43
HD HD DISCO RÍGIDO DISCO RÍGIDO

HD-Disco Rigído

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: HD-Disco Rigído

HDHD

DISCO RÍGIDODISCO RÍGIDO

Page 2: HD-Disco Rigído

HISTÓRIAHISTÓRIA

O primeiro disco rígido (o IBM 350) foi construído em O primeiro disco rígido (o IBM 350) foi construído em 1956, e era formado por um conjunto de nada menos 1956, e era formado por um conjunto de nada menos que 50 discos de 24 polegadas de diâmetro, com uma que 50 discos de 24 polegadas de diâmetro, com uma capacidade total de 4.36 MB (5 milhões de caracteres, capacidade total de 4.36 MB (5 milhões de caracteres, com 7 bits cada um), algo espantoso para a época. com 7 bits cada um), algo espantoso para a época. Comparado com os discos atuais, este pioneiro custava Comparado com os discos atuais, este pioneiro custava uma verdadeira fortuna: 35 mil dólares. uma verdadeira fortuna: 35 mil dólares.

O gabinete tinha 1.70m de altura e quase o mesmo de O gabinete tinha 1.70m de altura e quase o mesmo de comprimento e pesava quase uma tonelada. Na época comprimento e pesava quase uma tonelada. Na época ele era chamado de "unidade de disco" (termo ainda ele era chamado de "unidade de disco" (termo ainda usado hoje em dia por alguns) e podia ser acoplado a usado hoje em dia por alguns) e podia ser acoplado a diversos computadores produzidos pela IBM. O termo diversos computadores produzidos pela IBM. O termo "disco rígido" só surgiu duas décadas depois, junto com "disco rígido" só surgiu duas décadas depois, junto com os modelos mais compactos.os modelos mais compactos.

Page 3: HD-Disco Rigído

HISTÓRIAHISTÓRIA

IBM 350

Page 4: HD-Disco Rigído

HISTÓRIAHISTÓRIA

Hoje em dia os HDs já ultrapassaram a marca de Hoje em dia os HDs já ultrapassaram a marca de 1 TB.1 TB.

São brutalmente mais rápidos que os modelos São brutalmente mais rápidos que os modelos antigos e também mais baratos. Mesmo com o antigos e também mais baratos. Mesmo com o barateamento da memória Flash, os HDs ainda barateamento da memória Flash, os HDs ainda continuam imbatíveis na hora de armazenar continuam imbatíveis na hora de armazenar grandes quantidades de dados. grandes quantidades de dados.

Page 5: HD-Disco Rigído

COMPONENTES DE UM HDCOMPONENTES DE UM HD

Ficam guardados dentro de uma espécie de "caixa de Ficam guardados dentro de uma espécie de "caixa de metal". metal".

Essas caixas são seladas e não têm nem ar internamente, Essas caixas são seladas e não têm nem ar internamente, pois não podem conter qualquer tipo de material que pois não podem conter qualquer tipo de material que possa danificar os discos, já que estes são bastante possa danificar os discos, já que estes são bastante sensíveis. sensíveis.

Se o disco rígido for aberto em um ambiente Se o disco rígido for aberto em um ambiente despreparado e sem o uso dos equipamentos e das despreparado e sem o uso dos equipamentos e das técnicas apropriadas, as chances de perdê-lo são técnicas apropriadas, as chances de perdê-lo são extremamente grandes.extremamente grandes.

Page 6: HD-Disco Rigído

COMPONENTES DE UM HDCOMPONENTES DE UM HD

Placa Lógica: Placa Lógica: É uma placa com chips que fica na parte inferior, É uma placa com chips que fica na parte inferior,

responsáveis por diversas tarefas. O mais comum é responsáveis por diversas tarefas. O mais comum é conhecido como controladora, pois gerencia uma série conhecido como controladora, pois gerencia uma série de itens do HD, como a movimentação dos discos e das de itens do HD, como a movimentação dos discos e das cabeças de leitura/gravação (mostradas adiante), o cabeças de leitura/gravação (mostradas adiante), o envio e recebimento de dados entre os discos e o envio e recebimento de dados entre os discos e o computador, e até rotinas de segurança.computador, e até rotinas de segurança.

Page 7: HD-Disco Rigído

COMPONENTES DE UM HDCOMPONENTES DE UM HD

Page 8: HD-Disco Rigído

COMPONENTES DE UM HDCOMPONENTES DE UM HD

Buffer:Buffer: É um pequeno chip de memória. É um pequeno chip de memória. Cabe a ele a tarefa de armazenar pequenas Cabe a ele a tarefa de armazenar pequenas

quantidades de dados durante a comunicação com o quantidades de dados durante a comunicação com o computador. Como esse chip consegue lidar com os computador. Como esse chip consegue lidar com os dados de maneira mais rápida que os discos rígidos, ele dados de maneira mais rápida que os discos rígidos, ele agiliza o processo de transferência de informações. agiliza o processo de transferência de informações.

Page 9: HD-Disco Rigído

COMPONENTES DE UM HDCOMPONENTES DE UM HD

PARTE INTERNA DO HDPARTE INTERNA DO HD

Page 10: HD-Disco Rigído

COMPONENTES DE UM HDCOMPONENTES DE UM HD

Pratos e motor: Pratos e motor: Os pratos são os discos onde os dados são Os pratos são os discos onde os dados são

armazenados. armazenados. São feitos de alumínio (ou de um tipo de cristal) São feitos de alumínio (ou de um tipo de cristal)

recoberto por um material magnético e por uma recoberto por um material magnético e por uma camada de material protetor. camada de material protetor.

Quanto mais trabalhado for o material magnético (ou Quanto mais trabalhado for o material magnético (ou seja, quanto mais denso), maior é a capacidade de seja, quanto mais denso), maior é a capacidade de armazenamento do disco. armazenamento do disco.

Os HDs com grande capacidade contam com mais de Os HDs com grande capacidade contam com mais de um prato, um sobre o outro. Eles ficam posicionados um prato, um sobre o outro. Eles ficam posicionados sob um motor responsável por fazê-los girar. sob um motor responsável por fazê-los girar.

Page 11: HD-Disco Rigído

COMPONENTES DE UM HDCOMPONENTES DE UM HD

É comum encontrar HDs que giram a 7.200 rpm É comum encontrar HDs que giram a 7.200 rpm (rotações por minuto), mas também há modelos que (rotações por minuto), mas também há modelos que alcançam a taxa de 10 mil rotações, tudo depende da alcançam a taxa de 10 mil rotações, tudo depende da evolução da tecnologia. Até pouco tempo atrás, o evolução da tecnologia. Até pouco tempo atrás, o padrão do mercado era composto por discos rígidos padrão do mercado era composto por discos rígidos que giram a 5.400 rpm. que giram a 5.400 rpm.

HD sem a placa lógica.

Page 12: HD-Disco Rigído

COMPONENTES DE UM HDCOMPONENTES DE UM HDCabeça e braço: Cabeça e braço: Cabeça: Para ler e gravar dados no disco. São presas a Cabeça: Para ler e gravar dados no disco. São presas a

um braço móvel, que permite seu acesso a todo o disco. um braço móvel, que permite seu acesso a todo o disco. Contém uma bobina que utiliza impulsos magnéticos Contém uma bobina que utiliza impulsos magnéticos para manipular as moléculas da superfície do disco, e para manipular as moléculas da superfície do disco, e assim gravar dados.assim gravar dados.

Os HDs atuais possuem de 1 a 4 discos. Como são Os HDs atuais possuem de 1 a 4 discos. Como são utilizadas ambas as faces de cada disco, temos um total utilizadas ambas as faces de cada disco, temos um total de 2 a 8 faces e o mesmo número de cabeças de leitura.de 2 a 8 faces e o mesmo número de cabeças de leitura.

Olhando por cima, tem-se a impressão de que a cabeça Olhando por cima, tem-se a impressão de que a cabeça de leitura e gravação toca nos discos, mas isso não de leitura e gravação toca nos discos, mas isso não ocorre. Na verdade, a distância entre ambos é ocorre. Na verdade, a distância entre ambos é extremamente pequena. A "comunicação" ocorre pelos extremamente pequena. A "comunicação" ocorre pelos já citados impulsos magnéticos;já citados impulsos magnéticos;

Page 13: HD-Disco Rigído

COMPONENTES DE UM HDCOMPONENTES DE UM HD

Page 14: HD-Disco Rigído

COMPONENTES DE UM HDCOMPONENTES DE UM HD

Atuador: Atuador: Também chamado de voice coil.Também chamado de voice coil. É o responsável por mover o braço sob a superfície dos É o responsável por mover o braço sob a superfície dos

pratos, e assim permitir que as cabeças façam o seu pratos, e assim permitir que as cabeças façam o seu trabalho. Para que a movimentação ocorra, o atuador trabalho. Para que a movimentação ocorra, o atuador contém em seu interior uma bobina que é "induzida" por contém em seu interior uma bobina que é "induzida" por imãs.imãs.

O trabalho entre esses componentes precisa ser bem O trabalho entre esses componentes precisa ser bem feito. O simples fato da cabeça de leitura e gravação feito. O simples fato da cabeça de leitura e gravação encostar na superfície de um prato é suficiente para encostar na superfície de um prato é suficiente para causar danos a ambos. Isso pode facilmente ocorrer causar danos a ambos. Isso pode facilmente ocorrer em caso de quedas, por exemplo.em caso de quedas, por exemplo.

Page 15: HD-Disco Rigído

Gravação e Leitura de DadosGravação e Leitura de Dados

A superfície de gravação dos pratos é composta de A superfície de gravação dos pratos é composta de materiais sensíveis ao magnetismo (geralmente, óxido de materiais sensíveis ao magnetismo (geralmente, óxido de ferro). ferro).

O cabeçote de leitura e gravação manipula as moléculas O cabeçote de leitura e gravação manipula as moléculas desse material através de seus pólos. Para isso, a desse material através de seus pólos. Para isso, a polaridade das cabeças muda numa freqüência muito polaridade das cabeças muda numa freqüência muito alta: quando está positiva, atrai o pólo negativo das alta: quando está positiva, atrai o pólo negativo das moléculas e vice-versa. De acordo com essa polaridade é moléculas e vice-versa. De acordo com essa polaridade é que são gravados os bits (0 e 1). que são gravados os bits (0 e 1).

Page 16: HD-Disco Rigído

Gravação e Leitura de DadosGravação e Leitura de Dados

No processo de leitura de dados, o cabeçote No processo de leitura de dados, o cabeçote simplesmente "lê" o campo magnético gerado pelas simplesmente "lê" o campo magnético gerado pelas moléculas e gera uma corrente elétrica correspondente, moléculas e gera uma corrente elétrica correspondente, cuja variação é analisada pela controladora do HD para cuja variação é analisada pela controladora do HD para determinar os bits. determinar os bits.

Para a "ordenação" dos dados no HD, é utilizado um Para a "ordenação" dos dados no HD, é utilizado um esquema conhecido como "geometria dos discos". Nele, esquema conhecido como "geometria dos discos". Nele, o disco é "dividido" em cilindros, trilhas e setores:o disco é "dividido" em cilindros, trilhas e setores:

Page 17: HD-Disco Rigído

Gravação e Leitura de DadosGravação e Leitura de Dados

Page 18: HD-Disco Rigído

Gravação e Leitura de DadosGravação e Leitura de Dados

TrilhasTrilhas: são círculos que começam no centro do disco : são círculos que começam no centro do disco e vão até a sua borda, como se estivesse um dentro e vão até a sua borda, como se estivesse um dentro do outro. As trilhas são numeradas de dentro para do outro. As trilhas são numeradas de dentro para fora. A trilha que fica mais próxima ao centro é fora. A trilha que fica mais próxima ao centro é denominada trilha 0, a trilha que vem em seguida é denominada trilha 0, a trilha que vem em seguida é chamada trilha 1 e assim por diante. chamada trilha 1 e assim por diante.

Cada trilha é dividida em trechos regulares chamados Cada trilha é dividida em trechos regulares chamados de de setorsetor. Cada . Cada setorsetor possui uma determinada possui uma determinada capacidade de armazenamento (geralmente, 512 capacidade de armazenamento (geralmente, 512 bytes).bytes).

Page 19: HD-Disco Rigído

Gravação e Leitura de DadosGravação e Leitura de Dados E os E os cilindroscilindros? O ? O cilindrocilindro é a posição das cabeças é a posição das cabeças

sobre as mesmas trilhas de seus respectivos discos. sobre as mesmas trilhas de seus respectivos discos. EXEMPLOEXEMPLO: Imagine que é necessário ler a trilha 42 do : Imagine que é necessário ler a trilha 42 do

lado superior do disco 1. O braço movimentará a cabeça lado superior do disco 1. O braço movimentará a cabeça até essa trilha, mas fará com que as demais se até essa trilha, mas fará com que as demais se posicionem de forma igual. Isso ocorre porque o braço posicionem de forma igual. Isso ocorre porque o braço se movimenta de uma só vez, isto é, ele não é capaz de se movimenta de uma só vez, isto é, ele não é capaz de mover uma cabeça para uma trilha e uma segunda mover uma cabeça para uma trilha e uma segunda cabeça para outra trilha. Isso significa que, quando a cabeça para outra trilha. Isso significa que, quando a cabeça é direcionada à trilha 42 do lado superior do cabeça é direcionada à trilha 42 do lado superior do disco 1, todas as demais cabeças ficam posicionadas disco 1, todas as demais cabeças ficam posicionadas sob a mesma trilha, só que em seus respectivos discos. sob a mesma trilha, só que em seus respectivos discos. Quando isso ocorre, damos o nome de cilindro. O Quando isso ocorre, damos o nome de cilindro. O cilindro é a posição das cabeças sobre as mesmas cilindro é a posição das cabeças sobre as mesmas trilhas de seus respectivos discos.trilhas de seus respectivos discos.

Page 20: HD-Disco Rigído

Gravação e Leitura de DadosGravação e Leitura de Dados

Depois é necessário preparar os discos para receber Depois é necessário preparar os discos para receber dados. Isso é feito através de um processo conhecido dados. Isso é feito através de um processo conhecido como como formataçãoformatação. Há dois tipos de . Há dois tipos de formataçãoformatação: :

Formatação físicaFormatação física: é : é a "divisão" dos discos em trilhas a "divisão" dos discos em trilhas e setores. Esse procedimento é feito na fábrica.e setores. Esse procedimento é feito na fábrica.

Formatação lógica:Formatação lógica: consiste na aplicação de um consiste na aplicação de um sistema de arquivos apropriado a cada sistema sistema de arquivos apropriado a cada sistema operacional. Por exemplo, o Windows é capaz de operacional. Por exemplo, o Windows é capaz de trabalhar com sistemas de arquivos FAT e NTFS. O trabalhar com sistemas de arquivos FAT e NTFS. O Linux pode trabalhar com vários sistemas de arquivos, Linux pode trabalhar com vários sistemas de arquivos, entre eles, ext3 e ReiserFS.entre eles, ext3 e ReiserFS.

Page 21: HD-Disco Rigído

InterfacesInterfaces

Os HDs são conectados ao computador através de Os HDs são conectados ao computador através de interfaces capazes de transmitir os dados entre um e interfaces capazes de transmitir os dados entre um e outro de maneira segura e eficiente. Há várias outro de maneira segura e eficiente. Há várias tecnologias para isso, sendo as mais comuns os tecnologias para isso, sendo as mais comuns os padrões IDE, SCSI e, mais recentemente, SATA.padrões IDE, SCSI e, mais recentemente, SATA.

Page 22: HD-Disco Rigído

InterfacesInterfaces

IDEIDE Intelligent Drive Electronics ou Integrated Drive Intelligent Drive Electronics ou Integrated Drive

Electronics) também é conhecida como ATA (Advanced Electronics) também é conhecida como ATA (Advanced Technology Attachment) ou, ainda, PATA (Parallel Technology Attachment) ou, ainda, PATA (Parallel Advanced Technology Attachment). Um padrão que Advanced Technology Attachment). Um padrão que chegou no mercado na época da antiga linha de chegou no mercado na época da antiga linha de processadores 386. processadores 386.

Com a popularização desse padrão, as placas-mãe Com a popularização desse padrão, as placas-mãe passaram a oferecer dois conectores IDE (primário e passaram a oferecer dois conectores IDE (primário e secundário), sendo que cada um é capaz de conectar secundário), sendo que cada um é capaz de conectar até dois dispositivos. até dois dispositivos.

Page 23: HD-Disco Rigído

InterfacesInterfaces

As primeiras placas IDE traziam apenas uma ou duas As primeiras placas IDE traziam apenas uma ou duas portas IDE e eram instaladas num slot ISA de 16 bits. portas IDE e eram instaladas num slot ISA de 16 bits.

Depois os fabricantes integraram também outros Depois os fabricantes integraram também outros conectores, dando origem às placas "super-ide", que conectores, dando origem às placas "super-ide", que eram usadas na grande maioria dos micros 386 e 486.eram usadas na grande maioria dos micros 386 e 486.

As placas mais comuns incluíam uma porta IDE, uma As placas mais comuns incluíam uma porta IDE, uma porta FDD, duas portas seriais, uma paralela, além do e porta FDD, duas portas seriais, uma paralela, além do e o conector do joystick.o conector do joystick.

Estas placas eram configuradas através de um conjunto Estas placas eram configuradas através de um conjunto de jumpers, já que na época ainda não existia plug-and-de jumpers, já que na época ainda não existia plug-and-playplay

Page 24: HD-Disco Rigído

InterfacesInterfaces

Page 25: HD-Disco Rigído

InterfacesInterfaces

Depois de um tempo os fabricantes passaram a Depois de um tempo os fabricantes passaram a integrar os controladores diretamente no chipset da integrar os controladores diretamente no chipset da placa mãe, dando origem às placas com conectores placa mãe, dando origem às placas com conectores integrados.integrados.

Inicialmente, as interfaces IDE suportavam apenas a Inicialmente, as interfaces IDE suportavam apenas a conexão de HDs. Devido a isso, os primeiros drives de conexão de HDs. Devido a isso, os primeiros drives de CD utilizavam interfaces proprietárias, incorporadas à CD utilizavam interfaces proprietárias, incorporadas à placa de som, ou mesmo controladoras SCSI.placa de som, ou mesmo controladoras SCSI.

Para solucionar o problema, foi desenvolvido o Para solucionar o problema, foi desenvolvido o protocolo ATAPI (AT Attachment Packet Interface) e protocolo ATAPI (AT Attachment Packet Interface) e graças a podemos instalar CD ou DVD na interface graças a podemos instalar CD ou DVD na interface IDE. IDE.

Page 26: HD-Disco Rigído

InterfacesInterfaces

IDEIDE Essa conexão é feita ao HD (e a outros dispositivos Essa conexão é feita ao HD (e a outros dispositivos

compatíveis com a interface) por meio de um cabo compatíveis com a interface) por meio de um cabo flat (flat cable) de 40 vias. Posteriormente, chegou flat (flat cable) de 40 vias. Posteriormente, chegou ao mercado um cabo flat de 80 vias, cujas vias ao mercado um cabo flat de 80 vias, cujas vias extras servem para evitar a perda de dados causada extras servem para evitar a perda de dados causada por ruídos (interferência).por ruídos (interferência).

Cabo flat de 40 vias. Note que ele possui dois conectoresConectores IDE em uma placa-mãe

Page 27: HD-Disco Rigído

InterfacesInterfaces

PADRÕES IDE:PADRÕES IDE: ATA: Conhecido como IDE, suporta um ou dois drives, ATA: Conhecido como IDE, suporta um ou dois drives,

interface 16 bits e PIO modos 0, 1 e 2;interface 16 bits e PIO modos 0, 1 e 2; Modo PIO0: 3,3 MB/s, PIO1: 5,2 MB/s, PIO2: 8,3 MB/s, Modo PIO0: 3,3 MB/s, PIO1: 5,2 MB/s, PIO2: 8,3 MB/s,

PIO3: 11,1 MB/s, PIO4: 16,6 MB/s.PIO3: 11,1 MB/s, PIO4: 16,6 MB/s. ATA-2: Suporta modos PIO mais rápidos (3 e 4) e ATA-2: Suporta modos PIO mais rápidos (3 e 4) e

multipalavra modo DMA (modo 1 e 2). Também suporta multipalavra modo DMA (modo 1 e 2). Também suporta logical block addressing (LBA) e transferências de bloco. logical block addressing (LBA) e transferências de bloco. É conhecido como ATA rápido ou EIDE (Enhanced IDE);É conhecido como ATA rápido ou EIDE (Enhanced IDE);

ATA-3: Pequena revisão do ATA-2;ATA-3: Pequena revisão do ATA-2; Ultra-ATA: Também chamado de Ultra DMA, ATA 33, e Ultra-ATA: Também chamado de Ultra DMA, ATA 33, e

DMA-33, suporta multipalavra DMA e até modo 3 rodando DMA-33, suporta multipalavra DMA e até modo 3 rodando a até 33MBps;a até 33MBps;

Page 28: HD-Disco Rigído

InterfacesInterfacesPADRÕES IDE:PADRÕES IDE: ATA/66: ATA/66:

Proposta pela Quantum, e suportada pela Intel.Proposta pela Quantum, e suportada pela Intel. Dobra a velocidade do ATA para até 66MBps.Dobra a velocidade do ATA para até 66MBps. A partir deste padrão, os cabos IDE ATA de 40 fios A partir deste padrão, os cabos IDE ATA de 40 fios

podem não suportar a alta velocidade, resultando em podem não suportar a alta velocidade, resultando em perda de performance, por isso, cabos IDE ATA de 80 perda de performance, por isso, cabos IDE ATA de 80 vias foram criados, para poderem transmitir e vias foram criados, para poderem transmitir e acompanhar os HDs com os padrões acima do ATA 66. acompanhar os HDs com os padrões acima do ATA 66.

O cabo de 80 vias tem 40 vias a mais que o antigo O cabo de 80 vias tem 40 vias a mais que o antigo cabo de 40 vias. Estas 40 vias a mais são vias terras, cabo de 40 vias. Estas 40 vias a mais são vias terras, que ficam entre as 40 vias de sinais para separá-los, que ficam entre as 40 vias de sinais para separá-los, prevenindo corrupção de dados e interferências;prevenindo corrupção de dados e interferências;

Page 29: HD-Disco Rigído

InterfacesInterfaces

Abaixo, um cabo de 40 vias (em contraste com o acima de 80 vias).

Page 30: HD-Disco Rigído

InterfacesInterfaces

ATA/100: Versão atualizada do ATA/66 incrementou ATA/100: Versão atualizada do ATA/66 incrementou a performance do ATA/66 para 100MBps, claro, a performance do ATA/66 para 100MBps, claro, também chamado de modo UDMA 100;também chamado de modo UDMA 100;

ATA/133: Última versão, mais atual. suportam ATA/133: Última versão, mais atual. suportam (respectivamente), os modos UDMA 66, UDMA 100 (respectivamente), os modos UDMA 66, UDMA 100 e UDMA 133, além de manterem compatibilidade e UDMA 133, além de manterem compatibilidade com os padrões anteriorescom os padrões anteriores

Page 31: HD-Disco Rigído

InterfacesInterfaces

OUTROS TERMOS:OUTROS TERMOS: UDMA (Ultra DMA) : Protocolo desenvolvido pela UDMA (Ultra DMA) : Protocolo desenvolvido pela

Quantum e Intel que suporta transferência de dados em Quantum e Intel que suporta transferência de dados em modo BURST (tecnologia onde os dados são transmitidos modo BURST (tecnologia onde os dados são transmitidos mais rápido que o padrão normal) de 33,3MBps mais rápido que o padrão normal) de 33,3MBps (atualmente, aceita até 133MBps no padrão ATA 133). (atualmente, aceita até 133MBps no padrão ATA 133). Este protocolo se faz necessário para extrair as Este protocolo se faz necessário para extrair as vantagens da alta velocidade dos discos ULTRA ATA.vantagens da alta velocidade dos discos ULTRA ATA.

PATA: Parallel ATA pois usa uma sinalização (troca de PATA: Parallel ATA pois usa uma sinalização (troca de dados) paralela. Diferente da SATA (Serial ATA), que usa dados) paralela. Diferente da SATA (Serial ATA), que usa sinalização serial.sinalização serial.

Enhanced IDE: EIDE, uma tecnologia que surgiu para Enhanced IDE: EIDE, uma tecnologia que surgiu para aumentar a velocidade de transmissão de dados dos aumentar a velocidade de transmissão de dados dos discos rígidos e, claro, permitir a conexão de dois discos rígidos e, claro, permitir a conexão de dois dispositivos em cada IDE.dispositivos em cada IDE.

Page 32: HD-Disco Rigído

InterfacesInterfacesSATASATA A partir de um certo ponto, ficou claro que o padrão IDE/A partir de um certo ponto, ficou claro que o padrão IDE/

ATA estava chegando a seu limite e que mudanças mais ATA estava chegando a seu limite e que mudanças mais profundas só poderiam ser feitas com a introdução de profundas só poderiam ser feitas com a introdução de um novo padrão. Surgiu então o SATA (Serial ATA).um novo padrão. Surgiu então o SATA (Serial ATA).

É um barramento serial, onde é transmitido um único bit É um barramento serial, onde é transmitido um único bit por vez em cada sentido. Isso elimina os problemas de por vez em cada sentido. Isso elimina os problemas de sincronização e interferência encontrados nas interfaces sincronização e interferência encontrados nas interfaces paralelas, permitindo que sejam usadas freqüências paralelas, permitindo que sejam usadas freqüências mais altas.mais altas.

o cabo SATA é bastante fino, contendo apenas 7 pinos, o cabo SATA é bastante fino, contendo apenas 7 pinos, onde 4 são usados para transmissão de dados e 3 são onde 4 são usados para transmissão de dados e 3 são terras, que ajudam a minimizar as interferências.terras, que ajudam a minimizar as interferências.

Page 33: HD-Disco Rigído

InterfacesInterfacesAbaixo os conectores de energia na direita (15 pinos) e

dados na esquerda (7 pinos) de um HD SATA.

Page 34: HD-Disco Rigído

InterfacesInterfacesSATASATA Os cabos podem ter até um metro de comprimento e Os cabos podem ter até um metro de comprimento e

cada porta SATA suporta um único dispositivo, ao cada porta SATA suporta um único dispositivo, ao contrário do padrão master/slave do IDE/ATA. Por causa contrário do padrão master/slave do IDE/ATA. Por causa disso, é comum que as placas mãe ofereçam 4 portas disso, é comum que as placas mãe ofereçam 4 portas SATA (ou mais).SATA (ou mais).

Existem três padrões de controladoras SATA:Existem três padrões de controladoras SATA: SATA 150 (também chamado de SATA 1.5 Gbit/s ou SATA 150 (também chamado de SATA 1.5 Gbit/s ou

SATA 1500). SATA 1500). SATA 300 (SATA 3.0 Gbit/s ou SATA 3000) .SATA 300 (SATA 3.0 Gbit/s ou SATA 3000) . SATA 600 (ou SATA 6.0 Gbit/s), que ainda está em SATA 600 (ou SATA 6.0 Gbit/s), que ainda está em

desenvolvimento. desenvolvimento.

Page 35: HD-Disco Rigído

InterfacesInterfaces Como o SATA utiliza dois canais separados, um para Como o SATA utiliza dois canais separados, um para

enviar e outro para receber dados, temos 150 ou 300 enviar e outro para receber dados, temos 150 ou 300 MB/s em cada sentido, e não 133 MB/s compartilhados, MB/s em cada sentido, e não 133 MB/s compartilhados, como no caso das interfaces ATA/133.como no caso das interfaces ATA/133.

Os nomes SATA 300 e SATA 3000 indicam, Os nomes SATA 300 e SATA 3000 indicam, respectivamente, a taxa de transferência, em MB/s e a respectivamente, a taxa de transferência, em MB/s e a taxa "bruta", em megabits.taxa "bruta", em megabits.

Para o caso dos micros antigos, uma opção é instalar Para o caso dos micros antigos, uma opção é instalar uma controladora SATA. As mais baratas, com duas uma controladora SATA. As mais baratas, com duas portas e em versão PCI. Note que o uso do barramento portas e em versão PCI. Note que o uso do barramento PCI limita a velocidade da controladora a 133 MB/s (um PCI limita a velocidade da controladora a 133 MB/s (um pouco menos na prática, já que o barramento PCI é pouco menos na prática, já que o barramento PCI é compartilhado com outros dispositivos), mas isso não compartilhado com outros dispositivos), mas isso não chega a ser um problema ao utilizar apenas um ou dois chega a ser um problema ao utilizar apenas um ou dois HDs.HDs.

Page 36: HD-Disco Rigído

InterfacesInterfaces

Existem ainda conversores (chamados de bridges), que Existem ainda conversores (chamados de bridges), que permitem ligar um HD IDE diretamente a uma porta permitem ligar um HD IDE diretamente a uma porta SATA, mas eles são mais difíceis de encontrar e SATA, mas eles são mais difíceis de encontrar e geralmente mais caros que uma controladora SATA PCI .geralmente mais caros que uma controladora SATA PCI .

Controladora Sata PCI ConversorConversor para porta SATA

Page 37: HD-Disco Rigído

InterfacesInterfaces

SCSISCSI As controladoras SCSI (pronuncia-se "iscâzi") são as As controladoras SCSI (pronuncia-se "iscâzi") são as

tradicionais concorrentes das interfaces IDE.tradicionais concorrentes das interfaces IDE.

Evolução do padrão SCSI

Page 38: HD-Disco Rigído

InterfacesInterfaces

SCSISCSI No SCSI os dispositivos recebem números de identificação No SCSI os dispositivos recebem números de identificação

(IDs) que são números de 0 a 7 (nas controladoras de 8 (IDs) que são números de 0 a 7 (nas controladoras de 8 bits) e de 0 a 15 nas de 16 bits. Um dos IDs disponíveis é bits) e de 0 a 15 nas de 16 bits. Um dos IDs disponíveis é destinado à própria controladora, deixando 7 ou 15 destinado à própria controladora, deixando 7 ou 15 endereços disponíveis para os dispositivos.endereços disponíveis para os dispositivos.

O ID de cada dispositivo é configurado através de uma O ID de cada dispositivo é configurado através de uma chave ou jumper, ou (nos mais atuais), via software. chave ou jumper, ou (nos mais atuais), via software.

A maioria dos cabos SCSI possuem apenas 3 ou 4 A maioria dos cabos SCSI possuem apenas 3 ou 4 conectores, mas existem cabos com até 16 conectores, conectores, mas existem cabos com até 16 conectores, usados quando é realmente necessário instalar um grande usados quando é realmente necessário instalar um grande número de dispositivos:número de dispositivos:

Page 39: HD-Disco Rigído

InterfacesInterfaces

De uma forma geral, o padrão IDE tornou-se o padrão De uma forma geral, o padrão IDE tornou-se o padrão nos desktops e também nos servidores e estações de nos desktops e também nos servidores e estações de trabalho de baixo custo, enquanto o SCSI tornou-se o trabalho de baixo custo, enquanto o SCSI tornou-se o padrão dominante nos servidores e workstations de alto padrão dominante nos servidores e workstations de alto desempenho.desempenho.

Page 40: HD-Disco Rigído

InterfacesInterfaces

RAIDRAID Significa “Redundant Array of Inexpensive Disks”, Significa “Redundant Array of Inexpensive Disks”,

indicando justamente o uso de HDs padronizados e indicando justamente o uso de HDs padronizados e baratos como “blocos de montagem” para a criação de baratos como “blocos de montagem” para a criação de sistemas que se comportam como um único disco, sistemas que se comportam como um único disco, maior, mais rápido e mais confiável do que suas peças maior, mais rápido e mais confiável do que suas peças individuais.individuais.

Para quem precisa de HDs mais rápidos, ou com uma Para quem precisa de HDs mais rápidos, ou com uma capacidade muito maior, a melhor opção é montar um capacidade muito maior, a melhor opção é montar um sistema RAID, onde é possível somar a capacidade e o sistema RAID, onde é possível somar a capacidade e o desempenho de vários HDs, ou então sacrificar parte do desempenho de vários HDs, ou então sacrificar parte do espaço de armazenamento em troca de mais espaço de armazenamento em troca de mais confiabilidade.confiabilidade.

Page 41: HD-Disco Rigído

InterfacesInterfacesRAID:RAID: Um dos grandes atrativos do RAID é a possibilidade de Um dos grandes atrativos do RAID é a possibilidade de

escolher entre diferentes modos de operação, de acordo escolher entre diferentes modos de operação, de acordo com a relação capacidade/desempenho/confiabilidade. com a relação capacidade/desempenho/confiabilidade. Alguns exemplos são:Alguns exemplos são: RAID 0 (Striping): É um “RAID cujo o objetivo é RAID 0 (Striping): É um “RAID cujo o objetivo é

unicamente melhorar o desempenho, sacrificando a unicamente melhorar o desempenho, sacrificando a confiabilidade. Todos os HDs usados serão confiabilidade. Todos os HDs usados serão acessados como se fossem um único drive. Ao serem acessados como se fossem um único drive. Ao serem gravados, os arquivos são fragmentados nos vários gravados, os arquivos são fragmentados nos vários discos. Por causa desta peculiaridade, caso qualquer discos. Por causa desta peculiaridade, caso qualquer um dos HDs apresente defeito, você simplesmente um dos HDs apresente defeito, você simplesmente perde todos os dados.perde todos os dados.

Page 42: HD-Disco Rigído

InterfacesInterfacesRAID:RAID:

RAID 1 (Mirroring): Este modo permite usar dois HDs, RAID 1 (Mirroring): Este modo permite usar dois HDs, sendo que o segundo armazenará uma imagem sendo que o segundo armazenará uma imagem idêntica do primeiro. Na pratica, será como se tivesse idêntica do primeiro. Na pratica, será como se tivesse apenas um disco rígido instalado, mas caso o disco apenas um disco rígido instalado, mas caso o disco titular falhe por qualquer motivo, haverá uma cópia de titular falhe por qualquer motivo, haverá uma cópia de segurança armazenada no segundo disco.segurança armazenada no segundo disco.

O RAID 5: Os arquivos são divididos em fragmentos de O RAID 5: Os arquivos são divididos em fragmentos de tamanho configurável e, para cada grupo de tamanho configurável e, para cada grupo de fragmentos, é gerado um fragmento adicional, fragmentos, é gerado um fragmento adicional, contendo códigos de paridade. Pode ser implementado contendo códigos de paridade. Pode ser implementado com a partir de 3 discos. Quanto maior é a quantidade com a partir de 3 discos. Quanto maior é a quantidade de discos usados no array, menor é a proporção de de discos usados no array, menor é a proporção de espaço desperdiçado. Num sistema com 5 HDs de 500 espaço desperdiçado. Num sistema com 5 HDs de 500 GB, teríamos 2 TB de espaço disponível e 500 GB de GB, teríamos 2 TB de espaço disponível e 500 GB de espaço consumido pelos códigos de paridade.espaço consumido pelos códigos de paridade.

Page 43: HD-Disco Rigído

InterfacesInterfaces

O RAID 6 é um padrão relativamente novo, suportado O RAID 6 é um padrão relativamente novo, suportado por apenas algumas controladoras. Ele é semelhante por apenas algumas controladoras. Ele é semelhante ao RAID 5, porém usa o dobro de bits de paridade, ao RAID 5, porém usa o dobro de bits de paridade, garantindo a integridade dos dados caso até 2 dos garantindo a integridade dos dados caso até 2 dos HDs falhem ao mesmo tempo.HDs falhem ao mesmo tempo.

RAID 10 (Mirror/Strip): Este modo pode ser usado RAID 10 (Mirror/Strip): Este modo pode ser usado apenas caso se tenha a partir de 4 discos rígidos e o apenas caso se tenha a partir de 4 discos rígidos e o módulo total seja um número par (6, 8, etc.). É uma módulo total seja um número par (6, 8, etc.). É uma combinação do RAID 0 e RAID 1. O ponto fraco é combinação do RAID 0 e RAID 1. O ponto fraco é que se sacrifica metade da capacidade total. Usando que se sacrifica metade da capacidade total. Usando 4 HDs de 500 GB, por exemplo, fica-se com apenas 1 4 HDs de 500 GB, por exemplo, fica-se com apenas 1 TB de espaço disponível.TB de espaço disponível.