Les Disques Durs

_ Résumé de l'histoire du disque dur _ Principe de fonctionnement 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 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 permet aussi de corriger les erreurs. 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

soit les deux à la fois (ex : RAID5). 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.

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 .

Très peut d’inconvénient sont constaté pour les SCSI: INCOVENIENTS SCSI Très peut d’inconvénient sont constaté pour les SCSI: _ Prix plus élevé. _ Le SCSI a besoin d'une carte pour fonctionner Delamarre Nicolas Fermentin Mathieu Maréchal Frédéric Copyright (c)