Interfaces de conexión de discos duros

Para terminar con la serie de entradas que hemos dedicado a los discos duros, y en concreto, a lo RAID de discos, veamos las alternativas que existen hoy en día para conectar este tipo de dispositivos a un PC:

• IDE/ATA: Este interfaz paralelo es el clásico que se utiliza para la conexión de discos duros, lectores y grabadores de CD y DVD, etc. Se han utilizado diferentes versiones desde su aparición: desde la ATA1 hasta la ATA7 (la versión de ATA que soporta un sistema viene determinada por su chipset sur o su ICH, que es donde se encuentra el controlador ATA). Todas las versiones de ATA son compatibles con las anteriores. También para todas estas versiones, los sistemas incluyen dos controladores ATA, el primario y el secundario, y cada uno de ellos soporta la conexión de dos dispositivos: el Maestro (conectado directamente al controlador ATA) y el Esclavo (conectado al controlador ATA a través del dispositivo maestro). Por lo tanto, cuando se quiere crear un RAID de discos con este tipo de interfaz, lo que se suele hacer es pinchar una tarjeta RAID en el sistema (normalmente, a través del bus PCI), que incorpora los conectores IDE extra que se necesitan y el controlador hardware para el RAID.

• SATA (Serial ATA): La última versión del interfaz IDE/ATA es el UltraDMA133 con una transferencia teórica de 133MBps. Un interfaz paralelo de estas características no puede aumentar mucho más la velocidad de transferencia debido a problemas con la temporización y a problemas de ruido e interferencia. Por eso ATA7 es la última versión paralela del interfaz ATA y se ha empezado a introducir la versión serie de este interfaz. Los controladores de SATA son compatibles con las versiones paralelas de ATA, pero los conectores y los cables son físicamente diferentes. Cada conector soporta a un único dispositivo, ya no se utiliza la conexión maestro-esclavo. La primera versión de SATA llega a los 150 MBps, SATA-2 ya ha subido hasta los 300 MBps, pero se espera conseguir en breve una tasa de transferencia de 600 MBps. En este caso, existen placas base que incorporan conectores SATA suficientes para la conexión de los discos duros del RAID y que también incorporan el controlador.

• SCSI (Small Computer System Interface): Interfaz paralelo de alto rendimiento que permite la conexión de multitud de dispositivos: discos duros, lectores y grabadores de CD y DVD, escáners e impresoras, etc. Cada dispositivo tiene dos conectores, uno de entrada y otro de salida. El comienzo del bus se conecta con el PC a través de un adaptador (normalmente, una tarjeta PCI), y el último dispositivo incorpora un terminador para evitar reflexiones en el bus. Los dispositivos funcionan de manera independiente y pueden intercambiar datos entre sí o con el PC. Por lo tanto se trata de un interfaz que libera en gran medida al procesador de todas las tareas relacionadas con la E/S. Existen varias versiones de este interfaz (SCSI-1, SCSI-2, SCSI-3), llegando la última hasta tasas de transferencia de 640 MBps. Para conctar un RAID SCSI al PC sólo es necesaria una tarjeta con el controlador y con el conector para el primera disco.

El interfaz SCSI es una solución de alto rendimiento que normalmente no es adecuada para PC’s debido a su alto coste. Pero en el caso de servidores o sistemas con necesidades muy específicas, presenta una serie de ventajas frente al interfaz ATA tradicional:

• Permite la conexión de un mayor número de dispositivos, que además suelen ser externos, por lo que aumenta su portabilidad.
• Varios dispositivos SCSI pueden funcionar al mismo tiempo, lo que no es posible con el interfaz ATA.
• Los dispositivos SCSI pueden poner en cola los comandos de E/S utilizados para realizar una transferencia, mientras que los dispositivos conectados con ATA deben recibirlos uno a uno.

Pero con la aparición de las placas que incorporan la posibilidad de conectar un RAID SATA directamente, este interfaz es el que se ha impuesto en los últimos tiempos, incluso por delante de SCSI en muchas ocasiones.