) entre los cambios de pista, con que los datos se leen de manera mas continua.Además prioriza la información por ubicación y no por solicitud, es decir si el primer y ultimo sector están juntos, pero el del medio en el otro extremo del disco, los lee de la forma mas rápida, en cambio un disco que no tenga esta implementación, esta obligado a leer el primer sector en el orden de solicitud, teniendo que viajar la aguja hasta el otro extremo y luego devolverse a leer el ultimo sector.

SCSI

SCSI Small Computers System Interface

SCSI es un protocolo de mucho más alto nivel que el IDE. De hecho, mientras que IDE es un interfaz, SCSI es realmente un bus al nivel del sistema, con controladoras inteligentes en cada dispositivo SCSI, trabajando conjuntamente para manejar el flujo de información en el canal. SCSI soporta muchos tipos de dispositivos y no está forzado a usar discos duros de la forma que IDE/ATA1 los usa. Como se ha diseñado desde cero como un bus adicional para periféricos, SCSI ofrece alto rendimiento, posibilidades de expansión y compatibilidad que difícilmente se encuentran en cualquier otro interfaz para el PC.

El número de periféricos que se pueden conectar depende del ancho del bus SCSI. Con un bus de 8 bits, se pueden conectar 8 unidades físicas y con uno de 16 bits, 16 unidades. Dado que el controlador SCSI representa una unidad física independiente, el bus puede alojar 7 (8-1) ó 15 (16-1) periféricos.

El estándar SCSI (Interfaz para sistemas de ordenadores pequeños es una interfaz que se utiliza para permitir la conexión de distintos tipos de periféricos a un ordenador mediante una tarjeta denominada adaptador SCSI o controlador SCSI (generalmente mediante un conector PCI).

DRIVER SATA

Existen dos tipos de bus SCSI:

el bus asimétrico, conocido como SE (por Single-Ended o Terminación única), basado en una arquitectura paralela en la que cada canal circula en un alambre, sensible a las interferencias. Los cables SCSI en modo SE poseen 8 alambres para una transmisión de 8 bits (que se denominan limitados) o 16 alambres para cables de 16 bits (conocidos como extendidos). Este es el tipo de bus SCSI más común.

el bus diferencial transporta señales a un par de alambres. La información se codifica por diferencia entre los dos alambres (cada uno transmite el voltaje opuesto) para desplazar las interrupciones electromagnéticas, lo que permite obtener una distancia de cableado considerable (alrededor de 25 metros). En general, existen dos modos: el modo LVD (Voltaje bajo diferencial), basado en señales de 3,3 V y el modo HVD (Voltaje Alto Diferencial), que utiliza señales de 5 V. Los periféricos que utilizan este tipo de transmisión son cada vez más raros y por lo general llevan la palabra "DIFF".

SASuna 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 en caliente.

Serial Attached SCSI

Se considera el sucesor del SCSI paralelo. La principal diferencia con su predecesor es que utiliza transferencia serial de datos, aumentado la velocidad a 1,5 - 3 o 6 Gbps.

Permite mayor velocidad en la transferencia de datos, conexión en caliente, tiene compatibilidad con discos duros Serial ATA pues utilizan el mismo conector (en cambio un controlador Serial ATA no reconoce discos duros SAS).

SAS soporta un alto número de dispositivos conectados, en teoría más de 16.384 dispositivos. En cambio el SCSI paralelo está limitado a 8, 16 o 32 dispositivos.

Los SAS son especialmente utilizados en servidores que necesitan gran rendimiento

DISCO DURO SAS EXTERNO

CARACTERISTICAS TECNICAS

Comparando SAS con SATA Los dispositivos SATA se identifican por el puerto al cual están conectados, mientras los SAS se identifican por el World Wide Name (WWN). Los dispositivos SATA 1 no soportan el encolamiento de comandos mientras que los SAS soportan Comandos etiquetados en cola. Esto se soluciona con los dispositivos SATA 2 utilizando Native Command Queuing (NCQ). SATA sigue el set de ordenes ATA y soporta discos duros y unidades de CD-ROM, mientras que SAS soporta un gran rango de dispositivos incluyendo discos duros, scanners, impresoras, unidades de CD-ROM, etc. El hardware SAS permite multiples caminos de I/O a los dispositivos, mientras que SATA no. Esto se soluciona con SATA 2 al usar un multiplicador de puerto que permite multi-caminos. SATA es principalmente usado para aplicaciones no-criticas como PC caseros mientras que el uso de SAS, dada su robustez puede ser utilizada para servidores de aplicaciones críticas. La recuperación de errores de SAS así como los reportes que generan son mucho más limpios que SATA. SAS complementa SATA y no es un competidor para SATA. SAS usa señales eléctricas más altas (800-1600mV TX, 275-1600mV RX) que SATA (400-600mV TX, 325-600mV RX), así que cuando se mezclan los discos SAS tienen que bajar su funcionamiento a los voltajes de SATA. SAS puede usar cables de hasta 8 m de largo mientras que SATA se limita a 2 m.

REDES & COMUNICACIONES

DOCENTE : ERNESTO VELASQUEZ ALARCON