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LOS DISCOS DUROS SAS

 

 

Índice de contenidos concisos y enlace

 
 -  Como funciona SAS.
      ♦ Definición SAS
   
      ♦ Significado SAS
      ♦ Características SAS
 -  RPM SAS
 -  Capacidades
 -  Conector de datos
     ♦ Alimentación eléctrica y datos
     ♦  Estructura lógica
-   Usos específicos del disco duro SAS
-   Auto evaluación, dudas y correcciones sobre los temas
 

Ilustración del tema

 
-  Animación del funcionamiento interno

    Como apoyo a la comprensión del tema, te ofrecemos una animación sobre el funcionamiento interno de un disco duro girando:

Figura 1. Animación de funcionamiento interno de un disco duro

 

     1) La computadora envía las señales eléctricas hacia la bobina electromagnética.

     2) La bobina se polariza y transmite el magnetismo hacia el disco en movimiento.

     3) El disco tiene partículas magnéticas que se reacomodan a su paso por la bobina.

     4) La información queda almacenada como partículas magnéticas ordenadas.

 

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 - Definición de disco duro 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 esta 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. Sería 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.

Figura 2. Interior de un disco duro. Se puede apreciar el eje de giro con un plato y una cabeza de lectura/escritura. Marca Seagate® U4, modelo ST34311A, Capacidad de 4.3 GB, tipo IDE.

 

 
 - Significado de SAS
  • 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.

     Estos discos duros no son muy populares a nivel doméstico como los discos duros IDE ó los discos duros SATA II; por lo que son utilizados principalmente por grandes empresas en sus servidores y sus precios son muy altos en comparación con los anteriores mencionados.

     Puede depender de una tarjeta controladora SAS para trabajar y ser instalados, estas también soportan el uso de discos duros SATA; el cable es semejante al utilizado por la interfase SATA, con la diferencia de tolerar una longitud de hasta 6 metros, la capacidad de multiplexación, lo cuál permite la conexión de hasta 24 dispositivos. Importante, a pesar de utilizar la misma interfaz SAS y SATA, SAS es compatible con SATA pero SATA no es compatible con SAS.

     Hay dos características que cuenta denominadas "Hot Plug", lo que significa poder conectarlo y desconectarlo sin necesidad de apagar la computadora y "Non-Hot Plug", que indica que es necesario instalarlo con el equipo apagado.

     Las llamadas tarjetas controladoras SAS, de las cuáles depende algunas veces, no es más que una tarjeta de expansión tipo PCI-E, 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. El disco duro SAS tiene medidas de 2.5 pulgadas (SFF 2.5") y también el estándar de 3.5 pulgadas (LFF 3.5").

Figura 3. Disco duro interno SAS de 2.5", interno para servidor, marca HP®, 10K RPM, capacidad 72 GB, (la pieza frontal forma parte de una cubierta que permite albergar al disco y acoplarlo a la bandeja en el servidor)
 

 - Características del disco duro SAS

      Los discos duros cuentan con características que son comunes y que a continuación se detallan:

  • RPM SAS: Significa "Revolutions per Minute" ó vueltas por minuto. Este valor determina la velocidad a la que los discos internos giran cada minuto. Su unidad de medida es: revoluciones por minuto (RPM). Este dato puede ser 7,200 RPM, 10,000 RPM hasta 15,000 RPM.

     - Ejemplo: Disco duro SAS tiene dentro de sus características lo siguiente: Marca HP®, 600 GB, 2.5 Inch, Hot Plug, 6G, SAS, 10K RPM*.     * Este dato indica que el su eje de giro permite hasta 10,000 vueltas por minuto.

  • Pulgadas SAS: se refiere al formato de tamaño de la unidad, esta puede ser de 3.5" (LFF) ó de 2.5" (SFF).

     - Ejemplo: Disco duro SAS tiene dentro de sus características lo siguiente: Marca HP®, 600 GB, SFF 2.5 Inch*,  Hot Plug, 6G, SAS, 10K RPM.     * Este dato indica que el tamaño de disco es de 2.5 pulgadas (2.5")

 
 
  - Capacidades de almacenamiento SAS

      Es el total de Bytes ó símbolos que es capaz de almacenar un disco duro. Su unidad de medida es el Byte, pero actualmente se utilizan medidas como el GigaByte (GB) y el TeraByte (TB). Para discos duros SAS este dato puede estar entre 72 GigaBytes (GB) hasta 2 TeraBytes (TB).

     - Ejemplo: Un disco duro SAS tiene dentro de sus características lo siguiente: Marca HP®, 600 GB*, SFF 2.5 Inch,  Hot Plug, 6G, SAS, 10K RPM.     * Este dato indica puede almacenar hasta 18 GigaBytes de datos.
 

 
 - Alimentación eléctrica del disco duro SAS

     El conector que utiliza el disco duro SAS para transmitir y recibir los datos es el estándar SATA. Son 2 conectores, en los cuáles uno se encarga de permitir la transmisión de datos, mientras el otro se encarga de la alimentación eléctrica.

Figura 5. Imagen del conector SATA de alimentación

 
  - Estructura lógica de un disco duro

 Se le llama estructura lógica porque es la forma en que se acomoda la información por medio de las cabezas de lectura/escritura, y ello determina las características que podrá ofrecer el disco duro.  La estructura lógica de un disco disco consiste en las siguientes partes principales:

1.- Caras: Cada uno de los lados de cada plato.
2.- Pistas ó Cilindros: Son anillos internos de limadura magnética, donde se va acomodando la información.
3.- Sectores: Es un área que contiene 520 Bytes por sector, y de los cuáles 8 se usan para 2 tipos de información:
     a) Información Inicial: Número de pista, datos, número de sector.
     b) Información final: Clave del sector, "checksum" (coincidencia de Bytes para determinar integridad).
     El sistema reconoce el sector 0 ó sector de inicio, no tener limadura magnética en una pequeña parte de su superficie.
4.- "Clusters" ó racimos: Conjunto de sectores con los que trabaja el sistema operativo para hacer más eficaz la lectura y escritura de datos.

Figura 10. Estructura lógica de un  disco duro. El esquema está representado por un plato con sus componentes lógicos principales.

 

5.- Sector de arranque maestro: Se encarga de comenzar a cargar en la memoria RAM el sistema operativo; consta de los siguientes elementos:
a) IPL: significa "Initial Program Loading"; ó su traducción al español es programa inicial de carga: es un pequeño programa que permite a la computadora reconocer al disco duro como arrancable.
b) Archivos para el arranque: Son archivos pertenecientes al sistema operativo que se pretende cargar. Ejemplo: para el sistema operativo Microsoft® Windows 98 se utilizan los archivos io.sys y msdos.sys.
c) Tabla de particiones: Guarda la información del número de unidades y partes en que esta dividido el disco duro.
d) Características del disco: Guarda información sobre el disco duro, tales como la capacidad, número de sectores, número de cabezas, número de pistas etc.
6. FAT y copia de la FAT: Significa "File Allocation Table" ó su traducción al español es tabla para asignación de archivos. Registra el estado general de todos los clusters (defectuosos, libres, ocupados, etc), así como también guarda la dirección específica dónde se almacenaron las partes de un archivo dentro del disco duro.
7.- Directorio raíz ó "Root directory": Almacena la información de la cantidad máxima de archivos que puede guardar un disco duro así como la información esencial de cada uno de ellos (Nombre, extensión, atributos, hora, fecha, etc.).
8.- Zona de datos: Es la parte dónde se almacenarán los archivos del usuario, programas del sistema operativo, música, videos, etc.

Figura 11. Método para el manejo de la información. El esquema está representado por un plato con sus componentes lógicos principales.

 

 
  -Usos específicos del disco duro SAS

1.- Se utilizan principalmente para el almacenamiento de los sistemas operativos de red (Microsoft Server 2009, plataforma Linux Apache) y  para servidores de grandes empresas.

2.- También un uso muy frecuente es el de guardar la información de usuarios en grandes empresas, en el ambiente doméstico no se utilizan.

 - Auto evaluación, dudas y correcciones sobre los temas
   

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