| Artículos | 01 SEP 2010

SATA revision 3.0 mejorando lo presente

Tags: Histórico
Juan Blázquez.
En la actualidad las complejas aplicaciones de todo tipo y abultados archivos que crecen sin parar convierten el disco duro en un verdadero obstáculo para conseguir sacar todo el partido a un potente procesador y una generosa cantidad de memoria ram. el lanzamiento de SATA 3.0 y su promesa de 6 Gb/seg puede ser el fin del atasco en disco.

Afirmar hoy que la informática ha penetrado en todos los ámbitos de la actividad profesional y privada de cualquier persona resulta ser una verdad de Perogrullo. No lo es tanto comprobar que la presencia del ordenador en el trabajo, primero, y en casa, después, no es anecdótica y los usuarios en cualquiera de sus ámbitos de actividad quieren para sus equipos prestaciones y capacidades que les permitan manejar programas y datos cada vez más complejos y voluminosos en sus planteamientos, aunque no en su uso, con una respuesta rápida y confiable. Por ello se incide en procesador y memoria RAM como los principales componentes con los que conseguir esos objetivos de rendimiento, que realmente serán los indicadores de la respuesta esperada del ordenador.
Sin embargo, no considerar el resto de los componentes sólo conduce a montar un equipo desequilibrado, en el que toda la potencia de procesador y memoria se diluye en componentes que limitan sus posibilidades y se convierten en su cuello de botella. Una tarjeta de red, una tarjeta gráfica o un disco duro lento conducen inexorablemente a la frustración de comprobar que un buen procesador y una buena cantidad de RAM no lo es todo para visualizar una película o que una consulta compleja de una base de datos no se muestre con celeridad en el monitor. Y de todos los componentes complementarios a considerar en la arquitectura de un ordenador, el que, sin duda, puede marcar la diferencia de rendimiento es el subsistema de disco: el interfaz de conexión con la placa base y el propio disco duro como tal.
No hay que olvidar que este componente no sólo se ocupa de almacenar una ingente cantidad de archivos, binarios o de datos. Sirve también para guardar todos los datos intermedios, temporales, que se producen en la actividad de cálculo y proceso que realizan los programas en su CPU. La paginación de memoria, puede ser un ejemplo inmediato de los distintos usos del disco. Es por ello que la velocidad de acceso a disco marca la celeridad de la carga/descarga de datos en RAM y, en consecuencia, la rapidez de ejecución de las operaciones encargadas al procesador.

Evolución
La importancia del disco en el rendimiento general del ordenador ha sido una idea clara en la informática empresarial y esto ha motivado que la evolución de los discos en el lado de servidor haya sido constante para aumentar las velocidades de transferencia, conseguir mayor estabilidad, mejorar su confiabilidad y elevar su capacidad. Cosa que no ha sucedido en el lado del PC, donde el desarrollo de este componente no se ha producido al mismo ritmo. Principalmente, por dinero. Y, también, por qué no decirlo, por la concepción de una arquitectura cliente/servidor en la mayoría de los programas y servicios con base en el ordenador.
Mientras que en la informática profesional el coste del equipamiento es importante pero no supone un freno para adquirir equipos que integren componentes eficientes, no ocurre lo mismo cuando un usuario, a título personal, se plantea la compra de un ordenador, donde su precio si es determinante para su adquisición.
En el lado de servidor, los veteranos discos SCSI han ido mejorando sus prestaciones con el paso del tiempo y se han ido abriendo camino otras eficaces tecnologías alternativas como son Fiber Channel, FATA y SAS, que, además de proporcionar buenas tasas de transferencia, ofrecen otras capacidades imprescindibles para el entorno empresarial, como es cambio en caliente, configuración en RAID y otras. En paralelo, en el PC, los dispositivos IDE, Dispositivo Electrónico Integrado, Integrated Drive Electronics, que surgió casi al mismo tiempo que el ordenador personal, y que tuvo su más importante modificación con ATA Advanced Technology Attachment, Tecnología Avanzada de Conexión. Mantuvo sus virtudes y limitaciones hasta alcanzar su cenit evolutivo con tasas de transferencia de 133 MB/seg cuando se estableció el interfaz PATA, ATA Paralelo, Parallel ATA. Una interfaz ésta que, durante su tiempo de vigencia, mostró una buena relación coste-prestaciones, facilidad de configuración e instalación para iniciados y unas posibilidades de expansión adecuadas para su dedicación en ambientes domésticos, para ocio o para usuarios profesionales que requerían mayores capacidades del ordenador.
En la empresa, también cumplía ampliamente con las necesidades, puesto que las expectativas de disco se concentraban en el lado del servidor. Sin embargo, si bien esa tasa máxima de trasferencia de 133 MB/seg puede ser más que suficiente para operar con una hoja de cálculo, manejar una pequeña base de datos, navegar por internet o disputar partidas de juegos sin pretensiones, se convierte en una seria limitación cuando se trata de mover datos de gran tamaño, utilizar aplicaciones complejas o si se quiere disfrutar de todas las posibilidades que ofrecen los juegos actuales.
Esta evidente necesidad de mejora de la interfaz paralela de disco fue lo que animó a los fabricantes a formar el consorcio SATA IO, SATA International Organization, que agrupa a los principales fabricantes de dispositivos de almacenamiento. De esta unión de fuerzas surge las primeras especificaciones SATA, conocidas como Serial ATA, SATA I o SATA-150, que consigue velocidades superiores de transferencia respecto a PATA, 1,5 GB/seg, 150 MB/seg, y que supuso un cambio completo en el planteamiento de la conexión del disco a placa base. Se opta por un bus serie en lugar de uno paralelo. Estas especificaciones iniciales fueron rápidamente ampliadas y mejoradas en una actualización conocida como SATA II o SATA-300, puesto que incrementa la velocidad de transferencia de disco hasta los 300 MB/seg, 3 Gb/seg e incorpora soporte para organizar los discos en RAID.

Estructura SATA
Con independencia de su velocidad máxima, esta interfaz se organiza en una arquitectura punto a punto, puesto que cada dispositivo se conecta al puerto directamente. Para ello, cada puerto tiene asignado un identificador de 64 bits a modo de dirección MAC de las tarjetas de red, que identifica al fabricante de la controladora, según código de 24 bits asignado por la autoridad normativa y 36 bits reservados a la discreción de cada fabricante para nombrar cada componente fabricando.
Con este identificador, el host establece dominios ATA donde se insertan los dispositivos sobre los que tiene influencia. Este modo de conexión y organización lógica permite que cada dispositivo tenga disponible todo el ancho de banda de la conexión y no tenga que competir con otros dispositivos para obtener el canal de comunicación. De esta forma, las primeras especificaciones de esta tecnología, SATA I, ya podían entregar tasas de transferencia de 1,5 GB/seg, que fue rápidamente ampliada a 3 Gb/seg en la siguiente revisión, SATA II.
El puerto de conexión de los dispositivos, la controladora, puede encontrase integrada en la propia placa base, el caso más habitual en los ordenadores fabricados de un tiempo a esta parte, o bien añadirse a la circuitería del equipo mediante una tarjeta que se inserta en alguno de los slot de expansión libre, lo más frecuente cuando se quiere dar soporte SATA a ordenadores con una cierta edad.
Las controlado

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