Resumen de las entradas: Velocidad de transferencia de datos de dispositivos de un PC y Unidades de medida


Debido a que las entradas Velocidad de transferencia de datos de dispositivos de un PCUnidades de medida para la transferencia de archivos se ha separado en un total de cinco entradas , haré una reseña que las enlace, para tenerlas más a mano.

Por último la entrada sobre Unidades de medida para la transferencia de archivos trata las unidades de medida informáticas más comunes: bps, Bps, Kbps, KBps, Gbps y GBps.

Unidades de medida para la transferencia de archivos


En las entradas anteriores sobre tasa de transferencia de datos se comentaban las tasas de transferencia, hay que tener en cuenta que la tasa de transferencia de archivos (8 Bits equivalen a 1 Byte, por lo que 8 Mbits son 1 MBps) se puede medir en:

  • bps (Bits por segundo): apenas se usa en la actualidad.
  • Kbps (Kilobits por segundo): se usa normalmente en comunicaciones, ej: Modem de 56k (56000 bps > 56 Kbps) o ADSL (512 Kbps/128 Kbps).
  • Bps (Bytes por segundo): no suele usarse actualmente.
  • KBps (KiloBytes por segundo, o KB/seg): suele usarse en dispositivos de bajo rendimiento (ej: cuando se graba un CDs al poner “n” x aparece la velocidad, si grabamos un CD a 8x significa que el CD se graba a 1.200 KB/seg (1x de CD = 150 KB/seg; luego 150 KB/seg x8 = 1200 KB/seg > 1,2 MB/seg).
  • Mbps (Megabits por segundo): actualmente suelen emplearse con diversas conexiones, ej: USB 2.0 (480 Mbps); Firewire (400 Mbps); Wifi (11 Mbps ó 54 Mbps); ADSL (1 Mbps/300Kbps),…
  • MBps (MegaByte por segundo, o MB/seg): suele emplearse con dispositivos de alto rendimiento, ej: un disco duro que transfiere 40 MB/seg; también se usa en grabadoras de DVD (1x de DVD = 1.385 KB/seg, es decir casi 9,23x de un CD), de tal forma que si grabamos un DVD a 4x se grabaría a 5,540 MB/seg (1.385 KB/seg x 4 = 5.540 KB/seg > 5,54 MB/seg).
  • Gbps (Gigabits por segundo): se suele usar en conexiones de Redes como la Gigabit Ethernet.
  • GBps (GigaByte por segundo, o GB/seg): esta no creo que la veamos hasta dentro de mucho ya que transmitir 1 GB/seg no es nada sencillo actualmente.

Velocidad de transferencia de datos de dispositivos de un PC (4ª parte)


En las entradas anteriores vimos:

En esta última entrada sobre velocidad de transferencia de datos, veremos las conexiones externas (conectadas a través de USB, o el bus PCI/PCIe entre otros) que no suelen ser implantadas de serie en la placa base, aunque actualmente algunos equipos si pueden llevarla alguna que otra de fábrica:

  • Infrarrojos (IrDA): permite una comunicación bidireccional entre dos dispositivos pero con una velocidad muy baja que oscila entre los 9.600 bps (unos 1,2 KB/seg) y los 4 Mbps (unos 0,5 MB/seg), actualmente se pueden encontrar adaptadores IrDA por USB, un problema del IrDA es que ambos dispositivos tienen que estar uno frente a otro para que la transferencia tenga éxito, si se mueven un poco, o bien hay un obstáculo entre ellos la transferencia de datos no tendrá éxito. Actualmente con la aparición del Bluetooth apenas se utiliza.
  • Bluetooth (BT): es una tecnología inalámbrica entre dispositivos (la usan móviles, ordenadores portátiles, PDA´s, impresoras,..) muy reciente, basada en la normativa IEEE 802.15, que puede transmitir entre  720 Kbps (unos 90 KB/seg) y 1 Mbps (unos 125 KB/seg) con una distancia máxima de unos 10 metros (aunque existen modelos que pueden llegar hasta los 100m). Sirve para transferir ficheros pequeños entre dispositivos (ej: volcar los datos de un móvil al ordenador, mandarle una foto del móvil a una impresora;…) sin embargo no es adecuada para mover grandes volúmenes de datos por su “lentitud”; así mismo los obstáculos que existan entre ambos dispositivos (ej: una pared) reducen las prestaciones ya que la señal inalámbrica llegara con peor calidad (Más información en Wikipedia).
  • Bluetooth v2.x + EDR (Enhanced Data Rate): es una mejora del BT anterior, permite unas tasas de transferencia de datos de hasta 3 Mbps (unos 375 KB/seg), una mejora bastante sustancial que prácticamente triplica las prestaciones del BT inicial.
  • WIFI (Wireless Fidelity): es una tecnología de conexión inalámbrica muy reciente, basada en el estándar:
    • IEEE 802.11b (hasta 11 Mbps > 1,375 MB/seg)
    • IEEE 802.11g (hasta 54 Mbps > 6,75 MB/seg, aunque algunas soluciones propietarias usando MIMO (Multiple Input-Multiple Output, Entrada-Salida Multiples) pueden llegar a 108 Mbps, unos 13,5 MB/seg)
    • IEEE 802.11n (hasta 300 Mbps > 375 MB/seg, en el el Draft (Borrador) v2.0, se espera que la version final de 11n pueda llegar hasta los 600 Mbps), este estandar usa también la tecnología MIMO (Multiple Input-Multiple Output, Entrada-Salida Multiples).

Las tres tecnologías operan en la banda de los 2,4 Ghz (algunas pueden usar la banda de los 5 Ghz). Es una tecnología muy útil para conectar sistemas de forma temporal (ej: poner un portátil en red; conectar un móvil o PDA a internet;…) sin embargo para una conexión fija entre dos ordenadores no es lo más indicado ya que Wifi tiene perdidas de prestaciones cuando hay obstáculos de por medio (ej: paredes) con lo cual se pierden prestaciones ya que la señal inalámbrica llega con peor calidad, siendo mejor y más rápido el uso del cable, normalmente un RJ45.

  • Redes Ethernet (IEEE 802.3): usan una conexión mediante un cable de par trenzado RJ-45 de 8 hilos, existen varios estándar:
    • Ethernet de 10 Mbps (1,25 MB/Seg) actualmente apenas se usa aunque existen Router ADSL antiguos de 10 Mbps.
    • Fast Ethernet de 10/100 Mbps (permite conexiones de hasta 100 Mbps > 12,5 MB/seg) son las más usuales actualmente, son compatibles con las redes de 10 Mbps.
    • Gigabit Ethernet 10/100/1000 (permite conexiones de hasta 1 Gbits > 1000 Mbps > 125 MB/seg) para usar estas redes es necesario además de tener conectores compatibles, tener un cable RJ45 especial (al menos cable RJ-45 de Cat. 5e ó Cat. 6) para esta tasa de transmisión y si se quiere montar una red de más de dos ordenadores es necesario contar con los accesorios de red (Switch; Hub (o Concentrador); cables RJ45; Rosetas RJ45;…) compatibles ya que los dispositivos de red 10/100 no son válidos.
    • 10 Gbps (10 Gigabit Ethernet que permite conexiones de 10 Gbps > 10.000 Mpbs > 1250 MB/seg) usando fibra óptica (en un principio 10 Gbps Ethernet se diseño para esta finalidad) o bien cables RJ45 al menos de categoría 6 (Cat. 6) a través de la red 10GBASE-T, aunque 10 Gbps tardara en salir y estandarizarse para el mercado doméstico.

Una red 10/100 es más que suficiente para una red convencional, actualmente lo normal es que las placas base integren al menos una conexión RJ-45 10/100 (Fast Ethernet),  y si es de gama alta sea un RJ45 1 Gbps (10/100/1000, Gigabit Ethernet); incluso algunas llevan hasta dos conexiones RJ-45 (Más información en Wikipedia).

Velocidad de transferencia de datos de dispositivos de un PC (3ª parte)


En la primera parte de la entrada vimos las conexiones ISA, PCI, AGP y PCIe. En la segunda parte las conexiones de almacenamiento: IDE (Modo PIO y Modo DMA/UDMA), Serial ATA (SATA), SCSI y SAS.

Ahora veremos algunos de los puertos de conexión (relacionados con algún tipo de dispositivo) que tiene la placa base  donde se ubican los conectores traseros (donde esta la chapa metálica que se denomina I/O Shield), entre ellos:

  • PS/2 (Mini-Din): Se usa para conectar el ratón (conector verde claro) y el teclado (conector morado/violeta), este puerto a pesar de ser lento, es más que suficiente para conectar un teclado y un ratón incluso si estos son inalámbricos y el ratón es óptico, sin embargo parece que esta cediendo el puesto al USB ya que este último es más cómodo y tiene una tasa de transferencia mayor que posiblemente puedan aprovechar ratones ópticos de altas prestaciones. Anteriormente (en los equipos AT) los teclados funcionaban con el puerto Din que era un poco mas grande, mientras que los ratones se conectaban por el puerto serie.
  • Serie (RS-232): Se usaba habitualmente para conectar el ratón serie y el MODEM de hasta 56k (el ADSL actual normalmente funciona como mínimo a 1.000 Kbps, que es 1 Mbps); actualmente es un puerto que no se usa mucho salvo para conectar algunos dispositivos, como por ejemplo:
    • Un teléfono móvil, por ejemplo mi antiguo Nokia 3510i tenía un cable serie (también existía uno USB) que servía para meterle/borrarle imágenes, tonos,juegos,…
    • Conectar un ratón por puerto serie de 2 botones (si el PC es muy antiguo), actualmente los ratones (y también los teclados) usan el puerto PS/2 o el USB.
    • Configurar un router, aunque actualmente se configuran vía web a través del navegador (ej: Internet Explorer, Firefox u Opera).

El puerto serie transmite los datos bit a bit (en serie) por lo que resulta muy lento en comparación con otras conexiones, transmite unos 460 Kbps (57,5 KB/seg). Actualmente muchas placas base tienden a eliminarlo dejándolo integrado en la placa base mediante unos pines a los que se conecta el puerto Serie en caso de ser necesario, normalmente este accesorio suele venir en la placa base, aunque no siempre es así. El conector de la placa base es un DB9 macho (de 9 pines) o bien un DB25 macho (de 25 pines), el que se usa normalmente es el DB9, el color de este puerto suele ser verde oscuro, esto apareció con la entrada en vigor del la normativa PC99 que establece un código de colores para cada uno de los puertos de conexión de la placa base.

  • Paralelo o Centronic (También suele denominarse LPT, Line PrinTer): Se utilizaba para conectar muchos tipos de dispositivos tiene una gran versatilidad, permite conectar una impresora, escaner, grabadora de CDs externa, unidades Zips,… Tiene una tasa de transferencia de datos aproximadamente de 2,7 Mbps (unos 337,5 KB/seg, que son unos 0,33 MB/seg). Los datos se envían de forma paralela a través de varios los cables que forman el puerto(el conector de la placa base es un DB25 hembra de color rosa/violeta), actualmente es un puerto en desuso, ha sido sustituido por el USB (Universal Serial Bus).
  • USB (Universal Serial Bus) 1.0 y 1.1: es un puerto relativamente reciente (la versión 1.1 fue la revisión final) que tiene una tasa de hasta 12 Mbps (1,5 MB/seg), actualmente se usa en muchos dispositivos como impresoras, webcam, escaner, ratones, teclados, grabadoras de CDs externas (con velocidades de hasta 4x), discos duros externos; pendrives(memorias flash USB), lectores de tarjetas (SD, MMC, Compac Flash,…), teléfonos móviles,…Este puerto se caracteriza por:
    • Perrmitir: alimentar el dispositivo con +5v (con un consumo de unos 2,5w).
    • Conectar/desconectar el dispositivo en cuestión en caliente (con el ordenador encendido).
    • Posibilidad de interconectar dos ordenadores entre si mediante USB creando una conexión relativamente rápida (especialmente en USB 2.0), aunque requiere un cable especial, sin embargo si los dos ordenadores tienen una conexion Firewire (1394a/1394b) o Ethernet (Fast Ethernet o Gigabit Ethernet) son mejor opción ya que el cable suele ser mas barato y la tasa de transferencia es mejor salvo en el caso de Fast Ethernet.
    • Conectar hasta un máximo de 127 dispositivos (hay que descontar los concentradores ya que estos cuentan como dispositivo, estos concentradores deben ser alimentados a través de un transformador eléctrico si se va a conectar dispositivos de alto consumo como un escaner, una impresora, una grabadora externa, adaptadores Bluetooth (BT); Infrarrojos (IrDA); Dispositivos externos (tarjetas de sonido, sintonizadoras de televisión, editoras de video);… ya que si no se usa el transformador es posible que el dispositivo no funcione correctamente) a un único puerto USB. Actualmente ha sido sustituido por el nuevo USB 2.0 que es tiene la misma forma pero es mucho más rápido (Más información en Wikipedia).
  • USB (Universal Serial Bus) 2.0: es el estándar USB actual es un puerto de uso general, tiene las mismas características que el USB 1.1, pero tiene una tasa de transferencia de hasta 480 Mbps (unos 60 MB/seg) es unas 40 veces más rápido que el USB 1.1, actualmente es usado por muchos dispositivos como: escaner, impresoras, unidades externas (grabadoras de CDs; DVDs; discos duros); adaptadores WIFI; Dispositivos externos (tarjetas de sonido, sintonizadoras de televisión, editoras de vídeo); Cámaras digitales tanto de fotos como de vídeo, lectores de tarjetas;… Este tipo de conexión es la más habitual actualmente, teniendo unas prestaciones muy buenas por ejemplo si se quiere pasar una gran cantidad de información desde/hacia un móvil o PDA con Bluetooth (BT) pero que tenga una tarjeta de memoria, es mejor usar esta ya que es mucho más rápida que el BT aunque ambos sistemas (Lector de tarjetas y BT sean USB, ya que la tasa de transferencia de datos es mejor en los lectores de tarjetas). Otro punto a tener en cuenta es que USB admite hasta 127 dispositivos conectados a un puerto USB en cascada, usando Hub/Concentradores USB, pero en la practica lo habitual es que si tenemos puertos de sobra dediquemos cada uno de los puertos USB existentes a un periférico (impresora, escaner,…).
  • Firewire (IEEE1394a ó I.Link): es un estándar creado por Apple para los Macintosh para la edición de vídeo; el estándar 1394a permite transmitir hasta 400 Mbps (unos 50 MB/seg) a pesar de ser más lento que el USB 2.0 (480 Mbps > 60 MB/seg) en teoría, es un puerto más rápido ya que la edición de vídeo necesita una tasa de transferencia superior, por esta razón este puerto es usado por la mayoría de las camaras de viíeo digitales actuales, así como por unidades externas de almacenamiento para edición de vídeo. Entre sus características más destacables son:
    • Alimentación del dispositivo a través del conector (puede consumir hasta 45w).
    • Posibilidad de conexión/desconexión en caliente (con el ordenador encendido) del dispositivo en cuestión como USB
    • Conectar hasta 63 dispositivos a un mismo conector a través de concentradores
    • Permite montar una red (de hecho Windows XP lo detecta como un puerto de Red) de 400 Mbps entre dos equipos (ej: un sobremesa y un portátil) siendo más rápida que una red Fast Ethernet 10/100 Mbps.

Actualmente esta implantándose Firewire 2 (IEEE 1394b). El uso de dispositivos Firewire solo esta justificado si es necesario sacar el máximo rendimiento a un dispositivo externo (ej: un disco duro para edición de vídeo), entre otras cosas porque los dispositivos firewire son algo más caros que los USB 2.0 equivalentes, y el conector no lo suelen traer las placas base de serie normalmente, necesitando una controladora Firewire PCI adicional que incrementa el coste final (Más información en Wikipedia).

  • Firewire 2 (IEEE 1394b): tiene las mismas características que el Firewire 1394a con la diferencia de que este estándar llega hasta los 800 Mbps (100 MB/seg), lógicamente para aprovechar las prestaciones del 1394b es necesario disponer tanto de puertos como dispositivos compatibles.
  • eSATA (external SATA): Tiene las mismas características que el Serial ATA (SATA) interno, bien SATA150 (hasta 150 MB/seg), ó SATA300 (hasta 300 MB/seg), con la ventaja de ser una conexión externa, ganando rendimiento frente a otras conexiones como USB 2.0 o Firewire.
  • LAN (RJ-45): Conector de red, normalmente son Fast Ethernet (10/100 Mbps) o bien Gigabit Ethernet (10/100/100 Mbps).

Además de estos conectores de datos existen otros conectores por ejemplo para:

  • Las conexiones de audio:
    • De tipo minijack de 3,5″, los más habituales son para altavoces (de color verde), microfono (de color “rosa”) y entrada en linea (de color azul), aunque algunas placas base pueden traer mas conectores para poder conectar sistemas de altavoces 5.1 o similares.
    • S/PDIF que puede ser coaxial u óptico.
  • Las conexiones de video (sólo en placas base con tarjeta gráfica integrada):
    • VGA (D-Sub15) hembra : Sirve para conectar un monitor analógico, ya sea CRT (de tubo) o LCD/TFT (plano).
    • DVI hembra: Sirve para conectar un monitor digital como los LCD/TFT (plano).
    • HDMI: Sirve para conectar un monitor digital como los LCD/TFT (plano) y algunas televisiones LCD/TFT (planas) de ultima generación.
  • Conectores de antenas Wifi: algunas placas base integran una conexión Wifi, actualmente no es muy frecuente ver modelos con este tipo, y por otra parte teniendo en cuenta que las prestaciones de las redes Wifi aumentan en poco tiempo tiene poco sentido tener un conector Wifi “lento” cuando el conector RJ-45 es más rápido.

En esta imagen de una MSI K9A2GM V3 (Chipset AMD/Ati 740 (con video integrado) para Socket AM2/AM2+ de los Athlon K8/K10) se pueden apreciar los siguientes puertos de arriba a abajo: 2 PS/2 (para teclado y ratón), 1 puerto serie DB9 (de color verde), un puerto VGA o D-Sub15 (de color azul), 1 puerto paralelo DB25 hembra (de color rosa), 4 puertos USB (rectangulares), 1 puerto Firewire (justo al lado del 2 USB primeros), 1 puerto LAN/RJ-45 (justo a lado de los 2 USB segundos) con dos led para informar visualmente de la actividad de la conexión, y por último las conexiones de audio (6 conexiones tipo minijack de 3,5″):

msi-k9a2gm-v3

Actualmente esta distribución se utiliza poco porque por ejemplo tanto el puerto serie como el paralelo esta en desuso y por otro lado el puerto VGA solamente lo llevan las placas base con vídeo integrado, hoy dia es mas frecuente ver distribuciones similares a la de la Gigabyte GA-EG45M-DS2H (Chipset Intel G45 para Socket 775/LGA 775 de algunos Pentium 4 y los Core 2 Duo/Core 2 Quad actuales) que tiene: 1 puerto PS/2 (de color morado) para el teclado, 1 D-Sub15 (de color azul), 1 DVI (de color blanco), 1 HDMI (justo debajo del DVI), 1 conexion de audio óptica, 1 eSATA (el primer conector de color amarillo empezando por la izquierda), 1 Firewire (el segundo conector amarillo), 6 USB ( 2 conectores al lado del PS/2, 2 conectores al lado del Firewire y 2 conectores debajo de los conectores amarillos), 1 conector LAN/RJ-45 (justo a lado de 2 últimos conectores USB y por último las conexiones de audio (6 conexiones tipo minijack de 3,5″):

ga-eg45m-ds2h

Por otro lado otras placas base como la Gigabyte EP-45-DS5 (Chipset Intel P45 para Socket 775/LGA 775 de algunos Pentium 4 y los Core 2 Duo/Core 2 Quad actuales), tienen otra distribucion ligeramente diferente:b 2 PS/2 (para teclado y ratón), Conexión de audio S/DPIF Coaxial y Óptica, 8 puertos USB, 1 puerto Firewire de 6 pines (grande) al lado de la primera pareja de puertos USB, 1 puerto Firewire de 4 pines (pequeño) al lado de la segunda pareja de puertos USB, 2 conectores LAN/RJ-45 (justo a lado de los 2 USB segundos) con dos led para informar visualmente de la actividad de la conexion, las conexiones de audio (6 conexiones tipo minijack de 3,5″) y por último un bracket (es un dispositivo que ocupa un slot PCI de la placa base pero no se conecta a ella puesto que no es una tarjeta PCI/PCIe adicional) con dos conectores eSATA y un Molex de 4 pines (los conectores eSATA y en general cualquier otro conector (ej: Firewire, USB,…) pueden estar integrados en los conectores traseros de la placa base o conectarse a la placa usando un bracket:

ga-ep45-ds5

En la última entrega veremos mas detalladamente algunos conectores inalámbricos como IrDA, Bluetooth,… y de Red (LAN y Wifi).

Rack extraíbles y Back planes


Actualmente muchos discos duros SATA permiten la extracción en caliente como si fuesen un dispositivo USB/Firewire, de hecho Windows XP los reconoce como tal mostrando el icono de “Quitar Hardware con seguridad”, esto se debe a la posibilidad Hot-Swap (cambio en caliente) que tienen los discos SATA actuales (la controladora tambien debe soportar dicha posibilidad) que permiten la conexion/desconexion de estos con el ordenador en funcionamiento.

Un Rack Extraíble (Movil Rack) es una caja que ocupa una bahía de 5,25″ (como la de las grabadoras de DVD) y permite instalar un disco duro de 3,5″, esta destinado al entorno doméstico; mientras que los Back Planes permiten montar varios discos duros usando una bahía de 5,25″ (en caso de usar discos de 2,5″) o varias unidades de 3,5″ usando varias bahías de 5,25″), están más orientados al entorno profesional ya que tienen un coste bastante superior al de un rack aunque también tienen mayor capacidad.

Tanto los rack extraíbles como los back planes pueden utilizar varios tipos de conexiones (Entrada del blog relativa a las conexiones de almacenamiento interno) para conectar los discos:

  • IDE: Utiliza una conexión de 80 hilos y 40 contactos (ATA66 y superiores) para los datos y un molex de 4 pines para la alimentación, las que se han usado en los equipos domésticos, hasta la aparición de Serial ATA (SATA) que se se convertido en el estándar actual.
  • Serial ATA (SATA): Utiliza una conexión de 7 pines para los datos y una toma de alimentación de 15 pines, diferente al molex de 4 pines (los primeros discos duros SATA150 tenían ambos conectores de corriente, molex de 4 pines y alimentación SATA, usando únicamente uno de ellos). Actualmente es el estandar doméstico en discos duros y pronto lo será también en las unidades opticas (Lectores DVD y Grabadoras DVD entre otras).
  • SCSI (Small Computers System Interface, Sistema de Interfaz para Pequeñas Computadoras): Es un sistema profesional que utiliza una conexión paralela (como el sistema IDE) pero es mucho más avanzado que IDE e incluso que SATA, la conexión SCSI es incompatible con IDE/SATA tanto a nivel físico (son diferentes) como a nivel interno.
  • SAS (Serial Attached SCSI): Es una evolución de SCSI, con un diseño similar a SATA (la conexión es serie), de hecho un sistema SAS, admite tanto discos SATA como SAS; sin embargo un sistema SATA solo admite discos SATA.

Tanto los rack extraíbles como los back planes pueden encontrarse en color blanco/beige (lo más habitual) o negro por lo que es difícil que no encajen (en cuanto al color) en una caja de ordenador, salvo que esta sea de algún color raro (existen algunas cajas de color azul, rojo, …).

Las características principales a tener en cuenta a la hora de elegir un rack extraíble/back plane son:

  • Número de unidades que puede almacenar: Es decir si buscamos un rack extraíble estamos limitado a un dispositivo de 3,5″ adaptado a 5,25″; por el contrario si optamos por un back plane para dispositivos de 2,5″ (un backplane de una bahía de 5,25″ admite hasta 4 discos de 2,5″) ó de 3,5″ podremos conectar un numero mayor de unidades en el mismo espacio físico.
  • Tipo de conexión: es necesario que el rack extraible/back plane sea compatible con la/s unidad/es de almacenamiento que vamos a usar, por ejemplo si queremos conectar un disco IDE necesitamos un rack/back plane IDE, si el disco fuese SATA necesitaríamos un rack/back plane SATA,…
  • Material de construcción: Lo habitual es que el cuerpo del rack (la parte que ocupa la bahía de 5,25″) sea de plástico aunque algunos modelos pueden ser de metálica (de acero o aluminio, como el caso de los back planes) para mejorar la transferencia de calor. Por otro lado la bahía que se adapta al Rack suelen ser también de plástico o bien metálica (de acero o aluminio).
  • Refrigeración: Algunos rack extraíbles llevan un ventilador de unos 4 cm (es la altura de una bahía de 5,25″) que refrigera el disco duro, el problema es que suelen ser ruidosos, por otro lado los back planes suelen llevar un ventilador de unos 8cm que en principio no debería ser ruidoso aunque depende de la calidad de construcción del mismo.

Las ventajas principales de los rack extraíbles y back planes son varias:

  • Permiten cambiar los discos duros más rápidamente en caso de fallo, de tal forma que si alguno de los discos duros falla por la razón que sea es más fácil de sustituir puesto que basta con sacar el disco duro del rack correspondiente y poner en el rack el nuevo disco (si estuviese atornillado dentro de la caja, habría que: abrir la caja, desconectar el disco, montar el disco nuevo, conectarlo y cerrar la caja de nuevo), ahorrándonos así tiempo. Esto sólamente funciona en discos que admiten Hot Swap (Cambio en Caliente) como los actuales discos SATA o SCSI (Los discos IDE no tiene soporte Hot Swap). Para los sistemas RAID 1 (Mirroring, se necesitan al menos dos discos) o superiores puede ser interesante ya que facilita y agiliza el mantenimiento de los servidores, en esta entrada (Niveles de RAID (Redundant Array of Independent Disks) ) se comentan los Niveles RAID.
  • El rendimiento (MB/seg) del disco duro no se ve afectado de forma significativa ya que mantiene el tipo de conexion (IDE, SATA, SCSI o SAS, según el caso) mientras que con otros tipos de conexiones como por ejemplo USB 2.0 (hasta 480 Mbps, unos 60 MB/seg) o Firewire 1394a (hasta 400 Mbps, unos 50 MB/seg) tiene unas prestaciones inferiores, especialmente en el caso de USB 2.0.
  • Permiten intercambiar discos fácilmente, de tal forma que si por ejemplo tenemos dos rack extraíbles iguales (ej: Uno en casa y otro en el trabajo) podemos trasladar información de un sitio a otro, actualmente esta utilidad no tiene mucho sentido ya que existen pendrive (memorias flash USB) de varios GB, algunos modelos actuales llegan hasta los 16 ó 32 GB.
  • Permiten intercambiar varios discos usando un sólo rack, es decir si por ejemplo tenemos varios discos (uno con películas, otro con música, otro con fotos,…), si el sistema es Hot Swap (permite el cambio en caliente como el caso de Serial ATA) podemos acceder a la información sin tener que tener todos los discos conectados a la vez. Para estos casos quizás sea mejor opción una Dock Station (un sistema que permite cambiar los discos duros de forma externa y que se conecta por eSATA (external Serial ATA) o por USB 2.0, en esta entrada: Dock Station USB y eSATA: Intercambia discos duros rápidamente se comentan algunos modelos de Dock Station).

Actualmente no es raro encontrar un rack extraible (tanto IDE como SATA) por un precio más que asequible, aunque dependiendo de su marca y características puede variar bastante su precio.

Como he comentado los rack extraíbles están limitados a una unidad de 3,5″ (Tamaño de los discos duros de equipos de sobremesa), como por ejemplo el Athena MR-125B para discos SATA:

rackmr-125b

Por otro lado los Back planes permiten usar varias unidades de 5,25”, existen varios tipos según su capacidad:

  • Back plane para 4 unidades de 2,5″ (Tamaño de los discos duros de portátiles y SSD (Discos de Estado Solido, basados en memorias flash que son también de ese tamaño) ocupando una bahía de 5,25″, como es el caso de la unidad Athena Power BP-SATA1842B (se considera un Back plane) que admite hasta 4 unidades de 2,5″ SAS/SATA en una bahía de 5,25″, en Alternate (una tienda online) Alemania (también esta en España, aunque no aparece el producto) ronda los 52 € (más portes), está en la sección Festplatten (Discos duros) > Wechselrahmen (Cajas HDD):

rackbp-sata1842b

Pulsa la imagen para ampliar

Pulsa la imagen para ampliar

backplane4hddthumb

Pulsa la imagen para ampliar

backplane5hddthumb

Pulsa la imagen para ampliar

Así mismo también existen Back Planes externos, aunque son algo más raros de encontrar pero tienen las mismas funciones que los internos aunque puede cambiar su sistema de conexión usando USB 2.0, Firewire o eSATA como es el caso del Athena Power BP-ESATA350SESR (arriba) o del Athena Power BP-ESATA232SUESR (abajo) y otros similares de otros fabricantes:

Pulsa la imagen para ampliar

Pulsa la imagen para ampliar

Velocidad de transferencia de datos de dispositivos de un PC (2ª parte)


En la primera parte de esta entrada vimos los puertos ISA, PCI, AGP y PCIe, ahora veremos los puertos de almacenamiento: ATA (Modo PIO), ATA (Modo DMA/UDMA), Serial ATA (SATA), SCSI y SAS.

  • Puerto ATA con Modo PIO (Programmed Input Output, Entrada y Salida Programada): Esta conexión esta totalmente anticuada (de hecho ni siquiera se usa actualmente); existen varios tipos:
    • PIO-0 (hasta 3,3 MB/seg en discos duros de unos 100 MB).
    • PIO-1 (hasta 5,3 MB/seg en discos duros de menos de 400 MB)
    • PIO-2 (hasta 8,3 MB/seg en discos de menos de 400 MB).
    • PIO-4 (hasta 16,6 MB/seg)

Sin embargo actualmente se pueden ver algunos dispositivos IDE en modo PIO (cada vez es más raro), el mayor problema de esta conexión no esta en su baja tasa de transferencia (un máximo de 16,6 MB/seg del PIO-4) sino en que para transferir un archivo de un sitio a otro (ej: entre un lector de CDs y un disco duro) es necesario que el procesador (CPU) supervise la operación reduciendo el rendimiento, esto se soluciono con la implementación del DMA (Acceso Directo a Memoria) que liberaba a la CPU de esta “supervisión”. Un problema que suele presentarse en Windows es que el modo DMA puede desactivarse en caso de errores y por lo tanto el ordenador va mas lento de ahí la importancia de tener activado el modo DMA (Más información en Conozca su Hardware).

  • Puerto IDE/ATA con modo DMA/UDMA: Es el sustituto del Modo PIO, el Modo DMA/UDMA permite un mayor rendimiento, de esta norma existen varios tipos:
    • UDMA33/ATA33 (hasta 33 MB/seg), utiliza un cable IDE de 40 hilos y 40 contactos.
    • UDMA66/ATA66 (hasta 66 MB/seg), emplea un cable IDE de 80 hilos (40 de ellos son para reducir las interferencias) y 40 contactos.
    • UDMA100/ATA100 (hasta 100 MB/seg)  usa un cable IDE de 80 hilos y 40 contactos.
    • UDMA133/ATA133 (hasta 133 MB/seg), hace uso de un cable de 80 hilos y 40 contactos.

Todas estas velocidades son máximas teóricas, es decir que el bus da hasta “n” MB/seg pero el dispositivo conectado no tiene porque dar esa tasa de transferencia, de hecho los discos duros más actuales IDE de 7.200 Rpms y 8/16 MB de búfer tienen unos 40 MB/seg aproximadamente de tasa de transferencia sostenida (ningún disco IDE 7.200 Rpms llega ni siquiera a saturar por si mismo un bus ATA66, aunque si hay dos dispositivos seguramente si se sature sobre todo si ambos son discos duros). Una desventaja del sistema IDE es que comparte el bus con otro dispositivo (ej: Canal Primario Master y Canal Primario Slave) con lo cual la transferencia entre ambos dispositivos es más lenta, ya que el acceso a estos es de forma alterna y no simultánea. Actualmente este puerto ha sido sustituido por Serial ATA (SATA) en discos duros y próximamente en unidades ópticas (Lectores, DVD, Grabadoras DVD,…). Actualmente los discos IDE son de 5.400 Rpms (ya son difíciles de encontrar en 3,5″) y de 7.200 Rpms (no existen modelos de más Rpms), así mismo existen modelos que permiten un uso intensivo 24 / 7 (24 x 7) es decir 24 horas al día los 7 días de la semana, como por  ejemplo: Discos Maxtor Max Line III entre otros modelos (Más información en Conozca su Hardware).

  • Puerto Serial ATA (SATA ó S-ATA): es el nuevo estándar para conectar discos duros (y seguramente también se sumen las unidades ópticas en breve por las mejoras que tiene) utiliza un cable de datos de 7 hilos/contactos en lugar de los 40 hilos/contactos del ATA y un conector de alimentación de 15 pines en lugar del Molex de 4 pines (los primeros discos duros SATA tenian ambos conectores, aunque sólo se utilizaba uno de ellos); por ahora existen dos variantes :
    • Serial ATA150/SATA150 (hasta 1,5 Gbps, unos 150 MB/seg).
    • Serial ATA300/SATA300 (hasta 3 Gbps, unos 300 MB/seg).

El próximo estándar será SATA600 (hasta 6 Gbps, unos 600 MB/seg) que debe estar a punto de salir al mercado. Las características más destacables de Serial ATA son:

  1. La posibilidad de conexión/desconexión en caliente (con el ordenador encendido) como USB/Firewire de hecho en muchos casos Windows XP detecta los discos duros SATA como unidades extraíbles.
  2. Eliminación del concepto Master/Slave al tener una conexión directa desde la placa base al dispositivo, el bus de datos no es compartido como ocurre con el sistema IDE.
  3. Posibilidad de usar cables más largos (1 metro en SATA frente a los 45cm de ATA que son el máximo teórico aunque existen cables algo más largos, como SATA de 1,20 y ATA de 90cm).
  4. Formato externo, eSATA150 y eSATA300 que permite conectar unidades SATA desde el exterior del ordenador prácticamente con el mismo rendimiento que si estuvieran instalados dentro del ordenador. Los cables eSATA (external SATA) pueden llegar hasta 1,8 metros.
  5. Uso de la tecnología NCQ (Native Command Queuing) que mejora el rendimiento al reordenar las peticiones de archivos.
  6. Los discos duros SATA actuales son de 7.200 Rpms (salvo los Western Digital Raptor/Velociraptor que son los únicos SATA150 por ahora de 10.000 Rpms), al igual que en el caso de los ATA los SATA no saturan el bus de datos (los 150 ó 300 MB/seg en tasa de datos mantenida) fácilmente ya que su rendimiento esta muy próximo a los ATA, aunque es algo mejor debido a que tienen un mayor bufer e incorporan tecnología NCQ; así mismo existen modelos SATA que permiten un uso intensivo 24 / 7 (24 x 7) es decir 24 horas al día los 7 días de la semana (ej: Discos Maxtor Max Line III, Seagate Barracuda 7200.11ES, o Western Digital Raptor/Velociraptor entre otros modelos). Actualmente tambien los discos SSD (Solid State Disk, Discos de Estado Sólido basados en memorias flash) también usan los conectores SATA como sistema de conexión a placa base. Más información en: Wikipedia y Serial ATA.org).
  7. Uso de un cable de datos más aerodinámico incluso si se compara con un cable IDE/ATA redondo (Como se puede apreciar el cable SATA es mas “delgado” que el IDE lo cual mejor el flujo de aire dentro de la caja del ordenador, por eso suele decirse que son más “aerodinamicos”.), como se puede ver en esta imagen de forospyware:

cable_ide_sata

  • SCSI-320: SCSI (Small Computer System Interface) es un bus de conexión paralelo para conectar dispositivos (actualmente únicamente discos duros, aunque en su día este bus tenia dispositivos como escáner o grabadoras de CD), que permite conectar 8/16/32 dispositivos segun el tipo de conexion SCSI (el IDE admite dos dispositivos por canal, y si contamos los dos canales seria un máximo de 4 canales) teniendo en cuenta que la tarjeta SCSI se comporta como un dispositivo más lo cual haría un total de 7/15/31 dispositivos según el tipo de conexión SCSI:
    • SCSI-320 tiene una tasa máxima de 320 MB/seg.
    • SCSI-160 (Ultra-3) que es capaz de transmitir hasta 160 MB/seg).
    • SCSI Ultra-2, hasta 80 MB/seg.
    • Ultra-SCSI, hasta 40 MB/seg.
    • Además de otras revisiones anteriores con menores prestaciones.

La ventaja de este bus es que no se satura tan fácilmente como el IDE a pesar de tener varios dispositivos conectados, actualmente los discos duros SCSI son de 10.000 Rpms ó 15.000 Rpms son los más rápidos del mercado (y también los más caros); se usan en entornos profesionales donde prima el rendimiento, además permiten un funcionamiento intensivo 24 / 7 (24 x 7) es decir 24 horas al día los 7 días de la semana. El SCSI actual será sustituido por SAS (Serial Attached SCSI) dentro de un tiempo (Más información en Wikipedia en español, y en inglés).

  • SAS (Serial Attached SCSI): Es un nuevo sistema de conexión SCSI en serie que aumentara la velocidad y permitirá la conexión y desconexión en caliente (algunos discos SCSI permiten la conexión Hot-Swap al igual que los SATA), admite la conexión de hasta 16.384 dispositivos (SCSI solo admite 8/16/32 segun el tipo) y puede usar cables de hasta 8 metros. SAS utilizará el mismo conector que SATA pudiendo usar estos discos ahorrando costes para aplicaciones de pocas prestaciones, es decir que una controladora SAS admite tanto discos duros SAS como SATA, pero una controladora SATA únicamente admite discos SATA (Más información en Wikipedia en español, y en inglés).

La apariencia de los cables SCSI y SAS (Serial Attached SCSI) son similares físicamente al cable IDE (similar a SCSI) y SATA (similar a SAS), respectivamente.

En esta imagen de una Gigabyte EP-45-DS5 (Chipset Intel P45 para Socket 775/LGA 775 de algunos Pentium 4 y los Core 2 Duo/Core 2 Quad actuales) se pueden apreciar: El puerto IDE (un rectangulo de color verde (en algunas placas base hay dos puertos IDE), justo debajo de los dos disipadores de cobre) y los puertos Serial ATA (SATA), 6 de color amarillo y 4 de color morado (el numero de puertos Serial ATA puede variar de un modelo de placa base a otro, las placas más antiguas suelen tener 2 conectores SATA, mientras que lo normal actualmente es que un modelo normal tenga entre 4 y 6 conectores SATA)

ga-ep45-ds5-pci-pcie

En cuanto a los conectores SCSI y SAS (no se suelen implementar en placas base domésticas debido a su alto coste de fabricación, aunque en placas para servidores de empresa si es frecuente que se integren este tipo de conectores) se pueden apreciar por ejemplo en las controladora Adaptec SCSI Card 29320A-R con 3 conectores internos (uno Ultra-320 de 68 pines, uno Wide Ultra de 68 pines y otro Narrow Ultra de 50 pines) y otro externo (un HD de 68 pines)

adaptecscsicard29320a-r

Y la controladora Adaptec RAID 2405 que tiene un conector SAS interno (SFF-8087) MiniSAS en la parte trasera de la tarjeta:adaptecsas2405

En la siguiente entrega veremos los puertos del I/O Shield (la parte trasera de la placa base donde se estan los conectores (PS/2, Serie, Paralelo, USB, RJ-45,…) conectan los dispositivos externos como ratón, teclado, impresora,…).