Estàndards i Tecnologies Clau dels Discos Durs (HDD)
Conceptes Fonamentals del Disc Dur
FAT (File Allocation Table)
La FAT és una taula que es troba a les primeres adreces físiques del disc dur, on es disposen els noms dels arxius i les seves propietats.
Velocitats de Rotació (RPM)
Hi ha velocitats de: 5400, 7200 i 10000 rpm.
Memòria Cache (Buffer)
La Cache és una memòria temporal que va inclosa a la controladora del disc dur. Molts programes guarden els canvis al buffer i després els copien al disc.
Interfícies de Connexió
Les interfícies es divideixen en dos grans grups: SCSI i IDE.
IDE (Integrated Drive Electronics)
L'IDE utilitza un bus de 40 pins i té un baix cost. Hi ha cables de 40 i de 80 fils.
Cable IDE de 80 fils
La diferència és que entre cada fil de dades hi ha un fil de massa per evitar interferències.
Configuració Mestre/Esclau
En el mateix bus IDE s'han de distingir els dispositius entre mestre o esclau. Aquesta configuració es realitza a través dels jumpers.
Per detectar un disc IDE, s'utilitza la funció "IDE HDD AUTO DETECTION".
Modes de Transferència de Dades
Mode PIO (Programmed Input/Output)
Utilitza els dispositius d'entrada i de sortida per transferir dades. S'habilita normalment per la BIOS.
Mode DMA (Direct Memory Access)
Utilitza el controlador de disc per moure dades directament a la memòria, sense utilitzar el microprocessador i utilitzant el chipset. Actualment està implementat l'UDMA (Ultra DMA).
Evolució dels Estàndards ATA/ATAPI
- ATA-1 (1994): 11,1 MB/s. Un sol bus amb dos dispositius (un mestre i un esclau).
- ATA-2 (1996): 16,6 MB/s. Dos busos i dos dispositius per canal (mestre o esclau).
- ATA-3 (1997): Poques millores respecte a l'ATA-2. Inclou el sistema d'errors SMART, capaç d'informar la BIOS si es produeix algun error.
- ATAPI-4 (1998): 33,3 MB/s. Utilització del bus IDE de 80 fils.
- ATAPI-5 (2000): 44,4 o 66,6 MB/s, depenent del cable (40 o 80 fils).
- ATAPI-6 (2002): Adreçament de 48 bits.
- ATAPI-7 (2004): 133 MB/s.
Què és ATAPI?
ATAPI (ATA Packet Interface) està dissenyat per cobrir les limitacions de l'IDE i admet unitats removibles. Els dispositius ATAPI utilitzen el port IDE per comunicar-se amb l'ordinador.
Serial ATA (SATA)
El SATA (Serial ATA) és l'evolució del cable IDE paral·lel.
Avantatges del SATA
- Increment de la velocitat de transferència de dades.
- Canvi en calent (hot-swap).
- Plug and Play.
- La configuració mestre/esclau desapareix: cada dispositiu va connectat a un connector S-ATA individual.
Els discs durs SATA poden ser utilitzats per controladores SAS (Serial Attached SCSI). Els SATA 2 utilitzen comandos avançats.
SCSI (Small Computer System Interface)
El SCSI té una gran rapidesa d'accés a dades. Utilitza entre 50 i 68 pins i pot accedir a diversos dispositius simultàniament. Els dispositius es poden desconnectar en calent.
Modes d'Adreçament del Dispositiu
Els modes d'accés al dispositiu són CHS i LBA.
- CHS (Cylinder, Head, Sector): Permet l'adreçament de discs durs fins a 504 MB.
- ECHS (Extended CHS): Permet l'adreçament de discs durs fins a 7,88 GB.
- LBA (Logical Block Addressing):
- 28 bits: fins a 128 GB.
- 48 bits: fins a 144,11 PB (Petabytes).
Manteniment del Disc Dur
Les tasques de manteniment essencials inclouen:
- Scandisk (verificació d'errors).
- Desfragmentació d'un disc dur.
- Compressió de dades.
- Backups (còpies de seguretat).