Interfaces de discos rígidos.

Interfaces de conexión de discos rígidos.

Los discos duros utilizan diferentes interfaces para poder interactuar con la placa base y entre estos podemos mencionar los SATA, IDE, SAS o SCSI. A continuación ampliaremos un poco cada una de ellas:

IDE:

El IDE es diseñado por Western Digital en el año 1986

Aunque los discos duros empezaron a ser un poco más capaces de almacenar datos hasta en 1992, cuando ya almacenaban 250 megas, su manera de conectarse no cambió durante mucho tiempo, siendo que hasta antes del año 2000, la única forma de conectar un disco duro, una unidad de lectura o escritura de CD o incluso DVD, eran las entradas IDE de la tarjeta madre. La Interfaz IDE (Integrated Drive Electronics) también es conocida por llamarse PATA o ATA (Advanced Technology Attachment)

En este caso básicamente vamos a citar las razones por las que estos discos duros salieron del mercado; resulta que su capacidad de transferencia de datos era de tan solo 133 Megabits por segundo, cosa que fue rápidamente acabada con el primer SATA que apareció (150Mb/s).

Los discos duros con la Interfaz IDE, ATA o PATA han sido sustituidos actualmente por los SATA. SATA es la “actualización” de los ATA. Para no entrar en explicaciones muy “técnicas”, lo que no nos interesa, la tecnología SATA mejora el rendimiento y reduce el tamaño de la conexión de los discos duros.

Los discos duros con el slot IDE se han popularizado frente a discos duros SCSI gracias a su menor coste aun teniendo menos rendimiento. Ha sido la tecnología “reina” en almacenamiento de datos durante casi dos décadas (años 1990-2010) en la informática de consumo.

SCSI:

SCSI Significa ("Small Computer System Interface") ó su traducción al español es "pequeña interfase del sistema de computo". Se trata de un conjunto de estándares que no son convencionales a todos los equipos de cómputo, sino que se encuentra básicamente orientado al ambiente empresarial. De este modo es que se puede encontrar en el mercado, hay hasta 12 puertos SCSI muy diferentes físicamente entre si.

Puede depender de una tarjeta controladora SCSI para trabajar y ser instalados, también puede necesitar cable para datos de 40, 50, 68 ú 80 conectores, dependiendo el modelo. Algunos modelos tienen la característica denominada "Hot Swappable", lo que significa poder conectarlo y desconectarlo sin necesidad de apagar la computadora.

Las llamadas tarjetas controladoras SCSI, de las cuáles depende algunas veces, no es más que una tarjeta de expansión tipo ISA ó PCI, que permite interconectar el disco duro con la tarjeta principal ("Motherboard"), ello porque al no ser tan popular, no viene soportado en las tarjetas principales comerciales. Estas tarjetas también puede tener conectores para disqueteras, puertos de comunicación, unidades de CD-ROM, etc. 

El disco duro SCSI será reemplazado por el estándar de disco duro SAS.

SAS

El disco duro SAS es un dispositivo electromecánico que se encarga de almacenar y leer grandes volúmenes de información a altas velocidades por medio de pequeños electroimanes  (también llamadas cabezas de lectura y escritura), sobre un disco recubierto de limadura magnética. Los discos vienen montados sobre un eje que gira a altas velocidades. El interior del dispositivo está totalmente libre de aire y  de polvo, para evitar choques entre partículas y por ende, pérdida de datos, el disco permanece girando todo el tiempo que se encuentra encendido. Será el sucesor del estándar de discos duros con interfaz paralela SCSI.

El disco duro SAS compite directamente contra los discos duros SATA II, y busca reemplazar el estándar de discos duros SCSI.

SAS proviene de las siglas de ("Serial Attached SCSI --Small Computer System Interface--"), SCSI adjunto serial. Es un estándar para dispositivos de alta velocidad que incluyen discos duros entre sus especificaciones, a diferencia del estándar SCSI que es paralelo.

ATA

Serial ATA, S-ATA o SATA (Serial Advanced Technology Attachment) es una interfaz de transferencia de datos entre la placa base y algunos dispositivos de almacenamiento, como la unidad de disco duro, lectora y grabadora de discos ópticos (unidad de disco óptico), unidad de estado sólido u otros dispositivos de altas prestaciones que están siendo todavía desarrollados. Serial ATA sustituye a la tradicional Parallel ATA o P-ATA.

El bus ATA es un bus de datos, es decir, se necesita otro conector para la alimentación, aunque en portátiles se le suele añadir 4 pines más al bus de datos para la alimentación, evitando un cable aparte para ahorrar espacio. Es un cable plano decomo máximo 46 cm. El bus de datos mas común consta de 40 pines de los cuales 16 son para datos, 11 parainstrucciones y control, 3 para direcciones, 7 ground y uno queda no conectado, el pin 20 normalmente se elimina paraque el conector sea asimétrico y no se pueda enchufar al revés, aunque a veces también se usa para alimentación.En la versión 5 del estándar se introducen los cables de 80 hilos, aunque el conector sigue teniendo 40 pines y suconfiguración no cambia. Los 40 nuevos hilos introducidos están conectados a ground (tierra) protegiendo la línea deinterferencias.

En cada bus ATA pueden ir conectadas dos unidades que se denominan 0 y 1, aunque es más popular la denominación demaestra (master) y esclava (slave). Sin embargo, estos términos no son recogidos por el estándar y pueden ser confusos, puesmuchas veces se entiende que esta terminología responde a la estructura de la interfaz en la que la unidad esclava dependería de la maestra, cuando en realidad no es así. Los comandos se envían a las dos unidades pero sólo la seleccionada a travésde uno de los bits del registro de direcciones lo ejecuta. Existen interfaces ATA en los que cuando sólo hay una unidad, ésta debe responder a todos los comandos, pero este comportamiento no es recogido hasta la versión 2 del estándar. Los datos se transfieren por el bus en paralelo (8 o 16 bits) hasta o desde el buffer de la unidad, siendo la propia unidad la que se encarga de llevar a cabo las operaciones necesarias para almacenar los datos en el buffer cuando se está realizando una lectura o leerlos del buffer para escribirlos en la unidad si es la operación que se desea hacer.

SATA

Fue entonces cuando apareció el interfaz Serial ATA. Este interfaz implementa el interfaz ATA líder del mercado doméstico sobreun bus serie, eliminando el problema del posible solapamiento de los bits de cada octeto que limitaba la velocidad máximapudiendo entonces alcanzarse velocidades tan altas como permitiese la tecnología existente, ya que los bits se envían de uno en unoy así por ejemplo SATA/150 trabaja a una frecuencia de 1500 MHz frente a los 50 MHz de ATA/100. SATA añade además otrasmejoras y características avanzadas como hotplugging, NCQ, hotswapping y overlapping, las cuales veremos másadelante.

Pensado originalmente para que se mantenga en todas la versiones la compatibilidad con versiones anteriores yposteriores aunque ya se han detectado incompatibilidades entre controladoras de primera generación y unidadesde segunda generación, por lo que algunas unidades SATA II cuentan con un jumper para forzar el modo SATAI.