Vieites: /* Conector M.2 */

2021-03-30T21:56:03Z

Conector M.2

Página nueva

== Introdución ==
Nunha placa base temos, en xeral, dous tipos de conectores para dispositivos de almacenamento masivo (Discos Duros, lectores e gravadoras de CDs e DVDs) son os conectores '''(E)IDE''' e os '''SATA'''. Pero, ademais destes, tamén poderemos conectar dispositivos de almacenamento masivo (e algún periférico) empregando unha interface máis avanzada e profesional, a interface '''SCSI'''.
Aparte destes non se hai que esquecer dos antigos pero aínda empregados disquetes, estes van aparte e teñen o seu propio conector:

== Conectores (E)IDE (''Integrated Drive Electronics'')==
[[Imagen:ideplaca.jpg|right]]
* Tamén denominado ATA (AT ''Attachment'').
* Nun principio só Discos Duros e velocidades de 8,3 MB/s
* Aparición da norma ATAPI (ATA ''Packet Interface''): CD-ROM, DVD, ...
* EIDE (''Extended'' IDE) = IDE + ATAPI
* Normalmente nas placas temos dous conectores e dous dispositivos por conector (''Master'' - ''Slave'')
* Tipos de Acceso:
:* PIO (''Programed Input Output'')
:* DMA (''Direct Memory Access'')
* Hoxe: ATA-6 ou Ultra-DMA/100 e ATA-7 ou Ultra-DMA/133
* Conector de 40 Pines.

{| border="1" cellspacing="0" cellpadding="5"
! style="background:#ffdead;" | Estándar
! style="background:#ffdead;" | Período
! style="background:#ffdead;" | PIO
! style="background:#ffdead;" | DMA
! style="background:#ffdead;" | UDMA
! style="background:#ffdead;" | MB/s
|-
| ATA-1
| 1986 – 1994
| 0 – 2
| 0
| -
| 8,33
|-
| ATA-2
| 1995 – 1996
| 0 - 4
| 0 - 2
| -
| 16,67
|-
| ATA-3
| 1996 – 1997
| 0 – 4
| 0 – 2
| -
| 16,67
|-
| ATA-4
| 1997 – 1998
| 0 – 4
| 0 – 2
| 0 - 2
| 33,33
|-
| ATA-5
| 1998 – 2000
| 0 – 4
| 0 – 2
| 0 – 4
| 66,67
|-
| ATA-6
| 2000 - 2001
| 0 – 4
| 0 – 2
| 0 – 5
| 100
|-
| ATA-7
| 2001 – Act.
| 0 – 4
| 0 – 2
| 0 – 6
| 133
|-
|}

# [[Faixas (E)IDE]]
# [[Conectar os dispositivos IDE á placa base]]

== Conectores SATA ==

'''SATA vs PATA :''' Os conectores (E)IDE, tamén chamados ''Parallel'' ATA, substituíronse polos novos conectores ''Serial'' ATA, as melloras que presentan son as seguintes.

{| border="1" cellspacing="0" cellpadding="5" align="center"

! style="background:#ffdead;" | Paralell ATA
! style="background:#ffdead;" | Serial ATA
! style="background:#ffdead;" | Vantaxes SATA
|-
| Ata 133 MB/s
| Mais de 150 MB/s
| Máis rápido e en evolución
|-
| Jumpers de configuración (MA / SL)
| Sen Jumpers (punto a punto)
| Fácil de instalar
|-
| Faixa de 45 cm de longo
| Cable de ata 1 metro de longo
| Mellor integración
|-
| Faixa de 5 cm de ancho
| Cable estreito de 0,5 cm
| Mellor movemento de aire
|-
| Faixa de 80 fíos
| 7-wire differential (eliminación de ruído)
| Elimínanse os problemas de ruído na transferencia de datos
|-
| Conector de 40 pines
| Conector sen pines e dun só xeito
| Fácil de instalar
|-
| Conector de 5 cm de ancho
| Conector de 1,25 cm de ancho
| Mellor integración
|-
| Controlador DMA na placa nai
| Soporta DMA
| Mellora do funcionamento
|-
| Tolerancia de ata 5 V
| Tolerancia baixa da voltaxe (0,25 V)
| Mellora do deseño
|-
| --------
| ''[http://es.wikipedia.org/wiki/Hot_swap Hot Swap]''
| Mellor integración e uso
|-
| [http://es.wikipedia.org/wiki/Control_de_redundancia_c%C3%ADclica CRC] só de datos
| CRC de datos, comandos e estado
| Mellor protección dos datos
|-
|}

'''No que se refire aos conectores de alimentación e datos vemos as seguintes diferenzas:'''
[[Imagen:cablessatavspata.jpg|center]]

Os novos conectores SATA abarcan os seguintes estándares:

{| border="1" cellspacing="0" cellpadding="5" align="center"

! style="background:#ffdead;" | Estándar
! style="background:#ffdead;" | Ancho de Banda
|-
| SATA-150
| 150 MB/s
|-
| SATA-300
| 300 MB/s
|-
| SATA-600
| 600 MB/s
|-
|}

E, a aparencia dos conectores é a que vemos nas seguintes imaxes:

{| border="0" cellspacing="0" cellpadding="5" align="center" width="90%"
| [[Imagen:conectoressata.jpg|center]]
|-
| [[Imagen:chipsetsata.jpg|center]]
|}
# [[Conectar os dispositivos SATA á placa base]]
# [[Modos de comportamento da controladora SATA]]
# Conexión de dispositivos SATA externos:
:: - [http://en.wikipedia.org/wiki/ESATA#eSATA Conexión eSATA] ou tamén chamado '''''external SATA'''''
:: - [https://en.wikipedia.org/wiki/ESATAp eSATAp] ou tamén chamado:
::: · '''eSATA/USB ''combo port''''' (fabricantes de portátiles).
::: · '''''Power over'' eSATA''' (MSI, Delock).
::: · '''eSATAp''' (Delock, Addonics, Dynex, Lindy).

== Conectores mSATA ==
* É a '''revisión 3.1''' de SATA.
* Trátase dunha conexión SATA para discos de estado sólido en dispositivos móbiles que tamén o veremos en moitas placas para torres.
* A máxima transferencia de datos segue sendo a do estándar SATA3, '''600 MB/s'''.
* A conexión física non é outra que unha ''Mini PCI Express''.
* O conector mSATA quedou obsoleto e foi reemprazado polo conector M.2.
<gallery caption="Conectar dispositivos mSATA" widths="350px" heights="350px" perrow="2">
Image:msataconector.jpg| '''Conexión mSATA'''
Image:msatadisc.jpg| '''Disco de estado sólido con conexión mSATA para o conector anterior'''
</gallery>

== SATA Express ==
* É a '''revisión 3.2''' de SATA.
* A máxima transferencia de datos deste novo estándar é duns '''2000 MB/s''' empregando 2 LANEs PCI Express 3.0.
* A especificación SATA ''Express'' define unha interface que combina os buses SATA e PCI ''Express'', facendo posible a conexión SATA de sempre e a conexión de dispositivos de almacenamento PCI ''Express''.
* Podemos configurar os dispositivos de almacenamento dos mesmos tres xeitos que o conector M.2:
:: '''- Legacy SATA. '''Empregado para SSDs SATA. O interface é ao través do ''driver'' AHCI e ''legacy'' SATA 3.0 a 600 MB/s.
:: '''- SATA Express empregando AHCI. '''Usado por SSDs PCI Express sendo o interface ao través do ''driver'' AHCI, cunha velocidade de transferencia máxima de 600 MB/s.
:: '''- SATA Express empregando NVMe. '''Usado por SSDs PCI Express sendo o interface ao través do ''driver'' [http://en.wikipedia.org/wiki/NVM_Express NVMe], cunha velocidade de transferencia máxima duns 2000 MB/s.
<gallery caption="Conectar dispositivos SATA Express" widths="350px" heights="350px" perrow="2">
Image:SATAExpress1.jpg| '''Placa base con dous conectores SATA Express'''.
Image:SATAExpress2.jpg| '''Un dipositivo SATA Express conectado'''.
Image:SATAExpress3.jpg| '''Disco SSD SATA Express, fixarse nos cables de datos e de alimentación'''.
Image:SATA_Express_conector_pb.svg|'''Conector SATA Express'''.
</gallery>
:: - [http://en.wikipedia.org/wiki/SATA_Express SATA Express]
:: - [http://techreport.com/review/26401/a-first-look-at-sata-express-with-asus-hyper-express-storage-device Exemplo de disco SATA Express ASUS]
:: - [http://www.ozeros.com/2014/05/guia-que-es-sata-express-y-por-que-importa/ Que é SATA Express?]

== Conector M.2 ==
* [https://en.wikipedia.org/wiki/M.2 M.2], orixinalmente chamado '''NGFF (''Next Generation Form Factor'')''', é unha especificación que '''rempraza ao estándar mSATA'''. mSATA emprega a conexión física Mini PCIe, agora M.2 busca un especificación moito máis flexible que permita anchos e longos de módulos de distinto tamaño, xunto con características máis avanzadas, pensando, sobre todo, en conectar dispositivos de almacenamento SSD, tanto para dispositivos tipo ultrabooks e tablets como equipos de sobremesa.
* Esencialmente, o estándar M.2 é un factor de forma pequeno da implementación do interface SATA Express, polo que con el temos soporte para:
:* '''4 LANEs de PCIe [NVMe]''' :
::* PCIe Gen3 : 4 * 1GB/s = 4GB/s
::* PCIe Gen4 : 4 * 2GB/s = 8GB/s
:* '''SATA 3.0 (6 Gbps)'''
:* Adición dunha interface interna de '''USB 3.0 (5 Gbps)'''.
* O factor de forma M.2 aplícase a múltiples tipos de tarxetas: Wi-Fi, Bluetooth, ''near field communication'' (NFC), radio digital, ''Wireless Gigabit Alliance'' (WiGig), ''wireless'' WAN (WWAN) e discos SSD.
* M.2 ten un subconxunto específico de factores de forma só para SSDs.
* Cando se instala un disco M.2, este conéctase no socket correspondente e non é necesario cable de alimentación.
* A revisión 3.2 de SATA, na súa revisión de agosto do 2013, estandariza o M.2 SATA M.2 como un novo formato para dispositivos de almacenamento e especifica as características do seu hardware.
* Podemos configurar os dispositivos de almacenamento M.2 de tres xeitos:
:: '''- Legacy SATA. '''Empregado para SSDs SATA. O interface é ao través do ''driver'' AHCI e ''legacy'' SATA 3.0 a 6 Gbit/s (600MB/s).
:: '''- SATA Express empregando AHCI. '''Usado por SSDs PCI Express sendo o interface ao través do ''driver'' AHCI a 6 Gbit/s (600MB/s).
:: '''- SATA Express empregando NVMe. '''Usado por SSDs PCI Express sendo o interface ao través do ''driver'' [http://en.wikipedia.org/wiki/NVM_Express NVMe] a 4 GB/s con Gen 3 ou 8 GB/s con Gen 4.

<gallery caption="Conectar dispositivos M.2" widths="350px" heights="350px" perrow="2">
Image:m.2-disk1.jpg| '''Disco SSD M.2'''.
Image:m.2-disk2.jpg| '''Disco SSD M.2 conectado no slot'''.
</gallery>

M.2 é un factor de forma físico. A interface dun conector M.2 pode ser SATA ou PCIe. A principal diferencia é en rendemento e o protocolo de comunicación.

A especificación do estándar M.2 foi deseñada para soportar tanto a interface SATA como a PCIe para SSDs. Un SSD M.2 SATA usará o mesmo controlador que un SSD SATA. Un SSD PCIe usará un controlador especificamente deseñado para soportar o protocolo PCIe. Un SSD M.2 só porde soportar un protocolo, sen embargo algúns sockets M.2 poden soportar tanto o protocolo SATA como o protocolo PCIe.

A interface PCIe é máis rápida que a interface SATA 3.0 (limitada a 600 MB/s). Unha interface PCIe Gen 2 x2 está limitada a 1000 MB/s, unha PCIe Gen 2 x4 está limitada a 2000 MB/s e unha PCIe Gen3 x4 está limitada a 4000 MB/s.

<div align="center">

{| class="wikitable floatcenter" style="margin-left: 0.5em; margin-right: 2em; margin-top: 0.75em; margin-bottom: 0.9em;"
|+ Os formatos máis usados do conector M.2 e as interfaces proporcionadas, son os seguintes ([https://www.kingston.com/es/ssd/system-builder/m2_faq Explicación en Kingston]):
|-
! Nomenclatura
! Muesca<br />en pins
! Medidas tarxetas <br /> anchoLongo (milímetros)
! style="min-width: 27em;" | Interfaces proporcionadas
! Uso frecuente
|-
| style="text-align: center;" | A
| style="text-align: center;" | 8–15
| 1630, 2230, 3030
| PCIe x2, USB 2.0, I<sup>2</sup>C and DisplayPort x4
| Wi-Fi/Bluetooth
|-
| style="text-align: center;" | B
| style="text-align: center;" | 12–19
| 3042, 2230, 2242, 2260, 2280, 22110
| PCIe ×2, SATA, USB 2.0 and 3.0, audio, User identity module, [https://www.synopsys.com/dw/dwtb.php?a=hsic_usb2_device HSIC], [http://www.usb.org/press/presskit/USB-IF_MWC_2014_Press_Deck_Final.pdf SSIC], [http://www.i2c-bus.org/specification/ I<sup>2</sup>C] and [http://smbus.org/specs/ SMBus]
| SATA and PCIe x2 SSDs
|-
| style="text-align: center;" | E
| style="text-align: center;" | 24–31
| 1630, 2230, 3030
| PCIe ×2, USB 2.0, I<sup>2</sup>C, Secure Digital Input Output, UART and PCM
| Wi-Fi/Bluetooth
|-
| style="text-align: center;" | M
| style="text-align: center;" | 59–66
| 2242, 2260, 2280, 22110
| PCIe ×4, SATA and SMBus
| PCIe x4 SSDs
|}

</div>

Dos formatos anteriores, só o B e o M se usan para SSDs.
* O formato B pode soportar os protocolos SATA e/ou PCIe, dependendo do dispositivo. Como máximo soporta PCIe x2 (1000MB/s) no bus.
* O formato M soporta os protocolos Sata e/ou PCIe, dependendo do dispositivo. Como máximo soporta PCIe x4 (2000MB/s) no bus.
* O formato B+M soporta os protocolos Sata e/ou PCIe, dependendo do dispositivo. Como máximo soporta PCIe x2 (2000MB/s) no bus.

Para o conector M.2 hai diferentes tipos de sockets
* Socket 1 foi deseñado para WiFi, Bluetooth, NFC e Wi Gig.
* Socket 2 foi deseñado para WWAN, SSD (caching) e GNSS.
* Socket 3 foi deseñado para SSDs (SATA e PCIe ata x4)

Os dispositivos deseñados para soportar SATA e PCIe x2 son tamén chamados '''socket 2''' e os dispositivos deseñados para soportar PCIe x4 chámanse '''socket 3'''.
[[File:M2 Edge Connector Keying.jpg|thumb|upright=1.8|center|Muescas do conector M.2 para os formatos B e M]]

Os SSDs M.2 non foron deseñados para ser hot-pluggable. Hai que instalar e quitar os SSDs M.2 cando o sistema estea apagado.

Moi bo exemplo de placa base con moita variedade de conectores a [[Placa_GA-X99-SOC_Force_do_ano_2.014_para_Micros_con_Socket_LGA2011-v3|Gigabyte GA-X99-SOC Force]].

Para facernos unha idea, tamén podemos ver precios de varios discos M.2 e a grande diferencia de velocidade de lectura/escritura dos M.2 por SATA e os M.2 por NVME:
* Ano 2016:
:* M.2 SATA-600 (lectura: 530 MB/s – escritura: 510 MB/s ) : 275 GB a 80€ = 0,3 €/GB
:* M.2 PCIeX4 NVMe (lectura: 2,2GB/s – escritura: 900MB/s ) : 256 GB a 190€ = 0,74 €/GB
* Ano 2017:
:* Samsung 960 EVO NVMe M.2 (lectura: 3,2 GB/s - escritura: 1,9 GB/s) : 500 GB a 240€ = 0,58 €/GB

== SCSI (''Small Computer Systems Interface'') ==

[[Imagen:scsi.jpg|right]]

* Interface de Alta Velocidade para: HD, CD-ROM, Escáner, ...
* Uso Profesional. Alto Prezo.
* Necesidade de tarxeta controladora (LUN): PCI ou ISA.
* Varios dispositivos en Cadea (ID): Normalmente 7
* Normalmente cables de 50 fíos e conectores de 50 pins.
* Os máis modernos FC-AL e SCSI-FCP: Fibra Óptica; 266 Mb/s e 4 Gb/s e ata 10 Km de lonxitude.
* Firewire tamén é un estándar SCSI

{| border="1" cellspacing="0" cellpadding="5"
! style="background:#ffdead;" | Estándar SCSI-3
! style="background:#ffdead;" | Tamén Coñecido
! style="background:#ffdead;" | Transferencia (MB/s)
|-
| SPI
| Ultra SCSI
| 20/40
|-
| SPI-2
| Ultra2 SCSI
| 40/80
|-
| SPI-3
| Ultra3 SCSI
| 160
|-
| SPI-4
| Ultra4 SCSI
| 320
|-
| SPI-5
| Ultra5 SCSI
| 640
|-
|}

== SAS (''Serial Attached'' SCSI) ==
'''''Serial Attached'' SCSI ou SAS,''' é unha interface de transferencia de datos en serie sucesora de SCSI (''Small Computer System Interface'') paralelo.

{| border="1" cellspacing="0" cellpadding="5"
! style="background:#ffdead;" |
! style="background:#ffdead;" | ''Parallel'' SCSI
! style="background:#ffdead;" | ''Serial Attached'' SCSI (SAS)
|-
| '''Arquitectura'''
| Todos los dispositivos están conectados a un bus compartido
| Los dispositivos se conectan punto a punto
|-
| '''Funcionamento'''
|320 MB/s (Ultra320 SCSI); velocidade compartida polos dispositivos conectados ao bus
| Dende 3 Gb/s ata 12 Gb/s; velocidade mantida aínda que se agreguen discos ao bus
|-
| '''Nº de Discos'''
| 15 discos
| 16384 discos
|-
| '''Compatibilidade'''
| Incompatible coas demais interfaces de discos
| Compatible con ''Serial'' ATA (SATA)
|-
| '''Tamaño máximo do cable'''
| 12 metros en total (máxima lonxitude entre todos os discos)
| 8 metros por cada unha das conexións disco - controladora
|-
| '''Factor de forma do cable'''
| Faixas de moitos condutores ocupan moito e teñen alto custo
| Conectadores compactos que ocupan pouco espazo e baixo custo
|-
| '''''Hot Plug'' e ''Hot Swap'''''
| Non
| Si
|-
| '''Identificación dos Dispositivos'''
| Manualmente, o usuario lles configura un número ID distinto
| Os dispositivos teñen un ID distinto de fábrica
|-
| '''Terminación'''
| Configuración manual cando se instala
| Configuración automática
|-
|}
* Na seguinte imaxe vemos dous discos duros, o da esquerda é un disco duro SAS e o da dereita un SATA:
[[Imagen:sata-sas.jpg|center|SAS vs SATA]]
* Na seguinte imaxe vemos un conectador de dispositivo SAS a interface SATA:
[[Imagen:CablesSerialATASASCable.jpg|center|Cabre SAS a SATA]]

: - [[media:abc_serial_lowres.pdf|No seguinte enlace ]]podedes ver un documento do fabricante Adaptec onde fai unha comparativa moi interesante entre SATA e SAS.

== Conector para disquetera (''floppy'') ==

* En xeral, temos un conector por placa, aínda que, xa as últimas placas non teñen ningún conector.
* Hoxe en día, se precisamos utilizar disquetes nun equipo, o normal é comprar un [http://www.floppydisk.com/drives dispositivo externo USB].
* Trátase do mesmo conector sexa unha disquetera de 31/2" como de 51/4".
* Poden conectarse dous dispositivos por cinta '''(A: e B:)'''.
* Hai que activalos/desactivalos na BIOS (''Standard CMOS Setup'').
* Trátase dun conector de 34 pines.
* A faixa é de 34 fíos, esta ten un "xiro" que distingue entre que conector é para a disquetera A: e cal é para a disquetera B:
* [[Conectar as disqueteras á placa base]]

--- [[Elementos_principais_das_placas_base | Volver]]

Conectores para dispositivos de almacenamento masivo - Historial de revisiones

Vieites: /* Conector M.2 */