Résumé de l`histoire du disque dur

SOMMAIRE
_ Introduction
_ Résumé de l'histoire du disque dur
_ Principe de fonctionnement
_ RAID
_ Définition RAID
_ SCSI
_ Présentation de l’interface SCSI
_ Types de bus SCSI
Introduction
Le disque dur est une mémoire de masse magnétique. Il a remplacé efficacement les
tambours, qui aujourd'hui sont obsolètes, et les bandes, qui sont utilisées de nos jours
uniquement pour l‘archivage et la sauvegarde.
Les disques durs ont été développés à l'origine pour les ordinateurs. Tout d'abord en
attachement local, ils peuvent être aujourd'hui organisés en réseaux de capacité et de
fiabilité croissantes. Les disques durs font l'objet de multiples usages au-delà des
ordinateurs, on peut les retrouver notamment dans des caméscope, des
lecteurs/enregistreurs de DVD de salon, des consoles de jeux vidéo, des assistants
numériques personnels et des téléphones mobiles.
Résumé de l'histoire du
disque dur
Inventé en 1956 par IBM, la capacité du disque dur a depuis fortement augmenté
tandis que son encombrement a été tout aussi fortement réduit. L’abréviation
HDD signifie Hard Disk Drive : lecteur de disque dur.
Le premier disque dur, l'IBM 350 (qui faisait partie de l'ordinateur RAMAC 305),
avait une capacité de cinq mégaoctets ; il était composé de 50 plateaux de 24
pouces de diamètre (61 centimètres). En 1998, année où l'on commémorait le
centenaire de l'enregistrement magnétique (inventé par le Danois Valdemar
Poulsen), IBM commercialisa le premier disque dur de 25 gigaoctets (Deskstar 25
GP), capacité présentée à l'époque par la presse comme disproportionnée par
rapport aux besoins réels des particuliers. Cinq ans plus tard, on considérait 80
Go comme une taille à peine suffisante. En 50 ans, la capacité des disques durs
a été multipliée par un facteur 500 000 puisqu'un disque actuel (2007) peut
atteindre 1 To (sous un volume incomparablement moindre).
Plus de 3,5 millions de téra-octets sont stockés chaque année sur des
périphériques de stockage de masse du type disques durs magnétiques. La
surface occupée par un bit d’information sur le disque s’est vue réduite d'un
facteur 100 000 en trente ans de recherches et d'innovations, améliorant
fondamentalement les capacités de stockage, les temps d'accès, l'encombrement
et le coût de stockage.
Principe de
fonctionnement
OU SATA OU SCSI
Dans un disque dur, on trouve des plateaux rigides en rotation. Chaque plateau est constitué d'un
disque réalisé généralement en aluminium, qui a les avantages d'être léger, facilement usinable et
non magnétique. Des technologies plus récentes utilisent le verre ou la céramique, qui permettent
des états de surface encore meilleurs que ceux de l'aluminium. Les faces de ces plateaux sont
recouvertes d'une couche magnétique, sur laquelle sont stockées les données. Ces données sont
écrites en code binaire [0,1]. Suivant le flux électrique qui traverse cette tête, elle modifie le
champ magnétique local pour écrire soit un 1, soit un 0, à la surface du disque. Pour lire, c'est le
même principe qui est utilisé, mais dans l'autre sens : le champ magnétique local engendre un flux
électrique au sein de la tête qui dépend de la valeur précédemment écrite, on peut ainsi lire un 1
ou un 0.
L'électronique associée contrôle le mouvement de l'armature ainsi
que la rotation des plateaux, et réalise les lectures et les écritures
suivant les requêtes émises par le contrôleur du disque. Les
firmwares des disques durs récents sont capables d'organiser les
requêtes de manière à minimiser le temps d'accès aux données, et
donc à maximiser les performances du disque.
L’électronique:
Elle est composée d'une partie dédiée à l'asservissement des
moteurs et d'une autre à l'exploitation des informations électriques
issues de l'interaction électromagnétique entre les têtes de lecture et
les surfaces des plateaux. Une partie plus informatique va faire
l'interface avec l'extérieur et la traduction de l'adresse absolue d'un
bloc en coordonnées à 3 dimensions (tête, cylindre, bloc).
L'électronique permet aussi de corriger les erreurs.
RAID
addition
RAID
Le système RAID est :
_ soit un système de redondance qui donne au stockage des données une certaine
tolérance aux pannes matérielles (ex : RAID1),
_ soit un système de répartition qui améliore ses performances (ex : RAID0),
soit les deux à la fois (ex : RAID5).
Le système RAID est donc capable de gérer d'une manière ou d'une autre la
répartition et la cohérence de ces données. Ce système de contrôle peut-être
purement logiciel, ou utiliser un matériel dédié.
LE SCSI
Carte SCSI :
Présentation de l'interface SCSI
Le standard SCSI (Small Computer System Interface) est une interface
permettant la connexion de plusieurs périphériques de types différents sur un
ordinateur par l’intermédiaire d’une carte, appelée adaptateur SCSI ou
contrôleur SCSI (connecté généralement par l'intermédiaire d'un connecteur
PCI).
Le nombre de périphériques pouvant être branchés dépend de la largeur du
bus SCSI. En effet, avec un bus 8 bits il est possible de connecter 8 unités
physiques, contre 16 pour un bus 16 bits. Le contrôleur SCSI représentant
une unité physique à part entière, le bus peut donc accepter 7 ou 15
périphériques.
Types de bus SCSI
Deux types de bus SCSI existent :
_ le bus asymétrique, noté SE (pour Single Ended), basé sur une architecture
parallèle dans laquelle chaque canal circule sur un fil, ce qui le rend sensible aux
interférences. Les nappes SCSI en mode SE possèdent donc 8 fils dans le cas de
transmission 8 bits (on parle alors de narrow, signifiant "étroit") ou 16 fils pour un
câble 16 bits (appelé wide, dont la traduction est "large") Il s'agit du type de bus SCSI
le plus répandu.
_ le bus différentiel permet le transport des signaux sur une paire de fils.
L’information est codée par différence entre les deux fils (chacun véhiculant la
tension opposée) afin de compenser les perturbations électromagnétiques, ce qui
permet une distance de câblage importante (de l'ordre de 25 mètres). On distingue
généralement le mode LVD (Low Voltage Differential, en français différentiel basse
tension), basé sur des signaux 3.3V, et le mode HVD (High Voltage differential, en
français différentiel haute tension).
Les connecteurs des deux catégories de périphériques sont les mêmes.
avantageS SCSI
_ Tout d'abord le plus gros avantage du SCSI par rapport au IDE est le
multitâches. Donc quand vous copiez des fichiers de votre disque dur SCSI sur
votre CD-R SCSI, la carte contrôleur fait tout le travail laissant votre
processeur libre à 100%.
_ De plus, le SCSi permet de connecter beaucoup de périphériques que l'IDE.
_ Elle consomme très peu de ressources processeurs, ce qui est
particulièrement utile pour les serveurs ou pour une utilisation graphique ou
musicale .
INCOVENIENTS
SCSI
Très peut d’inconvénient sont constaté pour les SCSI:
_ Prix plus élevé.
_ Le SCSI a besoin d'une carte pour fonctionner
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