Unidades de almacenamiento.

Unidades de almacenamiento

Tipos de discos duros:

• IDE: Integrated Drive Electronics o ATA (Advanced Technology Attachment), controla los dispositivos de almacenamiento masivo de datos. Es de estándar principal por su versatilidad y asequibilidad. Son planos, anchos y alargados. El conector IDE/ATA de la placa-base es un sencillo conector de 40 pines al que se abrocha un cable plano, que va desde la placa-base a la unidad de disco. Este tipo de discos duros no se pueden conectar y desconectar con el equipo funcionando, por lo que es necesario apagar el equipo antes de instalar o desinstalar.

• SATA: (Serial ATA) Utiliza un bus serie para la transmisión de datos. Notablemente más rápido y eficiente que IDE. Físicamente es mucho más pequeño y cómodo que los IDE. Existen tres versiones, SATA 1 con velocidad de transferencia de hasta 150 MB/s (descatalogado), SATA 2 de hasta 300 MB/s, el más extendido en la actualidad; y por último SATA 3 de hasta 600 MB/s. 

• SCSI: (Small Computer System Interface) Son interfaces preparadas para discos duros de gran capacidad de almacenamiento y velocidad de rotación. Puede depender de una tarjeta controladora SCSI para trabajar y ser instalados, también puede necesitar cable para datos de 40, 50, 68 u 80 conectores, dependiendo el modelo. Su velocidad de transmisión secuencial de información puede alcanzar teóricamente los 5 Mbps en los discos SCSI Estándares, los 10 Mbps en los discos SCSI Rápidos y los 20 Mbps en los discos SCSI Anchos-Rápidos (SCSI-2).

• SAS: Puede depender de una tarjeta controladora SAS para trabajar y ser instalados, soportan el uso de discos duros SATA, 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. Tiene una velocidad de transferencia hasta 300Mbps.

• SSD: (Solid-State Drive) Son las denominadas Unidades de Estado Sólido y que, a diferencia de los demás discos, no tiene partes móviles en su interior. Es un dispositivo de almacenamiento de datos que usa una memoria no volátil, como la memoria flash, o una memoria volátil como la SDRAM, para almacenar datos, en lugar de los platos giratorios magnéticos encontrados en los discos duros convencionales. Su velocidad de transferencia va de los 800Mbps hasta 1Gbps.

• Fibra óptica: Son los más rápidos y seguros. Se utilizan principalmente en sistemas de almacenamiento masivo externo. Suelen ser chasis enrackables y su capacidad de albergar discos ronda entre los 10 y 16 discos por chasis, incluso más. Si ese número de discos se revela insuficiente para nuestras necesidades, los chasis vienen preparados para ser ampliados mediante otros chasis, que permiten conectar nuevos discos rápida y eficazmente, sin detener en ningún momento el servidor.

Instalación de un disco duro:

Primero debemos hacer algunas verificaciones antes de la instalación física del

disco duro:

Hay que saber de qué tipo es el disco duro: IDE, SCSI, o SATA. etc.

1- Cuando la computadora está apagada, abrir su gabinete y comprobar que hay

espacio y está el cable necesario para conectar un disco duro (cable IDE o SATA…)

2- Pensar la configuración que le daremos al nuevo disco (maestro, o esclavo) (en el

caso del IDE) dependiendo de los demás dispositivos que haya conectados al IDE.

3- Cambiar los jumpers de los dispositivos correspondientes dependiendo de la

configuración.

4- Conectar el nuevo disco duro (y, si se aplica, cambiar los demás dispositivos)

5- Encender la máquina, comprobar que la BIOS los detecte.

6- Si el nuevo disco no está particionado y formateado, hacerlo.

7- Instalar el Sistema Operativo (si es que instalamos el disco como maestro primario)

Formatear:

Normas de seguridad a tener en cuenta antes de formatear:

- Es muy importante que haga una copia de seguridad de todo lo que quiera

conservar. Un apunte a tener en cuenta es que los programas que normalmente usa

(Office, Antivirus, Nero...).

Usted necesitará:

- El disco de reinstalación de su sistema operativo (Windows 7, Xp, Ubuntu...)

- Los discos o instaladores de todos los programas que utilice normalmente.

- Los Controladores de de su ordenador (Si no los tiene por norma general podrá

encontrarlos en la página web del fabricante del mismo).

- Realizar una copia de seguridad de sus documentos importantes.

Formas y procedimiento:

-Bajo Nivel: Consiste en colocar marcas en la superficie magnética para dividirlo en sectores físicos, los cuales pueden ser luego referenciados indicando la cabeza lectora, el sector que se desea leer. También, con este formateo puedes llegar a “reparar” el disco duro si tiene sectores defectuosos.

-Alto Nivel: Con este sistema no se llegan a perder los datos que hay almacenados en el disco duro, lo que realmente hace es borrar las tablas de partición que albergan la información de cómo y dónde se encuentran los datos en el disco duro.

Particiones:
Podemos dividir un disco duro en, por ejemplo, dos particiones (dos unidades lógicas dentro de una misma unidad física) y trabajar de la misma manera que si tuviésemos dos discos duros
(una unidad lógica para cada unidad física).

Existen 3 tipos diferentes de particiones:

1. Partición primaria: Son las divisiones crudas o primarias del disco, solo puede haber 4 de éstas o 3 primarias y una extendida. Un disco físico completamente formateado consiste, en realidad, de una partición primaria que ocupa todo el espacio del disco y posee un sistema de archivos. A este tipo de particiones, prácticamente cualquier sistema operativo puede detectarlas y asignarles una unidad, siempre y cuando el sistema operativo reconozca su formato.
2. Partición extendida: También conocida como partición secundaria es otro tipo de partición que actúa como una partición primaria; sirve para contener infinidad de unidades lógicas en su interior. Solo puede existir una partición de este tipo por disco, y solo sirve para contener particiones lógicas. Por lo tanto, es el único tipo de partición que no soporta un sistema de archivos directamente.
3. Partición lógica: Ocupa una porción de la partición extendida o la totalidad de la misma, la cual se ha formateado con un tipo específico de sistema de archivos y se le ha asignado una unidad, así el sistema operativo reconoce las particiones lógicas o su sistema de archivos. Puede haber un máximo de 23 particiones lógicas en una partición extendida.

Respaldos de seguridad:

Es una copia de seguridad con el fin de que estas copias adicionales puedan utilizarse para restaurar el original después de una eventual pérdida de datos.

Características: 

- Permitir la restauración de archivos individuales.

- Permitir la restauración de sistemas de archivos completos.

- Es un reflejo de los datos en un momento particular.

- Los datos que cambian con poca frecuencia se pueden respaldar menos a menudo, mientras que los datos que cambian regularmente deben ser copiados frecuentemente.

Son importantes porque fundamentalmente las copias de seguridad son útiles para dos cosas, primero,
recuperarse de una catástrofe informática. Segundo, recuperar una pequeña cantidad de archivos que pueden haberse eliminado accidentalmente o corrompido.

Tipo de información a respaldar:

- Documentos.

- Los favoritos.

- Cookies.

- Contactos.

- Carpetas de configuración de todos los usuarios.

- Información extra de los usuarios (música, videos, imágenes, y otros archivos)

Medios: Lo almacenará en algún medio de almacenamiento tecnológicamente disponible hasta el momento como por ejemplo cinta, DVD, USB, BluRay, discos virtuales (proporcionados por Internet) o simplemente en otro Disco Duro, para posteriormente si pierde la información, poder restaurar el sistema.

Procedimientos: 

- Se inicia el asistente de copia de seguridad.

- Se efectúa una copia de seguridad.

- Elegir los archivos a respaldar.

- Elegir destino de la copia de seguridad.

- Finalizar el asistente.

Almacenamiento de los medios físicos en los que se realizan el respaldo:

Cintas: Las cintas fueron el primer tipo de media removible disponible como medio de almacenamiento. Tiene los beneficios de bajos costos y una capacidad de almacenamiento razonablemente buena. Sin embargo, tienen algunas desventajas; es susceptible a desgastarse y el acceso a los datos en una cinta es por naturaleza secuencial.

Disco: La razón principal para el uso de unidades de disco como medio para respaldos sería su velocidad. No hay un medio de almacenamiento masivo más rápido disponible. La velocidad puede ser un factor crítico cuando la ventana para hacer el respaldo de su centro de datos es corta y la cantidad de datos a copiar es grande.
Red: Por sí misma, una red no puede actuar como una media de respaldo. Pero combinada con tecnologías de almacenamiento masivo, puede hacerlo muy bien. Al hacer respaldos sobre la red, las unidades de disco ya se encuentran en otra ubicación, fuera del sitio, por lo que no es necesario transportar unidades de discos frágiles a otro lado.

Memorias de Acceso Aleatorio

La memoria de acceso aleatorio (Random Access Memory, RAM) se utiliza como memoria de trabajo de computadoras y otros dispositivos para el sistema operativo, los programas y la mayor parte del software. En la RAM se cargan todas las instrucciones que ejecuta la unidad central de procesamiento y otras unidades del computador, además de contener los datos que manipulan los distintos programas. 

Se denominan «de acceso aleatorio» porque se puede leer o escribir en una posición de memoria con un tiempo de espera igual para cualquier posición, no siendo necesario seguir un orden para acceder a la información de la manera más rápida posible.

Tipos de RAM:

1.SRAM: memoria estática de acceso aleatorio. 

1. volátiles
2. no volátiles 

2-NVRAM: memoria de acceso aleatorio no volátil
3-MRAM: memoria de acceso aleatorio 4-magnetoresistiva o magnética
4-DRAM: RAM dinámica, memoria dinámica de acceso aleatorio. 
5-FPM RAM: Fast Page Mode RAM
6-EDO RAM: Extended Data Output RAM
7-RDRAM: Rambus Dynamic Random Access Memory
8-XDR DRAM: eXtreme Data Rate Dynamic Random Access Memory
9-XDR2 DRAM: eXtreme Data Rate two Dynamic Random Access Memory
10-SDRAM: memoria de acceso aleatorio dinámica sincrónica

1. SDR SDRAM: SDRAM de tasa de datos simple
2. DDR SDRAM: SDRAM de tasa de datos doble
3. DDR2 SDRAM: SDRAM de tasa de datos doble de tipo dos
4. DDR3 SDRAM: SDRAM de tasa de datos doble de tipo tres
5. DDR4 SDRAM: SDRAM de tasa de datos doble de tipo cuatro
6. DDR5 SDRAM:SDRAM de tasa de datos doble de tipo cinco
7. DDR6 SDRAM: SDRAM de tasa de datos doble de tipo seis

Módulos de RAM

Formato SO-DIMM.

Los módulos de RAM son tarjetas o placas de circuito impreso que tienen soldados chips de memoria DRAM, por una o ambas caras. La conexión con los demás componentes se realiza por medio de un área de pines en uno de los filos del circuito impreso, que permiten que el módulo al ser instalado en un zócalo o ranura apropiada de la placa base, tenga buen contacto eléctrico con los controladores de memoria y las fuentes de alimentación. 

Tecnologías de memoria

La tecnología de memoria actual usa una señal de sincronización para realizar las funciones de lectura/escritura de manera que siempre está sincronizada con un reloj del bus de memoria.

-Tipos de DIMM según su cantidad de contactos o pines: 

Cantidad de pines	Tipos de DIMM	Usados por	Observaciones
072	SO-DIMM	FPM-DRAM y EDO-DRAM
100	DIMM	printer SDRAM
144	SO-DIMM	SDR SDRAM
168	DIMM	SDR SDRAM	(menos frecuente para FPM/EDO DRAM en áreas de trabajo y/o servidores)
172	Micro-DIMM	DDR SDRAM
184	DIMM	DDR SDRAM
200	SO-DIMM	DDR SDRAM y DDR2 SDRAM
204	SO-DIMM	DDR3 SDRAM
240	DIMM DDR2 SDRAM, DDR3 SDRAM y Fully Buffered DIMM (FB-DIMM)	DRAM
244	Mini-DIMM	DDR2 SDRAM

Memorias RAM con tecnologías usadas en la actualidad

 A continuación detallamos las diferencias existentes entre los tipos de memoria más comunes.

DDR: memoria de tipo síncrono, ya que los datos son enviados 2 veces en cada ciclo de reloj. De este modo, puede trabajar al doble de velocidad. Existen varios tipos de memoria DDR, con diferentes velocidades.

DDR266 a 133 MHz

DDR333 a 166 MHz

DDR400 a 200 MHz

DDR2: este tipo de memoria mejora notablemente con respecto a la memoria DDR, ya que permite que los búferes trabajen al doble de frecuencia de núcleo. Esto hace que durante cada ciclo de reloj se realicen 4 transferencias.

DDR2 533 a 266 MHz

DDR2 667 a 333 MHz

DDR3: actualmente este tipo de memoria es la sucesora de las memorias DDR2, ya que proporciona un gran número de mejoras, como un bajo consumo eléctrico y mayores frecuencias de reloj, entre otras.

DDR3 a 1033 MHz

DDR3 a 1333 MHz

SDRAM

La primera tecnología que debemos conocer es la DIMM SDRAM, no porque sea la tecnología usada en el presente, pero es la base de las demás tecnologías.

Estos módulos poseen 168 contactos y dos ranuras de posición y se comercializaron en módulos de 32, 64, 128, 256 y 512 Mb, con frecuencias de reloj que oscilaban entre los 66 y los 133 MHz y un voltaje de trabajo de 3.3V

El nombre correcto es SDR SDRAM ya que ambas (tanto la SDR como la DDR) son memorias síncronas dinámicas. Los tipos disponibles son: 

• PC66: SDR SDRAM, funciona a un máx de 66,6 MHz.
• PC100: SDR SDRAM, funciona a un máx de 100 MHz.
• PC133: SDR SDRAM, funciona a un máx de 133,3 MHz.

RDRAM

Se presentan en módulos RIMM de 184 contactos. Fue utilizada en los Pentium 4 . Era la memoria más rápida en su tiempo, pero por su elevado costo fue rápidamente cambiada por la económica DDR. Los tipos disponibles son: 

• PC600: RIMM RDRAM, funciona a un máximo de 300 MHz.
• PC700: RIMM RDRAM, funciona a un máximo de 350 MHz.
• PC800: RIMM RDRAM, funciona a un máximo de 400 MHz.
• PC1066: RIMM RDRAM, funciona a un máximo de 533 MHz.
• PC1200: RIMN RDRAM, funciona a un máximo de 600 MHz.

DDR SDRAM

Los módulos de memoria DIMM DDR son la evolución de la tecnología DIMM. La sigla DDR significa Double Data Rate y hace referencia a una lectura doble de datos. Recordemos que la tecnología DIMM procesa un dato por ciclo de reloj. De este modo, los módulos DDR trabajan al doble de velocidad en el bus del sistema, lo que permite que nuestra PC tenga un mayor rendimiento. Además estos módulos poseen 184 contactos y también eliminó una de las ranuras de posición, dejando una sola en el medio del dispositivo. Por último, las DDR trabajan con 2.5V.

Los tipos disponibles son: 

• PC1600 o DDR 200: funciona a un máx de 200 MHz.
• PC2100 o DDR 266: funciona a un máx de 266,6 MHz.
• PC2700 o DDR 333: funciona a un máx de 333,3 MHz.
• PC3200 o DDR 400: funciona a un máx de 400 MHz.
• PC3500 o DDR 433 funciona a un máx de 433 MHz.
• PC4500 o DDR 500: funciona a una máx de 500 MHz.

DDR2 SDRAM

Una de las diferencias que se aplicaron es que esta tecnología procesa 4 datos por ciclo de reloj.

Las memorias DDR2 son una mejora de las memorias DDR (Double Data Rate), que permiten que los búferes de entrada/salida trabajen al doble de la frecuencia del núcleo, permitiendo que durante cada ciclo de reloj se realicen cuatro transferencias. Se presentan en módulos DIMM de 240 contactos. Los tipos disponibles son: 

• PC2-3200 o DDR2-400: funciona a un máx de 400 MHz.
• PC2-4200 o DDR2-533: funciona a un máx de 533,3 MHz.
• PC2-5300 o DDR2-667: funciona a un máx de 666,6 MHz.
• PC2-6400 o DDR2-800: funciona a un máx de 800 MHz.
• PC2-8600 o DDR2-1066: funciona a un máx de 1066,6 MHz.
• PC2-9000 o DDR2-1200: funciona a un máx de 1200 MHz.

DDR3 SDRAM.

PC3-8500 o DDR3-1066: funciona a un máx de 1066,6 MHz.

• PC3-10600 o DDR3-1333: funciona a un máx de 1333,3 MHz.
• PC3-12800 o DDR3-1600: funciona a un máx de 1600 MHz.
• PC3-14900 o DDR3-1866: funciona a un máx de 1866,6 MHz.
• PC3-17000 o DDR3-2133: funciona a un máx de 2133,3 MHz.
• PC3-19200 o DDR3-2400: funciona a un máx de 2400 MHz.
• PC3-21300 o DDR3-2666: funciona a un máx de 2666,6 MHz.

DDR4 SDRAM

.

Tienen un gran ancho de banda en comparación con sus versiones anteriores.

• PC4-1600 o DDR4-1600: funciona a un máx de 1600 MHz.
• PC4-1866 o DDR4-1866: funciona a un máx de 1866,6 MHz.
• PC4-17000 o DDR4-2133: funciona a un máx de 2133,3 MHz.
• PC4-19200 o DDR4-2400: funciona a un máx de 2400 MHz.
• PC4-25600 o DDR4-2666: funciona a un máx de 2666,6 MHz.

• Bus de datos: son las líneas que llevan información entre los integrados y el controlador. Por lo general, están agrupados en octetos siendo de 8, 16, 32 y 64 bits, cantidad que debe igualar el ancho del bus de datos del procesador.
• Bus de direcciones: es un bus en el cual se colocan las direcciones de memoria a las que se requiere acceder. No es igual al bus de direcciones del resto del sistema, ya que está multiplexado de manera que la dirección se envía en dos etapas. Para ello, el controlador realiza temporizaciones y usa las líneas de control. En cada estándar de módulo se establece un tamaño máximo en bits de este bus, estableciendo un límite teórico de la capacidad máxima por módulo.
• Señales misceláneas: entre las que están las de la alimentación (Vdd, Vss) que se encargan de entregar potencia a los integrados. Están las líneas de comunicación para el integrado de presencia (Serial Presence Detect) que sirve para identificar cada módulo.

Detección y corrección de errores

Este tipo de memorias incorporan un sistema de detección de errores, lo que permite que cualquier error en la memoria RAM sea detectado y resuelto para garantizar la estabilidad de todo el sistema.

Básicamente, el sistema ECC es capaz de detectar todos los errores de 1 bit y de corregirlos de forma inmediata.

Este tipo de memorias, en caso de fallo, aportan una mayor estabilidad y fiabilidad a los servidores dedicados.

Para los fallos de memoria se pueden utilizar herramientas de software especializadas que realizan pruebas sobre los módulos de memoria RAM. Entre estos programas uno de los más conocidos es la aplicación Memtest86+ que detecta fallos de memoria. 

RAM registrada

Es un tipo de módulo usado frecuentemente en servidores, posee circuitos integrados que se encargan de repetir las señales de control y direcciones: las señales de reloj son reconstruidas con ayuda del PLL que está ubicado en el módulo mismo. Las señales de datos se conectan de la misma forma que en los módulos no registrados: de manera directa entre los integrados de memoria y el controlador.