Información Útil Sobre Discos Duros
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SOBRE VELOCIDAD EN DISCOS
SOBRE VELOCIDAD EN DISCOS
Últimamente el mercado nos está inundando con informaciones sobre discos: ATA 66, ATA 100, 7200 revoluciones, discos SCSI a 10.000 revoluciones LVD y lo ultimo, los discos SCSI a 15.000 rev.
Vamos a intentar centrar el tema de los accesos a disco, como lo realizan los sistemas operativos normalmente, y cual es el disco ideal para cada sistema. No vamos a tratar en este artículo sobre las características de RAID, etc. que quedarán fiera de este ámbito y que merecen un estudio mas detallado en algún artículo posterior. El tema básico de este articulo, es a nivel elemental y como tal debe tomarse.
- Existen básicamente dos tipos de discos IDE y SCSI. Las controladoras IDE son las que normalmente encontramos integradas en la placa madre y son las de uso más normal en los ambientes domésticos. Las controladoras SCSI, son controladoras profesionales, orientadas normalmente al ámbito profesional, y los discos y tecnologías SCSI son las punteras. Los discos salen en tecnología SCSI y uno o dos años más tarde, se implementan en tecnología IDE. Es decir, los SCSI llevan un par de años de diferencia en avance tecnológico siempre con respecto a los IDE.
DISCOS IDE
Discos IDE. Son los orientados normalmente al consumo domestico. Existen dos técnicas de acceso a estos discos. Son los modos PIO y los modos DMA.
- Modos PIO: En los discos antiguos, el acceso a disco se hacia mediante técnicas PIO (Program Input/Output). Estos tipos de acceso, implican mucho trabajo a la CPU (constantemente interrogando a los puertos de comunicaciones con el disco), y poca velocidad de transferencia, ya que lo máximo que podía traerse la CPU es de dos en dos bytes del disco por cada operación PIO. Los modos PIO son de PIO 1 a PIO 4, siendo el más rápido este ultimo.
- Modos DMA. Evidentemente el modo anterior queda obsoleto desde el momento en que las tecnologías de las placas madre y de los buses de las placas madre, permiten la técnica del bus mastering. Esta técnica consiste en que el dispositivo puede tomar el control del bus desconectando del bus a la CPU y durante esa fracción de tiempo hacer llegar datos a la memoria del ordenador de una manera masiva. En ese momento el procesador está inoperativo, pero la velocidad de transferencia conseguida por la electrónica del disco y de la controladora supera con creces la parada de la CPU.
En los modos DMA, rápidamente se implementó el modo UDMA-2 o UDMA 33, siendo teóricamente el ancho de banda de 33 MegaBytes por segundo. Este modo está soportado perfectamente por todos los sistemas Windows, es automatico en Windows 2000 y manual en los Windows 9X o Windows ME, siendo necesario activar el casillero de acceso a DMA en el disco en el Administrador de Dispositivos de Windows.
Posteriormente ha surgido la tecnología UDMA-4. (o 66 MegaBytes). Estos discos son compatibles UDMA-2 por lo que funcionarán en las controladoras de disco antiguas. Pero para sacar realmente su rendimiento, es necesario utilizar controladoras y bios que soporten este modo, y además utilizar un cable IDE especial de 80 hilos. Igualmente, este cable debe estar correctamente conectado a la placa madre, es decir el conector de color azul, debe ir a la placa madre y los otros dos conectores a los dos discos o dispositivos IDE que puede utilizar cada canal. Se pueden mezclar dispositivos, es decir, podemos tener un disco UDMA 4 y otro UDMA 2 en el mismo canal sin problemas.
Esta es la conexión física, pero pasemos ahora al sistema operativo. El sistema operativo debe soportarlo, y para ello hay dos componentes del sistema operativo en sí que intervienen en ello: el controlador de bus mastering inherente al propio sistema operativo debe ser capaz de activar el modo de transferencia de 66 MegaBytes. Igualmente, el fabricante de la controladora IDE, debe darnos un controlador de disco duro que sea capaz de manejar este modo de transferencia. Pasemos ahora a ver en detalle estos dos componentes.
Empecemos por el fácil: el controlador de disco duro que nos da el fabricante. Con este componente, normalmente no hay ningún problema. La mayoría de fabricantes nos suministran dicho controlador.
El segundo componente, ya no nos lo puede suministrar el fabricante: la posibilidad de bus mastering en modo 66 MB. Este componente es inherente al sistema operativo, por lo cual vamos a describir que sistemas operativos de Microsoft lo soportan o no.
Empecemos primero a ver el soporte que Microsoft en general da a los chipset y controladoras de la placa madre: Microsoft únicamente da soporte a los chipset Intel. No da soporte en nativo a los chipset VIA hasta el momento. Lo empezará a dar en el siguiente sistema operativo: WindowsXP.
Por tanto, no es posible la activación del modo UDMA 66 con chipset VIA, ni tan siquiera con los drivers de VIA.
Con respecto al soporte actual en los chipset Intel, Microsoft únicamente da soporte a ellos en modo UDMA 66 en Windows 2000. Además para que este soporte quede activado, es necesario modificar una clave en el registro, según está documentado en:
http://support.microsoft.com/support/kb/articles/q247/9/51.asp
Fijémonos que este es el único articulo de Microsoft que habla de la UDMA 66 en sus sistemas operativos. De ello podemos deducir perfectamente que es en el único caso en que da soporte ya que de otra manera estaría totalmente documentado y ampliamente anunciado.
Como conclusión podemos afirmar que:
- Únicamente existe soporte para UDMA 66 en W2000 y para chipset Intel.
- No existe soporte para otros tipos de chipset, ya que aunque los fabricantes nos den el driver, Microsoft todavía no ha sacado ningún Service Pack que active esta transferencia a nivel del sistema operativo.
La tecnología ha seguido avanzando y en la actualidad ya existen discos ATA 100 o UDMA-5. Estos discos, igualmente necesitan que la controladora hardware lo soporte, y necesitan que el sistema operativo y los controladores de disco duro también lo soporten.
Con respecto al sistema operativo, Microsoft ha anunciado soporte a UDMA 100 en el siguiente Service Pack (SP2) de W2000. No existe ningún anuncio sobre los sistemas Windows 9X y Windows ME, e igualmente el soporte en W2000, no está especificado si es para chipset Intel únicamente.
VELOCIDAD DE TRANSFERENCIA
A pesar de los comentarios anteriores, podemos observar que la velocidad de los discos actuales IDE es superior y aparentemente existe una inconsistencia con las matizaciones dadas anteriormente. Veamos que no es así.
Anticipemos que los discos actuales, tienen normalmente una mayor velocidad de rotación. Han pasado en los discos IDE de 5400 revoluciones a 7200. Igualmente, tienen una mayor capacidad, lo que da una mayor "densidad" de grabacion por pista.
Esto ultimo, implica, que se tarda menos tiempo en leer una vuelta completa (una pista), y además que se leen mas datos (al ser mayor la densidad). Por tanto, lo normal, y mientras no se sature el bus de datos, es que apreciemos sensiblemente un aumento de velocidad.
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