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Regional Distrito Capital Centro de Gestión de Mercados, Logística y Tecnologías de la Información

MANTENIMIENTO DE EQUIPOS DE CÓMPUTO

Teleinformática 2010

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Fecha: FEBRERO DE 2009

Sistema de Gestión de la Calidad

MANTENIMIENTO DE EQUIPOS DE COMPUTO

Control del Documento

Autores

Nombre

Cargo

Juan Huertas

Alumno

Dependencia Centro de Gestión de Mercados, Logística y Tecnologías de la Información

JUAN HARVEY HUERTAS 40120

Firma

Fecha FEB 16 2010

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TEMA DISCO DURO

QUE ES UN DISCO DURO? Disco Duro

Componentes de un Disco Duro Conectado a: Adaptador de host del sistema (en los actuales ordenadores personales, mayoritariamente integrado en la placa madre), mediante uno de estos sitemas o Interfaz IDE / PATA o Interfaz SATA interface o Interfaz SAS interface o Interfaz SCSI (popular en servidores) o Interfaz FC (exclusivamente en servidores y equipos mayores) o Interfaz USB •

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NAS mediante redes de cable / inalámbricas Fabricantes comunes: •

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Western Digital Seagate Samsung Hitachi Fujitsu

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Maxtor

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Un disco duro o disco rígido (en inglés hard disk drive) es un dispositivo no volátil, que conserva la información aun con la pérdida de energía, que emplea un sistema de grabación magnética digital. Dentro de la carcasa hay una serie de platos metálicos apilados girando a gran velocidad. Sobre los platos se sitúan los cabezales encargados de leer o escribir los impulsos magnéticos. Hay distintos estándares para comunicar un disco duro con la computadora; las interfaces más comunes son Integrated Drive Electronics (IDE, también llamado ATA) , SCSI generalmente usado en servidores, SATA, este último estandarizado en el año 2004 y FC exclusivo para servidores. Tal y como sale de fábrica, el disco duro no puede ser utilizado por un sistema operativo. Antes se deben definir en él un formato de bajo nivel, una o más particiones y luego hemos de darles un formato que pueda ser entendido por nuestro sistema. También existe otro tipo de discos denominados de estado sólido que utilizan cierto tipo de memorias construidas con semiconductores para almacenar la información. El uso de esta clase de discos generalmente se limitaba a las supercomputadoras, por su elevado precio, aunque hoy en día ya se puede encontrar en el mercado unidades mucho más económicas de baja capacidad (hasta 512[1] GB) para el uso en JUAN HARVEY HUERTAS 40120

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computadoras personales (sobre todo portátiles). Así, el caché de pista es una memoria de estado sólido, tipo memoria RAM, dentro de un disco duro de estado sólido. Su traducción del inglés es unidad de disco duro, pero este término es raramente utilizado, debido a la practicidad del término de menor extensión disco duro (o disco rígido). Estructura física

Cabezal de lectura Dentro de un disco duro hay uno o varios platos (entre 2 y 4 normalmente, aunque hay hasta de 6 ó 7 platos), que son discos (de aluminio o cristal) concéntricos y que giran todos a la vez. El cabezal (dispositivo de lectura y escritura) es un conjunto de brazos alineados verticalmente que se mueven hacia dentro o fuera según convenga, todos a la vez. En la punta de dichos brazos están las cabezas de lectura/escritura, que gracias al movimiento del cabezal pueden leer tanto zonas interiores como exteriores del disco. Cada plato tiene dos caras, y es necesaria una cabeza de lectura/escritura para cada cara (no es una cabeza por plato, sino una por cara). Si se mira el esquema Cilindro-Cabeza-Sector (más abajo), a primera vista se ven 4 brazos, uno para cada plato. En realidad, cada uno de los brazos es doble, y contiene 2 cabezas: una para leer la cara superior del plato, y otra para leer JUAN HARVEY HUERTAS 40120

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la cara inferior. Por tanto, hay 8 cabezas para leer 4 platos, aunque por cuestiones comerciales, no siempre se usan todas las caras de los discos y existen discos duros con un número impar de cabezas, o con cabezas deshabilitadas. Las cabezas de lectura/escritura nunca tocan el disco, sino que pasan muy cerca (hasta a 3 nanómetros) ó 3 millonésimas de milímetro, debido a una finísima película de aire que se forma entre éstas y los platos cuando éstos giran (algunos discos incluyen un sistema que impide que los cabezales pasen por encima de los platos hasta que alcancen una velocidad de giro que garantice la formación de esta película). Si alguna de las cabezas llega a tocar una superficie de un plato, causaría muchos daños en él, rayándolo gravemente, debido a lo rápido que giran los platos (uno de 7.200 revoluciones por minuto se mueve a 129 km/h en el borde de un disco de 3,5 pulgadas. Direccionamiento

Cilindro, Cabeza y Sector

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Pista (A), Sector (B), Sector de una pista (C), Cluster (D) Hay varios conceptos para referirse a zonas del disco: • • • • •

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Plato: cada uno de los discos que hay dentro del disco duro. Cara: cada uno de los dos lados de un plato. Cabeza: número de cabezales. Pista: una circunferencia dentro de una cara; la pista 0 está en el borde exterior. Cilindro: conjunto de varias pistas; son todas las circunferencias que están alineadas verticalmente (una de cada cara). Sector : cada una de las divisiones de una pista. El tamaño del sector no es fijo, siendo el estándar actual 512 bytes. Antiguamente el número de sectores por pista era fijo, lo cual desaprovechaba el espacio significativamente, ya que en las pistas exteriores pueden almacenarse más sectores que en las interiores. Así, apareció la tecnología ZBR (grabación de bits por zonas) que aumenta el número de sectores en las pistas exteriores, y usa más eficientemente el disco duro.

El primer sistema de direccionamiento que se usó fue el CHS (cilindro-cabeza-sector), ya que con estos tres valores se puede situar un dato cualquiera del disco. Más adelante se creó otro sistema más sencillo: LBA (direccionamiento lógico de bloques), que consiste en dividir el disco entero en sectores y JUAN HARVEY HUERTAS 40120

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asignar a cada uno un único número. Éste es el que actualmente se usa. Tipos de conexión [editar] Si hablamos de disco rígido podemos citar a los distintos tipos de conexión que poseen los mismos con la placa madre, es decir pueden ser SATA, IDE, SCSI o SAS. •

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IDE: Integrated Device Electronics ("Dispositivo con electrónica integrada") 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 hace poco, el estándar principal por su versatilidad y relación calidad/precio. SCSI: Son discos duros de gran capacidad de almacenamiento . 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 mseg 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 los vuelve más rápidos. SATA (Serial ATA): Nuevo estándar de conexión que utiliza un bus serie para la transmisión de datos. Notablemente más rápido y eficiente que IDE. En la actualidad hay dos versiones, SATA 1 de hasta 1,5 Gigabits por segundo (192 MB/s) y SATA 2 de hasta 3,0 Gb/s (384 MB/s) de velocidad de transferencia.

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SAS (Serial Attached SCSI): Interfaz de transferencia de datos en serie, sucesor del SCSI paralelo, aunque sigue utilizando comandos SCSI para interaccionar con los dispositivos SAS. Aumenta la velocidad y permite la conexión y desconexión de forma rápida. 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.

Factor de forma El más temprano "factor de forma" de los discos duros, heredó sus dimensiones de las disqueteras. Pueden ser montados en los mismos chasis y así los discos duros con factor de forma, pasaron a llamarse coloquialmente tipos FDD "floppy-disk drives" (en inglés). La compatibilidad del "factor de forma" continua siendo de 3½ pulgadas (8,89 cm) incluso después de haber sacado otros tipos de disquetes con unas dimensiones más pequeñas. •

8 pulgadas: 241,3×117,5×362 mm (9,5×4,624×14,25 pulgadas). En 1979, Shugart Associates sacó el primer factor de forma compatible con los disco duros, SA1000, teniendo las mismas dimensiones y siendo compatible con la interfaz de JUAN HARVEY HUERTAS 40120

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8 pulgadas de las disqueteras. Había dos versiones disponibles, la de la misma altura y la de la mitad (58,7mm). 5,25 pulgadas: 146,1×41,4×203 mm (5,75×1,63×8 pulgadas). Este factor de forma es el primero usado por los discos duros de Seagate en 1980 con el mismo tamaño y altura máxima de los FDD de 5¼ pulgadas, por ejemplo: 82,5 mm máximo. Éste es dos veces tan alto como el factor de 8 pulgadas, que comúnmente se usa hoy; por ejemplo: 41,4 mm (1,64 pulgadas). La mayoría de los modelos de unidades ópticas (DVD/CD) de 120 mm usan el tamaño del factor de forma de media altura de 5¼, pero también para discos duros. El modelo Quantum Bigfoot es el último que se usó a finales de los 90'.

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3,5 pulgadas: 101,6×25,4×146 mm (4×1×5.75 pulgadas). Este factor de forma es el primero usado por los discos duros de Rodine que tienen el mismo tamaño que las disqueteras de 3½, 41,4 mm de altura. Hoy ha sido en gran parte remplazado por la línea "slim" de 25,4mm (1 pulgada), o "low-profile" que es usado en la mayoría de los discos duros.

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2,5 pulgadas: 69,85×9,5-15×100 mm (2,75×0,3740,59×3,945 pulgadas). Este factor de forma se introdujo por PrairieTek en 1988 y no se corresponde con el tamaño de las lectoras de disquete. Este es frecuentemente usado por los discos duros de los equipos móviles (portátiles, reproductores de música, etc...) y en 2008 fue reemplazado por unidades de 3,5 pulgadas de la clase multiplataforma. Hoy en día la dominante de este factor de forma son las unidades para portátiles de 9,5 mm, pero las unidades de mayor capacidad tienen una altura de 12,5 mm.

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1,8 pulgadas: 54×8×71 mm. Este factor de forma se introdujo por Integral Peripherals en 1993 y se involucró con ATA-7 LIF con las dimensiones indicadas y su uso se incrementa en reproductores de audio digital y su subnotebook. La variante original posee de 2GB a 5GB y cabe en una ranura de expansión de tarjeta de ordenador personal. Son usados normalmente en iPods y discos duros basados en MP3.

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1 pulgadas: 42,8×5×36,4 mm. Este factor de forma se introdujo en 1999 por IBM y Microdrive, apto para los slots tipo 2 de compact flash, Samsung llama al mismo factor como 1,3 pulgadas.

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0,85 pulgadas: 24×5×32 mm. Toshiba anunció este factor de forma el 8 de enero de 2004 para usarse en móviles y aplicaciones similares, incluyendo SD/MMC slot compatible con disco duro optimizado para vídeo y almacenamiento para micromóviles de 4G. Toshiba actualmente vende versiones de 4GB (MK4001MTD) y 8GB (MK8003MTD) 5 y tienen el Record Guinness del disco duro más pequeño.

Los principales fabricantes suspendienron la investigación de nuevos productos para 1 pulgada (1,3 pulgadas) y 0,85 pulgadas en 2007, debido a la caída de precios de las memorias flash, aunque Samsung introdujo en el 2008 con el SpidPoint A1 otra unidad de 1,3 pulgadas. El nombre de "pulgada" para los factores de forma normalmente no identifica ningún producto actual (son especificadas en milímetros para los factores de forma más recientes), pero estos indican el tamaño relativo del disco, para interés de la continuidad histórica. Estructura lógica

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Dentro del disco se encuentran: • •

El Master Boot Record (en el sector de arranque), que contiene la tabla de particiones. Las particiones, necesarias para poder colocar los sistemas de archivos.

Integridad Debido al extremadamente cerrado espacio entre los cabezales y la superficie del disco, alguna contaminación de los cabezales de lectura/escritura o las fuentes puede dar lugar a un accidente en los cabezales, un fallo del disco en el que el cabezal raya la superficie de la fuente, a menudo moliendo la fina película magnética y causando la pérdida de datos. Estos accidentes pueden ser causados por un fallo electrónico, un repentino corte en el suministro eléctrico, golpes físicos, el desgaste, la corrosión o debido a que los cabezales o las fuentes sean de pobre fabricación.

Cabezal del disco duro El eje del sistema del disco duro depende de la presión del aire dentro del recinto para sostener los cabezales y su correcta altura mientras el disco gira. Un disco duro requiere una cierta línea de presiones de aire para funcionar correctamente. La conexión al JUAN HARVEY HUERTAS 40120

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entorno exterior y la presión se produce a través de un pequeño agujero en el recinto (cerca de 0,5 mm de diámetro) normalmente con un filtro en su interior (filtro de respiración, ver abajo). Si la presión del aire es demasiado baja, entonces no hay suficiente impulso para el cabezal, que se acerca demasiado al disco, y se da el riesgo de fallos y pérdidas de datos. Los discos fabricados especialmente son necesarios para operaciones de gran altitud, sobre 3.000 m (10.000 pies). A tener en cuenta que los aviones modernos tienen una cabina presurizada cuya altitud de presión no excede normalmente los 2.600 m (8.500 pies). Por lo tanto los discos duros ordinarios pueden ser usados de manera segura en los vuelos. Los discos modernos incluyen sensores de temperatura y se ajustan a las condiciones del entorno. Los agujeros de ventilación se pueden ver en todos los discos (normalmente tienen una pegatina a su lado que advierte al usuario de no cubrir el agujero. El aire dentro del disco operativo está en constante movimiento siendo barrido por la fricción del plato. Este aire pasa a través de un filtro de recirculación interna para quitar algún contaminante que se hubiera quedado de su fabricación, alguna partícula o componente químico que de alguna forma hubiera entrado en el recinto, y cualquier partícula generada en una operación normal. Una humedad muy alta durante un periodo largo puede corroer los cabezales y los platos.

Cabezal de disco duro IBM sobre el plato del disco Para los cabezales resistentes al magnetismo grandes (GMR) en particular, un incidente minoritario debido a la contaminación (que no se disipa la superficie magnética del disco) llega a dar lugar a JUAN HARVEY HUERTAS 40120

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un sobrecalentamiento temporal en el cabezal, debido a la fricción con la superficie del disco, y puede hacer que los datos no se puedan leer durante un periodo corto de tiempo hasta que la temperatura del cabezal se estabilice (también conocido como “aspereza térmica”, un problema que en parte puede ser tratado con el filtro electrónico apropiado de la señal de lectura). Los componentes electrónicos del disco duro controlan el movimiento del accionador y la rotación del disco, y realiza lecturas y escrituras necesitadas por el controlador de disco. El firmware de los discos modernos es capaz de programar lecturas y escrituras de forma eficiente en la superficie de los discos y de reasignar sectores que hayan fallado.

Funcionamiento mecánico

Piezas de un disco duro Un disco duro suele tener: • •

Platos en donde se graban los datos. Cabezal de lectura/escritura. JUAN HARVEY HUERTAS 40120

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Motor que hace girar los platos. Electroimán que mueve el cabezal. circuito electrónico de control, que incluye: interfaz con la computadora, memoria caché. Bolsita desecante (gel de sílice) para evitar la humedad. Caja, que ha de proteger de la suciedad, motivo por el cual suele traer algún filtro de aire. Los discos duros no están sellados al vacío en sus cajas como a menudo se piensa; de hecho, muchos discos tienen un sistema mecánico que no deja salir a los cabezales a la superficie de los platos si éstos no tienen una velocidad de giro adecuada , y este sistema consiste en una pestaña que es empujada por el aire del interior de la caja del disco cuando éste se mueve a suficiente velocidad. Al ser empujada la pestañita, se desbloquean los cabezales. Tornillos, a menudo tipo Torx.

Historia

Antiguo disco duro de IBM (modelo 62PC, «Piccolo»), de 64,5 MB, fabricado en 1979

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A principios los discos duros eran extraíbles, sin embargo, hoy en día típicamente vienen todos sellados (a excepción, de un hueco de ventilación para filtrar e igualar la presión del aire). El primer disco duro 1956 fue el IBM 350 modelo 1, presentado con la computadora Ramac I: pesaba una tonelada y su capacidad era de 5 MB. Más grande que una nevera actual, este disco duro trabajaba todavía con válvulas al vacío y requería una consola separada para su manejo. Su gran mérito consistía en el que el tiempo requerido para el acceso era relativamente constante entre algunas posiciones de memoria, a diferencia de las cintas magnéticas, donde para encontrar una información dada, era necesario enrollar y desenrollar los carretes hasta encontrar el dato buscado, teniendo muy diferentes tiempos de acceso para cada posición. La tecnología inicial aplicada a los discos duros era relativamente simple. Consistía en recubrir con material magnético un disco de metal que era formateado en pistas concéntricas, que luego eran divididas en sectores. El cabezal magnético codificaba información al magnetizar diminutas secciones del disco duro, empleando un código binario de «ceros» y «unos». Los bits o dígitos binarios así grabados pueden permanecer intactos años. Originalmente, cada bit tenía una disposición horizontal en la superficie magnética del disco, pero luego se descubrió cómo registrar la información de una manera más compacta. El mérito del francés Albert Fert y al alemán Peter Grünberg (ambos premio Nobel de Física, por sus contribuciones en el campo del almacenamiento magnético) fue el descubrimiento del fenómeno conocido como magnetorresistencia gigante, permitió construir cabezales de lectura y grabación más sensibles, y compactar más los bits en la superficie del disco duro. De estos descubrimientos, realizados en forma independiente por estos investigadores, se desprendió un crecimiento espectacular en la JUAN HARVEY HUERTAS 40120

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capacidad de almacenamiento en los discos duros, que se elevó un 60% anual en la década de 1990. En 1992, los discos duros de 3,5 pulgadas alojaban 250 MB, mientras que 10 años después habían superado los 40.000 MB o 40 gigabytes (GB). En la actualidad, ya contamos en el uso cotidiano con discos duros de más de un terabyte (TB) o millón de megabytes. En 2005 los primeros teléfonos móviles que incluían discos duros fueron presentados por Samsung y Nokia.

Características de un disco duro Las características que se deben tener en cuenta en un disco duro son: •

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Tiempo medio de acceso: Tiempo medio que tarda la aguja en situarse en la pista y el sector deseado; es la suma del Tiempo medio de búsqueda (situarse en la pista), tiempo de lectura/escritura y la Latencia media (situarse en el sector). Tiempo medio de búsqueda: Tiempo medio que tarda la aguja en situarse en la pista deseada; es la mitad del tiempo empleado por la aguja en ir desde la pista más periférica hasta la más central del disco. Tiempo de lectura/escritura: Tiempo medio que tarda el disco en leer o escribir nueva información, el tiempo depende de la cantidad de información que se quiere leer o escribir, el tamaño de bloque, el número de cabezales, el tiempo por vuelta y la cantidad de sectores por pista. Latencia media: Tiempo medio que tarda la aguja en situarse en el sector deseado; es la mitad del tiempo empleado en una rotación completa del disco.

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Velocidad de rotación: Revoluciones por minuto de los platos. A mayor velocidad de rotación, menor latencia media. Tasa de transferencia: Velocidad a la que puede transferir la información a la computadora una vez la aguja está situada en la pista y sector correctos. Puede ser velocidad sostenida o de pico.

Otras características son: •

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Caché de pista: Es una memoria tipo RAM dentro del disco duro. Los discos duros de estado sólido utilizan cierto tipo de memorias construidas con semiconductores para almacenar la información. El uso de esta clase de discos generalmente se limita a las supercomputadoras, por su elevado precio. Interfaz: Medio de comunicación entre el disco duro y la computadora. Puede ser IDE/ATA, SCSI, SATA, USB, Firewire, SAS Landz: Zona sobre las que aterrizan las cabezas una vez apagada la computadora.

Presente y futuro Actualmente la nueva generación de discos duros utilizan la tecnología de grabación perpendicular (PMR), la cual permite mayor densidad de almacenamiento. También existen discos llamados "Ecológicos" (GP - Green Power), los cuales hacen un uso más eficiente de la energía. Se está empezando a observar que la Unidad de estado sólido es posible que termine sustituyendo al disco duro a largo plazo. También hay que añadir los nuevos discos duros basados en el tipo de memorias Flash, que algunas empresas, como ASUS, incorporó recientemente en sus modelos. Los mismos arrancan en 4 GB a 512 GB.[1] Son muy rápidos ya que no tienen partes móviles y consumen menos energía. Todos esto les hace muy fiables y casi JUAN HARVEY HUERTAS 40120

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indestructibles. Un nuevo formato de discos duros basados en tarjetas de memorias. Sin embargo su costo por GB es aún muy elevado ya que el coste de un disco duro común de 500 GB es equivalente a un SSD de 8 a 16 GB, $50 USD aproximadamente.

Fabricantes

Un Western Digital 3.5 pulgadas 250 GB SATA HDD.

Un Seagate 3.5 pulgadas 1 TB SATA HDD. JUAN HARVEY HUERTAS 40120

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Los recursos tecnológicos y el saber hacer requeridos para el desarrollo y la producción de discos modernos implica que desde 2007, más del 98% de los discos duros del mundo son fabricados por un conjunto de grandes empresas: Seagate (que ahora es propietaria de Maxtor), Western Digital, Samsung e Hitachi (que es propietaria de la antigua división de fabricación de discos de IBM). Fujitsu sigue haciendo Discos portátiles y discos de servidores, pero dejó de hacer discos para ordenadores de escritorio en 2001, y el resto lo vendió a Western Digital. Toshiba es uno de los principales fabricantes de discos duros para portátiles de 2,5 pulgadas y 1,8 pulgadas. ExcelStor es un pequeño fabricante de discos duros. Decenas de ex-fabricantes de discos duros han terminado con sus empresas fusionadas o han cerrado sus divisiones de discos duros, a medida que la capacidad de los dispositivos y la demanda de los productos aumentó, los beneficios eran menores y el mercado sufrió un significativa consolidación a finales de los 80 y finales de los 90. La primera víctima en el mercado de los PC fue Computer Memories Inc. o CMI; después de un incidente con 20 MB defectuoso en discos en 1985, La reputación de CMI nunca se recuperó, y salieron del mercado de los discos duros en 1987. Otro notable fallo fue de MiniScribe, quien quebró en 1990 después se descubrió que tenían en marcha un fraude e inflaban el número de ventas durante varios años. Otras muchas pequeñas compañías (como Kalok, Microscience, LaPine, Areal, Priam y PrairieTek) tampoco sobrevivieron a la expulsión, y habían desaparecido para 1993; Micropolis fue capaz de aguantar hasta 1997, y JTS, un recién llegado a escena, duro solo unos años y desapareció para 1999, después intentó fabricar discos duros en India. Su vuelta a la fama fue con la creación de un nuevo formato de tamaño de 3” para portátiles. Quantum and Integral también investigaron el formato de 3”, pero finalmente se dieron por vencidos. Rodime fue también un importante fabricante durante la década de los 80, pero dejó de hacer discos en la década de los 90 en medio de la reestructuración y ahora se JUAN HARVEY HUERTAS 40120

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concentra en la tecnología de la concesión de licencias; tienen varias patentes relacionadas con el formato de 3.5“. •

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1988: Tandon Corporation vendió su división de fabricación de discos duros a Western Digital (WDC),el cual era un renombrado diseñador de controladores. 1989: Seagate Technology compro el negocio de discos de alta calidad de Control Data, como parte del abandono de CDC en la creación de hardware. 1990: Maxtor compro MiniScribe que estaba en bancarrota, haciéndolo el núcleo de su división de discos de gama baja. 1994: Quantum compro la división de almacenamiento de [Digital Equipment Corporation|DEC]] otorgando al usuario una gama de discos de alta calidad llamada ProDrive , igual que la gama tape drive de DLT 1995: Conner Peripherals fue fundada por uno de los cofundadores de Seagate Technology's junto con personal de MiniScribe, anunciaron un fusión con Seagate, la cual se completó a principios de 1996. 1996: JTS se fusionó con Atari, permitiendo a JTS llevar a producción su gama de discos. Atari fue vendida a Hasbro en 1998, mientras que JTS sufrió una bancarrota en 1999. 2000: Quantum vendió su división de discos a Maxtor para concentrarse en los unidades de cintas y los equipos de respaldo. 2003: Siguiendo la controversia en los fallos masivos en su modelo Deskstar 75GXP , pioneer IBM vendió la mayor parte de su división de discos a Hitachi, renombrándose como Hitachi Global Storage Technologies (HGST). 2003: Western Digital compro Read-Rite Corp, quien producía los cabezales utilizados en los discos duros, por 95.4 millones de $ en metálico. o 21 de diciembre de 2005: Seagate y Maxtor anuncian un acuerdo bajo el que Seagate adquiriría todo el stock de Maxtor por ciento noventa mil millones de $.

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Esta adquisición fue aprobada por los cuerpos regulatorios, y cerrada el 19 de mayo de 2006. •

2007 o

Julio:Western Digital (WDC) adquiere Komag U.S.A, un fabricante del material que recubre los platos de los discos duros, por ciento noventa mil millones de $.

QUE ES UN JUMPER?

Jumper. En informática, el jumper es un elemento para interconectar dos terminales de manera temporal sin tener que efectuar una operación que requiera herramienta adicional. Dicha unión de terminales cierra el circuito eléctrico del que forma parte. Características El modo de funcionamiento del dispositivo, que es lo opuesto a la configuración por "software", donde de distinto modo se llega al mismo resultado: cambiar la configuración, o modo de operación del dispositivo, recuerden que es para configurar diferentes opciones de operaciones de tu ordenador.

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La principal dificultad al hacer la configuración, es la información del fabricante del dispositivo, que en algunos casos, esta solamente en el manual de operación del mismo o algunas veces, con su leyenda respectiva impresa por la placa de circuito impreso donde está montado el jumper. Sin los jumpers, el disco duro, el lector de CD-ROM o disquetes, no funcionarían porque no tendrían definido el rol de cada uno (Primario/Master o Secundario/Esclavo/Slave). los jumpers se definen como unidades o dispositivos que permiten controlar el flujo de información que se genera a través de las autopistas. Usos Una de sus aplicaciones más habituales se encuentra en unidades IDE (discos duros, lectores y grabadoras de CD y DVD), donde se emplean para distinguir entre maestro y esclavo. También se usan para definir el voltaje y la velocidad del procesador (Multiplicador del FSB). así como para borrar la configuración de la BIOS, quitando durante un rato un jumper. Sus usos pueden ser muy variados ya que son unos elementos muy fáciles de programar para todo usuario. QUE ES UN PUERTO? En la informática, un puerto es una forma genérica de denominar a una interfaz a través de la cual los diferentes tipos de datos se pueden enviar y recibir. Dicha interfaz puede ser de tipo físico, o puede ser a nivel de software (por ejemplo, los puertos que permiten la transmisión de datos entre diferentes ordenadores) (ver más abajo para más detalles), en cuyo caso se usa frecuentemente el término puerto lógico.

Puerto lógico [editar] Se denomina así a una zona, o localización, de la memoria de un ordenador que se asocia con un puerto físico o con un canal de comunicación, y que proporciona un

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espacio para el almacenamiento temporal de la información que se va a transferir entre la localización de memoria y el canal de comunicación. En el ámbito de Internet, un puerto es el valor que se usa, en el modelo de la capa de transporte, para distinguir entre las múltiples aplicaciones que se pueden conectar al mismo host, o puesto. Aunque muchos de los puertos se asignan de manera arbitraria, ciertos puertos se asignan, por convenio, a ciertas aplicaciones particulares o servicios de carácter universal. De hecho, la IANA (Internet Assigned Numbers Authority) determina, las asignaciones de todos los puertos comprendidos entre los valores [0, 1023], (hasta hace poco, la IANA sólo controlaba los valores desde el 0 al 255). Por ejemplo, el servicio de conexión remota telnet, usado en Internet se asocia al puerto 23. Por tanto, existe una tabla de puertos asignados en este rango de valores. Los servicios y las aplicaciones que se encuentran en el listado denominado Selected Port Assignments. [1] De manera análoga, los puertos numerados en el intervalo [1024, 65535] se pueden registrar con el consenso de la IANA, vendedores de software y organizaciones. Por ejemplo, el puerto 1352 se asigna a Lotus Notes.

Puerto Físico. Tipos de puertos [editar] Un puerto físico, es aquella interfaz, o conexión entre dispositivos, que permite conectar físicamente distintos tipos de dispositivos como monitores, impresoras, escáneres, discos duros externos, cámaras digitales, memorias pendrive, etc... Estas conexiones tienen denominaciones particulares como, por ejemplo, los puertos "serie" y "paralelo" de un ordenador. Puerto serie (o serial) [editar] Artículo principal: Puerto serie Un puerto serie[2] es una interfaz de comunicaciones entre ordenadores y periféricos en donde la información es transmitida bit a bit de manera secuencial, es decir, enviando un solo bit a la vez (en contraste con el puerto paralelo[3] que envía varios bits a la vez).

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El puerto serie por excelencia es el RS-232 que utiliza cableado simple desde 3 hilos hasta 25 y que conecta ordenadores o microcontroladores a todo tipo de periféricos, desde terminales a impresoras y módems pasando por ratones. La interfaz entre el RS-232 y el microprocesador generalmente se realiza mediante el integrado 82C50. El RS-232 original tenía un conector tipo D de 25 pines, sin embargo, la mayoría de dichos pines no se utilizaban por lo que IBM incorporó desde su PS/2 un conector más pequeño de solamente 9 pines, que es el que actualmente se utiliza. En Europa la norma RS-422, de origen alemán, es también un estándar muy usado en el ámbito industrial. Uno de los defectos de los puertos serie iniciales era su lentitud en comparación con los puertos paralelos, sin embargo, con el paso del tiempo, han ido apareciendo multitud de puertos serie con una alta velocidad que los hace muy interesantes ya que tienen la ventaja de un menor cableado y solucionan el problema de la velocidad con un mayor apantallamiento. Son más baratos ya que usan la técnica del par trenzado; por ello, el puerto RS-232 e incluso multitud de puertos paralelos están siendo reemplazados por nuevos puertos serie como el USB, el Firewire o el Serial ATA. Los puertos serie sirven para comunicar al ordenador con la impresora, el ratón o el módem, sin embargo, el puerto USB sirve para todo tipo de periféricos, desde ratones a discos duros externos, pasando por conexiones bluetooth. Los puertos sATA (Serial ATA): tienen la misma función que los IDE, (a éstos se conecta, la disquetera, el disco duro, lector/grabador de CD y DVD) pero los sATA cuentan con una mayor velocidad de transferencia de datos. Un puerto de red puede ser puerto serie o puerto paralelo.

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PCI [editar] Artículo principal: Peripheral Component Interconnect Puertos PCI[4] (Peripheral Component Interconnect) son ranuras de expansión de la placa madre de un ordenador en las que se pueden conectar tarjetas de sonido, de vídeo, de red, etc... El slot PCI se sigue usando hoy en día y podemos encontrar bastantes componentes (la mayoría) en el formato PCI. Dentro de los slots PCI está el PCI-Express. Los componentes que suelen estar disponibles en este tipo de slot son: • • • •

Capturadoras de televisión Controladoras RAID Tarjetas de red, inalámbricas, o no Tarjetas de sonido

PCI-Express [editar] Artículo principal: PCI-Express PCI-Express[5] [6] New features for PCIe 3.0 specification include a number of optimizations for enhanced signaling and data integrity, including transmitter and receiver equalization, PLL improvements, clock data recovery, and channel enhancements for currently supported topologies.[7] (anteriormente conocido por las siglas 3GIO, 3rd Generation I/O) es un nuevo desarrollo del bus PCI que usa los conceptos de programación y los estándares de comunicación existentes, pero se basa en un sistema de comunicación serie mucho más rápido que PCI y AGP. Este sistema es apoyado, principalmente, por Intel, que empezó a desarrollar el estándar con el nombre de proyecto Arapahoe después de retirarse del sistema Infiniband. Tiene velocidad de transferencia de 16x (8GB/s) y se utiliza en tarjetas gráficas.

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Puertos de memoria [editar] A estos puertos se conectan las tarjetas de memoria RAM. Los puertos de memoria son aquellos puertos, o bahías, donde se pueden insertar nuevas tarjetas de memoria, con la finalidad de extender la capacidad de la misma. Existen bahías que permiten diversas capacidades de almacenamiento que van desde los 256MB (Megabytes) hasta 4GB (Gigabytes). Conviene recordar que en la memoria RAM es de tipo volátil, es decir, si se apaga repentinamente el ordenador los datos almacenados en la misma se pierden. Dicha memoria está conectada con la CPU a través de buses de muy alta velocidad. De esta manera, los datos ahí almacenados, se intercambian con el procesador a una velocidad unas 1000 veces más rápida que con el disco duro. yoo Puertos inalámbricos [editar] Las conexiones en este tipo de puertos se hacen, sin necesidad de cables, a través de la conexión entre un emisor y un receptor utilizando ondas electromagnéticas. Si la frecuencia de la onda, usada en la conexión, se encuentra en el espectro de infrarrojos se denomina puerto infrarrojo. Si la frecuencia usada en la conexión es la usual en las radio frecuencias entonces sería un puerto Bluetooth. La ventaja de esta última conexión es que el emisor y el receptor no tienen porque estar orientados el uno con respecto al otro para que se establezca la conexión. Esto no ocurre con el puerto de infrarrojos. En este caso los dispositivos tienen que "verse" mutuamente, y no se deb interponer ningún objeto entre ambos ya que se interrumpiría la conexión. Puerto USB [editar] JUAN HARVEY HUERTAS 40120

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Artículo principal: USB Un puerto USB[8] [9] [10] permite conectar hasta 127 dispositivos y ya es un estándar en los ordenadores de última generación, que incluyen al menos cuatro puertos USB 2.0 en los más modernos, y algun USB 1.1 en los mas anticuados Pero ¿qué otras ventajas ofrece este puerto? Es totalmente Plug & Play, es decir, con sólo conectar el dispositivo y "en caliente" (con el ordenador ya encendido), el dispositivo es reconocido, e instalado, de manera inmediata. Sólo es necesario que el Sistema Operativo lleve incluido el correspondiente controlador o driver. Presenta una alta velocidad de transferencia en comparación con otro tipo de puertos. USB 1.1 alcanza los 12 Mb/s y hasta los 480 Mb/s (60 MB/s) para USB 2.0, mientras un puerto serie o paralelo tiene una velocidad de transferencia inferior a 1 Mb/s. El puerto USB 2.0 es compatible con los dispositivos USB 1.1 A través del cable USB no sólo se transfieren datos; además es posible alimentar dispositivos externos a través de él. El consumo máximo de este controlador es de 5 voltios. Los dispositivos se pueden dividir en dispositivos de bajo consumo (hasta 100 mA) y dispositivos de alto consumo (hasta 500 mA). Para dispositivos que necesiten más de 500 mA será necesaria alimentación externa. Hay que tener en cuenta, además, que si se utiliza un concentrador y éste está alimentado, no será necesario realizar consumo del bus. Una de las limitaciones de este tipo de conexiones es que longitud del cable no debe superar los 5 ms y que éste debe cumplir las especificaciones del Standard USB iguales para la 1.1 y la 2.0 QUE ES UN BUS DE DATOS?

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Buses de comunicación en un circuito impreso En arquitectura de computadores, el bus es un sistema digital que transfiere datos entre los componentes de un ordenador o entre ordenadores. Está formado por cables o pistas en un circuito impreso, dispositivos como resistencias y condensadores además de circuitos integrados. En los primeros computadores electrónicos, todos los buses eran de tipo paralelo, de manera que la comunicación entre las partes de computador se hacía por medio de cintas o muchas pistas en el circuito impreso, en los cuales cada conductor tiene una función fija y la conexión es sencilla requiriendo únicamente puertos de entrada y de salida para cada dispositivo. La tendencia en los últimos años es el uso de buses seriales como el USB, Custom Firewire para comunicaciones con periféricos y el reemplazo de buses paralelos para conectar toda clase de dispositivos, incluyendo el microprocesador con el chipset en la propia placa base. Son conexiones con lógica compleja que requieren en algunos casos gran poder de computo en los propios dispositivos, pero que poseen grandes ventajas frente al bus paralelo que es menos inteligente. Existen diversas especificaciones de bus que definen un conjunto de características mecánicas como conectores, cables y tarjetas, además de protocolos eléctricos y de señales. JUAN HARVEY HUERTAS 40120

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Funcionamiento La función del Bus es la de permitir la conexión lógica entre distintos subsistemas de un sistema digital, enviando datos entre dispositivos de distintos ordenes: desde dentro de los mismos circuitos integrados, hasta equipos digitales completos que forman parte de supercomputadoras. La mayoría de los buses están basados en conductores metálicos por los cuales se trasmiten señales eléctricas que son enviadas y recibidas con la ayuda de integrados que poseen una interfaz del bus dado y se encargan de manejar las señales y entregarlas como datos útiles. Las señales digitales que se trasmiten son de datos, de direcciones o señales de control. Los buses definen su capacidad de acuerdo a la frecuencia máxima de envío y al ancho de los datos. Por lo general estos valores son inversamente proporcionales: si se tiene una alta frecuencia, el ancho de datos debe ser pequeño. Esto se debe a que la interferencia entre las señales (crosstalk) y la dificultad de sincronizarlas, crecen con la frecuencia, de manera que un bus con pocas señales es menos susceptible a esos problemas y puede funcionar a alta velocidad. Todos los buses de computador tiene funciones especiales como las interrupciones y las DMA que permiten que un dispositivo periferico acceda a una CPU o a la memoria usando el minimo de recursos.

Primera Generación

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Bus Backplane del PDP-11 junto con algunas tarjetas Los primeros computadores tenían 2 sistemas de buses, uno para la memoria y otro para los demás dispositivos. La CPU tenia que acceder a dos sistemas con instrucciones para cada uno, protocolos y sincronizaciones diferentes. La empresa DEC notó que el uso de dos buses no era necesario si se combinaban las direcciones de memoria con los de los periféricos en un solo espacio de memoria (mapeo), de manera que la arquitectura se simplificaba ahorrando costos de fabricación en equipos fabricados en masa, como eran los primeros minicomputadores. Los primeros microcomputadores se basaban en la conexión de varias tarjetas de circuito impreso a un bus Backplane pasivo que servía de eje al sistema. En ese bus se conectaba la tarjeta de CPU que realiza las funciones de arbitro de las comunicaciones con las demás tarjetas de dispositivo conectadas; las tarjetas incluían la memoria, controladoras de diskette y disco, adaptadores de vídeo. La CPU escribía o leía los datos apuntando a la dirección que tuviera el dispositivo buscado en el espacio único de direcciones haciendo que la información fluyera a través del bus principal.

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Entre las implementaciones mas conocidas, están los buses Bus S-100 y el Bus ISA usados en varios microcomputadores de los 70's y 80's. En ambos, el bus era simplemente una extensión del bus del procesador de manera que funcionaba a la misma frecuencia. Por ejemplo en los sistemas con procesador Intel 80286 el bus ISA tenia 6 u 8 Mhz de frecuencia dependiendo del procesador.[1]

Segunda generación

Jerarquia de diversos buses en un equipo moderno: SATA, FSB, AGP, USB entre otros El hecho de que el bus fuera pasivo y que usara la CPU como control, representaba varios problemas para la ampliación y modernización de cualquier sistema con esa arquitectura. Además que la CPU utilizaba una parte considerable de su potencia en JUAN HARVEY HUERTAS 40120

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controlar el bus. Desde que los procesadores empezaron a funcionar con frecuencias más altas, se hizo necesario jerararquizar los buses de acuerdo a su frecuencia: se creó el concepto de bus de sistema (conexión entre el procesador y la RAM) y de buses de expansión, haciendo necesario el uso de un Chipset para conectar todo tipo de computadoras no se utiliza el circuito integrado. El bus ISA utilizado como backplane en el PC IBM original pasó de ser un bus de sistema a uno de expasión, dejando su arbitraje a un integrado del chipset e implementando un bus a una frecuencia más alta para conectar la memoria con el procesador. En cambio, el bus Nubus era independiente desde su creación, tenía un controlador propio y presentaba una interfaz estandar al resto del sistema, permitiendo su inclusión en diferentes arquitecturas. Fue usado en diversos equipos, incluyendo algunos de Apple y se caracterizaba por tener un ancho de 32 bits y algunas capacidades Plug and Play (autoconfiguración), que lo hacían muy versátil y adelantado a su tiempo. Entre otros ejemplos de estos buses autónomos, están el AGP y el bus PCI. Tercera generación Los buses de tercera generación se caracterizan por tener conexiones punto a punto, a diferencia de los buses arriba nombrados en los que se comparten señales de reloj, y otras partes del bus. Esto se logra reduciendo fuertemente el número de conexiones que presenta cada dispositivo usando interfaces seriales. Entonces cada dispositivo puede negociar las características de enlace al inicio de la conexión y en algunos casos de manera dinámica, al igual que sucede en las redes de comunicaciones. Entre los ejemplos más notables, están los buses PCI-Express, el Infiniband y el HyperTransport. Tipos de Bus

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Existen dos grandes tipos clasificados por el método de envío de la información: bus paralelo o serial. Hay diferencias en el desempeño y hasta hace unos años se consideraba que el uso apropiado dependía de la longitud física de la conexión: para cortas distancias el bus paralelo,para largas el serial. Bus paralelo Es un bus en el cual los datos son enviados por bytes al mismo tiempo, con la ayuda de varias líneas que tienen funciones fijas. La cantidad de datos enviada es bastante grande con una frecuencia moderada y es igual al ancho de los datos por la frecuencia de funcionamiento. En los computadores ha sido usado de manera intensiva, desde el bus del procesador, los buses de discos duros, tarjetas de expansión y de vídeo, hasta las impresoras.

Diagrama de un Bus Backplane como extensión del bus de procesador El Front Side Bus de los procesadores Intel es un bus de este tipo y como cualquier bus presenta unas funciones en líneas dedicadas: •

Las Líneas de Dirección son las encargadas de indicar la posición de memoria o el dispositivo con el que se desea establecer comunicación.

•

Las Líneas de Control son las encargadas de enviar señales de arbitraje entre los dispositivos. Entre las más importantes están las líneas de interrupción, DMA y los indicadores de estado. JUAN HARVEY HUERTAS 40120

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Las Líneas de Datos trasmiten los bits, de manera que por lo general un bus tiene un ancho que es potencia de 2.

Un bus paralelo tiene conexiones físicas complejas, pero la lógica es sencilla, que lo hace útil en sistemas con poco poder de computo. En los primeros microcomputadores, el bus era simplemente la extensión del bus del procesador y los demás integrados "escuchan" las linea de direcciones, en espera de recibir instrucciones. En el PC IBM original, el diseño del bus fue determinante a la hora de elegir un procesador con I/O de 8 bits (Intel 8088), sobre uno de 16 (el 8086), porque era posible usar hardware diseñado para otros procesadores, abaratando el producto. Bus serie En este los datos son enviados, bit a bit y se reconstruyen por medio de registros o rutinas de software. Está formado por pocos conductores y su ancho de banda depende de la frecuencia. Es usado desde hace menos de 10 años en buses para discos duros, tarjetas de expansión y para el bus del procesador. QUE ES UNA FUENTE DE ALIMENTACION?

Fuente de alimentación para PC (sin cubierta superior, para mostrar su interior).

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Fuentes de alimentación externas. En electrónica, una fuente de alimentación es un dispositivo que convierte la tensión alterna de la red de suministro, en una o varias tensiones, prácticamente continuas, que alimentan los distintos circuitos del aparato electrónico al que se conecta (ordenador, televisión, impresora, router, etc.). Clasificación Las fuentes de alimentación, para dispositivos electrónicos, pueden clasificarse básicamente como fuentes de alimentación lineales y conmutadas. La lineales tienen un diseño relativamente simple, que puede llegar a ser más complejo cuanto mayor es la corriente que deben suministrar, pero sin embargo su regulación de tensión es poco eficiente. Una fuente conmutada, de las misma potencia que una lineal, será más pequeña y normalmente más eficiente pero será más compleja y por tanto más susceptible a averias.

Fuentes de alimentación lineales JUAN HARVEY HUERTAS 40120

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Las fuentes lineales siguen el esquema: transformador, rectificador, filtro, regulación y salida. En primer lugar el transformador adapta los niveles de tensión y proporciona aislamiento galvánico. El circuito que convierte la corriente alterna en continua se llama rectificador, después suelen llevar un circuito que disminuye el rizado como un filtro de condensador. La regulación, o estabilización de la tensión a un valor establecido, se consigue con un componente denominado regulador de tensión. La salida puede ser simplemente un condensador. Una fuente conmutada es un dispositivo electrónico que transforma energía eléctrica mediante transistores en conmutación . Mientras que un regulador de tensión utiliza transistores polarizados en su región activa de amplificación, las fuentes conmutadas utilizan los mismos conmutándolos activamente a altas frecuencias (20-100 Kilociclos típicamente) entre corte (abiertos) y saturación (Cerrados). La forma de onda cuadrada resultante es aplicada a transformadores con núcleo de ferrita (Los núcleos de hierro no son adecuados para estas altas frecuencias) para obtener uno o varios voltajes de salida de corriente alterna (CA) que luego son rectificados (Con diodos rápidos)y filtrados (Inductores y capacitores)para obtener los voltajes de salida de corriente continua (CC). Las ventajas de este método incluyen menor tamaño y peso del núcleo, mayor eficiencia por lo tanto menor calentamiento. Las desventajas comparándolas con fuentes lineales es que son mas complejas y generan ruido eléctrico de alta frecuencia que debe ser cuidadosamente minimizado para no causar interferencias a equipos próximos a estas fuentes.

Fuentes de alimentación conmutadas

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Las fuentes conmutadas tienen por esquema: rectificador, conmutador, transformador, otro rectificador y salida. La regulación se obtiene con el conmutador, normalmente un circuito PWM (Pulse Width Modulation) que cambia el ciclo de trabajo. Aquí las funciones del transformador son las mismas que para fuentes lineales pero su posición es diferente. El segundo rectificador convierte la señal alterna pulsante que llega del transformador en un valor continuo. La salida puede ser también un filtro de condensador o uno del tipo LC. Las ventajas de las fuentes lineales son una mejor regulación, velocidad y mejores características EMC. Por otra parte las conmutadas obtienen un mejor rendimiento, menor coste y tamaño. Especificaciones Una especificación fundamental de las fuentes de alimentación es el rendimiento, que se define como la potencia total de salida entre la potencia activa de entrada. Como se ha dicho antes, las fuentes conmutadas son mejores en este aspecto. El factor de potencia es la potencia activa entre la potencia aparente de entrada. Es una medida de la calidad de la corriente. Aparte de disminuir lo más posible el rizado, la fuente debe mantener la tensión de salida al voltaje solicitado independientemente de las oscilaciones de la línea, regulación de línea o de la carga requerida por el circuito, regulación de carga.

Fuentes de alimentación especiales

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Entre las fuentes de alimentación alternas, tenemos aquellas en donde la potencia que se entrega a la carga está siendo controlada por transistores, los cuales son controlados en fase para poder entregar la potencia requerida a la carga. Otro tipo de alimentación de fuentes alternas, catalogadas como especiales son aquellas en donde la frecuencia es variada, manteniendo la amplitud de la tensión logrando un efecto de fuente variable en casos como motores y transformadores de tensión... Tipos de Conectores Eléctricos (Fuentes de alimentación para Placas Base) -Conector de alimentación principal: • • • •

Conector que le properciona energia a la placa (P1). 20 o 24 pines. Uno de los pines pertenece al PS-Wire. Si la fuente de alimentación tiene un conector de 20 pines y uno de 4, juntos forman el de 24.

-ATX12: • •

De 4 pines (P4). Para el procesador.

-Conectores de alimentación periférica de 4 pines: • •

Van a las unidades de disco del ordenador. Llamado Molex por su fabricante.

-Conectores de alimentación Berg (o mini Molex)de 4 pines: • •

Puede ser utilizado como conector auxiliar para tarjetas de vídeo AGP. Similar al conector de alimentación periférica. JUAN HARVEY HUERTAS 40120

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-Conectores eléctricos Serial ATA de 15 pines -Conector de 6 pines: •

Fuentes de alimentación más modernas incluyen el conector de 6 pines para tarjetas PCI Express

-Conector de 6+2 pines: •

Para el propósito de la compatibilidad hacia atrás

-Conector C14 IEC • •

Cable de C13 Conecta la fuente de alimentación a la red eléctrica local.

QUE ES LA TECNOLOGIA IDE? IDE Un nuevo enfoque de interfaz unidad/controlador es la llamada IDE, Integrated Drive Electronics (Electrónica Integrada de Unidad). Tal vez es el cable mas corto del mundo de Controlador/Unidad, se encuentra en una unidad IDE. Reúne 25 a 35 sectores en una pista que usa básicamente tecnologías ST506. En vez de la unidad y el controlador por separado, IDE coloca el controlador directamente dentro de la unidad en busca de eliminar perdida de datos entre la unidad y el controlador. Los IDE se conectan al bus en una de tres formas. 1. La unidad/Controlador IDE se conecta a una ranura del bus si es una hardcard (tarjeta dura). 2. La mayor parte de las IDE hoy día se conectan al bus con una simple tarjeta de paso (Paddle). Bajo este esquema un JUAN HARVEY HUERTAS 40120

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cable de 40 conductores corre de la Unidad/Controlador IDE a una tarjeta adaptadora IDE, que realmente no es mas que una tarjeta enchufada a una ranura de expansión tal que entregue los datos al bus. 3. Mas y mas tarjetas madre incluye un conector IDE directamente en la tarjeta. Dentro de esta tecnología (IDE) hay dos cosas que no se deben de realizar, no se le puede dar mantenimiento mediante programas y no se le debe formatear a bajo nivel porque puede dañar la unidad. Los pasos para instalar una unidad sencilla IDE son: 1. Instale el adaptador IDE (recuerde que IDE coloca el controlador del disco en la unidad misma; por lo tanto no existen "Controladores IDE"). 2. Monte la unidad IDE en el gabinete. 3. Conecte la energía en la unidad IDE. 4. Conecte ambos extremos del cable tipo listón de 40 conductores de la unidad al adaptador.

Con un controlador IDE no puedes tener conectados dos discos duros y una cinta, ya que los controladores IDE solo pueden controlar dos discos duros. SCSI

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SCSI (se pronuncia scosi), significa SMALL COMPUTER SYSTEMS INTERFACE (Interfaz de Sistemas Pequeños de Computo). Esta interfaz se utiliza para conectar varios periféricos a una computadora, alojando hasta ocho diferentes tipos (Id0 a Id7) para conectarse a un adaptador anfitrión SCSI de la PC. SCSI es el único modo de conectar varios dispositivos de entrada y salida (Por ejemplo: Scanner, Plotters, Discos duros, Unidad de Cd-Rom, Impresoras, Cámaras de vídeo y unidades de respaldo con cinta) a la PC de un modo consistente. SCSI es normalmente de mayor capacidad que los IDE y ofrecen mejores prestaciones. La principal desventaja de los SCSI radica en su precio y en su mayor dificultad de instalación. Dentro de esta interface podemos distinguir entre el SCSI (ancho de banda de 8 bits), SCSI-2 (ancho de banda de 16 bits), Fast Wide SCSI -2 (ancho de banda de 16 bits y transferencia máxima en modo sincrono de 20 Mbytes por segundo), Ultra SCSI (ancho de banda de 8 bits y velocidad de transferencia máxima de 29 Mbytes por segundo) y Ultra Wide SCSI (ancho de banda de 16 bits y velocidad máxima de transferencia de 49 Mbytes por segundo). Cada periférico SCSI tiene inteligencia propia, a diferencia de los puertos serie y paralelo. Al escribir datos en la unidad de disco SCSI, el CPU solo envía el mensaje "Escribir datos, disco duro-1" y los datos son escritos en el disco duro. El disco duro toma el mensaje, toma los datos y los escribe, luego envía un mensaje de JUAN HARVEY HUERTAS 40120

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regreso "datos escritos". Una vez que el mensaje fue enviado, el CPU puede dedicarse a otros trabajos. La interfaz SCSI tiene unos resistores de terminación que se utilizan para que la señal no se regrese o rebote (cuando hay mas de dos dispositivos conectados) en el bus. Estos se encargan de retener la señal a la entrada del dispositivo hasta que este la capte. Tiene también siete jumpers en los cuales se configuran las direcciones de diferentes dispositivos conectados a la interface. Algunos tipos de discos y unidades de cinta que tienen interfaz SCSI

UNIDADES DE DISCO DURO

DISCOS WORM (WRITE ONCE, READ MANY TIMES) ESCRIBIR UNA VEZ, LEER MUCHAS VECES.

UNIDADES DE CINTA

Unidades de disco removibles como Bernoulli y Syquest, Dispositivos de Almacenamiento Winchester sellados, CD-ROM. Unidad óptica reescribible, Unidades ópticas multifuncionales puede usar discos WORM o discos reescribibles, Unidad óptica con cambiador automático de discos, funciona igual que las maquinas antiguas que cambiaban discos automáticamente y las nuevas que cambian discos compactos automáticamente, Unidades de disco flopticas y Unidades de disquetes. Unidades DAT (Digital Audio Tape, Cinta Digital de Audio), Unidades de 8 mm del mismo tamaño que las cintas de vídeo de 8 mm., cartuchos de un cuarto de pulgada, unidades de cartucho que

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normalmente se utilizan para respaldo, Cinta óptica digital. QUE ES LA TECNOLOGIA SATA?

Puertos SATA en una placa base o placa madre. Tipo masivo interno Historia de producción Diseñado en 2003 Sustituye a ATA o IDE Especificaciones Conectable Si, con soporte de otros en caliente componentes del sistema. Si, con eSATA. Y por USB, Externo con case o caja externa. Cable Cable plano Pines 7 Patillaje Pin 1 GND Tierra JUAN HARVEY HUERTAS 40120

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Pin 2 Pin 3 Pin 4 Pin 5 Pin 6 Pin 7

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Transmisión diferencial + Transmisión HT-/DRdiferencial GND Tierra Recepción HR-/DTdiferencial Recepción HR-/DT+ diferencial + GND Tierra HT+/DR+

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, 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 varios discos, mayor longitud del cable de transmisión de datos y capacidad para conectar discos en caliente (con la computadora encendida). Actualmente es una interfaz extensamente 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. Historia A principios del año 2000 se formó un grupo con el nombre de Serial ATA Working Group. Los miembros fundadores del grupo JUAN HARVEY HUERTAS 40120

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continuaron formando el Serial ATA II Working Group para seguir con el desarrollo de la siguiente generación de especificaciones para Serial ATA. La nueva organización, SATA-IO, toma las tareas de mantenimiento de las especificaciones, promoción y venta de Serial ATA. Además de crear un futuro interfaz con especificaciones de velocidad que encabecen la tecnología de almacenamiento durante la siguiente década. El cambio de Serial ATA II Working Group a una asociación industrial formal fue tomado por el Serial ATA II Steering Committee que encontró que un beneficio comercial mutuo les daría mayor ventaja a la hora de promover cualquier actividad necesaria para la adopción de Serial ATA. La SATA-IO se dedica a construir un mercado robusto y maduro para las ofertas de Serial ATA. Y, en su caso, seguirá actividades tales como: un programa de concienciación tecnológica y de logo, laboratorios de interoperabilidad y encuentros cara a cara. La diferencia principal entre un grupo de trabajo y una asociación industrial formal es que la segunda es una entidad independiente legalmente. Así es posible tener un presupuesto más formalizado y es capaz de amparar actividades para el desarrollo de SATA. Los miembros de SATA-IO tienen la capacidad de influir o contribuir directamente al desarrollo de las especificaciones de SATA.

Miembros La adición de miembros a SATA-IO está abierta a nuevas compañías. Ser miembro incluye los siguientes beneficios: • •

Acceso solo para miembros a la especificación y al sitio Web del desarrollo de las especificaciones. Elegibilidad para participar en los laboratorios de interoperabilidad de Serial ATA (Plugfests). JUAN HARVEY HUERTAS 40120

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Oportunidades para participar en programas de marketing y eventos, como cartas de prensa, muestras de productos en el sitio Web, etc. Uso de los logos SATA-IO. Descuentos para eventos SATA-IO. Promoción de la compañía y enlaces desde el sitio Web de SATA-IO.

Los promotores del grupo SATA-IO incluyen a Dell Computer Corporation, Maxtor Corporation, Seagate Technology, Western Digital Corporation, Hitachi High-Technologies Corporation y Vitesse Semiconductor. La lista de los miembros actuales de SATA-IO se puede encontrar en la página oficial de SATA-IO. El número actual de miembros es de 206 compañías que incluyen a todas las compañías conocidas del mundo informático, ya sea de software como de hardware. Sun Microsystems, Hewlett-Packard, Samsung, IBM, etc. Para hacerse miembro del SATA-IO hay que firmar el acuerdo de calidad de miembro (Membership Agreement) y pagar una couta anual de $1,500 en las oficinas de SATA-IO. Velocidades 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 velocidades de 1.5 Gbit por segundo, también conocida por SATA 1.5 Gb/s o Serial ATA-150. Actualmente se comercializan dispositivos SATA II, a 3 Gb/s, también conocida como Serial ATA-300. Se está desarrollando SATA III, a 6 Gb/s, que incluye una velocidad de 6.0 Gb/s estándar, pero que no entrará en el mercado hasta finales del 2009. JUAN HARVEY HUERTAS 40120

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Los discos 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 SATA 1.5 Gb/s y SATA 3 Gb/s: SATA I Frecuencia 1500 MHz Bits/clock 1 Codificación 8b10b 80% bits/Byte 8 Velocidad real 150 MB/s

SATA II 3000 MHz 1 80% 8 300 MB/s

SATA III 6000MHz 1 80% 8 600 MB/s

En Noviembre del 2001, un grupo de fabricantes de hardware (explicado en la parte del trabajo SATA burocrático) crearon el Serial ATA Working Group para hacer frente a las necesidades de la próxima generación de interfaces. Posteriormente, en el 2004, cambiaron el nombre por el de Serial ATA International Organization (SATA-IO). Por estas fechas, tras las mejoras de la especificación ATA-7, con la que se habían conseguido transferencias de 133 MB/s, el modelo tradicional de interfaz PATA ("Parallel ATA") empezaba a mostrar síntomas de agotamiento, después de haber prestado eficientes servicios desde su concepción inicial a mediados de los 80. Paralelamente, se habían conseguido grandes avances en el campo de las comunicaciones serie. En este ambiente, los esfuerzos se dirigieron a conseguir una nueva especificación de arquitectura serie para la interfaz ATA. Como se muestra en la figura 1 la nueva arquitectura, conocida como Serial ATA (SATA), adopta una estructura de capas. La capa de órdenes es un superconjunto de la arquitectura ATA anterior; de forma que los nuevos dispositivos son compatibles con los protocolos ATA tradicionales, y son por tanto compatibles JUAN HARVEY HUERTAS 40120

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respecto a las aplicaciones existentes. Sin embargo la capa física es distinta, lo que representa un punto de ruptura en el sentido de que los nuevos dispositivos SATA no son compatibles con los anteriores. No obstante, la nueva arquitectura ofrece mejoras suficientes para poder justificar el cambio. 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 concontiene 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. Topología

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Gráfico de la topología SATA: host – multiplicador - dispositivo 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 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 JUAN HARVEY HUERTAS 40120

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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 o Hot Plug. 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 los discos duros de equipos de escritorio o servidores (3,5 pulgadas) y los de los portátiles (2,5 pulgadas). Esto permite usar los discos duros 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 fuerza. 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.

SATA Externo

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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 el voltaje de transmisión mínimo y máximo 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.

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

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PRACTICA

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Comenzamos por reconocer los elementos que vamos a utilizar en la practica como lo es el disco duro

Un jumper que es el que se utiliza para muchas cosas tales como hacer que un disco lo podamos poner como esclavo y maestro y mas cosas

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Otra de las cosas que también utilizamos para nuestra practica es un bus de datos que las hay de 40 y 80 Bueno de reconocer los elementos con los cuales vamos a trabajar comenzamos por seguir las instrucciones poner dos discos como maestros y uno como esclavo

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Bueno los dos primeros disco los ponemos en esta posición que nos indica que los dos discos están en la posición de maestro

Y el tercer disco la ponemos en esta posición que es la de esclavo

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Luego de esto se nos indica que con ayuda de los buses de datos conectemos los disco a un boar y pues esta posición es la más correcta para conectar los discos a la boar Una de las mejores recomendaciones es que la cantidad máxima de discos que se le conecten sean dos porque de lo contrariuo podría ocasionar que la fuente de alimentación no aguantara tantos y se quemara

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