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Hard Disk
Andrea AstaFilippo Zaniboni
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2[Zaniboni - Asta] Progetto Hardware
Sommarioo Hard Disk
• Meccanica• Elettronica
o Storiao Caratteristiche
• Capacità• Tempo di accesso• Velocità di trasferimento• Velocità di rotazione• Buffer• Interfaccia
o File systemo Cluster
• Definizione• Frammentazione• Deframmentazione
o Interfacce• ATA: Advanced Technology
Attachment• SATA: Serial ATA• SCSI: Small Computer System
Interface
o RAID• Implementazioni• Livelli
o SAN: Storage Area Networko Prezzio Credits
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3[Zaniboni - Asta] Progetto Hardware
Hard Disk
o Periferica non volatile dove vengono memorizzati i dati a lungo termine• Detta periferica di archiviazione di massa
o È diviso in 2 parti fondamentali• Parte meccanica• Parte elettronica
o Sono prodotti in 2 dimensioni standard• 3,5 pollici (pc)• 2,5 pollici (notebook)
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4[Zaniboni - Asta] Progetto Hardware
Meccanica
o È composto da uno o più dischi composti da due superfici magnetiche dove vengono memorizzati i dati
o I dati sono scritti per mezzo di una testina di lettura e scrittura che crea dei campi magnetici
o I dischi girano ad una velocità rotazionale costante attorno ad un asse centrale
o Ogni disco ha una sola testina che si muove lungo tutto il raggio del disco
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5[Zaniboni - Asta] Progetto Hardware
Meccanica
o La testina è distante alcuni nanometri dal disco
o La parte meccanica è sigillata dentro l’HD per evitare che si deteriori
o L’HD è sigillato inoltre per evitare che qualcosa finisca tra la testina e il disco
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6[Zaniboni - Asta] Progetto Hardware
Curiosità
o Un HD normale, quindi sigillato, non può lavorare oltre i 3000m, perché la pressione è troppo bassa e la testina viene schiacciata contro il disco
o Per tali usi esistono particolari Hard Disk
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7[Zaniboni - Asta] Progetto Hardware
Meccanica
o Gli HD non sono sigillati ermeticamenteo Ogni HD ha un filtro dell’aria tra il tappo
sopra il disco e la scatola del HDo Il filtro evita che entri dello sporco
lasciando passare però aria ed umiditào Molta umidità potrebbe danneggiare
irreparabilmente la testina, facendo si che questa si incolli al disco
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8[Zaniboni - Asta] Progetto Hardware
Meccanica
o Per proteggere l’HD c’è una parte del disco detta Landing Area dove viene mandata la tesina nel caso succeda qualcosa, come per esempio se viene a meno l’alimentazione
o La testina viene spinta contro il disco e finché questo gira la testina viene sorretta dal cuscino d’aria
o Quando il disco non gira la testina “atterra” sul disco
o Le testine generalmente sono progettate per un numero massimo di circa 50.000 atterraggi
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Meccanica
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Meccanica
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Suddivisione del Disco
o L’HDD è formato da più dischi• Ogni disco è scrivibile su entrambe le facce
o Ogni disco è diviso in• Piste• Settori
o Per accedere ad un dato, necessitiamo quindi di 3 informazioni• Disco (faccia)• Pista• Settore
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12[Zaniboni - Asta] Progetto Hardware
Tracce e Settori
o Tracce• Sono degli anelli (ideali) presenti su ogni piatto e
sono identificati da un numero intero che parte da zero.
o Settori• Sono parti delle tracce (una traccia è divisa in settori)• Rappresentano la minima quantità di memorizzazione
di dati che supporta il disco• La dimensione del settore viene calcolata in base al
numero di piatti presenti nel disco fisso e alla capacità di esso.
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13[Zaniboni - Asta] Progetto Hardware
Tracce e Settori
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14[Zaniboni - Asta] Progetto Hardware
Elettronica
o È composto da una scheda stampata avvitata al contenitore della parte meccanica
o L’accesso ai dati avviene grazie alle leggi del magnetismo• La testina di lettura sfrutta le diverse polarità (Nord,
Sud) per cambiare un dato o prelevarlo
o Ha il compito di controllare:• I movimenti della testina• Il motore• Lettura/scrittura dei dati
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15[Zaniboni - Asta] Progetto Hardware
Storia
o Primo Hard Disk della storia• Inventato nel 1955• Creato dall’IBM per il computer IBM305• Inventato da Reynold Johnson• Formato da
50 dischi… …di diametro 24 pollici l’uno!
• Capacità di 5MB• Denominazione originaria: Fixed Disk• Utilizzo di una sola testina
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16[Zaniboni - Asta] Progetto Hardware
Storia
o Nel 1961 fu annunciato l’IBM1301• Prevedeva una testina per ogni disco
Tempi di accesso ridotti notevolmente
o Nel 1973 l’IBM introduce il modello 3340 Winchester• Usava una particolare saldatura Dischi-
Testine• Formato da due dischi da 30MB l’uno• Il nome diventò sinonimo di HDD• Gli HDD moderni utilizzano ancora questo
modello
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17[Zaniboni - Asta] Progetto Hardware
Storia
o Problemi degli Hard Disk fino agli anni Ottanta• Dimensioni esagerate• Costi elevati• Risorse elevate (tensione, corrente)
o Nella prima versione del PC (IBM5150) l’Hard Disk non era previsto nella distribuzione industriale!
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18[Zaniboni - Asta] Progetto Hardware
Storia
o Nel 1980 viene introdotto il modello ST506• Dimensioni ridotte: 5.25 pollici• Capacità di 5MB• Utilizzo di un motore passo passo
o Dopo gli anni 80 si ebbe una crescita esponenziale delle prestazioni e delle capacità offerte dagli Hard Disk
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19[Zaniboni - Asta] Progetto Hardware
TimeLine
o Anni 50• Primi Hard Disk
o Anni 80• Primi HDD a 5.25 pollici• Creazione di SCSI
o Anni 90• Hard Disk fino a 10GB
o Dopo il 2000• Interfaccia Serial ATA• Hard Disk fino a 500Gb• Miglioramento di SCSI (SAS)
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20[Zaniboni - Asta] Progetto Hardware
Caratteristiche
o L’Hard Disk è spesso la causa principale del rallentamento di un computer• Le sue prestazioni sono molto inferiori a quelle che
compongono il resto dei personal computer
o Le sue caratteristiche principali sono:• Capacità• Tempo di accesso• Velocità di trasferimento• Velocità di rotazione• Buffer di memoria• Interfaccia
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21[Zaniboni - Asta] Progetto Hardware
Capacità
o In genere espressa in GigaByte (GB)• I produttori usano i GigaByte metrici, invece della
approssimazioni per potenze di due…• … ciò significa che un HD di una data capacità è in
realtà poco più piccolo
o Può essere aumentata aumentando la densità dei dati sul disco, il numero di dischi, oppure la grandezza dei dischi stessi
o La capacità commerciali attualmente variano dagli 80 GB ai 500 GB
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22[Zaniboni - Asta] Progetto Hardware
Tempo di accesso
o Si tratta del tempo medio necessario perché un dato posto in una parte a caso del disco possa essere reperito
o Questo tempo dipende dalla velocità del disco e dalla velocità della testina
o Spesso non viene menzionata dal produttore
o È attorno ai 10 ms per gli HD standard, mentre per quelli ad alte prestazioni (15000 giri) è di 3-4 ms
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23[Zaniboni - Asta] Progetto Hardware
Tempo di accesso
o E’ dato dalla somma di 3 tempi• Tempo di selezione della pista• Tempo di selezione del settore• Tempo effettivo di trasferimento
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24[Zaniboni - Asta] Progetto Hardware
Velocità di trasferimento
o È la quantità di dati che un HD è in grado leggere/scrivere su un disco in un determinato tempo (di solito 1 secondo)
o Per incrementare questa velocità solitamente si usano dischi più veloci, oppure si aumenta la densità dei dati
o Questa velocità è teorica, e tale velocità viene raggiunta raramente
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25[Zaniboni - Asta] Progetto Hardware
Velocità di rotazione
o E’ la velocità di rotazione dei dischio Maggiore è questo valore, maggiore è la
velocità di accesso ai dati• Ma è necessario un buon sistema di
ventilazione!
o Si misura in RPM (Giri al Minuto)o Velocità più comuni
• 7200RPM – 15000RPM PC• 5400RPM Notebook
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26[Zaniboni - Asta] Progetto Hardware
Buffer di memoria
o Detto anche cacheo Si tratta di una piccola memoria in genere di
alcuni MBo Ha il compito di memorizzare gli ultimi dati
letti o scritti dal discoo Se un programma richiede ripetutamente le
stesse informazioni, queste possono essere reperite nel buffer invece che sul disco
o Poiché è un componente elettronico la sua velocità di trasferimento è molto maggiore rispetto a quella del disco
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27[Zaniboni - Asta] Progetto Hardware
Interfaccia
o È la modalità di collegamento tra l’Hard Disk e la scheda madre
o Le più comuni sono:• ATA• SATA• SCSI
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28[Zaniboni - Asta] Progetto Hardware
File System
o È un metodo di organizzare e memorizzare i dati sul disco, in modo da essere recuperati facilmente e nel più breve tempo possibile
o Deve organizzare lo spazio all’interno dei settori
o Offre gli strumenti per creare, muovere ed eliminare sia file che cartelle
o Sicurezza: basata su liste di controllo di accesso che permettono di definire per ciascun elemento del file system di quali permessi (lettura, scrittura, modifica ecc.) dispone ciascun utente.
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29[Zaniboni - Asta] Progetto Hardware
File System
o Esistono una vasta quantità di file system.
o I sistemi operativi moderni sono spesso in grado di accedere a diversi file system
o I più conosciuti, nonché quelli implementati in Windows e MSDOS, sono:• FAT• FAT32• NTFS
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30[Zaniboni - Asta] Progetto Hardware
Cluster
o L’unità minima di allocazione di un file è chiamata cluster• Un cluster è un numero intero di settori del disco• Un file occupa minimo un cluster, ma può occuparne
di più
o La dimensione dei cluster è gestita dal Sistema Operativo• E’ un numero intero che indica il numero di settori
utilizzati• Dipende dal file system• Può essere cambiata
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31[Zaniboni - Asta] Progetto Hardware
Frammentazione
o Non sempre è possibile registrare i cluster uno di seguito all'altro• Se lo spazio libero contiguo presente su
disco non è sufficiente a contenere tutti i cluster di un file, questi vengono registrati sparsi per il disco rigido negli spazi liberi disponibili…
• …è il fenomeno della frammentazione
o La frammentazione dei cluster rallenta le fasi di lettura e registrazione del file.
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32[Zaniboni - Asta] Progetto Hardware
Deframmentazione
o Il software di deframmentazione cerca di riunire tutti i cluster di tutti i file frammentati• In questo modo, cerca di velocizzare l’accesso ai
dati
o Alcune utility di deframmentazione hanno la capacità di assegnare particolari zone del disco rigido, dalle quali il caricamento è più veloce, ai file più utilizzati e/o a quelli del sistema operativo.
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33[Zaniboni - Asta] Progetto Hardware
Interfacce
o Dispositivo fisico che permette la comunicazione tra Hd e Motherboard (BUS)
o Esistono 3 standard di interfacce:• ATA: Advanced Technology Attachment• SATA: Serial ATA• SCSI: Small Computer System Interface
o Ogni interfaccia è incompatibile con le altre poiché dotata di una interfaccia (connettore) differente dalle altre e poiché lavorano in maniera differente
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34[Zaniboni - Asta] Progetto Hardware
ATAo Chiamata anche IDE, EIDE, ATAPI, UDMA, PATAo Tale interfaccia era la più diffusa sino al 2004o Ha un connettore formato da 40 PINo Utilizzata per periferiche di archiviazione di massa e per
CD/DVD driveo Se due unità vengono collegate allo stesso canale è
necessario configurare una delle due come master e l’altra come slave
o L’unità master viene elencata come prima dal S.O.o Esiste anche una altro modo per collegare due
periferiche assieme, il cable select, tramite il quale viene deciso dal collegamento col cavo quale periferica è master e quale è slave
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35[Zaniboni - Asta] Progetto Hardware
ATA ~ Cavi
o Sono dotati di 2 o 3 connettorio Hanno una lunghezza media compresa tra i
40cm e i 90cmo Permettono il trasferimento di dati di 16 o 32
bit per voltao Ne esistono di due tipi, uno formato da 40
“fili”, uno formato da 80o Il cavo con 80 conduttori prevede un filo di
massa per ciascun conduttore, riducendo gli effetti di induzione elettromagnetica tra conduttori adiacenti
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36[Zaniboni - Asta] Progetto Hardware
ATA ~ Cavi
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37[Zaniboni - Asta] Progetto Hardware
ATA ~ Standard
o Esistono vari standard IDE
o Lo standard più usato al giorno d’oggi è l’IDE6, poiché è l’ultimo ad essere stato progettato e anche il più veloce
StandardStandard VelocitàVelocità
IDE0 16,6 MB/s
IDE1 25,0 MB/s
IDE2 33,3 MB/s
IDE3 44,4 MB/s
IDE4 66,7 MB/s
IDE5 100,0 MB/s
IDE6 133,0 MB/s
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38[Zaniboni - Asta] Progetto Hardware
SATA
o SATA => Serial ATAo Standard di connessione per periferiche
di memorizzazioneo Interfaccia per dispositivi internio Destinata a sostituire ATAo Connessione di tipo seriale
• Nell’ATA era di tipo parallelo!
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39[Zaniboni - Asta] Progetto Hardware
SATA vs ATA
ATA
SATA
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40[Zaniboni - Asta] Progetto Hardware
Difetti di ATA
o Transfert Rate limitato a 133MB/so E’ prevista la connessione fino a due
dispositivi contemporaneamente, ma…• Solo un dispositivo per volta può
comunicare!• Le due periferiche, quindi, non possono
comunicare tra loro
o I cavi piatti utilizzati rallentano il raffreddamento del sistema
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41[Zaniboni - Asta] Progetto Hardware
SATA ~ Pregi
Velocità
Gestione Cavi
Hot Swap
S
A
T
A
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42[Zaniboni - Asta] Progetto Hardware
SATA ~ Caratteristiche
o Il cavo di collegamento è composto solo da 4 fili contro i 40 dello standard ATA
o Utilizzo di cavi sottili• Raffreddamento del sistema più facile
o Possibilità di collegare e scollegare dispositivi mentre il sistema è in funzione (hot swap)
o Velocità di trasferimento fino a 150MB/s• Nelle future versioni previste velocità di
300MB/s e fino a 600MB/s
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43[Zaniboni - Asta] Progetto Hardware
SATA ~ Cavi
o Cavi flessibilio Estremità di 8 millimetrio Pregi rispetto ai cavi ATA
• Sono più pratici• Sono meno ingombranti…
Quindi favoriscono il passaggio dell’aria… …garantendo quindi una corretta ventilazione del
sistema
o I connettori non possono essere inseriti al contrario…• …Grazie ad una asimmetria fisica
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44[Zaniboni - Asta] Progetto Hardware
SATA ~ Cavio Connettore di alimentazione simile al cavo di
trasmissione dei dati.o Più largo, costituito da 15 conduttori, che trasportano le
tre diverse tensioni di alimentazione necessarie: 3,3V, 5V e 12V.
o Durante la transizione tra l'interfaccia IDE ed il Serial ATA sono previsti diversi convertitori per rendere compatibili i due standard.• Alimentazione, i connettori standard di alimentazione sono
sostituiti dai cavi di alimentazione Serial ATA, che hanno un connettore femmina standard e due connettori maschi SATA.
• Dati, è necessario un ponte che converta la trasmissione di dati parallela in seriale e viceversa
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45[Zaniboni - Asta] Progetto Hardware
SCSI
o Small Computer System Interface• Interfaccia standard per la comunicazione tra
dispositivi interni tramite un bus• Si pronuncia “scasi”• Introdotta nel 1986• Utilizzata soprattutto per le periferiche di
memorizzazione di massa• Ideato per favorire
Intercambiabilità dei dispositivi Compatbilità dei dispositivi
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46[Zaniboni - Asta] Progetto Hardware
SCSI
o Small Computer System Interface• Interfaccia standard per la comunicazione tra
dispositivi interni tramite un bus• Si pronuncia “scasi”• Introdotta nel 1986• Utilizzata soprattutto per le periferiche di
memorizzazione di massa• Ideato per favorire
Intercambiabilità dei dispositivi Compatbilità dei dispositivi
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47[Zaniboni - Asta] Progetto Hardware
SCSI ~ Diffusione
o Pregi di SCSI• Velocità
o Difetti di SCSI• Costi più elevati
o Diffusione• Un tempo era legata a tutte le periferiche• Oggi si usa solo nelle workstation e periferiche di
fascia alta
o Altre interfacce più economiche• ATA/IDE (hard disk)• USB (periferiche)
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48[Zaniboni - Asta] Progetto Hardware
SCSI ~ Esempio di terminale
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49[Zaniboni - Asta] Progetto Hardware
SCSI ~ Cenni storici
Shugart
Technology
NCR
Corporation
SASI BYSE
SCSI
1979
1981Fusione Progetti
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50[Zaniboni - Asta] Progetto Hardware
SCSI ~ Standardizzazioneo Lo SCSI viene creato già con lo scopo
di diventare uno standardo La standardizzazione arriva nel 1986
• Standard ANSI: Specifica SCSI
o Da allora lo SCSI viene adottato come standard industriale
o Furono create e diffuse diverse versioni di SCSI
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51[Zaniboni - Asta] Progetto Hardware
SCSI ~ Versioni
o SCSI – 1• Versione originale (1986)• Bus a 8 bit• Velocità fino a 5MB/s• Lunghezza massima dei cavi: 6 metri• Utilizza livelli logici 0-5V
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52[Zaniboni - Asta] Progetto Hardware
SCSI ~ Versioni
o SCSI – 2• Lanciata nel 1989
Seguono varianti Fast-SCSI e Wide-SCSI
• Velocità fino a 10MB/s Alcune varianti arrivano a 20MB/s
• Lunghezza massima dei cavi: 3 metri
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53[Zaniboni - Asta] Progetto Hardware
SCSI ~ Versioni
o SCSI – 3• Lanciato nel 1992
Con il nome di Ultra-SCSI
• Velocità fino a 20MB/s per sistemi a 8 bit• Velocità fino a 40MB/s per sistemi a 16 bit• Seri problemi di funzionamento
Causati anche solo da piccoli difetti fisici nei cablaggi
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54[Zaniboni - Asta] Progetto Hardware
SCSI ~ Versioni
o Ultra – 2• Lanciata nel 1997• Cavi lunghi fino a 12 metri
Corretti i problemi causati dai disturbi• Velocità fino a 80MB/s
o Ultra – 3 • Lanciata nel 1999• Correzione automatica degli errori di
trasmissione• Velocità fino a 160MB/s
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55[Zaniboni - Asta] Progetto Hardware
SCSI ~ Versioni
o Versioni moderne• Prodotte dal 2003• Aumentano solo le velocità di trasferimento
Ultra – 320 => 320MB/s Ultra – 640 => 640MB/s
o iSCSI• Versione pensata per Ethernet• Incorpora SCSI-3 e TCP/IP
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56[Zaniboni - Asta] Progetto Hardware
SCSI ~ Architettura
o SCSI-1• Definisce le operazioni di base• Caratteristiche fisiche del bus• Sequenza di segnali elettrici per ogni azione
o SCSI-2• Definizione di un set di istruzioni
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57[Zaniboni - Asta] Progetto Hardware
SCSI ~ Architettura
o Il set di comandi SCSI si chiama SAM• SAM => SCSI Architecture Model
o E’ inclusa nei dispositivi che si avvalgono degli standard• Fibre Channel• SSA• InfiniBand• iSCSI• USB• IEEE 1394• Serial Attached SCSI
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58[Zaniboni - Asta] Progetto Hardware
RAID
o Sistema che usa un insieme di dischi per condividere o replicare informazioni
o Le funzione dei RAID sono:• Visione unica di tutto lo spazio disponibile • Aumento delle prestazioni di lettura/scrittura• Aumento della sicurezza dei propri dati
o Esistono vari tipi o livelli di RAID, ognuno differente dagli altri
o Brevettato per la prima volta da IBM nel 1978
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59[Zaniboni - Asta] Progetto Hardware
RAID ~ ImplementazioniDATA STRIPINGDATA STRIPING
o I dati vengono divisi in segmenti di uguale lunghezza e vengono scritti su dischi differenti
o Queste partizioni vengono divise sui dischi mediante (ES: Round Robin)
HARDWARE O SOFTWAREHARDWARE O SOFTWAREo Il RAID può essere implementato sia con HW che con SWo SWSW
• Il SO gestisce l’insieme di dischi attraverso un normale controller • Più lento del metodo HW
o HWHW• Richiede un controller RAID• I sistemi più grandi possono essere collegati tramite Fibra Ottica• Prestazioni migliori• In genere supporta il scambio a caldo (Hot Swaping) permettendo di
sostituire il disco mentre il sistema è in esecuzione
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60[Zaniboni - Asta] Progetto Hardware
RAID ~ Livelli Standard
o Sono i livelli di RAID definiti ufficialmenteo Sono indicati da un numero
progressivoo Vanno da 0 a 6 (esiste anche un un livello
7 sviluppato proprietariamente da un produttore hardware)
o Alcuni livelli sono combinabili tra loro per ottenere livelli RAID più complessi
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61[Zaniboni - Asta] Progetto Hardware
RAID ~ Livello 0o Divide i dati equamente tra 2 o più dischi senza
informazioni di parità o ridondanzao Usato per:
• Aumentare le prestazioni• Creare un piccolo numero di grandi dischi virtuali da un
grande numero di piccoli dischi fisicio La sua affidabilità è uguale all’affidabilità media dei
dischi usatio Il File System è diviso tra tutti i dischio Se un disco si guasta i dati contenuti in quel disco non
possono essere più recuperati dal File Systemo Possono essere recuperati con qualche strumento
particolare, ma sicuramente i dati saranno incompleti o corrotti
![Page 62: Hard Disk Andrea Asta Filippo Zaniboni. 2 [Zaniboni - Asta] Progetto Hardware Sommario oHard DiskHard Disk Meccanica Elettronica oStoriaStoria oCaratteristicheCaratteristiche](https://reader031.vdocumenti.com/reader031/viewer/2022020716/5542eb6a497959361e8d5a07/html5/thumbnails/62.jpg)
62[Zaniboni - Asta] Progetto Hardware
RAID ~ Livello 1
o Crea una copia esatta di dati su 2 o più dischi
o Il sistema può avere capacità massima pari a quella del disco più piccolo
o L’affidabilità del sistema aumenta con l’aumentare dei dischi
o Aumenta le prestazioni di lettura poiché i dati possono essere letti da un disco mentre l’altro è occupato
![Page 63: Hard Disk Andrea Asta Filippo Zaniboni. 2 [Zaniboni - Asta] Progetto Hardware Sommario oHard DiskHard Disk Meccanica Elettronica oStoriaStoria oCaratteristicheCaratteristiche](https://reader031.vdocumenti.com/reader031/viewer/2022020716/5542eb6a497959361e8d5a07/html5/thumbnails/63.jpg)
63[Zaniboni - Asta] Progetto Hardware
RAID ~ Livello 2
o Attualmente non viene più utilizzatoo Divide i dati sui dischi a livello di BITo I dati vengono protetti con un codice di
controllo sulla parità (codice Hamming)o Ogni operazione di accesso ai dati
richiede l’utilizzo di tutti i dischi
![Page 64: Hard Disk Andrea Asta Filippo Zaniboni. 2 [Zaniboni - Asta] Progetto Hardware Sommario oHard DiskHard Disk Meccanica Elettronica oStoriaStoria oCaratteristicheCaratteristiche](https://reader031.vdocumenti.com/reader031/viewer/2022020716/5542eb6a497959361e8d5a07/html5/thumbnails/64.jpg)
64[Zaniboni - Asta] Progetto Hardware
RAID ~ Livello 3
o Divide i dati sui dischi a livello di byteo Un disco dedicato esclusivamente alla
paritào Estremamente raro nella praticao 2 grossi svantaggi
• Per fare un RAID3 ad esempio tra 2 dischi ne servono 3
• Ogni operazione di accesso ai dati richiede l’utilizzo di tutti i dischi
![Page 65: Hard Disk Andrea Asta Filippo Zaniboni. 2 [Zaniboni - Asta] Progetto Hardware Sommario oHard DiskHard Disk Meccanica Elettronica oStoriaStoria oCaratteristicheCaratteristiche](https://reader031.vdocumenti.com/reader031/viewer/2022020716/5542eb6a497959361e8d5a07/html5/thumbnails/65.jpg)
65[Zaniboni - Asta] Progetto Hardware
RAID ~ Livello 4
o Divide i dati sui dischi a livello di blocchio Un disco dedicato esclusivamente alla
paritào Per fare un RAID4 ad esempio tra 2 dischi
ne servono 3o Ogni disco lavora indipendentemente
quando viene richiesto un singolo blocco
![Page 66: Hard Disk Andrea Asta Filippo Zaniboni. 2 [Zaniboni - Asta] Progetto Hardware Sommario oHard DiskHard Disk Meccanica Elettronica oStoriaStoria oCaratteristicheCaratteristiche](https://reader031.vdocumenti.com/reader031/viewer/2022020716/5542eb6a497959361e8d5a07/html5/thumbnails/66.jpg)
66[Zaniboni - Asta] Progetto Hardware
RAID ~ Livello 5
o Divide i dati sui dischi a livello di blocchio La parità viene divisa tra tutti i dischi
appartenenti al sistemao Questo metodo può essere implementato
sia in maniera HW che SW
![Page 67: Hard Disk Andrea Asta Filippo Zaniboni. 2 [Zaniboni - Asta] Progetto Hardware Sommario oHard DiskHard Disk Meccanica Elettronica oStoriaStoria oCaratteristicheCaratteristiche](https://reader031.vdocumenti.com/reader031/viewer/2022020716/5542eb6a497959361e8d5a07/html5/thumbnails/67.jpg)
67[Zaniboni - Asta] Progetto Hardware
RAID ~ Livello 6
o Divide i dati sui dischi a livello di blocchio La parità viene divisa tra tutti i dischi
appartenenti al sistema 2 volteo È inefficiente quando il numero di dischi
utilizzati è limitato
![Page 68: Hard Disk Andrea Asta Filippo Zaniboni. 2 [Zaniboni - Asta] Progetto Hardware Sommario oHard DiskHard Disk Meccanica Elettronica oStoriaStoria oCaratteristicheCaratteristiche](https://reader031.vdocumenti.com/reader031/viewer/2022020716/5542eb6a497959361e8d5a07/html5/thumbnails/68.jpg)
68[Zaniboni - Asta] Progetto Hardware
RAID ~ Livello 7
o Ha le stesse caratteristiche e funzionalità del RAID 5
o Non rappresenta uno standard in quanto si tratta di una configurazione RAID “proprietaria”
o È una configurazione implementata da Storage Computer Corporation.
o Le configurazioni sono variabili e dipendenti dal tipo di implementazione
o C’è processore dedicato alla gestione simultanea di un certo numero di processi, per aumentare le prestazioni in fase di scambio dati con i dischi
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69[Zaniboni - Asta] Progetto Hardware
RAID ~ Livelli Annidiati
o Sono configurazioni RAID di un certo livello applicate su una configurazione RAID di altro livello
o Consente di compensare “le mancanze” di un certo livello, con le peculiarità di un altro livello
o Non esistono tutte le combinazioni di abbinamento, ma solo alcune, perché la combinazione di due livello di RAID simili non comporta alcun vantaggio.
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70[Zaniboni - Asta] Progetto Hardware
RAID ~ Livello 0+1o Viene usato sia per replicare che per condividere dati tra
diversi dischi
o La configurazione minima per un RAID0+1 è di 4 dischi o Sfruttando la velocità fornita del RAID0 si implementa la
sicurezza replicando i dati su altri dischio Il guasto di un disco provoca l’inaccessibilità al “ramo”
contenente i dischi in RAID0, ma la copia speculare in RAID1 consentirà il recupero dei dati e il funzionamento del sistema
o RISULTATO: 2 dischi grandi la metà della somma dei dischi
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71[Zaniboni - Asta] Progetto Hardware
RAID ~ Livello 1+0
o Si velocizza l’accesso con un RAID0, l’accesso a dati già protetti con
o Tollera il guasto anche di due dischi, purché questi, non facciano parte della stessa coppia di RAID1.
o RISULTATO: 1 disco grande quanto la somma di tutti i dischi
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72[Zaniboni - Asta] Progetto Hardware
SAN ~ Storage Area Networko Rete ad alta velocità di dispositivi di
memorizzazione di massa condivisio Protocolli standard:
• ISCSI: Internet SCSI• FC: Fibre Channel
o Un sistema SAN lavora in modo che i dispositivi di memorizzazione siano disponibili a qualunque computer connesso alla rete
o VANTAGGIO: La potenza di calcolo dei computer e dei server soprattutto è utilizzata x le applicazioni poiché i dati non risiedono in uno di questi
![Page 73: Hard Disk Andrea Asta Filippo Zaniboni. 2 [Zaniboni - Asta] Progetto Hardware Sommario oHard DiskHard Disk Meccanica Elettronica oStoriaStoria oCaratteristicheCaratteristiche](https://reader031.vdocumenti.com/reader031/viewer/2022020716/5542eb6a497959361e8d5a07/html5/thumbnails/73.jpg)
73[Zaniboni - Asta] Progetto Hardware
SAN ~ Storage Area Networko Le periferiche di archiviazione sono
collegate per mezzo di canali (di solito FC), HUB, ROUTER
o Normalmente una SAN usa dischi collegati in RAID per migliorare prestazioni e affidabilità
![Page 74: Hard Disk Andrea Asta Filippo Zaniboni. 2 [Zaniboni - Asta] Progetto Hardware Sommario oHard DiskHard Disk Meccanica Elettronica oStoriaStoria oCaratteristicheCaratteristiche](https://reader031.vdocumenti.com/reader031/viewer/2022020716/5542eb6a497959361e8d5a07/html5/thumbnails/74.jpg)
74[Zaniboni - Asta] Progetto Hardware
Hard Disk ~ Prezzi
3,5” IDE
Capacità
Cache
Velocità RPM Marca Prezzo
80GB 2MB 133MB/s 7200 Maxtor
50,00€
80GB 8MB 133MB/s 7200 Maxtor
54,00€
160GB 8MB 133MB/s 7200 Maxtor
74,00€
200GB 8MB 133MB/s 7200 Maxtor
88,00€
250GB 16MB 133MB/s 7200 Maxtor
93,00€
300GB 16MB 133MB/s 7200 Maxtor
116,00€
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75[Zaniboni - Asta] Progetto Hardware
Hard Disk ~ Prezzi
3,5” SATA
Capacità
Cache
Velocità RPM Marca Prezzo
80GB 8MB 150MB/s 7200 Hitachi 60,00€
160GB 8MB 150MB/s 7200 Hitachi 96,00€
250GB 8MB 150MB/s 7200 Hitachi 113,00€
160GB 8MB 150MB/s 7200 Western
84,00€
74GB 8MB 150MB/s 10000 Western
195,00€
150GB 16MB 150MB/s 10000 Western
354,00€
![Page 76: Hard Disk Andrea Asta Filippo Zaniboni. 2 [Zaniboni - Asta] Progetto Hardware Sommario oHard DiskHard Disk Meccanica Elettronica oStoriaStoria oCaratteristicheCaratteristiche](https://reader031.vdocumenti.com/reader031/viewer/2022020716/5542eb6a497959361e8d5a07/html5/thumbnails/76.jpg)
76[Zaniboni - Asta] Progetto Hardware
Hard Disk ~ Prezzi
3,5” SATA
Capacità
Cache
Velocità RPM Marca Prezzo
80GB 8MB 150MB/s 7200 Maxtor
55,00€
160GB 8MB 150MB/s 7200 Maxtor
77,00€
200GB 8MB 150MB/s 7200 Maxtor
87,00€
250GB 16MB 150MB/s 7200 Maxtor
100,00€
300GB 16MB 150MB/s 7200 Maxtor
121,00€
500GB 16MB 150MB/s 7200 Maxtor
313,00€
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77[Zaniboni - Asta] Progetto Hardware
Hard Disk ~ Prezzi
3,5” SATA
Capacità
Cache
Velocità RPM Marca Prezzo
160GB 8MB 150MB/s 7200 Seagate
94,00€
200GB 8MB 150MB/s 7200 Seagate
107,00€
250GB 16MB 150MB/s 7200 Seagate
115,00€
500GB 16MB 150MB/s 7200 Seagate
415,00€
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78[Zaniboni - Asta] Progetto Hardware
Hard Disk ~ Prezzi
3,5” SCSI
Capacità
Cache
Velocità RPM Marca Prezzo
73GB 8MB 320MB/s 10000 Maxtor
283,00€
146GB 8MB 320MB/s 10000 Maxtor
576,00€
73GB 8MB 320MB/s 15000 Maxtor
508,00€
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79[Zaniboni - Asta] Progetto Hardware
Hard Disk ~ Prezzi
2,5” IDE
Capacità
Cache
Velocità RPM Marca Prezzo
40GB 2MB --- 5400 --- 66,00€
80GB 2MB --- 5400 --- 102,00€
100GB 2MB --- 5400 --- 129,00€
120GB 2MB --- 5400 --- 150,00€
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80[Zaniboni - Asta] Progetto Hardware
Credits
o Siti web• www.wikipedia.org
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• http://www.hwupgrade.it • http://www.anandtech.com/ • http://www.essedishop.it (prezzi)