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martes, 13 de septiembre de 2011

Tipos de conexión


Si hablamos de disco duro podemos citar los distintos tipos de conexión que poseen los mismos con la placa base, es decir pueden ser SATAIDESCSI o SAS:
  • IDE: Integrated Device Electronics ("Dispositivo electrónico integrado") o ATA (Advanced Technology Attachment), controla los dispositivos de almacenamiento masivo de datos, como los discos duros y ATAPI (Advanced Technology Attachment Packet Interface) Hasta aproximadamente el 2004, el estándar principal por su versatilidad y asequibilidad. Son planos, anchos y alargados.
  • SCSI: Son interfaces preparadas para discos duros de gran capacidad de almacenamiento y velocidad de rotación. Se presentan bajo tres especificaciones: SCSI Estándar (Standard SCSI), SCSI Rápido (Fast SCSI) y SCSI Ancho-Rápido (Fast-Wide SCSI). Su tiempo medio de acceso puede llegar a 7 milisegundos y su velocidad de transmisión secuencial de información puede alcanzar teóricamente los 5 Mbps en los discos SCSI Estándares, los 10 Mbps en los discos SCSI Rápidos y los 20 Mbps en los discos SCSI Anchos-Rápidos (SCSI-2). Un controlador SCSI puede manejar hasta 7 discos duros SCSI (o 7 periféricos SCSI) con conexión tipo margarita (daisy-chain). A diferencia de los discos IDE, pueden trabajar asincrónicamente con relación al microprocesador, lo que posibilita una mayor velocidad de transferencia.
  • SATA (Serial ATA): El más novedoso de los estándares de conexión, utiliza un bus serie para la transmisión de datos. Notablemente más rápido y eficiente que IDE. Existen tres versiones, SATA 1 con velocidad de transferencia de hasta 150 MB/s (hoy día descatalogado), SATA 2 de hasta 300 MB/s, el más extendido en la actualidad; y por último SATA 3 de hasta 600 MB/s el cual se está empezando a hacer hueco en el mercado. Físicamente es mucho más pequeño y cómodo que los IDE, además de permitir conexión en caliente.
  • SAS (Serial Attached SCSI): Interfaz de transferencia de datos en serie, sucesor del SCSI paralelo, aunque sigue utilizando comandosSCSI para interaccionar con los dispositivos SAS. Aumenta la velocidad y permite la conexión y desconexión en caliente. 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 costes. Por lo tanto, las unidades SATA pueden ser utilizadas por controladoras SAS pero no a la inversa, una controladora SATA no reconoce discos SAS.

sábado, 3 de septiembre de 2011

Novedades de los futuros discos duros

IBM está comenzando a trabajar en el disco duro con mayor capacidad del mundo, desarollando una capacidad de almacenamiento nunca vista antes en la historia de la informática. Se trata de un disco duro de 120 petabytes, una tremenda central de almacenamiento. 120 petabytes equivaldrían a un total de 120 millones de Gigabytes.
Este disco duro de enorme capacidad estaría siendo fabricado para un cliente que necesita manejar enormes volúmenes de información.
Según ha informado el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), este componente de colosal capacidad está destinado a un cliente que permanece en el anonimato y que construye un superordenador que le permita simular fenómenos del mundo real. IBM ha puesto toda su capacidad técnica y humana en hacer un disco duro con capacidad de 120 petabytes. Es decir, 120.000.000.000.000.000 bytes, o más fácil; 120 millones de gigabytes. La capacidad y desempeño de este disco duro pretende sentar una plataforma apta para correr los sistema más complejos de procesamiento de datos, como lo son el clima y las simulaciones físicas.  

Los discos duros de hoy

Un Serial ATA de 3 TeraBytes de almacenamiento, eso es lo que puedes apreciar en la siguiente imagen. Su nombre es WD Caviar Green. Cada uno de sus platos ofrece 750 GB de capacidad. Como podrás observar, está pintado de verde: mira cuan ecológico (como todo lo verde) es este disco duro, y si tienes que ser de los que comen “caviar” para poder permitírtelo, tras un salto.
 
Parece otro disco duro normal y corriente, cuando en realidad se trata del que posee más capacidad de todo el mundo (siendo SATA), por el momento.

Normalmente hay ciertas dificultades a la hora de detectar y trabajar con unidades que superan la barrera de los 2’19 TB, tanto a nivel hardware como software. Para ello, el WD Caviar Green incorpora un AHCI (Advanced Host Controller Interface) compatible con HBA (Host Bus Adapter). Ello le permite usar un controlador conocido para discos duros masivos.

El disco duro es amigable con el medio ambiente gracias a un consumo menor. Lo consigue gracias a su menor temperatura necesaria para operar. Además, se ha conseguido reducir mucho el nivel de ruido.

Podrás conseguir estos 3 TB por 238 dólares, unos 173 € .

Estructura física de un disco duro.

EL DISCO DURO ESTA COMPUESTO POR LAS SIGUIENTES ESTRUCTURAS:  


PLATOS:

También llamados discos. Estos discos están elaborados de aluminio o vidrio recubiertos en su superficie por un material ferromagnético apilados alrededor de un eje que gira gracias a un motor, a una velocidad muy rápida. El diámetro de los platos oscila entre los 5cm y 13 cm.

Cabezal de lectura/escritura:


Es la parte del disco duro que lee y escribe los datos del disco. La mayoría de los discos duros incluyen una cabeza de lectura/escritura a cada lado del plato o disco, pero hay algunos discos de alto desempeño tienen dos o mas cabezas sobre cada que tienen dos o más cabezas sobre cada superficie esto de manera que cada cabeza atienda la mitad del disco reduciendo la distancia del desplazamiento radial.



Impulsor de Cabezal:


Es un motor que mueve los cabezales sobre el disco hasta llegar a la pista adecuada, donde esperan que los sectores correspondientes giren bajo ellos para ejecutar de manera efectiva la lectura/escritura.
Pistas:

La superficie de un disco esta dividida en unos elementos llamadas pistas concéntricas, donde se almacena la información. Las pistas están numeradas desde la parte exterior comenzando por el 0. Las cabezas se mueven entre la pista 0 a la pista más interna. 
Cilindro:

Es el conjunto de pistas concéntricas de cada cara de cada plato, los cuales están situadas unas encima de las otras. Lo que se logra con esto es que la cabeza no tiene que moverse para poder acceder a las diferentes pistas de un mismo cilindro. Dado que las cabezas de lectura/escritura están alineadas unas con otras, la controladora de disco duro puede escribir en todas las pistas del cilindro sin mover el rotor. Cada pista esta formada por uno o más cluster. 
  
Sector:

Las pistas están divididas en sectores, el número de sectores es variable. Un sector es la unidad básica de almacenamiento de datos sobre los discos duros. Los discos duros almacenan los datos en pedazos gruesos llamados sectores, la mayoría de los discos duros usan sectores de 512 bytes cada uno. Comúnmente es la controladora del disco duro quien determina el tamaño de un sector en el momento en que el disco es formateado, en cambio en algunos modelos de disco duro se permite especificar el tamaño de un sector.





¿Para que sirven?

 Función de un disco duro

Un disco duro es un dispositivo que permite el almacenamiento y recuperación de grandes cantidades de información. Los discos duros forman el principal elemento de la memoria secundaria de un ordenador, llamada así en oposición a la memoria principal o memoria RAM (Random Access Memory, memoria de acceso aleatorio). 
Tanto los discos duros como la memoria principal son memorias de trabajo (varían su contenido en una sesión con el ordenador). Sin embargo, presentan importantes diferencias: la memoria principal es volátil (su contenido se borra al apagar el ordenador), muy rápida (ya que se trata de componentes electrónicos) pero de capacidad reducida. La memoria secundaria, en cambio, es no volátil, menos rápida (componentes mecánicos) y de gran capacidad. La memoria principal contiene los datos utilizados en cada momento por el ordenador pero debe recurrir a la memoria secundaria cuando necesite recuperar nuevos datos o almacenar de forma permanente los que hayan variado.



viernes, 2 de septiembre de 2011

Historia de los discos duros

 Si algo ha evolucionado a lo largo de la historia en la informática, es la capacidad de almacenamiento de los discos duros. Hemos pasado de unos pocos “megas” de capacidad de equipos que ocupaban una habitación entera, a cientos de “gigas” en un aparato que cabe en la palma de nuestra mano. Esta es la historia de los discos duros.

 El IBM RAMAC en 1962, con una altura de 1,83 metros, fue el primer sistema de almacenamiento en discos comercializado de la historia. En 2006 se celebró su 50 aniversario y tiene más o menos el mismo tamaño que una nevera. El de la imagen, es el modelo 350, diseñado y construido en San José, California, en lo que más tarde sería conocido como Silicon Valley. La primera versión ofrecía una capacidad total de almacenamiento de 5 MBytes en 50 platos de 24 pulgadas y sólo disponía de dos cabezales para leer todos esos platos.


  En la siguiente imegen se muestra el tremendo tamaño del plato más grande utilizado para los sistemas dealmacenamiento en disco. Se trata de los implementados en los sistemas Bryant Computer 4240 durante el año 1961. Tiene la friolera de 39 pulgadas y trabajaba en grupo junto con otros 29 platos. La unidad en conjunto pesaba tanto que era necesario anclarla en cemento para que no se descolocara con la fuerza centrífuga de los discos mientras giraban. 
 
Este es el aspecto que ofrecían las salas blancas para la fabricación y ensamblaje de discos durante los años 50 y 60.
En 1973, las unidades de disco comenzaron a desarrollarse con tecnologías de fabricación más pequeñas y variadas. En ese año, IBM introdujo el 33FD Igar, que rápidamente se convirtió en el estándar de discos duros de 8 pulgadas. Fueron utilizados durante un par de décadas en el mercado empresarial. 

Esta imagen muestra claramente la evolución a nivel de tamaño que han experimentado los platos de los discos duros durante un periodo de 30 años, desde los 60 a los 90 aproximadamente.
La unidad de disco IBM 3334 y el módulo de datos (para almacenamiento) IBM 3348, llegó al mercado en 1973 y fue denominada en nombre en clave ‘Winchester’, al igual que el popular rifle norteamericano.

El motivo no era otro que la similitud en la capacidad de almacenamiento/carga de los dos productos. EL IBM 3334/3348 debía tener 30 MBytes de almacenamiento permanente y otros 30 Mbytes de almacenamiento desmontable. El rifle de palanca Winchester se comercializó en 1895 con cartuchos .30-30 y se convirtió en el modelo de caza más popular el continente americano, de ahí que los responsables de IBM decidieran darle ese nombre en clave.

Ésta fue la primera unidad con discos lubricados, de baja masa y ensamblado al vacío. Esta tecnología es ampliamente utilizada hoy en día, aunque en formas más avanzadas.
En 1976, Shugart Associates  unió fuerzas con Wang Laboratories para producir la primera unidad de disco flexible de 5,25 pulgadas, utilizada durante años por IBM y Apple en sus primeros ordenadores personales.
La primera versión tendría una capacidad de 218 KBytes.
En 1981, la japonesa Fujitsu desarrolló la primera unidad de disco de 10,5 pulgadas, denominada F6421 Eagle. Por aquel entonces consiguió todo un récord de capacidad de almacenamiento: 446 MBytes de datos
En 1982, tan sólo un año después del lanzamiento de Fujitsu, NEC entró en escena desarrollando un modelo por encargo para NTT (Nippon Telephone & Telegraph). Se trataba del JS4380OC, con nombre en clave “Patty”. Disponía de 7 discos de 8 pulgadas para conseguir una capacidad de 354 MBytes.
El fabricante Quantum desarrolló la primera unidad de disco montada en una tarjeta que se podía “pinchar” en los sistemas. Ofrecía una capacidad de 10,5 MBytes y una tasa de transferencia de 0,625 Mbytes/s.
Tal es el diseño de esta carcasa que parece un disco duro prácticamente irrompible. Hitachi fabricó en 1988 el DKU-86i, un modelo de 9,5 pulgadas y 8 discos que ofrecía una capacidad máxima de 1,89 GBytes de almacenamiento.
 
SyQuest Technology desarrolló en 1992 el primer cartucho extraíble que contenía un disco duro en su interior. Es el modelo SQ3105 y ofrecía 110 MBytes de almacenamiento.
Se trata de un concepto totalmente diferente e innovador para esa época, ya que permitía introducir y extraer las unidades de almacenamiento fácilmente sin necesidad de abrir los equipos. Esta modalidad sigue muy viva hoy en día en multitud de variedades. La más extendida, los discos duros externos con conexión USB. 
El fabricante iOmega desarrolló las unidades Zip a principios de los 90 con una finalidad principal: reemplazar a las obsoletas disqueteras de 3 1⁄2 con cartuchos capaces de albergar 100 Mbytes. En 1995, ya como parte del gigante del almacenamiento EMC, iOmega lanzó el Jaz, la primera unidad de cartuchos de 1 GBytes, lo que supuso una verdadera revolución a nivel de capacidad, pero no así de ventas, ya que no obtuvo el apoyo esperado de la industria informática. 
 
A finales de los 90 los fabricantes comenzaron a centrarse en otras características además de la capacidad. Es el caso del rendimiento de entrada y salida de los datos, que hasta ese momento se conformaba como un verdadero cuello de botella. En 1997, Seagate lanzó el ST19101 Cheetah, capaz de girar a 10.000 rpm y ofrecer una capacidad de 9 GBytes en 3,5 pulgadas. Su tasa de transferencia se elevaba hasta los 22 MBytes/sec y estaba enfocado a los grandes sistemas.
  
Justo un año después, en 1998, Hitachi contraatacó a uno de sus máximos rivales con el modelo DK3E1T, prácticamente con la misma capacidad (9,2 GBytes) pero capaz de girar 12.000 veces encada minuto para conseguir transferencias de 27 MBytes/sec. Además redujo el tamaño hasta las 2,5 pulgadas, lo que también significaba un importante ahorro energético.
En 2000, Seagate seguía su proceso de innovación duplicando la capacidad del anterior Cheetah. Se trata del modelo X-15, cuyo nombre provenía del cohete experimental de la NASA que en la década de los 60 batió todos los records de velocidad y altura.

El Cheetah X-15 era capaz de girar a 15.000 rpm y mover datos a un ritmo de 61 MBytes/sec.
Hitachi tuvo el honor de mostrar en 2005 en disco duro más pequeño del mundo, con tan sólo una pulgada y un solo plato. Nos referimos al GST Microdrive 3K8 y ofrecía una capacidad de 8 GBytes, así como una velocidad de transferencia de 33 Mbytes/sec.



¿Qué son?

En informática, un disco duro (en inglés Hard Disk Drive) es un dispositivo de almacenamiento de datos no volátil que emplea un sistema de grabación magnética para almacenar datos digitales. Se compone de uno o más platos o discos rígidos, unidos por un mismo eje que gira a gran velocidad dentro de una caja metálica sellada. Sobre cada plato, y en cada una de sus caras, se sitúa un cabezal de lectura/escritura que flota sobre una delgada lámina de aire generada por la rotación de los discos.