Interfaces de conexión: el puente entre el disco y la memoria del sistema
Aunque como apunte de cultura general no estaría de más hacer un rápido repaso a todas y cada una de las interfaces surgidas en la sucesiva evolución de los discos duros durante estos últimos años, creemos mucho más apropiado profundizar en los aspectos más significativos de las últimas especificaciones ATA100 y SCSI 160/m de las interfaces de conexión que por excelencia copan el mercado de los discos duros.
Ultra DMA ATA/100: bueno, bonito y barato
En un breve período de tiempo, los sufridos usuarios domésticos van a poder disponer en sus equipos de la nueva norma Ultra DMA/100 (ATA-6 o ATA100) de la popular interfaz EIDE. Como característica más notable destaca la sustancial mejora de la tasa de transferencia con respecto a las anteriores y recientes especificaciones Ultra ATA/33 y Ultra ATA/66.
El Ultra ATA/100 es una extensión de bajo costo de las anteriores especificaciones Ultra ATA, que permite mandar y recibir datos a 100 MBps, aumentando significativamente la velocidad de trasferencia entre el sistema y las unidades de disco que implementen esta nueva norma. El resultado final es un mayor rendimiento general de todo el sistema a cambio de una económica actualización.
La elevada tasa de transferencia que permite esta especificación ayuda a eliminar los "cuellos de botella" asociados con la transmisión de datos, especialmente durante las operaciones de lectura o escritura secuencial propias de las aplicaciones que manejen archivos de vídeo y audio digital. Además, y al igual que ocurre con la especificación Ultra ATA/66, la adopción de este nuevo estándar proporciona adicionalmente una elevada integridad de los datos bajo la interfaz EIDE. Esta mayor seguridad en la transmisión de los datos se logra gracias a la utilización de un cable de 80 hilos y al uso del código de detección de errores CRC (Cyclic Redundancy Check) que permiten asegurar la integridad de los datos transferidos.
No obstante, para poder aprovechar las ventajas que ofrece la tecnología Ultra ATA/100 es condición indispensable que el sistema reúna los siguientes requisitos:
- Una controladora compatible Ultra ATA/100 integrada en la placa base, o en una tarjeta adaptadora PCI que soporte dicho estándar e integre los conectores IDE necesarios.
- Una BIOS compatible Ultra DMA.
- Un controlador de dispositivos DMA en el sistema operativo.
- Un dispositivo, disco duro, compatible Ultra ATA/100.
- Y un cable especial con conectores de 40 pins y 80 hilos.
Dejando a un lado las modificaciones que los diferentes fabricantes de discos duros y placas bases deben introducir en sus respectivos productos para la implementación de este estándar. Nos centraremos en los parámetros de configuración sobre los cuales el usuario o técnico puede actuar directamente.
Por un lado, el cable de 80 hilos ayuda a reducir y mejorar la integridad de la señal al proporcionar 40 líneas adicionales de masa entre la señal IDE de 40 pin y las líneas de masa. No obstante, el conector, al ser totalmente compatible con los existentes terminales de los diferentes dispositivos, hace que el incremento en el costo del nuevo cable sea mínimo no suponiendo problema alguno.
Por otro lado, también hay que indicar que el controlador para transferencia DMA que necesita el sistema operativo está ya incluido desde la aparición de las plataformas Windows NT 4.0 Service Pack 3 y Windows 95 OEM Service Release 2 y las sucesivas versiones posteriores. Sin la necesidad de realizar ninguna modificación, ya que estos no hacen ninguna distinción especial entre las diferentes versiones, sólo hay que tener la precaución que tener activada la comunicación Ultra DMA entre el dispositivo y el sistema.
Para terminar, este nuevo protocolo está siendo adoptado por todos los principales fabricantes de discos duros y otros relacionados con la fabricación de placas base y tarjetas adaptadoras. Asimismo, la pugna y competitividad entre todas estas compañías está facilitando la introducción en el mercado de estos nuevos productos, al ofrecer mayores prestaciones sin que el usuario o cliente note un incremento en el coste final.
Obviamente, los discos duros acogidos a la última especificación son compatibles con los anteriores protocolos DMA, y con las existentes unidades de disco EIDE/IDE, unidades de CD-ROM y placas bases, lo que les permite funcionar perfectamente bajo los anteriores modos de transferencia en aquellas configuraciones que no estén actualizadas.
En definitiva, en unos cuantos meses veremos cómo los fabricantes y ensambladores de ordenadores comenzarán a implementar masivamente el protocolo Ultra ATA/100 en sus nuevos equipos, dando así un valor añadido a sus productos sin que ésta capacidad repercuta directamente en el precio final.
Los profesionales los prefieren SCSI
Por tradición, los discos duros basados en tecnología SCSI han sido usados mayoritariamente por usuarios profesionales, debido a su elevado rendimiento, flexibilidad a la hora de conectar entre 7 y 15 dispositivos por canal y posibilidad de añadir una enorme variedad de periféricos al bus SCSI tanto externos como internos. Esta interfaz es una de las más antiguas de la informática, y lleva utilizándose en informática para conectar discos duros y otros periféricos tanto en ordenadores PC como en equipos Mac desde hace unos 15 años.
A grandes rasgos, los distintos dispositivos con interfaz de conexión SCSI y, en especial, las unidades de disco duro, se utilizan en sistemas diseñados para altas prestaciones en entornos multiusuarios, multitareas, y de procesado múltiple. Cada componente en estos sistemas está optimizado para conseguir la máxima velocidad y fiabilidad. En entornos de este tipo, los buses de E/S y sus componentes determinan en gran medida el rendimiento global del sistema. Y, por mucho que se empeñen en comparar cifras de máxima velocidad de transmisión, los discos diseñados para el entorno SCSI tienen un mayor rendimiento y reúnen especificaciones más estrictas de fiabilidad.
SCSI Ultra 160/m
Aproximadamente, cada dos años se realizan cambios evolutivos en la norma SCSI para mejorar sus prestaciones y capacidades. En esta misma línea, la implantación del SCSI Ultra160/m no supone la introducción de drásticos ni costosos cambios en las bases de la especificación SCSI, sino que mantiene la misma continuidad de actuación que en ocasiones anteriores, implementando nuevas modificaciones fáciles de llevar a cabo.
En relación con la creciente necesidad de una mayor tasa de transferencia entre los dispositivos de E/S y el sistema, el ancho de banda del bus SCSI Ultra160/m cumple con la regla de ser, como mínimo, cuatro veces superior al rendimiento máximo de la unidad instalada, al soportar cómodamente las capacidades de transferencia interna de la actual generación de discos duros de alto rendimiento a 10.000 rpm. Estos nuevos discos duros, con tasas medias que superan los 40 MBps, saturan el anterior bus del SCSI Ultra2 con tan sólo 2 unidades.
Por ello, la tecnología SCSI Ultra 160/m se fundamenta en la disponibilidad de un mayor ancho de banda, doblando la velocidad transferencia a razón de 160 MB/s usando ambos flancos (request/acknowledge) de la señal de reloj. Esta práctica solución proporciona a los diseñadores la mejor opción para aumentar la velocidad, fiabilidad y conectividad, y al mismo tiempo permite la utilización de un
Ultra DMA ATA/100: bueno, bonito y barato
En un breve período de tiempo, los sufridos usuarios domésticos van a poder disponer en sus equipos de la nueva norma Ultra DMA/100 (ATA-6 o ATA100) de la popular interfaz EIDE. Como característica más notable destaca la sustancial mejora de la tasa de transferencia con respecto a las anteriores y recientes especificaciones Ultra ATA/33 y Ultra ATA/66.
El Ultra ATA/100 es una extensión de bajo costo de las anteriores especificaciones Ultra ATA, que permite mandar y recibir datos a 100 MBps, aumentando significativamente la velocidad de trasferencia entre el sistema y las unidades de disco que implementen esta nueva norma. El resultado final es un mayor rendimiento general de todo el sistema a cambio de una económica actualización.
La elevada tasa de transferencia que permite esta especificación ayuda a eliminar los "cuellos de botella" asociados con la transmisión de datos, especialmente durante las operaciones de lectura o escritura secuencial propias de las aplicaciones que manejen archivos de vídeo y audio digital. Además, y al igual que ocurre con la especificación Ultra ATA/66, la adopción de este nuevo estándar proporciona adicionalmente una elevada integridad de los datos bajo la interfaz EIDE. Esta mayor seguridad en la transmisión de los datos se logra gracias a la utilización de un cable de 80 hilos y al uso del código de detección de errores CRC (Cyclic Redundancy Check) que permiten asegurar la integridad de los datos transferidos.
No obstante, para poder aprovechar las ventajas que ofrece la tecnología Ultra ATA/100 es condición indispensable que el sistema reúna los siguientes requisitos:
- Una controladora compatible Ultra ATA/100 integrada en la placa base, o en una tarjeta adaptadora PCI que soporte dicho estándar e integre los conectores IDE necesarios.
- Una BIOS compatible Ultra DMA.
- Un controlador de dispositivos DMA en el sistema operativo.
- Un dispositivo, disco duro, compatible Ultra ATA/100.
- Y un cable especial con conectores de 40 pins y 80 hilos.
Dejando a un lado las modificaciones que los diferentes fabricantes de discos duros y placas bases deben introducir en sus respectivos productos para la implementación de este estándar. Nos centraremos en los parámetros de configuración sobre los cuales el usuario o técnico puede actuar directamente.
Por un lado, el cable de 80 hilos ayuda a reducir y mejorar la integridad de la señal al proporcionar 40 líneas adicionales de masa entre la señal IDE de 40 pin y las líneas de masa. No obstante, el conector, al ser totalmente compatible con los existentes terminales de los diferentes dispositivos, hace que el incremento en el costo del nuevo cable sea mínimo no suponiendo problema alguno.
Por otro lado, también hay que indicar que el controlador para transferencia DMA que necesita el sistema operativo está ya incluido desde la aparición de las plataformas Windows NT 4.0 Service Pack 3 y Windows 95 OEM Service Release 2 y las sucesivas versiones posteriores. Sin la necesidad de realizar ninguna modificación, ya que estos no hacen ninguna distinción especial entre las diferentes versiones, sólo hay que tener la precaución que tener activada la comunicación Ultra DMA entre el dispositivo y el sistema.
Para terminar, este nuevo protocolo está siendo adoptado por todos los principales fabricantes de discos duros y otros relacionados con la fabricación de placas base y tarjetas adaptadoras. Asimismo, la pugna y competitividad entre todas estas compañías está facilitando la introducción en el mercado de estos nuevos productos, al ofrecer mayores prestaciones sin que el usuario o cliente note un incremento en el coste final.
Obviamente, los discos duros acogidos a la última especificación son compatibles con los anteriores protocolos DMA, y con las existentes unidades de disco EIDE/IDE, unidades de CD-ROM y placas bases, lo que les permite funcionar perfectamente bajo los anteriores modos de transferencia en aquellas configuraciones que no estén actualizadas.
En definitiva, en unos cuantos meses veremos cómo los fabricantes y ensambladores de ordenadores comenzarán a implementar masivamente el protocolo Ultra ATA/100 en sus nuevos equipos, dando así un valor añadido a sus productos sin que ésta capacidad repercuta directamente en el precio final.
Los profesionales los prefieren SCSI
Por tradición, los discos duros basados en tecnología SCSI han sido usados mayoritariamente por usuarios profesionales, debido a su elevado rendimiento, flexibilidad a la hora de conectar entre 7 y 15 dispositivos por canal y posibilidad de añadir una enorme variedad de periféricos al bus SCSI tanto externos como internos. Esta interfaz es una de las más antiguas de la informática, y lleva utilizándose en informática para conectar discos duros y otros periféricos tanto en ordenadores PC como en equipos Mac desde hace unos 15 años.
A grandes rasgos, los distintos dispositivos con interfaz de conexión SCSI y, en especial, las unidades de disco duro, se utilizan en sistemas diseñados para altas prestaciones en entornos multiusuarios, multitareas, y de procesado múltiple. Cada componente en estos sistemas está optimizado para conseguir la máxima velocidad y fiabilidad. En entornos de este tipo, los buses de E/S y sus componentes determinan en gran medida el rendimiento global del sistema. Y, por mucho que se empeñen en comparar cifras de máxima velocidad de transmisión, los discos diseñados para el entorno SCSI tienen un mayor rendimiento y reúnen especificaciones más estrictas de fiabilidad.
SCSI Ultra 160/m
Aproximadamente, cada dos años se realizan cambios evolutivos en la norma SCSI para mejorar sus prestaciones y capacidades. En esta misma línea, la implantación del SCSI Ultra160/m no supone la introducción de drásticos ni costosos cambios en las bases de la especificación SCSI, sino que mantiene la misma continuidad de actuación que en ocasiones anteriores, implementando nuevas modificaciones fáciles de llevar a cabo.
En relación con la creciente necesidad de una mayor tasa de transferencia entre los dispositivos de E/S y el sistema, el ancho de banda del bus SCSI Ultra160/m cumple con la regla de ser, como mínimo, cuatro veces superior al rendimiento máximo de la unidad instalada, al soportar cómodamente las capacidades de transferencia interna de la actual generación de discos duros de alto rendimiento a 10.000 rpm. Estos nuevos discos duros, con tasas medias que superan los 40 MBps, saturan el anterior bus del SCSI Ultra2 con tan sólo 2 unidades.
Por ello, la tecnología SCSI Ultra 160/m se fundamenta en la disponibilidad de un mayor ancho de banda, doblando la velocidad transferencia a razón de 160 MB/s usando ambos flancos (request/acknowledge) de la señal de reloj. Esta práctica solución proporciona a los diseñadores la mejor opción para aumentar la velocidad, fiabilidad y conectividad, y al mismo tiempo permite la utilización de un
