Discos Rígidos

Son un medio de almacenamiento masivo.  La tecnología de los discos rígidos ha evolucionado con el correr de los años, debido a las constantes necesidades de una mayor capacidad para almacenar datos, mayor velocidad para seguir el imparable ritmo de los microprocesadores modernos y mayor confiabilidad.

Características Físicas

Los discos rígidos están compuestos por partes mecánicas y partes electrónicas.  Éstos han evolucionado muchísimo en términos de tamaño. Actualmente, existen discos rígidos con capacidades de 8, 10, 15, 20 GB en un tamaño similar y aún menor que el de una unidad de discos de 3 ½ “, cuando varios años atrás, un disco rígido de 1 GB tenía el tamaño de una unidad de 5 ¼ “ y pesaba mucho más de 1 Kg.   Estas diferencias en el tamaño se deben a refinamientos continuos de los materiales que forman parte de los discos rígidos, permitiendo almacenar mayor cantidad de información en igual tamaño. A su vez, la optimización de los componentes electrónicos y la mejora en los métodos para almacenar la información posibilitan dichas reducciones de tamaño y  un considerable aumento de confiabilidad.  Los discos rígidos más comunes en la actualidad son los de formato de 3 ½ “ o más chicos, que pueden llegar a capacidades superiores a los 8 GB, sin que la altura de los mismos supere una pulgada. En unidades de 1,6  pulgadas de altura, de 3 ½ “, ya se puede hablar de capacidades superiores a los 48 GB. Las unidades de 5 ¼ “ parecen ya formar parte del pasado, aunque algunos discos rígidos de altísima capacidad recurren a dicho formato.  Los discos rígidos diseñados exclusivamente para computadoras portátiles tienen un tamaño de 2 ½ “ y con una altura de solamente 19 milímetros, llegan a capacidades mayores a 2,6 GB.

Estructura Interna de un Disco :

Un disco rígido es una unidad cerrada, por lo tanto, el medio en donde se graban los datos no puede ser retirado, sino que se encuentra en forma permanente dentro de una caja cerrada herméticamente. Los discos rígidos se componen internamente por las siguientes partes:

 

1 ) Uno o varios  platos.

2 ) El eje y el motor.

3 ) Cabezales de lectura y escritura.

4 ) El brazo actuador o posicionador de las cabezas.

5 ) Los Circuitos Electrónicos de control.

1 ) Los Platos

El disco está compuesto por uno o varios platos ( también llamados discos ) en los cuales se almacena la información. Estos platos metálicos están apilados uno sobre otro, con separaciones muy pequeñas entre sí. Los platos pueden ser de metal (aluminio en la mayoría de los casos), plástico o vidrio y están cubiertos a ambos lados con un finísimo polvillo de óxido de hierro o una película fina de metal para medios, siendo ambas sustancias magnéticas.

2 ) El Eje y el Motor

Los platos están unidos con un eje central, el cual, a su vez está unido a un motor. Este motor hace girar al eje junto con los platos a una velocidad constante de 3.600 revoluciones por minuto o mayor. Esta velocidad del motor se conoce como la velocidad de rotación del disco rígido.  La velocidad de rotación estándar de un disco rígido hace pocos años era de 3.600 RPM, pero en la actualidad, existen discos rígidos de alta calidad y excelente rendimiento que trabajan con velocidades de rotación que superan las 10.000 RPM siendo velocidades comunes las de 4.500; 5.400; 7.200 y 10.000 RPM.  Los platos giran a dicha velocidad constantemente, desde que se enciende la computadora hasta que se corte el suministro de energía al disco rígido. Los platos se mantienen girando aunque no haya acceso a  la información del disco debido a que llevaría demasiado tiempo situar los platos a esas altas velocidades antes de cada acceso al disco.  Existe un dispositivo  de control de la velocidad de rotación, que se encarga de verificar que dicha velocidad no varíe en más de un 0,5 % del valor normal.  Al principio, en las Laptops y Notebooks se contaban con discos rígidos que, cuando llevaban un rato sin utilizarse, dejaba de funcionar el motor de los mismos, con el consiguiente ahorro de energía que significaba pasar al modo sleep o stand by (estado de espera). Cuando se requería acceder al disco, los platos debían alcanzar la velocidad de rotación y luego se realizaba el acceso, significando una pérdida de tiempo pero más horas de vida para la batería.  Ese mismo concepto de ahorro de energía ha sido adoptado en las PCs de escritorio ecológicas y en discos rígidos que son compatibles con estos modos de ahorro de energía. Al igual que sucede con los monitores, ambas partes deben proveer funciones de este tipo: el BIOS de la PC y el accesorio, en este caso: el disco rígido.

3 ) Cabezales de Lectura y Escritura

La cabeza de un disco es un dispositivo electromagnético capaz de leer, escribir y borrar datos en medios magnéticos. Los cabezales de lectura y escritura se posicionan a ambos lados de cada plato y si hay más  de un plato, se ubican en el espacio que hay entre éstos, accediendo de esta manera a ambas superficies de los mismos: la superior y la inferior. Esto significa que la cantidad de cabezales que componen un disco rígido será el doble de la cantidad de platos.

4 ) Brazo Posicionador de las Cabezas de Lectura / Grabación

Todos los cabezales van conectados a un brazo mecánico, conocido como brazo actuador o posicionador de las cabezas. Los cabezales de los discos no pueden posicionarse independientemente, sino que se desplazan en conjunto en forma sincronizada, aunque solamente uno de ellos puede entrar en acción por vez. El brazo posicionador de las cabezas es el encargado de trasladar los cabezales a la pista deseada.  Los cabezales de lectura y escritura no se tocan con la superficie de los platos cuando éstos giran, debido a que si esto sucedería a las grandes velocidades de rotación de los mismos, (evidentemente, ninguno de los dos quedará sano).  Debido a la alta velocidad de rotación de los platos, las corrientes de aire generadas hacen que el cabezal levante vuelo y se mantenga a una altura de vuelo constante mientras sigan girando los platos. El fenómeno descripto anteriormente recibe el nombre de  efecto Bernoulli, en honor al físico suizo Juan Bautista Bernoulli.  Las superficies de los platos están lubricadas para minimizar el desgaste durante el encendido y apagado del disco rígido, siendo estas las únicas veces en que los cabezales tienen el mínimo contacto con las superficies de los platos.  La carcaza está cerrada herméticamente, si llegara a ingresar alguna partícula, por más pequeña que sea, podría provocar el choque de un cabezal con la superficie del disco, provocando daños irreparables.

5 ) Los Circuitos Electrónicos de Control :

Controlan entre otras cosas, el desplazamiento sincronizado de los brazos.

Consumos de Energía Típicos de un Disco Rígido :

El disco se encuentra...	Consumo típico de potencia ( Wats )
En espera / durmiendo	<1.0
Reposo (solamente giran los platos)	3.7
Operación ( lectura / escritura / búsqueda )	4.6

Organización Física de los Espacios del Disco

Antes de ser particionados lógicamente por el sistema operativo, los discos rígidos reciben un formato físico. El proceso de establecer un formato físico al disco rígido se conoce con el nombre de formato a bajo nivel. Este proceso consiste en adecuar la película magnética de todas las superficies de los platos para que quede convenientemente organizada físicamente de manera tal que sea posible grabarle información. Primero se divide cada plato en pistas (círculos concéntricos), también llamadas cilindros. La cantidad de pistas que concentren dependerá de la densidad de pista determinada por los procesos de fabricación y es mayor a la concentrada en un diskette de alta densidad. Mientras que un diskette de alta densidad concentra 80 pistas, los platos de un disco rígido concentran mas de 2400 pistas.  La densidad de la pista es el parámetro técnico de los discos rígidos que indica la cantidad de pistas que se concentran en un espacio determinado, es de muy común encontrarse con los discos rígidos con una densidad de pista muy superior a 2.950 TPI (tracks per inch) ó ppp (pistas por pulgada).  A su vez, las pistas se dividen en forma radial en sectores, como los pedazos en que se divide una torta. Hace algunos años, las pistas podían dividirse solamente en 17, 26 ó 34 sectores, según el método de grabación (este tema se estudiará más adelante) que utilizaba el disco rígido y todas las pistas debían tener la misma cantidad de sectores. De esta manera, los sectores más cercanos al centro del plato eran más pequeños que los más cercanos al borde y almacenaban la misma cantidad de datos. Para que eso fuera posible, la densidad de datos debía ser menor del borde del plato y mayor hacia el centro del mismo.  Sin embargo, se puede optar por poner más sectores en las pistas exteriores en donde hay más espacio, aunque esto complique bastante los circuitos de control de la unidad, para almacenar mayor cantidad de información. Es así que la tecnología de los discos rígidos se inclinó por esta postura, por lo tanto es muy común encontrarse especificaciones técnicas de éstos que indiquen el valor de sectores por pista como 58 a 118 (estos valores constituyen un ejemplo), lo que significa que la pista más cercana a los platos estará dividida en 58 sectores y la pista más cercana al borde en 118 sectores.  Normalmente, cada sector almacena 512 bytes (1/2 kilobyte) de datos, aunque algunos discos rígidos de alto rendimiento ofrecen la posibilidad de configurar el tamaño de los sectores en 512, 520, 524, 528 ó 1.024 bytes, para soportar algunas aplicaciones de red y RAID (Redundant Array of Independent Disks- conjuntos redundantes de discos independientes), evidentemente esta última capacidad solamente será bienvenida en servidores y conjuntos de discos para formar una alta capacidad de almacenamiento.  A través de las cabezas (una por cada cara de platos), cilindros y sectores, se puede acceder a una zona concreta del disco rígido. Por ejemplo: “Cilindro 15, cara inferior del plato 2, sector 12” serviría para indicar el punto al que se quiere acceder. Este modo de acceder a la información se conoce con el nombre de modo CHS (Cilinder-Heads-Sector-Cilindros-Cabezas-Sectores).  Todos los parámetros (excepto la cantidad de datos que almacena cada sector) vienen determinados físicamente por el fabricante y dependen del método de grabación utilizado y la cantidad de los platos.

Capacidad

La unidad física más pequeña de un disco rígido es un sector, conteniendo cada uno (no siempre, pero es lo más común) 512 bytes. Si la cantidad de sectores por una pista fuera constante (revisar el tema anterior), multiplicando la cantidad de sectores por pista por 512 obtendremos la cantidad de datos que se pueden almacenar en cada pista. Bien, ahora multiplicando la cantidad de datos por pista por el número de cilindros (o pistas) obtendremos la cantidad de datos por cabezal o superficie. Finalmente, multiplicando la cantidad de datos por cabezal y si éste lo multiplicamos por el número de cabezales o superficies, obtendremos la capacidad del disco rígido antes de recibir formato lógico, llamada capacidad bruta.  La fórmula que simplifica el proceso anterior es la siguiente:

Capacidad brutal sectores por pista x capacidad de los sectores x número de cilindros x número de cabezales.

Pero, la cantidad de sectores por pista de los discos modernos no se mantiene constante, por lo tanto, para calcular la capacidad de los mismos mediante la fórmula anterior resulta difícil, porque no se sabe exactamente la cantidad de sectores por pista de cada una.  Lo que sí es posible es obtener una aproximación a la capacidad final, mediante la siguiente fórmula:

            Capacidad bruta (aprox.)  =[(sectores por pista menor + sectores por pista mayor)/2] x capacidad de los sectores x número de cilindros x número de cabezales.

Hay que tener en cuenta que los fabricantes de discos rígidos consideran al megabyte como 1 millón de bytes, y no como 1.048.576, lo que significa que de la capacidad que dicen tener, pueden haber variaciones muy grandes mientras mayor sea el tamaño del disco rígido.

MTBF: ¿ Que significa ?

Entre los datos técnicos de los discos rígidos figura el siguiente: “Campo proyectado MTBF (horas)”. El significado de MTBF es ( Mean - Time Between Fails : Tiempo medio entre fallas ), se mide en horas y es el tiempo que puede funcionar el disco rígido sin presentar fallas. El valor de este dato suele oscilar entre 300.000 y 1.000.000 para los discos rígidos de buena y excelente calidad respectivamente. La seguridad que en las condiciones óptimas de funcionamiento el disco rígido no presentará fallas por 300.000 horas es lo mismo que decir que se puede utilizar por 35 años seguidos sin parar y no presentará problemas.

Acceso a Discos Duros con ayuda del BIOS

Al contrario que en una unidad de disquete, en la que puede  insertar un disco sin utilizar, en los discos duros esto no es posible. Y así, utilizando inadecuadamente las funciones de escritura o de formato, puede provocar una pérdida de datos irrecuperable. A causa de la escritura que DOS deposita en el disco duro, un solo sector destruido puede bastar para hacer desaparecer de pronto todos los directorios y archivos, ya que DOS ya no sabe dónde están en el disco.  Para probar las funciones del BIOS debería hacer en cualquier caso un Backup completo de todo el disco duro o bien utilizar un ordenador sin usar, siempre y cuando tenga alguno disponible. Sólo con ello puede prevenir la pérdida de datos.

La Interrupción de Disco Duro del BIOS

El disco duro y los disquetes comparten la interrupción 13h. El disco duro tiene un control totalmente distinto del de las unidades de disquete. Por esta razón el  BIOS contiene un módulo separado para controlar el disco duro, y otro para el control de las unidades de disquete.  Las funciones  del BIOS del disco duro sólo existen desde la introducción del XT, ya que en el PC original no estaban contenidas. Estas se introdujeron ya que en el año 1981 no se pensaba aún en discos duros para microprocesadores. Con la introducción del AT y los modelos PC2 de IBM se han añadido algunas funciones como muestra la siguiente tabla:

FUNCIÓN	TAREA	DESDE...
00h	Reset	XT
01h	Leer estado	XT
02h	Leer	XT
03h	Escribir	XT
04h	Verificar	XT
05h	Formatear	XT
08h	Obtener formato	XT
09h	Adaptar unidades ajenas	XT
0Ah	Lectura ampliada	XT
0Bh	Escritura ampliada	XT
0Ch	Mover cabezal escritura / lectura	XT
0Dh	Reset	XT
0Eh	Test de lectura de la controladora	Sólo PS/2
0Fh	Test de la escritura de la controladora	Sólo PS/2
10h	¿Unidad preparada?	XT
11h	Recalibrar la unidad	XT
12h	Controller-RAM-test	Sólo PS/2
13h	Test de unidad	Sólo PS/2
14h	Diagnóstico de controladora	XT
15h	Determinar el tipo de unidad	XT

El Código de Estado

Todas  las funciones de disco duro después de su llamada comunican a través de la bandera de carry si pudieron realizar su tarea y si ocurrió un error. Si esto es así, la bandera de carry está activada y en el registro AH se encuentra un código de error.

Los diferentes códigos tienen el siguiente significado:

CÓDIGO	SIGNIFICADO
00h	No hay error
01h	Número de función o unidad ilegal
02h	No se encontró marca de direcciones
04h	Sector direccionado no se encontró
05h	Error al reset de la controladora
07h	Error al iniciar la controladora
09h	Transf. de datos más allá del límite de segmento
0Ah	Sector defectuoso
10h	Error de la lectura
11h	Error de la lectura corregido con EEC
20h	Error de la controladora de disquetes
40h	Pista no encontrada
80h	Error de Time-Out. Unidad no responde
Aah	Unidad no preparada
CCh	Error de escritura

Por norma, al aparecer un error (excepto el error 1) debería realizar un reset para comenzar, e intentar otra llamada de la función. En muchos casos, ya no se indicará error.  Si durante la llamada de una función de lectura apareciera el error 11h. los datos leídos  no necesariamente ha de ser defectuosos. Si no que este error indica, que se descubrió un error de lectura, pero que se pudo corregir con ayuda del algoritmo EEC (Error Correction Code). Si se determina un error de lectura, este error, con ciertos límites se puede corregir con ayuda del resultado ECC guardado.

RESET de la Controladora de Disco Duro

Una función que no necesita estas indicaciones, es la función 00h, que, igual que la función 0Dh realiza un reset en la controladora. Esta función es imprescindible después de la aparición de un error, ya que antes del siguiente acceso a los datos se ha de realizar un reset después de aparecer un error. La iniciación de la unidad de disco duro en la que se debe realizar el reset, se especifica como siempre en el registro DL.

Obtener el Estado de la Unidad de Disco Duro

Con ayuda de la función 01h. Se puede obtener el estado de la unidad de disco duro, que se indica después de cada operación. También aquí se ha de guardar el número cuyo estado  se quiere obtener, en el registro DL.

Leer Sectores del Disco Duro

Para leer uno o varios sectores, sirve la función 02h.m Mediante una llamada única de esta función, se pueden leer un máximo de 128 sectores. Esta limitación proviene de que los datos de la controladora del disco duro se transfieren directamente a la memoria RAM con ayuda de un circuito DMA. Es decir sin pensar por el procesador.  Si quieren leer varios sectores con esta función, también es interesante saber qué sectores se han de leer por la función. Para comenzar naturalmente los sectores con números ascendentes dentro del cilindro indicado en el cabezal especificado. Pero si se ha leído el último sector de un cilindro y se deben leer varios sectores, no se continúa la lectura con el primer sector del siguiente cilindro en el cabezal indicado. Sino que el siguiente sector a leer es el primer sector del mismo cilindro, pero en el siguiente cabezal.  Sólo cuando de esta forma se ha llegado al último cabezal, y es necesario leer más sectores, el proceso de lectura se continúa en el primer sector del siguiente cilindro en el primer cabezal.  Todo esto también es cierto para la función de escritura, que lleva el número de función 03 h.

Distribución Lógica :

Una vez organizado físicamente el Disco, el Sistema Operativo será el encargado de Particionarlo o Dividirlo lógicamente, ej.:

            Capacidad Física del Disco Rígido : 1 GB ( 1.024 MegaBytes )

            El programa FDISK permitirá Particionar al Disco, por ejemplo en 2 unidades Lógicas de 512 MB cada una ( unidades lógicas C:\  y  D:\  respectivamente ).

Clusters ( Racimos ) :

El cluster es la mínima unidad de Asignación de un Disco Lógico con las que se puede comunicar el Sistema Operativo.  Un cluster equivale o agrupa a uno o a varios Sectores, según el tipo de disco y de Sistema Operativo.  Por otra parte, esto explica parcialmente algunas incompatibilidades.  Por ejemplo, el DOS 3.3 daba formato al disco duro con un número de sectores por cluster diferente del de las versiones precedentes.  Al grabarse un archivo, este ocupa como mínimo 1 cluster ( dado que el Sistema Operativo NO puede comunicarse con datos de menor Tamaño ) por más que el archivo se por ejemplo de 1 Byte de longitud.

FAT

La FAT ( File Allocation Table = Tabla de Asignación de Archivos ).  En conjunción con el directorio, atribuye la cantidad necesaria de clusters a cada archivo, en el orden de disponibilidad.

La FAT viene inmediatamente después del sector de inicio del disco.  A continuación se encuentra el Directorio Raíz, luego los archivos, tal como lo muestra la estructura de la figura.  En la práctica, la FAT tiene un duplicado por razones de seguridad.  Sin embargo, el DOS no recurre a la copia.

Los clusters pueden estar numerados en 3 o 4 dígitos hexadecimales (es decir 12 o 16 bits), según la versión del DOS.  Los DOS anteriores al 3.xx recurrían a una numeración en 3 dígitos; a partir del 3.xx, se pasó a 4 dígitos (16 bits).  Las posiciones 0 y 1 de la FAT, es decir los dos primeros clusters, no se utilizan para numerar los clusters.  El primer número del cluster ocupado por un archivo específico se encuentra en la entrada de este archivo, en el directorio.  Este número sirve de entrada a la FAT.  A partir de allí, esta tabla proporciona, por encadenamiento, todos los números de los otros clusters utilizados por ese mismo archivo, hasta el FFF, o FFFF final.  La figura ilustra este principio.

Según los programas de análisis del disco duro, el final del archivo puede estar marcado por las siglas : EOF, por "End of File' (fin de archivo en inglés) o por cualquier otra marca.

Tabla FAT y Directorio

La localización de archivos depende del directorio y la FAT, el directorio indica nombres de archivos y la FAT dice donde está ubicado.  La FAT es una tabla de números de racimos que indican cuales racimos corresponden a cuales archivos.

FAT de 12 bits, comúnmente en diskettes (2¹², es decir 4096 racimos)

FAT de 16 bits, en discos (2¹⁶,es decir 65536 racimos)

FAT de 32 bits, en discos (4 bits son reservados, 2²⁸, es decir  268435456 racimos)

Ej. cálculo de racimos en un disco de 1 Gb.:

1024 bytes x 1024 bytes x 1024 = 1.073.741.824 bytes / 512 bytes x sector = 2.097.152 sectores

2.097.152 sectores / 32 sectores x racimo = 65.536 racimos

Tamaños de Clusters o Racimos ( Tamaño del Sector para todos los casos = 512 Bytes ) :

La numeración de racimos se inicia de 2 en adelante, y dado que dicha numeración se inicia luego de la FAT y del DIRECTORIO, entonces:

Geografía parcial de un disco :

Elementos de Directorio : cada archivo tiene un Elemento de Directorio que contiene 32 Bytes de información acerca de este archivo.  Se distribuye en :

Cantidad de Bytes :	Información :
8	Nombre del Archivo ( en Windows hasta 255 caracteres ).
3	Extensión del Nombre del Archivo.
1	Atributos ( Archivo, Directorio, Sólo Lectura, Oculto, etc. )
2	Fecha de Modificación.
2	Hora de Modificación.
2	Indica el Número de Cluster donde comienza el Archivo.
4	Indica el tamaño del Archivo.
10	Adicionales. Windows 95 utiliza para guardar 10 caracteres del Nombre del Archivo.

Un Elemento de Directorio le indica al Sistema Operativo el Cluster donde comienza el Archivo.  Este número de Cluster sirve para remitirse a la información de la FAT para dicho cluster.  Cada Cluster o Racimo de un disco tiene una entrada de FAT y cada una de estas entradas ( en total puede indicar 4 valores para 1 cluster ) puede contener :

Elemento de Directorio :

Nombre Archivo	Exten-sión	Atributos	Fecha	Hora	Cluster	Tamaño	10 Carac- teres
MEMO	DOC	A/R/H	18/07/98	11:10:32	50	11.120	XXXX

 

                                                Entradas en la FAT :

Número de Entrada	Valor de la Entrada
.	.
.	.
.	.
49	<EOF>
50	51
51	52
52	120
……	……..
120	121
121	<EOF>
122	0
123	0
124	<BAD>

Cálculo de racimos para este caso:

                                   11.120 bytes / 512 bytes por sector = 21,72 sectores

                                   22 sectores / 4 sectores por racimo = 5,5 racimos ( 6 racimos )

Al Particionar un Disco en Unidades Lógicas, el Sistema Operativo hace :

A ) Modifica el CIL 0, CAB 0, SECTOR 1 que contiene la información de cada Partición.  Dicho Sector se denomina MBR ( Master Boot Record = Registro de Arranque Maestro ) donde figura el sector de inicio y de fin de cada Partición ( el Cil, Cab y Sec donde comienza y el Cil, Cab y Sec donde finaliza ).

B ) Asigna Unidades Lógicas ( ejemplo : C:\, D:\, etc. ) a cada Partición.

C ) Crea una copia de la FAT ( si es de 16 bits ocupa 128 KB cada FAT, si es de 32 bits ocupa 4.096 KB – 4 MB - ).

D ) Crea el Directorio Raíz. En FAT 16 máximo 512 archivos dentro del directorio Raíz.  En FAT 32 no tiene limites.

E ) Agrupa Sectores para crear los Clusters.  El formato Lógico NO borra datos ( pero si las 2 FATs y las entradas al Directorio Raíz ).

Controladoras

Ventajas y Desventajas de IDE

Las grandes ventajas de IDE son las siguientes:

·                      Tiene una transferencia de datos veloz y segura. Los discos rígidos son apropiados para PCS de escritorio y estaciones de trabajo.

·                      Los precios de los discos rígidos son accesibles y el costo de la tarjeta adaptadora es ínfimo.

Las desventajas de la interfaz IDE son:

Ø                  Solamente permite manejar un máximo de dos discos rígidos.

Ø                  Se impone un límite artificial a la capacidad máxima de un disco rígido de 528 MB.

Ø                  No permite manejar otro dispositivo que no sean discos rígidos.

Ø                  Su utilización se limita a discos rígidos internos, debido a que el largo de cable necesario para llevar la conexión a un disco externo introduciría demasiado ruido.

Ø                  Las grandes ventajas de IDE son las siguientes:

Ø                  Tiene una transferencia de datos veloz y segura. Los discos rígidos son apropiados para PCS de escritorio y estaciones de trabajo.

Ø                  Los precios de los discos rígidos son accesibles y el costo de la tarjeta adaptadora es ínfimo.

E-IDE ( Enhanced Integrated Drive Electronic ), FAST-ATA Y FAST-ATA-2

El estándar Enhanced IDE ( IDE mejorado ó IDE rápido) fue impuesto por Western Digital a mediados de 1994 y soluciona parcialmente tres desventajas de la interfaz IDE e introduce otras mejoras:

§            Agrega otro conector IDE a la tarjeta adaptadora, llevando el máximo de dispositivos conectados a cuatro (dos por conector). A su vez, esto permite que se conecten dos discos rígidos como discos maestros (master) sin que limiten la velocidad de los discos esclavos.

§            Permite discos rígidos con capacidades mayores que 528 MB.

§            Soporta la especificación ATAPI (AT Attachment Packet Interface- Interfaz para la conexión de dispositivos al bus AT), que permite la conexión de unidades de CD-ROM al conector IDE convencional. A partir de esta especificación, a fines de 1994, comenzaron a aparecer unidades de CD-ROM IDE.

§            Se implementan nuevos modos de transferencias de datos que permiten velocidades de 11 y 13 Mbps, comparados con los 4,3 Mbps de una unidad IDE convencional.

Para aprovechar las demás ventajas que ofrece E-IDE, se deberá tener un BIOS que incluya compatibilidad con el estándar. Es probable que los BIOS con fecha anterior a 1995 no tengan soporte para este estándar, por lo cual será necesario utilizar un driver (controlador) que acompaña al disco rígido y permitirá trabajar con discos rígidos mayores de 528 MB bajo DOS, aunque puede imaginarse lo que sucederá si se borra el controlador. La mayoría de los BIOS fabricados en 1995 ya incluyen soporte para E-IDE, aunque algunos anteriores a Febrero de 1996 pueden tener problemas con discos rígidos de 2,1 GB o mayores.  Actualmente, algunos BIOS también tienen problemas con capacidades superiores a los 4 GB y otros no incorporan el soporte para unidades mayores a los 8 GB, obligando a la actualización del mismo.

En 1994 Seagate lanza FAST-ATA que tiene las mismas ventajas que E-IDE y los mismos modos de transferencia de datos.  En 1995, Seagate aceleró más la transferencia de datos de FAST-ATA, llegando a un máximo de 16,6 Mbps en dos modos deferentes. A esta nueva especificación se la llamó FAST-ATA-2. A partir de ese momento una gran cantidad de fabricantes incluyeron la interfaz FAST-ATA-2 para alcanzar los mejores rendimientos posibles en sus discos rígidos.

Para transferir datos utilizando FAST-ATA-2, la controladora envía un pulso de reloj para regular estas transferencias desde y hacia el disco rígido. Este pulso de reloj está formado por una onda cuadrada en donde cada flanco de subida inicia la transferencia de una palabra de datos. Para duplicar la velocidad de transferencia se podía aumentar la frecuencia de dichos pulsos, pero esto hubiera implicado problemas de interferencias, por lo que se decidió aprovechar el flanco de bajada para también iniciar la transmisión de otra palabra de datos y así duplicar la velocidad sin aumentar la frecuencia de impulso de reloj.

Ultra ATA ( Ultra DMA/33 )

En 1997, Intel, Quantum y Seagate diseñaron y desarrollaron el sucesor de FAST-ATA-2 basándose en la especificación técnica Ultra DMA/33, que se conoce con el nombre de Ultra ATA. Esta nueva especificación duplica la velocidad máxima de transferencia de datos de su predecesor llegando a los 33,3 Mbps, aunque mantiene la compatibilidad hacia atrás con sus predecesores.  Además de brindar mayor velocidad sin aumentar el costo, se incorpora un mecanismo de detección de errores avanzado que asegura que las operaciones de lectura / escritura se repetirán tantas veces como sea necesario hasta que sean exitosas. En otras palabras, los datos que se recuperan o graban al disco están protegidos de errores cualquiera sea la causa de éstos.

SCSI vs. IDE

SI luego de ver las características de ambos estándares le preguntaran cuál conviene más, independientemente del precio, seguramente responderá SCSI. SCSI es la opción para los servidores y PC s de alto rendimiento por las razones que ya vimos, pero en una PC monousuario corriendo DOS o Windows en cualquiera de sus versiones, es más lógico un disco rígido con una interfaz Ultra ATA (Ultra DMA/33) de mediana capacidad.  Sin embargo, si maneja una gran cantidad de datos, necesita conectar varios dispositivos además de discos rígidos al bus de la PC y necesita capacidades de expansión futuras, SCSI es su opción, pero siempre elija un conjunto adaptador y disco rígido de la norma Ultra SCSI (FAST-20) o superior para obtener un rendimiento óptimo. Con SCSI Ud. sabe que a medida que se le acaba el espacio del disco rígido, puede adquirir otro, conectando y tenerlo funcionando sin problemas, manteniendo el que ya tiene y pudiendo conectar un máximo de siete. Y si siete no le alcanzan, conecta otro adaptador anfitrión y sigue expandiéndose.  Como ya vimos, hay que tener en cuenta que ya existen adaptadores anfitriones SCSI que permiten conectar un máximo de dieciséis dispositivos, asegurando una expansión prácticamente interminable.

Unidad de disco duro con un rendimiento excelente

Interface Ultra ATA que proporciona velocidades de hasta 33.3 Mbyte/seg, siendo además compatible con los estándares anteriores, por lo que funciona en cualquier PC aunque éste no disponga de dicho interface. Preparado para multimedia: full-screen, video full-motion Fácil instalación gracias a su conexión IDE  Silencioso: acústica de tan sólo 26-dBA Alto rendimiento y fiabilidad Garantía 3 años

Especificaciones Técnicas :

Las especificaciones técnicas del disco duro pertenecen al modelo Seagate Medalist 17240. APP Informática siempre trabaja con discos duros de primeras marcas y éstas pueden variar, pero siempre tenemos un compromiso de calidad con nuestros clientes, por lo que aún variando el modelo siempre se buscará un modelo de similares características y de primera marca.

Interface: Ultra ATA

Capacidad: 17.2 GB

Tipo de interfaz: 40-pin ATA

Velocidad: 5400 rpm

Tiempo de búsqueda: 9 ms

Ratio de transferencia externa (I/O): 33.3 Mbits/seg (máx.)

Ratio medio de transferencia sostenida: 8.5 Mbytes/seg

Tiempos de búsqueda:

Media (lectura): 9 mseg

Media (escritura): 11.5 mseg

Búsqueda pista-pista (lectura): 1.5 mseg

Búsqueda con disco totalmente lleno (lectura): 16.5 mseg

Tiempo medio de latencia: 5.56 mseg

Tamaño de búfer (caché): 512 Kbytes

Velocidad de rotación: 5.400 RPM

Modos ATA de transferencia soportados: 0, 1, 2, 3, 4

Tipos DMA soportados: 0, 1, 2

Número físico de discos: 4

Número físico de cabezas: 8

Sectores disponibles totales: 33683328

Bytes por sector: 512

Compatible Energy Star

Soporte S.M.A.R.T.

Dimensiones: 25.4 x 101.6 x 147 mm

Peso: 0.62 Kg.