UD3 Componentes de E S 7

Interfaces de almacenamiento y dispositivos SSD

Resumen de la sección: En esta sección, se habla sobre los dispositivos de almacenamiento de estado sólido (SSD) y las diferentes interfaces de conexión que se utilizan para conectarlos a la placa base.

Dispositivos SSD y sus interfaces de conexión

• Los dispositivos SSD pueden utilizar diferentes interfaces de conexión, como SATA, mSATA y M.2.

• La versión más común actualmente es la interfaz M.2, que utiliza un conector en la placa base y no requiere una carcasa externa.

• Otra forma de conectar los discos SSD es a través de tarjetas PCI Express en un slot 4x.

• El conector M.2 es un factor de forma que está soldado directamente a la placa base y puede tener líneas de bus SATA o PCI Express debajo.

• Dependiendo del bus utilizado, el protocolo de comunicación entre el disco SSD y la CPU puede variar.

Protocolos y velocidades

• El protocolo HC (Host Control Interface) fue diseñado para discos mecánicos o magnéticos conectados a través del bus SATA.

• Con la llegada de los discos SSD, se hizo necesario definir nuevos protocolos más rápidos y eficientes.

• Actualmente, el protocolo NVMe (Non-Volatile Memory Express) es el más adecuado para los discos SSD conectados a través del bus PCI Express.

• Este protocolo optimiza el uso de los carriles disponibles en el bus PCI Express.

Conector M.2

Resumen de la sección: En esta sección, se profundiza en el conector M.2 y su funcionamiento en la placa base.

Características del conector M.2

• El conector M.2 es un factor de forma que se encuentra en la placa base y permite conectar discos SSD.

• Puede haber diferentes tamaños de discos SSD compatibles con el conector M.2, indicados por marcas en el propio conector.

• El conector M.2 está soldado directamente a la placa base y puede tener líneas de bus SATA o PCI Express debajo.

Protocolo de comunicación

Resumen de la sección: En esta sección, se explica cómo funciona el protocolo de comunicación entre la CPU y los discos SSD a través del bus SATA o PCI Express.

Protocolo HC vs NVMe

• El protocolo HC fue diseñado para discos mecánicos o magnéticos conectados a través del bus SATA.

• Con los discos SSD, se hizo necesario definir un nuevo protocolo más eficiente.

• El protocolo NVMe es especialmente adecuado para los discos SSD conectados a través del bus PCI Express.

• Permite una comunicación más rápida y optimizada entre la CPU y el disco SSD.

Ventajas del protocolo NVMe

Resumen de la sección: En esta sección, se destacan las ventajas del protocolo NVMe en comparación con el protocolo HC utilizado en los discos mecánicos o magnéticos.

Mejoras del protocolo NVMe

• El protocolo NVMe está diseñado específicamente para los discos SSD.

• Ofrece una comunicación más rápida y eficiente entre la CPU y el disco SSD.

• Permite aprovechar al máximo las velocidades del bus PCI Express.

Protocolo NVMe y conectores M.2

Resumen de la sección: En esta sección, se explica cómo el protocolo NVMe se utiliza en los discos SSD conectados a través del conector M.2 y el bus PCI Express.

Uso del protocolo NVMe en el conector M.2

• El protocolo NVMe es compatible con los discos SSD conectados a través del conector M.2 y el bus PCI Express.

• Aunque no todos los discos SSD admiten este protocolo, es la mejor opción para aprovechar al máximo las capacidades de velocidad del bus PCI Express.

Protocolo de comunicación y tipos de conexión

Resumen de la sección: En esta sección se explica el protocolo de comunicación y los diferentes tipos de conexión utilizados en el sistema operativo y las aplicaciones para comunicarse con el dispositivo de almacenamiento.

Protocolos de comunicación

• El sistema operativo se comunica con el disco y las aplicaciones a través de dos protocolos: AHCI (Advanced Host Controller Interface) y NVMe (Non-Volatile Memory Express).

• Los discos mecánicos siguen el camino del driver AHCI, mientras que algunos SSD pueden estar conectados tanto a través de SATA como a través del bus PCI Express.

• El driver AHCI permite reconocer el protocolo de comunicación del hardware, mientras que el controlador NVMe permite la comunicación con discos SSD.

Tipos de conexión

• Los discos mecánicos siguen la ruta del protocolo AHCI, utilizando interfaces como SATA o eSATA.

• Los discos SSD pueden utilizar diferentes rutas:

• SATA Express: una evolución del estándar SATA que utiliza el protocolo AHCI pero a través del bus PCI Express.

• NVMe: utiliza directamente el bus PCI Express para una comunicación más rápida entre el sistema operativo, las aplicaciones y los discos SSD.

Conexión mediante bus PCI Express

Resumen de la sección: En esta sección se explora cómo los discos SSD pueden conectarse al sistema operativo y las aplicaciones utilizando el bus PCI Express.

• Algunas tarjetas SSD utilizan un conector M.2 para conectarse directamente al bus PCI Express.

• También es posible utilizar tarjetas de expansión PCI Express x4 para conectar discos SSD.

• Esta conexión a través del bus PCI Express utilizando el protocolo NVMe es actualmente la forma más rápida de comunicación entre el sistema operativo, las aplicaciones y los discos SSD.

Conexión mediante SATA Express

Resumen de la sección: En esta sección se menciona la conexión mediante SATA Express, que es una evolución del estándar SATA pero utilizando el bus PCI Express.

• La conexión SATA Express utiliza el protocolo AHCI a través del bus PCI Express.

• Sin embargo, en la práctica, la conexión SATA Express no ha tenido mucho éxito.

• Los discos M.2 pueden conectarse utilizando este tipo de conexión, pero actualmente es más común utilizar el bus PCI Express con el protocolo NVMe para una comunicación más rápida.

Conexión directa mediante NVMe

Resumen de la sección: En esta sección se explica cómo los discos SSD pueden conectarse directamente al bus PCI Express utilizando el protocolo NVMe.

• Algunos discos SSD utilizan un controlador en PCI Express para establecer una comunicación directa con el sistema operativo y las aplicaciones.

• Esta conexión simplifica el camino de comunicación y permite una mayor velocidad de transferencia de datos.

• La comunicación entre el sistema operativo y los discos SSD NM (NVMe) a través del bus PCI Express es actualmente la forma más rápida de conexión disponible.