{"id":53854,"date":"2019-12-12T00:00:00","date_gmt":"2019-12-11T21:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/prohoster.info\/blog\/blog_prohoster\/vvedenie-v-ssd-chast-2-interfejsnaya"},"modified":"2020-02-18T14:01:47","modified_gmt":"2020-02-18T11:01:47","slug":"vvedenie-v-ssd-chast-2-interfejsnaya","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/prohoster.info\/es\/blog\/administrirovanie\/vvedenie-v-ssd-chast-2-interfejsnaya","title":{"rendered":"Introducci\u00f3n a SSD. Parte 2. Interfaz","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"<p><img decoding=\"async\" alt=\"Introducci\u00f3n a SSD. Parte 2. Interfaz\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/37fa13397c0b8ea7af2be17b51c7ed83.jpeg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<br \/>\nEn <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/habr.com\/ru\/company\/selectel\/blog\/475304\/\">en la parte anterior<\/a><\/noindex> En el ciclo \u00abIntroducci\u00f3n a los SSD\u00bb, hablamos sobre la historia de los discos. La segunda parte tratar\u00e1 sobre las interfaces de interacci\u00f3n con los dispositivos de almacenamiento.<\/p>\n<p>La comunicaci\u00f3n entre el procesador y los dispositivos perif\u00e9ricos se lleva a cabo de acuerdo con convenios preestablecidos, llamados interfaces. Estos convenios regulan el nivel f\u00edsico y el nivel program\u00e1tico de la interacci\u00f3n.<br \/>\n<noindex><a rel=\"nofollow\" name=\"habracut\"><\/a><\/noindex><\/p>\n<blockquote><p><b>La interfaz es un conjunto de medios, m\u00e9todos y reglas de interacci\u00f3n entre los elementos del sistema.<\/b><\/p><\/blockquote>\n<p>\nLa implementaci\u00f3n f\u00edsica de la interfaz afecta los siguientes par\u00e1metros:<\/p>\n<ul>\n<li>el ancho de banda del canal de comunicaci\u00f3n;<\/li>\n<li>el n\u00famero m\u00e1ximo de dispositivos conectados simult\u00e1neamente;<\/li>\n<li>el n\u00famero de errores que se producen.<\/li>\n<\/ul>\n<p>\nLas interfaces de disco est\u00e1n construidas sobre <b>puertos de entrada y salida<\/b>, lo que es lo opuesto a la entrada y salida a trav\u00e9s de la memoria y no ocupa espacio en el espacio de direcci\u00f3n del procesador.<\/p>\n<h2>Puertos paralelos y seriales<\/h2>\n<p>\nSeg\u00fan el m\u00e9todo de intercambio de datos, los puertos de entrada y salida se dividen en dos tipos:<\/p>\n<ul>\n<li>paralelos;<\/li>\n<li>seriales.<\/li>\n<\/ul>\n<p>\nComo se deduce del nombre, el puerto paralelo env\u00eda a la vez una palabra m\u00e1quina compuesta por varios bits. El puerto paralelo es la forma m\u00e1s simple de intercambio de datos, ya que no requiere soluciones de esquematizaci\u00f3n complicadas. En el caso m\u00e1s simple, cada bit de la palabra m\u00e1quina se env\u00eda por su l\u00ednea de se\u00f1al, y para la retroalimentaci\u00f3n se utilizan dos l\u00edneas de se\u00f1al auxiliares: <b>Datos listos<\/b> y <b>Datos recibidos<\/b>.<\/p>\n<p><noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"http:\/\/www.cabledepot.com\/05DTSERPAR.html\"><img decoding=\"async\" alt=\"Introducci\u00f3n a SSD. Parte 2. Interfaz\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/7521e01508ceb9a7ab6c346fd55edb0e.jpeg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/a><\/noindex><br \/>\nA primera vista, los puertos paralelos escalan perfectamente: m\u00e1s l\u00edneas de se\u00f1al significan m\u00e1s bits transmitidos a la vez y, por lo tanto, mayores anchos de banda. Sin embargo, debido al aumento del n\u00famero de l\u00edneas de se\u00f1al, surge la interacci\u00f3n de interferencia entre ellas, lo que lleva a la distorsi\u00f3n de los mensajes transmitidos.<\/p>\n<p>Los puertos seriales son lo opuesto a los paralelos. El env\u00edo de datos ocurre un bit a la vez, lo que reduce el n\u00famero total de l\u00edneas de se\u00f1al, pero complica el controlador de entrada y salida. El controlador del transmisor recibe la palabra m\u00e1quina a la vez y debe transmitir un bit a la vez, mientras que el controlador del receptor, a su vez, debe recibir los bits y almacenarlos en el mismo orden.<\/p>\n<p><noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"http:\/\/www.cabledepot.com\/05DTSERPAR.html\"><img decoding=\"async\" alt=\"Introducci\u00f3n a SSD. Parte 2. Interfaz\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/1a264c6efc7d854fbf4513aec347f954.jpeg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/a><\/noindex><br \/>\nUn peque\u00f1o n\u00famero de l\u00edneas de se\u00f1al permite aumentar la frecuencia del mensaje sin interferencias.<\/p>\n<h2>SCSI<\/h2>\n<p>\n<img decoding=\"async\" alt=\"Introducci\u00f3n a SSD. Parte 2. Interfaz\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/922b430a5fda8ae5e46db82db9573719.jpeg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\nLa Interfaz de sistemas de computadora peque\u00f1a (SCSI) apareci\u00f3 en 1978 y fue dise\u00f1ada originalmente para unir dispositivos de diferentes perfiles en un solo sistema. La especificaci\u00f3n SCSI-1 preve\u00eda la conexi\u00f3n de hasta 8 dispositivos (junto con el controlador), tales como:<\/p>\n<ul>\n<li>esc\u00e1neres;<\/li>\n<li>unidades de cinta (streamers);<\/li>\n<li>unidades \u00f3pticas;<\/li>\n<li>discos duros y otros dispositivos.<\/li>\n<\/ul>\n<p><\/p>\n<blockquote><p><b>Originalmente, SCSI se conoc\u00eda como Shugart Associates System Interface (SASI), pero el comit\u00e9 de estandarizaci\u00f3n no aprobar\u00eda el nombre en honor a la empresa y despu\u00e9s de una lluvia de ideas surgi\u00f3 el nombre de Interfaz de sistemas de computadora peque\u00f1a (SCSI). Larry Boucher, el 'padre' de SCSI, supon\u00eda que la abreviatura se pronunciar\u00eda como 'sexy', pero <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"http:\/\/www.endl.com\/ida.htm\">Dal Allan<\/a><\/noindex> ley\u00f3 's\u0441uzzy' ('sucio'). Posteriormente, la pronunciaci\u00f3n 'sucio' se afianz\u00f3 firmemente en este est\u00e1ndar.<\/b><\/p><\/blockquote>\n<p>\nEn la terminolog\u00eda SCSI, los dispositivos conectados se dividen en dos tipos:<\/p>\n<ul>\n<li>iniciadores;<\/li>\n<li>dispositivos de destino.<\/li>\n<\/ul>\n<p>\nEl iniciador env\u00eda un comando al dispositivo de destino, que luego env\u00eda una respuesta al iniciador. Los iniciadores y los dispositivos de destino est\u00e1n conectados a un bus SCSI com\u00fan, cuya capacidad de ancho de banda en el est\u00e1ndar SCSI-1 es de 5 MB\/s.<\/p>\n<p>La topolog\u00eda 'bus compartido' impone varias limitaciones:<\/p>\n<ul>\n<li>en los extremos del bus se requieren dispositivos especiales: terminadores;<\/li>\n<li>el ancho de banda del bus se comparte entre todos los dispositivos;<\/li>\n<li>el n\u00famero m\u00e1ximo de dispositivos conectados simult\u00e1neamente es limitado.<\/li>\n<\/ul>\n<p>\n<noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/www.cablesdirect.com\/store\/p\/2877.aspx\"><img decoding=\"async\" alt=\"Introducci\u00f3n a SSD. Parte 2. Interfaz\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/caecf6cf48e6f0c219080f93e1224206.jpeg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/a><\/noindex><\/p>\n<p>Los dispositivos en el bus se identifican mediante un n\u00famero \u00fanico, llamado <b>SCSI Target ID<\/b>. Cada unidad SCSI en el sistema est\u00e1 representada por al menos un dispositivo l\u00f3gico, cuya direcci\u00f3n es a trav\u00e9s de un n\u00famero \u00fanico dentro del dispositivo f\u00edsico llamado <b>Logical Unit Number<\/b> (LUN).<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Introducci\u00f3n a SSD. Parte 2. Interfaz\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/f85b1a966dbb47dea78320e27c9cbaac.jpeg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\nLos comandos en SCSI se env\u00edan en forma de <b>bloques de descripci\u00f3n de comando<\/b> (Command Descriptor Block, CDB), que consisten en un c\u00f3digo de operaci\u00f3n y par\u00e1metros del comando. El est\u00e1ndar describe m\u00e1s de 200 comandos, divididos en cuatro categor\u00edas:<\/p>\n<ul>\n<li><b>Mandatory<\/b> \u2014 deben ser soportados por el dispositivo;<\/li>\n<li><b>Optional<\/b> \u2014 pueden ser implementados;<\/li>\n<li><b>Vendor-specific<\/b> \u2014 utilizados por un fabricante espec\u00edfico;<\/li>\n<li><b>Obsolete<\/b> \u2014 comandos obsoletos.<\/li>\n<\/ul>\n<p>\nEntre la multitud de comandos, solo tres de ellos son obligatorios para los dispositivos:<\/p>\n<ul>\n<li><b>TEST UNIT READY<\/b> \u2014 verifica la disponibilidad del dispositivo;<\/li>\n<li><b>REQUEST SENSE<\/b> \u2014 solicita el c\u00f3digo de error del comando anterior;<\/li>\n<li><b>INQUIRY<\/b> \u2014 solicita las caracter\u00edsticas b\u00e1sicas del dispositivo.<\/li>\n<\/ul>\n<p>\nDespu\u00e9s de recibir y procesar el comando, el dispositivo de destino env\u00eda al iniciador un c\u00f3digo de estado que describe el resultado de la ejecuci\u00f3n.<\/p>\n<p>La mejora posterior de SCSI (especificaciones SCSI-2 y Ultra SCSI) ampli\u00f3 la lista de comandos utilizados y aument\u00f3 la cantidad de dispositivos conectables a 16, as\u00ed como la velocidad de intercambio de datos por el bus a 640 MB\/s. Dado que SCSI es una interfaz paralela, el aumento de la frecuencia de intercambio de datos se tradujo en una reducci\u00f3n de la longitud m\u00e1xima del cable, lo que generaba inconvenientes en su uso.<\/p>\n<p>Con el est\u00e1ndar Ultra-3 SCSI apareci\u00f3 el soporte para 'conexi\u00f3n en caliente', que permite conectar dispositivos mientras est\u00e1n encendidos.<\/p>\n<p>El primer disco SSD conocido con interfaz SCSI se puede considerar el M-Systems FFD-350, lanzado en 1995. Este disco ten\u00eda un alto costo y no tuvo una amplia difusi\u00f3n.<\/p>\n<p>En la actualidad, SCSI paralelo no es una interfaz popular para conectar discos, pero el conjunto de comandos todav\u00eda se utiliza activamente en las interfaces USB y SAS.<\/p>\n<h2>ATA \/ PATA<\/h2>\n<p>\n<img decoding=\"async\" alt=\"Introducci\u00f3n a SSD. Parte 2. Interfaz\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/0f152c456d01911a4e64b565741cb8cd.jpeg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\nInterfaz <b>ATA<\/b> (Advanced Technology Attachment), tambi\u00e9n conocido como <b>PATA<\/b> (Parallel ATA) fue desarrollado por Western Digital en 1986. El nombre comercial del est\u00e1ndar IDE (Integrated Drive Electronics - 'electr\u00f3nica integrada en el dispositivo') subrayaba una innovaci\u00f3n importante: el controlador del dispositivo estaba integrado en el propio dispositivo, en lugar de estar en una placa de expansi\u00f3n separada.<\/p>\n<p>La decisi\u00f3n de colocar el controlador dentro del dispositivo resolvi\u00f3 varios problemas a la vez. En primer lugar, se redujo la distancia entre el almacenamiento y el controlador, lo que mejor\u00f3 el rendimiento del dispositivo. En segundo lugar, el controlador integrado estaba dise\u00f1ado exclusivamente para un tipo espec\u00edfico de dispositivo y, por lo tanto, era m\u00e1s econ\u00f3mico.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Introducci\u00f3n a SSD. Parte 2. Interfaz\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/de2944768a139aeccef20e1688ed7baf.jpeg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\nATA, al igual que SCSI, utiliza un m\u00e9todo paralelo de entrada\/salida, lo que se refleja en los cables utilizados. Para conectar discos a trav\u00e9s de la interfaz IDE, se requieren cables de 40 conductores, tambi\u00e9n llamados cintas. En especificaciones m\u00e1s recientes se utilizan cintas de 80 conductores: m\u00e1s de la mitad de los cuales son conexiones a tierra para reducir la interferencia en altas frecuencias.<\/p>\n<p>En la cinta ATA hay de dos a cuatro conectores, uno de los cuales se conecta a la placa madre y los otros a los dispositivos de almacenamiento. Al conectar dos dispositivos con una sola cinta, uno de ellos debe configurarse como <b>Master<\/b>, y el otro como <b>Slave<\/b>. El tercer dispositivo puede conectarse exclusivamente en modo \"solo lectura\".<\/p>\n<p><noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"http:\/\/www.informit.com\/articles\/article.aspx?p=2028834&amp;seqNum=3\"><img decoding=\"async\" alt=\"Introducci\u00f3n a SSD. Parte 2. Interfaz\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/91490f1a349198d18c6e4947fc53476d.jpeg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/a><\/noindex><br \/>\nLa posici\u00f3n del jumper determina el rol de un dispositivo espec\u00edfico. Los t\u00e9rminos Master y Slave en relaci\u00f3n con los dispositivos no son del todo correctos, ya que, respecto al controlador, todos los dispositivos conectados son Slaves.<\/p>\n<p>Una caracter\u00edstica especial de ATA-3 es la aparici\u00f3n de <b>Auto-monitoreo<\/b>, <b>Tecnolog\u00eda de An\u00e1lisis y Reporte (S.M.A.R.T.)<\/b>. Cinco empresas (IBM, Seagate, Quantum, Conner y Western Digital) unieron esfuerzos y estandarizaron la tecnolog\u00eda de evaluaci\u00f3n del estado de los discos.<\/p>\n<p>El soporte para unidades de estado s\u00f3lido se introdujo con la cuarta versi\u00f3n del est\u00e1ndar, lanzada en 1998. Esta versi\u00f3n del est\u00e1ndar permit\u00eda una velocidad de transferencia de datos de hasta 33.3 MB\/s.<\/p>\n<p>El est\u00e1ndar impone estrictas exigencias a los cables ATA:<\/p>\n<ul>\n<li>el cable debe ser necesariamente plano;<\/li>\n<li>la longitud m\u00e1xima del cable es de 18 pulgadas (45.7 cent\u00edmetros).<\/li>\n<\/ul>\n<p>\nUn cable corto y ancho era inc\u00f3modo y dificultaba la refrigeraci\u00f3n. Aumentar la frecuencia de transferencia con cada versi\u00f3n siguiente del est\u00e1ndar se volv\u00eda cada vez m\u00e1s complicado, y ATA-7 resolvi\u00f3 el problema de manera radical: el interfaz paralelo fue sustituido por uno serial. Despu\u00e9s de esto, ATA adquiri\u00f3 la palabra Parallel y pas\u00f3 a llamarse PATA, y la s\u00e9ptima versi\u00f3n del est\u00e1ndar recibi\u00f3 un nuevo nombre: Serial ATA. La numeraci\u00f3n de las versiones de SATA comenz\u00f3 desde uno.<\/p>\n<h2>SATA<\/h2>\n<p>\n<img decoding=\"async\" alt=\"Introducci\u00f3n a SSD. Parte 2. Interfaz\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/62bbd54846d285ac7545fd019935f4a4.jpeg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\nEl est\u00e1ndar Serial ATA (SATA) fue presentado el 7 de enero de 2003 y abord\u00f3 los problemas de su predecesor mediante las siguientes modificaciones:<\/p>\n<ul>\n<li>el puerto paralelo fue reemplazado por uno serial;<\/li>\n<li>el cable ancho de 80 hilos fue reemplazado por uno de 7 hilos;<\/li>\n<li>la topolog\u00eda de \"bus compartido\" fue sustituida por la conexi\u00f3n \"punto a punto\".<\/li>\n<\/ul>\n<p>\nA pesar de que el est\u00e1ndar SATA 1.0 (SATA\/150, 150 MB\/s) era ligeramente m\u00e1s r\u00e1pido que ATA-6 (UltraDMA\/130, 130 MB\/s), la transici\u00f3n al m\u00e9todo de intercambio de datos por serial fue un \"preparativo\" para aumentar las velocidades.<\/p>\n<p>Las diecis\u00e9is l\u00edneas de se\u00f1al para la transmisi\u00f3n de datos en ATA fueron sustituidas por dos pares trenzados: uno para transmisi\u00f3n y otro para recepci\u00f3n. Los conectores SATA est\u00e1n dise\u00f1ados para una mayor resistencia a m\u00faltiples reconexiones, y la especificaci\u00f3n SATA 1.0 hizo posible la \"conexi\u00f3n en caliente\" (Hot Plug).<\/p>\n<blockquote><p><b>Algunos pines en los discos son m\u00e1s cortos que los dem\u00e1s. Esto se hace para permitir la \"reemplazo en caliente\" (Hot Swap). En el proceso de reemplazo, el dispositivo \"pierde\" y \"encuentra\" las l\u00edneas en un orden predefinido.<\/b><\/p><\/blockquote>\n<p>\nUn poco m\u00e1s de un a\u00f1o despu\u00e9s, en abril de 2004, se lanz\u00f3 la segunda versi\u00f3n de la especificaci\u00f3n SATA. Adem\u00e1s de la velocidad de hasta 3 Gbit\/s, SATA 2.0 introdujo la tecnolog\u00eda <b>Native Command Queuing<\/b> (NCQ). Los dispositivos que soportan NCQ pueden organizar de manera aut\u00f3noma el orden de ejecuci\u00f3n de los comandos recibidos para lograr el m\u00e1ximo rendimiento.<\/p>\n<p><noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/www.newegg.com\/red-rocstor-6-data-transfer-cable\/p\/0ZF-00S7-00004\"><img decoding=\"async\" alt=\"Introducci\u00f3n a SSD. Parte 2. Interfaz\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/5a10fbfb30d403d9700136018a0d94eb.jpeg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/a><\/noindex><br \/>\nDurante los siguientes tres a\u00f1os, el SATA Working Group trabaj\u00f3 en mejorar la especificaci\u00f3n existente y en la versi\u00f3n 2.6 aparecieron conectores compactos Slimline y micro SATA (uSATA). Estos conectores son una versi\u00f3n reducida del conector SATA original y est\u00e1n destinados a unidades \u00f3pticas y discos peque\u00f1os en laptops.<\/p>\n<p>A pesar de que el ancho de banda de la segunda generaci\u00f3n de SATA era suficiente para los discos duros, las unidades de estado s\u00f3lido requer\u00edan m\u00e1s. En mayo de 2009, se lanz\u00f3 la tercera versi\u00f3n de la especificaci\u00f3n SATA con un ancho de banda incrementado a 6 Gbit\/s.<\/p>\n<p><noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/windowstips.ru\/chto-takoe-msata-ssd-i-chem-on-mozhet-byt-polezen-osobenno-esli-vy-ne-udovletvoreny-obshhej-skorostyu-vashego-noutbuka\"><img decoding=\"async\" alt=\"Introducci\u00f3n a SSD. Parte 2. Interfaz\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/0a72172e33304d39dc8fcebc24aaca71.jpeg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/a><\/noindex><br \/>\nSe prest\u00f3 especial atenci\u00f3n a las unidades de estado s\u00f3lido en la edici\u00f3n SATA 3.1. Apareci\u00f3 el conector Mini-SATA (mSATA), destinado a conectar unidades de estado s\u00f3lido en laptops. A diferencia de Slimline y uSATA, el nuevo conector se parec\u00eda al PCIe Mini, aunque no era el\u00e9ctricamente compatible con PCIe. Adem\u00e1s del nuevo conector, SATA 3.1 ofrec\u00eda la capacidad de poner en cola comandos TRIM junto con comandos de lectura y escritura.<\/p>\n<blockquote><p><b>El comando TRIM notifica a la unidad de estado s\u00f3lido sobre bloques de datos que no tienen carga \u00fatil. Hasta SATA 3.1, la ejecuci\u00f3n de este comando resultaba en la limpieza de cach\u00e9s y la suspensi\u00f3n de las operaciones de entrada\/salida antes de llevar a cabo el comando TRIM. Este enfoque deterioraba el rendimiento del disco durante las operaciones de eliminaci\u00f3n.<\/b><\/p><\/blockquote>\n<p>\nLa especificaci\u00f3n SATA no alcanzaba el r\u00e1pido crecimiento de la velocidad de acceso de las unidades de estado s\u00f3lido, lo que llev\u00f3 a la aparici\u00f3n en 2013 de un compromiso denominado SATA Express en la norma SATA 3.2. En lugar de duplicar nuevamente el ancho de banda de SATA, los desarrolladores utilizaron el bus PCIe ampliamente utilizado, cuya velocidad supera los 6 Gbit\/s. Los discos compatibles con SATA Express adoptaron un nuevo factor de forma llamado M.2.<\/p>\n<h2>SAS<\/h2>\n<p>\n<img decoding=\"async\" alt=\"Introducci\u00f3n a SSD. Parte 2. Interfaz\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/b962c09d48c8aca6a19381d6d8866558.jpeg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\nEl est\u00e1ndar SCSI, \"competidor\" del ATA, tambi\u00e9n avanz\u00f3 y solo un a\u00f1o despu\u00e9s de la aparici\u00f3n de Serial ATA, en 2004, se transform\u00f3 en un interfaz secuencial. El nuevo nombre para esta interfaz es <b>Serial Attached SCSI<\/b> (SAS).<\/p>\n<p>A pesar de que SAS hered\u00f3 el conjunto de comandos SCSI, los cambios fueron significativos:<\/p>\n<ul>\n<li>interfaz serie;<\/li>\n<li>cable de 29 hilos con alimentaci\u00f3n;<\/li>\n<li>conexi\u00f3n \"punto a punto\"<\/li>\n<\/ul>\n<p>\nLa terminolog\u00eda SCSI tambi\u00e9n fue heredada. El controlador a\u00fan se llama iniciador, y los dispositivos conectados son los objetivos. Todos los dispositivos objetivo y el iniciador forman un dominio SAS. En SAS, el ancho de banda de la conexi\u00f3n no depende del n\u00famero de dispositivos en el dominio, ya que cada dispositivo utiliza su propio canal dedicado.<\/p>\n<p>El n\u00famero m\u00e1ximo de dispositivos conectados simult\u00e1neamente en un dominio SAS seg\u00fan la especificaci\u00f3n supera los 16 mil, y en lugar del ID SCSI se utiliza un identificador <b>World-Wide Name<\/b> (WWN).<\/p>\n<blockquote><p><b>WWN es un identificador \u00fanico de 16 bytes, similar a una direcci\u00f3n MAC para dispositivos SAS.<\/b><\/p><\/blockquote>\n<p>\n<noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/ru.wikipedia.org\/wiki\/Serial_Attached_SCSI\"><img decoding=\"async\" alt=\"Introducci\u00f3n a SSD. Parte 2. Interfaz\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/0659809e755f33639caaf83606dce40d.jpeg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/a><\/noindex><br \/>\nA pesar de la similitud de los conectores SAS y SATA, estos est\u00e1ndares no son completamente compatibles. Sin embargo, un disco SATA se puede conectar a un conector SAS, pero no al rev\u00e9s. La compatibilidad entre discos SATA y el dominio SAS se asegura mediante el protocolo SATA Tunneling Protocol (STP).<\/p>\n<p>La primera versi\u00f3n del est\u00e1ndar SAS-1 tiene un ancho de banda de 3 Gbit\/s, mientras que la m\u00e1s moderna, SAS-4, mejor\u00f3 esta cifra en 7 veces: 22.5 Gbit\/s.<\/p>\n<h2>PCIe<\/h2>\n<p>\n<img decoding=\"async\" alt=\"Introducci\u00f3n a SSD. Parte 2. Interfaz\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/05251167ad57703662c9be5df62ca85f.jpeg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\nPeripheral Component Interconnect Express (PCI Express, PCIe) es una interfaz de serie para la transferencia de datos que apareci\u00f3 en 2002. Su desarrollo fue iniciado por Intel y posteriormente transferido a una organizaci\u00f3n especial: PCI Special Interest Group.<\/p>\n<p>La interfaz serie PCIe no fue una excepci\u00f3n y se convirti\u00f3 en la continuaci\u00f3n l\u00f3gica del PCI paralelo, que est\u00e1 dise\u00f1ado para conectar tarjetas de expansi\u00f3n.<\/p>\n<p>PCI Express se diferencia significativamente de SATA y SAS. La interfaz PCIe tiene una cantidad variable de l\u00edneas. El n\u00famero de l\u00edneas es igual a potencias de dos y var\u00eda de 1 a 16.<\/p>\n<p>El t\u00e9rmino \"l\u00ednea\" en PCIe no se refiere a una l\u00ednea de se\u00f1al espec\u00edfica, sino a un canal de comunicaci\u00f3n de full duplex compuesto de las siguientes l\u00edneas de se\u00f1al:<\/p>\n<ul>\n<li>recepci\u00f3n+ y recepci\u00f3n-;<\/li>\n<li>transmisi\u00f3n+ y transmisi\u00f3n-;<\/li>\n<li>cuatro hilos de tierra.<\/li>\n<\/ul>\n<p>\nEl n\u00famero de l\u00edneas PCIe influye directamente en el ancho de banda m\u00e1ximo de la conexi\u00f3n. El est\u00e1ndar actual PCI Express 4.0 permite alcanzar 1.9 GB\/s por l\u00ednea, y 31.5 GB\/s al utilizar 16 l\u00edneas.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Introducci\u00f3n a SSD. Parte 2. Interfaz\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/e3c4ec567c596348ebba75ff1c88c933.jpeg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\nLos \"apetitos\" de los discos de estado s\u00f3lido est\u00e1n creciendo muy r\u00e1pidamente. Tanto SATA como SAS no logran aumentar su ancho de banda lo suficiente para \"alcanzar\" a los SSD, lo que ha llevado a la aparici\u00f3n de discos SSD conectados a trav\u00e9s de PCIe.<\/p>\n<blockquote><p><b>Aunque las tarjetas PCIe Add-In se atornillan, PCIe admite el \"cambio en caliente\". Los pines cortos PRSNT (ingl\u00e9s: present) permiten asegurarse de que la tarjeta est\u00e9 completamente instalada en la ranura.<\/b><\/p><\/blockquote>\n<p>\nLos discos de estado s\u00f3lido conectados a trav\u00e9s de PCIe est\u00e1n regulados por un est\u00e1ndar separado. <b>Especificaci\u00f3n de la Interfaz del Controlador de Memoria No Vol\u00e1til.<\/b> y se materializan en m\u00faltiples factores de forma, pero sobre ellos hablaremos en la siguiente parte.<\/p>\n<h2>Discos remotos.<\/h2>\n<p>\nCon la creaci\u00f3n de grandes almacenes de datos surgi\u00f3 la necesidad de protocolos que permitieran conectar discos ubicados fuera del servidor. La primera soluci\u00f3n en este \u00e1mbito fue el <b>Internet SCSI<\/b> (iSCSI), desarrollado por IBM y Cisco en 1998.<\/p>\n<p>La idea del protocolo iSCSI es sencilla: los comandos SCSI se \"encapsulan\" en paquetes TCP\/IP y se transmiten a trav\u00e9s de la red. A pesar de la conexi\u00f3n remota, se crea la ilusi\u00f3n para los clientes de que el disco est\u00e1 conectado localmente. La Red de \u00c1rea de Almacenamiento (Storage Area Network, SAN), basada en iSCSI, puede construirse sobre una infraestructura de red existente. El uso de iSCSI reduce significativamente los costos de organizaci\u00f3n de la SAN.<\/p>\n<p>El iSCSI tiene una variante \"premium\": <b>Protocolo de Canal de Fibra<\/b> (FCP). Una SAN que utiliza FCP se construye sobre l\u00edneas de comunicaci\u00f3n \u00f3pticas dedicadas. Este enfoque requiere equipos de red \u00f3ptica adicionales, pero se distingue por su estabilidad y alto ancho de banda.<\/p>\n<blockquote><p><b>Existen muchos protocolos para enviar comandos SCSI a trav\u00e9s de redes inform\u00e1ticas. Sin embargo, solo hay un est\u00e1ndar que resuelve la tarea opuesta y permite enviar paquetes IP a trav\u00e9s del bus SCSI: el <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/www.rfc-editor.org\/rfc\/rfc2143.txt\">IP-over-SCSI.<\/a><\/noindex>.<\/b><\/p><\/blockquote>\n<p>\nLa mayor\u00eda de los protocolos para organizar SAN utilizan el conjunto de comandos SCSI para gestionar los discos, pero hay excepciones, como el simple <b>ATA sobre Ethernet<\/b> (AoE). El protocolo AoE env\u00eda comandos ATA en paquetes Ethernet, pero en el sistema los discos se muestran como SCSI.<\/p>\n<p>Con la llegada de los discos NVM Express, los protocolos iSCSI y FCP dejaron de satisfacer las crecientes demandas de los discos de estado s\u00f3lido. Surgieron dos soluciones:<\/p>\n<ul>\n<li>extender el bus PCI Express m\u00e1s all\u00e1 del servidor;<\/li>\n<li>crear un protocolo NVMe sobre Fabrics.<\/li>\n<\/ul>\n<p>\nLa extracci\u00f3n del bus PCIe implica la creaci\u00f3n de equipos de conmutaci\u00f3n complejos, pero no altera el protocolo.<\/p>\n<p>El protocolo NVMe over Fabrics se ha convertido en una buena alternativa a iSCSI y FCP. En NVMe-oF, se utilizan l\u00edneas de comunicaci\u00f3n de fibra \u00f3ptica y el conjunto de comandos NVM Express.<\/p>\n<h2>DDR-T<\/h2>\n<p>\n<img decoding=\"async\" alt=\"Introducci\u00f3n a SSD. Parte 2. Interfaz\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/3fe9daef1cc011973e9cfc48e9ffe8d2.jpeg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\nLos est\u00e1ndares iSCSI y NVMe-oF abordan la conectividad de unidades remotas como si fueran locales, pero la compa\u00f1\u00eda Intel tom\u00f3 un camino diferente, acercando lo m\u00e1ximo posible el disco local al procesador. Optaron por las ranuras DIMM, donde se conecta la memoria RAM. El ancho de banda m\u00e1ximo del canal DDR4 es de 25 GB\/s, lo que supera significativamente la velocidad del bus PCIe. As\u00ed naci\u00f3 el disco duro s\u00f3lido Intel\u00ae Optane\u2122 DC Persistent Memory.<\/p>\n<p>Para conectar el almacenamiento en las ranuras DIMM, se invent\u00f3 el protocolo <b>DDR-T<\/b>, que es f\u00edsica y el\u00e9ctricamente compatible con DDR4, pero requiere un controlador especial que distingue entre el m\u00f3dulo de memoria y el dispositivo de almacenamiento. La velocidad de acceso al dispositivo de almacenamiento es menor que la de la RAM, pero mayor que la de NVMe.<\/p>\n<p>El protocolo DDR-T solo est\u00e1 disponible con los procesadores Intel\u00ae de la generaci\u00f3n Cascade Lake o m\u00e1s recientes.<\/p>\n<h2>Conclusi\u00f3n<\/h2>\n<p>\nCasi todas las interfaces han recorrido un largo camino desde la transmisi\u00f3n serial hasta la paralela. Las velocidades de los dispositivos de almacenamiento s\u00f3lido est\u00e1n aumentando r\u00e1pidamente; hace un tiempo los SSD eran poco comunes, y hoy en d\u00eda el NVMe ya no sorprende.<\/p>\n<blockquote><p><b>En nuestro laboratorio <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/selectel.ru\/lab\/\">Selectel Lab<\/a><\/noindex> Puedes probar SSD y discos NVMe por ti mismo.<\/b><\/p><\/blockquote>\n<p class=\"for_users_only_msg\">Solo los usuarios registrados pueden participar en la encuesta. <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/habr.com\/ru\/auth\/login\/\">Inicie sesi\u00f3n<\/a><\/noindex>, por favor.<\/p>\n<h2 class=\"default-block__polling-title\">\u00bfDesplazar\u00e1n los discos NVMe a los cl\u00e1sicos SSD en el futuro cercano?<\/h2>\n<ul class=\"poll-result\">\n<li class=\"poll-result__item\">\n<p>                <strong class=\"poll-result__data-percent  poll-result__data-percent_winner\">55.5%<\/strong>S\u00ed100<\/p>\n<\/li>\n<li class=\"poll-result__item\">\n<p>                <strong class=\"poll-result__data-percent\">44.4%<\/strong>No80<\/p>\n<\/li>\n<\/ul>\n<p>    180 usuarios votaron. 28 usuarios se abstuvieron.<br \/>\n<br \/>Fuente: <a content=\"nofollow\" rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/habr.com\/ru\/company\/selectel\/blog\/478684\/\">habr.com<\/a><\/p>","protected":false,"gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"html"}]},"excerpt":{"rendered":"<p>\u0412 \u043f\u0440\u043e\u0448\u043b\u043e\u0439 \u0447\u0430\u0441\u0442\u0438 \u0446\u0438\u043a\u043b\u0430 \u00ab\u0412\u0432\u0435\u0434\u0435\u043d\u0438\u0435 \u0432 SSD\u00bb \u043c\u044b \u0440\u0430\u0441\u0441\u043a\u0430\u0437\u0430\u043b\u0438 \u043f\u0440\u043e \u0438\u0441\u0442\u043e\u0440\u0438\u044e \u043f\u043e\u044f\u0432\u043b\u0435\u043d\u0438\u044f \u0434\u0438\u0441\u043a\u043e\u0432. \u0412\u0442\u043e\u0440\u0430\u044f \u0447\u0430\u0441\u0442\u044c \u0440\u0430\u0441\u0441\u043a\u0430\u0436\u0435\u0442 \u043f\u0440\u043e \u0438\u043d\u0442\u0435\u0440\u0444\u0435\u0439\u0441\u044b \u0432\u0437\u0430\u0438\u043c\u043e\u0434\u0435\u0439\u0441\u0442\u0432\u0438\u044f \u0441 \u043d\u0430\u043a\u043e\u043f\u0438\u0442\u0435\u043b\u044f\u043c\u0438. \u041e\u0431\u0449\u0435\u043d\u0438\u0435 \u043c\u0435\u0436\u0434\u0443 \u043f\u0440\u043e\u0446\u0435\u0441\u0441\u043e\u0440\u043e\u043c \u0438 \u043f\u0435\u0440\u0438\u0444\u0435\u0440\u0438\u0439\u043d\u044b\u043c\u0438 \u0443\u0441\u0442\u0440\u043e\u0439\u0441\u0442\u0432\u0430\u043c\u0438 \u043f\u0440\u043e\u0438\u0441\u0445\u043e\u0434\u0438\u0442 \u0432 \u0441\u043e\u043e\u0442\u0432\u0435\u0442\u0441\u0442\u0432\u0438\u0438 \u0441 \u0437\u0430\u0440\u0430\u043d\u0435\u0435 \u043e\u043f\u0440\u0435\u0434\u0435\u043b\u0435\u043d\u043d\u044b\u043c\u0438 \u0441\u043e\u0433\u043b\u0430\u0448\u0435\u043d\u0438\u044f\u043c\u0438, \u043d\u0430\u0437\u044b\u0432\u0430\u0435\u043c\u044b\u043c\u0438 \u0438\u043d\u0442\u0435\u0440\u0444\u0435\u0439\u0441\u0430\u043c\u0438. \u042d\u0442\u0438 \u0441\u043e\u0433\u043b\u0430\u0448\u0435\u043d\u0438\u044f \u0440\u0435\u0433\u043b\u0430\u043c\u0435\u043d\u0442\u0438\u0440\u0443\u044e\u0442 \u0444\u0438\u0437\u0438\u0447\u0435\u0441\u043a\u0438\u0439 \u0438 \u043f\u0440\u043e\u0433\u0440\u0430\u043c\u043c\u043d\u044b\u0439 \u0443\u0440\u043e\u0432\u0435\u043d\u044c \u0432\u0437\u0430\u0438\u043c\u043e\u0434\u0435\u0439\u0441\u0442\u0432\u0438\u044f. \u0418\u043d\u0442\u0435\u0440\u0444\u0435\u0439\u0441 \u2014 \u0441\u043e\u0432\u043e\u043a\u0443\u043f\u043d\u043e\u0441\u0442\u044c \u0441\u0440\u0435\u0434\u0441\u0442\u0432, \u043c\u0435\u0442\u043e\u0434\u043e\u0432 \u0438 \u043f\u0440\u0430\u0432\u0438\u043b \u0432\u0437\u0430\u0438\u043c\u043e\u0434\u0435\u0439\u0441\u0442\u0432\u0438\u044f \u043c\u0435\u0436\u0434\u0443 \u044d\u043b\u0435\u043c\u0435\u043d\u0442\u0430\u043c\u0438 \u0441\u0438\u0441\u0442\u0435\u043c\u044b. 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