SERIAL ATA/SCSI ÍNDICE. Glosario Introducción Video Historia del IDE Historia del SCSI Problemas Paralelos SATA SAS Algunos números

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1 SERIAL ATA/SCSI 24/01/03 / Slide 1 10 ÍNDICE Glosario Introducción Video Historia del IDE Historia del SCSI Problemas Paralelos SATA SAS Algunos números 24/01/03 / Slide

2 ACRÓNIMOS IDE => Integrated Drive Electronics ATA => Serial Advanced Technology Architecture SCSI =>Small Computer System Interface SATA => Serial Advanced Technology Architecture ESATA => External SATA SAS NCQ => Native Command Query => Serial Attached Small computer system interface (SCSI) 24/01/03 / Slide 3 10 El bus es la parte que conecta un disco con el resto de componentes del ordenador, es como una autopista por donde circulan los datos INTRODUCION 24/01/03 / Slide

3 La velocidad de un disco no depende del bus de datos, solo la parte de transmisión de estos La velocidad de un discos suele depender principalmente de: Revoluciones Tamaño de los platos Velocidad y precisión de los cabezales La electrónica de control: Numero de procesadores Cache..etc INTRODUCION 24/01/03 / Slide 5 10 INTRODUCION Actualmente existen diferentes tipos de buses destinados a la interconexio de dispositivos de almacenamiento masivo Ultra DMA o IDE o Paralel ATA o ATA SCSI SATA SAS 24/01/03 / Slide

4 VIDEO 24/01/03 / Slide 7 10 HISTORIA IDE IDE (Integrated Drive Electronics) o ATA (Advanced Technology Attachmen [normativa de 1988] ) actualmente han pasado a llamarse Paralell ATA y han tenido una larga historia de actualizaciones: ATA (1988) Modo PIO-0:velocidades de hasta 3,3 MB/s Modo PIO-1:velocidades de hasta 5,2 MB/s Modo PIO-2:velocidades de hasta 8,3 MB/s 24/01/03 / Slide

5 HISTORIA IDE ATA2/ATA3 (1996). Soporta transferencias rápidas en bloque y multi-word DMA. Modo PIO-3:velocidades de hasta 11,1 MB/s Modo PIO-4:velocidades de hasta 16 MB/s ATA4: Ultra-DMA o ATA-33 (1998) soporta varios modos y diferentes velocidades UltraDMA 0 es capaz de llegar a los 16,67 MB/s, UltraDMA 1 esta velocidad llega hasta los 25 MB/s UltraDMA 2 alcanza los 33 MB/s 24/01/03 / Slide 9 10 HISTORIA IDE ATA5: o ATA/66. (~2000) Soporte también de dos modos UltraDMA 3 alcanza velocidades de 44,44 MB/s, UltraDMA 4 podemos llegar a los 66 MB/s ATA6 o ATA/100 (~2002): UltraDMA 5 consigue velocidades de 100MBps ATA7 o ATA/133 (~2003). Soporte para velocidades de 133MBps 24/01/03 / Slide

6 HISTORIA SCSI El bus SCSI es muy flexible, discos, escaners, unidades de cinta, CD-ROM, DVDs, Etc. Estos dispositivos integran la electrónica necesaria que los independiza del adaptador host, y permite que este ignore las características concretas de cada dispositivo conectado. las "controladoras" SCSI están embebidas en los propios dispositivos. Desde el punto de vista del Sistema, los dispositivos SCSI son muy eficientes. Soportan comandos del tipo "Rebobina esta cinta" o "Formatea este disco" sin intervención del procesador 24/01/03 / Slide El bus SCSI también ha tenido una larga evolución desde 1979 SASI HISTORIA SCSI 1979 Shugart Associates Systems Interface. En realidad no fue un estándar sino la solución técnica de un fabricante. SCSI-1 Como se ha indicado, el primer estándar SCSI se publicó en Opera sobre un bus asíncrono de 8 bits a unos 2 MB/s, sobre cables de 50 conductores, denominado cable A, con una longitud máxima de 6 metros. Este cable debía estar dotado de un terminador pasivo (resistencias) de 132 ohmios ; admite 7 dispositivos (además del adaptador). Tenía el problema de que muchos de sus comandos eran optativos, por lo que había gran posibilidad que un dispositivo concreto no respondiese exactamente como se esperaba. Para subsanar el problema, un grupo de fabricantes se agruparon para adoptar un conjunto de 18 comandos básicos, que se denominó CCS y que fuese admitido por todos los periféricos. Este conjunto de comandos fue la base de lo que luego sería el estándar SCSI-2. 24/01/03 / Slide

7 HISTORIA SCSI SCSI-2 SCSI-3 Aprobado en 1989, es una ampliación de la especificación SCSI-1 que introdujo una mayor velocidad operativa y algunas otras mejoras.opera sobre un bus síncrono a 5 y 10 MB/s, esta última denominada Fast-SCSI- 2, sobre un bus de 8 bits, aunque existe una versión de 16 bits denominada Wide-SCSI-2. Esta última admite un máximo de 15 dispositivos (además del adaptador) en el mismo bus. Las versiones de 8 y 16 bits utilizan cables de 50 y 68 conductores respectivamente, este último denominado cable P. Las normas relativas al juego de órdenes se dividen en dos grupos; las que son comunes a todos los dispositivos ("Primary Command Set") SPC, SPC- 2, SPC-3, y las que son específicas de un determinado tipo de dispositivo (discos, escaneres, cintas, Etc) que tienen sus propias siglas: 24/01/03 / Slide HISTORIA SCSI Fast-Wide SCSI Ultra-SCSI Ultra-2 Ultra-3 Ultra-4 Aparecida en 1992 incorpora los estándares SPI/SIP. Consigue tasas de transferencia de 20 MB/s. Aparecida en 1995, proporciona una amplitud de banda doble, acercándola al siguiente nivel de rendimiento, pero manteniendo los cables, conexione y alojamientos existentes. Permite velocidades de transferencia de 20 MB/s con 8 bits y de 40 MB/s con 16 bits Aparecida en Sigue la norma SPI-2 ("SCSI Parallel Interface") y alcanza 80 MB/s. Utiliza la señal por diferencial de bajo voltaje LVD ("Low Voltage Differential") antes comentada. Aparece en 1999 y consigue velocidades de 160 MB/s con la norma SPI-3. Incluye un sistema CRC ("Cyclic Redundancy Chec") de detección y corrección de errores. Estandar actual llega asta 320 MB/S 24/01/03 / Slide

8 HISTORIA SCSI El bus SCSI también ha tenido una larga evolución desde 1979 cuando Shugart Associates Systems Interface lanzo su SASI. Previsiones según Harry Mason presidente de la SCSI Trade Association 24/01/03 / Slide Los dispositivos IDE y SCSI transmiten datos a trabes de un bus paralelo La transmisión en paralelo tiene diferentes problemas actualmente: Skew: se define el como el retraso entre que llega el primer bit y el ultimo bit Crosstalk cuando los bits circulan a altas frecuencias por los cables tienden a producir interferencias electromagnéticas que son radiadas a los conductores vecinos PROBLEMAS PARALELOS 24/01/03 / Slide

9 PROBLEMAS PARALELOS Los dispositivos IDE y SCSI comparten bus hasta dos dispositivos en el caso IDE hasta 15 dispositivos en caso SCSI Esto también conlleva problemas: Gestion del acceso al bus para cada dispositivos Latency producida por la espera en el uso del bus Otros problemas derivado de la arquitectura son: La scalabilidad No son hot plunggable 24/01/03 / Slide Problemas con el cableado fisico: Es caro y delicado PROBLEMAS PARALELOS Es grande y entorpece los flujos de aire la ventilación interna tan necesaria hoy en dia 24/01/03 / Slide

10 SATA En Noviembre del 2001, un grupo de fabricantes de hardware, entre los que se encontraban Intel, Dell, Maxtor, APT Technologies y Seagate, crearon el Seria ATA Posteriormente, en el 2004, cambiaron el nombre por el de Serial ATA International Organization (SATA-IO) 24/01/03 / Slide Serial ATA (SATA), adopta una estructura de capas. Compatibilidad a nivel de aplicacion La capa de órdenes es un superconjunto de la arquitectura ATA anterior; Ruptura fisica Arquitectura SATA 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. 24/01/03 / Slide

11 Arquitectura SATA Cada puerto, multiplicador, dispositivo o adaptador SATA tiene un número de puerto único de 64 bits Código NAA Código Fabricante Código de Dispositivo 4bits 24bits 36bits 24/01/03 / Slide Arquitectura SATA Arquitectura de estrella conexión entre el puerto y el dispositivo es directa Bus no compartido El centro de la estrella es la controladora 24/01/03 / Slide

12 UltraAta VS SATA 24/01/03 / Slide FUTURO SATA Generation 1 Generation 2 Generation 3 Data Rate 150 Mbytes/sec 300 Mbytes/sec 600 Mbytes/sec Approximate Introduction Fall 2002 Mid-2004 Mid /01/03 / Slide

13 SAS SAS sale al mercado intentando sustituir a los discos SCSI normales Serial ata usa la misma tecnología que SATA, con alguna modificación, pero los discos cumplen con las características SCSI SAS aparece al mercado con una velocidad de 300MB/s con la predicción de doblar a 600MB/s de transferencia, a finales del 2006, y 1,2GB/s en su tercera revisión aproximadamente para el 2008/09 24/01/03 / Slide SAS Arquitectura Point-to-Point Full-Duplex, Dual-Port Design Alta Scalability Compatibilidad total con SATA Gran longitud de cableado Cableado y conectores compactos Hot Pluggable/Hot Swappable Worldwide Unique Device ID Terminador implicito 24/01/03 / Slide

14 TRANSMISION 24/01/03 / Slide ARQUITECTURA Hasta 16,384 = (con un máximo de 128 dispositivos SAS por cada edge expander x 128 edge expanders como máximo por cada fan-out expander) 24/01/03 / Slide

15 ARQUITECTURA SAS permite diferentes configuraciones 24/01/03 / Slide COMPATIBLE SATA 24/01/03 / Slide

16 COMPATIBLE SATA 24/01/03 / Slide CABLEADO Hasta 8 metros de longitud de cableado Al ser de cableado pequeño mejora la circulación del aire dentro del ordenador 24/01/03 / Slide

17 FUTURO 24/01/03 / Slide CARACTERISTICA 24/01/03 / Slide

18 COMPARATIVA 24/01/03 / Slide COMPARATIVA 24/01/03 / Slide

19 CARACTERISTICA COMPARATIVA S 24/01/03 / Slide COMPARATIVA 24/01/03 / Slide

20 SAS Según las especulaciones de Fujitsu el 2006 será el fin de SCSI igual que el 2004 lo fue para UltraAta 24/01/03 / Slide FUTURO Prevision es según la (STA) Scsi Trade Association 24/01/03 / Slide

21 PRECIOS ATA Krpm 40GB 43.5 ATA Krpm 80GB SCSI 36GB 10K SCSI 73GB 10K SAS 36GB 269,9 SAS 72GB SAS 146GB SATA 7.2Krpm 80GB SCSI 36GB 15K SCSI 73GB 15K SAS GB SAS2.5 72GB IDATOS DE ide y sata sas y scsy 24/01/03 / Slide Conclusiones IDE desaparece a favor de SATA SCSI desaparece a favor de SAS SATA esta pensado para desktops SAS para entornos empresariales con un alto trafico de datos 24/01/03 / Slide