P-ATA, S-ATA y SCSI: cual es mejor sistema?

Paralel ATA, serial ATA y SCSI, tres maneras diferentes de conectar discos, tres tipos de costos diferentes, tres tipos de velocidades, quien es mejor? la respuesta: depende de que para que los queremos, que buscamos, etc.

Primero un poco de teoria:

Paralell ATA (Conocido como IDE o ATA) La interfaz Paralell ATA conocida como IDE (Integrated device Electronics) o ATA (Advanced Technology Attachment) controla los dispositivos de almacenamiento masivo de datos, como los discos duros y ATAPI (Advanced Technology Attachment Packet Interface) añade además dispositivos como las unidades CD-ROM.
IDE significa “Integrated device Electronics” –Dispositivo con electrónica integrada– que indica que el controlador del dispositivo se encuentra integrado en la electrónica del dispositivo.
ATA significa AT atachment y ATAPI, ATA packet interface.

• ATA-1

• ATA-2 Soporta transferencias rápidas en bloque y multiword DMA.

• ATA-3 Es el ATA2 revisado.

• ATA-4 conocido como Ultra-DMA o ATA-33 que soporta transferencias en 33 MBps.

• ATA-5 o Ultra ATA/66. Originalmente propuesta por Quantum para transferencias en 66 MBps.

• ATA-6 o Ultra ATA/100. Soporte para velocidades de 100MBps.

• ATA-7 o Ultra ATA/133. Soporte para velocidades de 133MBps.

Serial ATA: (acrónimo de Serial Advanced Technology Attachment) es una interfaz para transferencia de datos entre la placa base y algunos dispositivos de almacenamiento, como puede ser el disco duro, u otros dispositivos de altas prestaciones que están siendo todavía desarrollados. Serial ATA sustituye a la tradicional Parallel ATA o P-ATA (estándar que también se conoce como IDE o ATA). El S-ATA proporciona mayores velocidades, mejor aprovechamiento cuando hay varios discos, mayor longitud del cable de transmisión de datos y capacidad para conectar discos en caliente (con la computadora encendida).Remodelación de ATA con nuevos conectores (alimentación y datos), cables y tensión de alimentación.

Las controladoras IDE (ATA) casi siempre están incluidas en la placa base, normalmente dos conectores para dos dispositivos cada uno. De los dos discos duros, uno tiene que estar como esclavo y el otro como maestro para que la controladora sepa a que dispositivo enviar/recibir los datos. La configuración se realiza mediante jumpers. Habitualmente, un disco duro puede estar configurado de una de estas tres formas:

• Como maestro (‘master’). Si es el único dispositivo en el cable, debe tener esta configuración, aunque a veces también funciona si está como esclavo. Si hay otro dispositivo, el otro debe estar como esclavo.

• Como esclavo (‘slave’). Debe haber otro dispositivo que sea maestro.

• Selección por cable (cable select). El dispositivo será maestro o esclavo en función de su posición en el cable. Si hay otro dispositivo, también debe estar configurado como cable select. Si el dispositivo es el único en el cable, debe estar situado en la posición de maestro. Para distinguir el conector en el que se conectará el primer bus Ide (Ide 1) se utilizan colores distintos.

Este diseño (dos dispositivos a un bus) tiene el inconveniente de que mientras se accede a un dispositivo el otro dispositivo del mismo conector IDE no se puede usar. En algunos chipset (Intel FX triton) no se podría usar siquiera el otro IDE a la vez.

Este inconveniente está resuelto en S-ATA y en SCSI, que pueden usar dos dispositivos por canal.

Los discos IDE están mucho más extendidos que los SCSI debido a su precio mucho más bajo. El rendimiento de IDE es menor que SCSI pero se están reduciendo las diferencias. El UDMA hace la función del Bus Mastering en SCSI con lo que se reduce la carga de la CPU y aumenta la velocidad y el Serial ATA permite que cada disco duro trabaje sin interferir a los demás.

De todos modos aunque SCSI es superior se empieza a considerar la alternativa S-ATA para sistemas informáticos de gama alta ya que su rendimiento no es mucho menor y su diferencia de precio sí resulta más ventajosa

Se diferencia del P-ATA en que los conectores de datos y alimentación son diferentes y el conector de datos es un cable (7 hilos), no una cinta (40 u 80 hilos), con lo que se mejora la ventilación. Para asegurar la compatibilidad, hay fabricantes que colocan los conectores de alimentación para P-ATA y S-ATA en las unidades que fabrican.

Los discos duros se conectan punto a punto, un disco duro a cada conector de la placa, a diferencia de P-ATA en el que se conectan dos discos a cada conector IDE.

La razón por la que el cable es serie es que, al tener menos hilos, produce menos interferencias que si utilizase un sistema paralelo, lo que permite aumentar las frecuencias de funcionamiento con mucha mayor facilidad.

Su relación rendimiento/precio le convierte en un competidor de SCSI. Están apareciendo discos de 10000rpm que sólo existían en SCSI de gama alta. Esta relación rendimiento/precio lo hace muy apropiado en sistemas de almacenamiento masivos, como RAID.

Este nuevo estándar es compatible con el sistema IDE actual. Como su nombre indica (Serial ATA) es una conexión tipo serie como USB o FireWire. La primera versión ofrece velocidades de hasta 150MB/s, con la segunda generación (SATA 0.3Gb/s) permitiendo 300MB/s. Se espera que alcance los 600MB/s alrededor de 2007.

S-ATA no supone un cambio únicamente de velocidad sino también de cableado: se ha conseguido un cable más fino, con menos hilos, que funciona a un voltaje menor (0.25V vs. los 5V del P-ATA) gracias a la tecnología LVDS. Además permite cables de mayor longitud (hasta 1 metro, a diferencia del P-ATA, que no puede sobrepasar los 46 cm).

Un punto a tener en consideración es que para poder instalarlo en un PC, la placa madre debe poseer un conector S-ATA, aunque se pueden conseguir en tiendas especializadas adaptadores de tipo PCI para agregarle compatibilidad S-ATA a el equipo.

S-ATA en contrario a P-ATA facilita tecnología NCQ.

SCSI: (acrónimo inglés Small Computer System Interface), es un interfaz estándar para la transferencia de datos entre distintos dispositivos del bus de la computadora. Se pronuncia escasi. Para montar un dispositivo SCSI en un ordenador es necesario que tanto el dispositivo como la placa madre dispongan de un controlador SCSI. Es habitual que el dispositivo venga con un controlador de este tipo, pero no siempre es así, sobre todo en los primeros dispositivos. Se utiliza habitualmente en los discos duros y los dispositivos de almacenamiento sobre cintas, pero también interconecta una amplia gama de dispositivos, incluyendo scanners, unidades CD-ROM, grabadoras de CD, y unidades DVD.

De hecho, el estándar SCSI entero promueve la independencia de dispositivos, lo que significa que teóricamente cualquier cosa puede ser hecha SCSI (incluso existen impresoras que utilizan SCSI). En el pasado, era muy popular entre todas las clases de ordenadores. Actualmente sigue siendo popular en lugares de trabajo de alto rendimiento, servidores, y periféricos de gama alta. Los ordenadores de sobremesa y los portátiles utilizan habitualmente las interfaces más lentas de IDE para los discos duros y USB (el USB emplea un conjunto de comandos SCSI para algunas operaciones) así como Firewire a causa de la diferencia de coste entre estos dispositivos. Se está preparando un sistema SCSI en serie, denominado Serial Attached SCSI o SAS, que además es compatible con SATA, dado que utiliza el mismo conector, por lo tanto se podrán conectar unidades SATA en una controladora SAS.

• SCSI 1. Bus de 8 bits. Velocidad de transmisión de datos a 5 MBps. Su conector genérico es de 50 pins (conector Centronics) y baja densidad. La longitud máxima del cable es de seis metros. Permite hasta 8 dispositivos (incluida la controladora), identificados por las direcciones 0 a 7.

• SCSI 2.
  • Fast. Con un bus de 8, dobla la velocidad de transmisión (de 5 MBps a 10 MBps). Su conector genérico es de 50 pins y alta densidad. La longitud máxima del cable es de tres metros. Permite hasta 8 dispositivos (incluida la controladora), identificados por las direcciones 0 a 7.
  • Wide. Dobla el bus (pasa de 8 a 16 bits). Su conector genérico es de 68 pins y alta densidad. La longitud máxima del cable es de tres metros. Permite hasta 16 dispositivos (incluida la controladora), identificados por las direcciones 0 a 15.

• SCSI 3.
  • .1 SPI (Parallel Interface o Ultra SCSI).
    • Ultra. Dispositivos de 8 bits con velocidad de ejecución de 20 MBps. Su conector genérico es de 50 pins y alta densidad. La longitud máxima del cable es de tres metros. Admite un máximo de 8 dispositivos. También se conoce como Fast 20 o SCSI-3.
    • Ultra Wide. Dispositivos de 16 bits con velocidad de ejecución de 40 MBps. Su conector genérico es de 68 pins y alta densidad. La longitud máxima del cable es de 1,5 metros. Admite un máximo de 15 dispositivos. También se conoce como Fast SCSI-3.
    • Ultra 2. Dispositivos de 16 bits con velocidad de ejecución de 80 Mbps. Su conector genérico es de 68 pines y alta densidad. La longitud máxima del cable es de doce metros. Admite un máximo de 15 dispositivos. También se conoce como Fast 40.
  • .2 Firewire (IEEE 1394).
  • .3 SSA (Serial Storage Arquitecture). De IBM. Usa full-duplex con canales separados.
  • .4 FC-AL (Fibre Channel Arbitrated Loop). Usa cables defibra óptica (hasta 10 km) o coaxial (hasta 24 m). Con una velocidad máxima de 100 MBps.

Internet SCSI (iSCSI) es un estandar oficial ratificado el 11 de Febrero de 2003 por la Internet Engineering Task Force que permite el uso del protocolo SCSI sobre redes TCP/IP. iSCSI es un protocolo de la capa de transporte definido en las especificaciones SCSI-3.

Otros protocolos en la capa de transporte son SCSI Parallel Interface y Fibre Channel. La adopción del iSCSI en entornos de producción corporativos se ha acelerado en estos momentos gracias al aumento del Gigabit Ethernet. La fabricación de almacenamientos basados en iSCSI (Storage Area Networks (SAN)) es menos costosa y está resultando una alternativa a las soluciones SAN basadas en Fibre Channel.