Tipos de discos duros y la funcion de su conexion
Para discos duros y lectores de CD internos, los conectores IDE en estándar ATA y ATAPI.
Para discos duros externos y otros periféricos se tenía que recurrir al puerto SERIE (RS-232) y al puerto PARARELO (CENTRONIC), mas conocido como puerto de impresora.
El puerto RS-232 es muy lento, por lo que prácticamente se limitó su uso a la conexión del ratón, impresoras, MODEM y algún que otro periférico de uso profesional con un tráfico muy pequeño de datos, tales como scanner de mano, lectores de códigos de barra, grabadoras de EPROM y poco mas.
Por otro lado, los puertos paralelos tienen una tasa de transferencia en su versión mas desarrollada (IEEE-1284, del año 1.994) de 1MB/s., poco incluso para un scanner de sobremesa, y no digamos para un disco duro.
En cuanto a los conectores IDE, permiten tan sólo dos unidades por conector, no pudiendo además acceder a las dos a la vez, por lo que cuando lee en uno el otro debe permanecer inactivo. Incluso hasta hace bien poco no se podía acceder a ambos canales IDE de forma simultánea. A esto hay que sumarle unas velocidades de transferencia no demasiado altas, que han ido evolucionando con el tiempo de la siguiente forma:
IDE, Hasta 1.988, máximo de 4MB/s
ATA-1, año 1.988, máximo de 8MB/s, permite dispositivos ATAPI en modo PIO.
ATA-2, año 1.992, máximo de 15MB/s, soporta transferencias rápidas en bloque y multiword DMA.
ATA-3, año 1.995, es el ATA-2 revisado.
ATA-4, año 1.998, 33MB/s.
ATA-5, año 2.000, 66MB/s.
ATA-6, año 2.002, 100MB/s.
ATA-7, año 2.005, 133MB/s.
A partir de ATA-5 se necesita una faja especial (de 80 hilos), siendo ésta imprescindible en ATA-6 y ATA-7. Los máximos de transferencia sólo se alcanzan en condiciones óptimas.
Tampoco la velocidad de giro y lectura de los discos duros era excepcional, ya que lo normal era una velocidad de giro de entre 4.200 rpm. y excepcionalmente 5.400 rpm. (hace sólo un par de años que están disponibles los discos IDE a 7.200 rpm. y menos aun los discos de 10.000 rpm., reservados aun a SATA y a SCSI o los rapidísimos SCSI de 15.000 rpm.). A esto debemos añadir que la distancia máxima de un cable IDE no debe superar los 46 cm.
Para discos duros externos y otros periféricos se tenía que recurrir al puerto SERIE (RS-232) y al puerto PARARELO (CENTRONIC), mas conocido como puerto de impresora.
El puerto RS-232 es muy lento, por lo que prácticamente se limitó su uso a la conexión del ratón, impresoras, MODEM y algún que otro periférico de uso profesional con un tráfico muy pequeño de datos, tales como scanner de mano, lectores de códigos de barra, grabadoras de EPROM y poco mas.
Por otro lado, los puertos paralelos tienen una tasa de transferencia en su versión mas desarrollada (IEEE-1284, del año 1.994) de 1MB/s., poco incluso para un scanner de sobremesa, y no digamos para un disco duro.
En cuanto a los conectores IDE, permiten tan sólo dos unidades por conector, no pudiendo además acceder a las dos a la vez, por lo que cuando lee en uno el otro debe permanecer inactivo. Incluso hasta hace bien poco no se podía acceder a ambos canales IDE de forma simultánea. A esto hay que sumarle unas velocidades de transferencia no demasiado altas, que han ido evolucionando con el tiempo de la siguiente forma:
IDE, Hasta 1.988, máximo de 4MB/s
ATA-1, año 1.988, máximo de 8MB/s, permite dispositivos ATAPI en modo PIO.
ATA-2, año 1.992, máximo de 15MB/s, soporta transferencias rápidas en bloque y multiword DMA.
ATA-3, año 1.995, es el ATA-2 revisado.
ATA-4, año 1.998, 33MB/s.
ATA-5, año 2.000, 66MB/s.
ATA-6, año 2.002, 100MB/s.
ATA-7, año 2.005, 133MB/s.
A partir de ATA-5 se necesita una faja especial (de 80 hilos), siendo ésta imprescindible en ATA-6 y ATA-7. Los máximos de transferencia sólo se alcanzan en condiciones óptimas.
Tampoco la velocidad de giro y lectura de los discos duros era excepcional, ya que lo normal era una velocidad de giro de entre 4.200 rpm. y excepcionalmente 5.400 rpm. (hace sólo un par de años que están disponibles los discos IDE a 7.200 rpm. y menos aun los discos de 10.000 rpm., reservados aun a SATA y a SCSI o los rapidísimos SCSI de 15.000 rpm.). A esto debemos añadir que la distancia máxima de un cable IDE no debe superar los 46 cm.
Por todos estos motivos, y sobre todo pensando en los SERVIDORES y en estaciones de trabajo de alto rendimiento, se creó en 1.986 el estándar SCSI (Small Computer System Interface).
Tarjeta controladora SCSI.
Esta tabla explica el desarrollo de SCSI a través del tiempo:
TIPO ----------> AÑO ---> BUS TRANSF. MAX. ---> LOG. CABLE--->Nº DISP.
SCSI 1--------->1.986------> 8 bits-- 5 MB/s.--------> 6 mts.----------> 8 disp.
FAST SCSi----> 1.989---->8 bits--10 MB/s.------>1.5 / 3 mts.---->8 disp.
WIDE SCSI----> 1.989----->16 bits--20 MB/s.------>1.5 / 3 mts.----> 16 disp.
ULTRA SCSI ---> 1.992----->8 bits--20 MB/s-------->1.5 / 3 mts.--->5 – 8 disp.
ULTRA WIDe--> 1.992----->16 bits--40 MB/s.------> 1.5 / 3 mts ---> 5 – 8 disp.
ULTRA2 SCSI--> 1.997----->8 bits--40 MB/s ------->12 mts.---------> 8 disp.
ULTRA2 WIDE-> 1.997----->16 bits--80 MB/s.------>12 mts ---------> 16 disp.
ULTRA3 SCSi--> 1.999-----> 16 bits--160 MB/s.---->12 mts.----------> 16 disp.
ULTRA 320-----> 2.003-----> 16 bits--320 MB/s.----> 12 mts.--------->16 disp.
Está prevista la salida de un SCSI 620 para dentro de muy poco tiempo.
Como puede observarse, las ventajas de SCSI sobre IDE son (o al menos lo eran) enormes, teniendo en cuenta que hasta 1.998 no nos encontramos con dispositivos IDE que tengan una tasa de transferencia de 33MB/s., cuando en ese mismo año los dispositivos SCSI estaban sobre los 40 – 80MB/s. A esto hay que añadir el mayor número de dispositivos que podemos conectar y la mayor longitud del cable que podemos usar.
TIPO ----------> AÑO ---> BUS TRANSF. MAX. ---> LOG. CABLE--->Nº DISP.
SCSI 1--------->1.986------> 8 bits-- 5 MB/s.--------> 6 mts.----------> 8 disp.
FAST SCSi----> 1.989---->8 bits--10 MB/s.------>1.5 / 3 mts.---->8 disp.
WIDE SCSI----> 1.989----->16 bits--20 MB/s.------>1.5 / 3 mts.----> 16 disp.
ULTRA SCSI ---> 1.992----->8 bits--20 MB/s-------->1.5 / 3 mts.--->5 – 8 disp.
ULTRA WIDe--> 1.992----->16 bits--40 MB/s.------> 1.5 / 3 mts ---> 5 – 8 disp.
ULTRA2 SCSI--> 1.997----->8 bits--40 MB/s ------->12 mts.---------> 8 disp.
ULTRA2 WIDE-> 1.997----->16 bits--80 MB/s.------>12 mts ---------> 16 disp.
ULTRA3 SCSi--> 1.999-----> 16 bits--160 MB/s.---->12 mts.----------> 16 disp.
ULTRA 320-----> 2.003-----> 16 bits--320 MB/s.----> 12 mts.--------->16 disp.
Está prevista la salida de un SCSI 620 para dentro de muy poco tiempo.
Como puede observarse, las ventajas de SCSI sobre IDE son (o al menos lo eran) enormes, teniendo en cuenta que hasta 1.998 no nos encontramos con dispositivos IDE que tengan una tasa de transferencia de 33MB/s., cuando en ese mismo año los dispositivos SCSI estaban sobre los 40 – 80MB/s. A esto hay que añadir el mayor número de dispositivos que podemos conectar y la mayor longitud del cable que podemos usar.
IDE
El interfaz ATA (Advanced Technology Attachment) o PATA, originalmente conocido como IDE (Integrated device Electronics), es un estándar de interfaz para la conexión de los dispositivos de almacenamiento masivo de datos y las unidades ópticas que utiliza el estándar derivado de ATA y el estándar ATAPI.
Conexión de los dispositivos
En el interfaz ATA se permite conectar dos dispositivos por BUS. Para ello, de los dos dispositivos, uno tiene que estar como esclavo y el otro como maestro para que la controladora sepa a qué dispositivo enviar los datos y de qué dispositivo recibirlos. El orden de los dispositivos será maestro, esclavo. Es decir, el maestro será el primer dispositivo y el esclavo, el segundo. La configuración se realiza mediante jumpers. Por lo tanto, el dispositivo se puede conectar como:- Como Maestro ('Master'). Si es el único dispositivo en el cable, debe tener esta configuración, aunque a veces también funciona si está como esclavo. Si hay otro dispositivo, el otro debe estar como esclavo.Como Esclavo ('Slave'). Funcionará conjuntamente con el maestro. Debe haber otro dispositivo que sea maestro.
Versiones
- Parallel ATA (se está utilizando la sigla PATA)
- ATA-1, la primera versión.
- 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.
SATA
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.
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.
En la siguiente tabla se muestra el cálculo de la velocidad real de SATAI 1.5 Gb/s, SATAII 3 Gb/s y SATAIII 6 Gb/s:
| SATA I | SATA II | SATA III | |
|---|---|---|---|
| Frecuencia | 1500 MHz | 3000 MHz | 6000MHz |
| Bits/clock | 1 | 1 | 1 |
| Codificación 8b10b | 80% | 80% | 80% |
| bits/Byte | 8 | 8 | 8 |
| Velocidad real | 150 MB/s | 300 MB/s | 600 MB/s |
USB
El Universal Serial Bus (bus universal en serie), abreviado comúnmente USB, es un puerto que sirve para conectar periféricos a un ordenador.
| Pin | Nombre | Color del cable | Descripción |
|---|---|---|---|
| 1 | VCC | Rojo | +5v |
| 2 | D− | Blanco | Data − |
| 3 | D+ | Verde | Data + |
| 4 | GND | Negro | Masa |
- Baja velocidad (1.0): Tasa de transferencia de hasta 1,5 Mbps (192 KB/s). Utilizado en su mayor parte por dispositivos de interfaz humana.
- Velocidad completa (1.1): Tasa de transferencia de hasta 12 Mbps (1,5 MB/s) Ésta fue la más rápida antes de la especificación USB 2.0, y muchos dispositivos fabricados en la actualidad trabajan a esta velocidad. Estos dispositivos dividen el ancho de banda de la conexión USB entre ellos.
- Alta velocidad (2.0): Tasa de transferencia de hasta 480 Mbps (60 MB/s) pero por lo general de hasta 125Mbps (16MB/s). Está presente casi en el 99% de los PC actuales. El cable USB 2.0 dispone de cuatro líneas, un par para datos, una de corriente y un cuarto que es el negativo o retorno.
- Super alta velocidad (3.0): Tiene una tasa de transferencia de hasta 4.8 Gbps (600 MB/s). La velocidad del bus es diez veces más rápida que la del USB 2.0, debido a que han incluido 5 conectores extra, desechando el conector de fibra óptica propuesto inicialmente, y será compatible con los estándares anteriores.
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