Les disques durs et systèmes de fichiers distribué Mikaël Bailleul Romain Doiteau TSSI 2013 / 2014

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1 Les disques durs et systèmes de fichiers distribué Mikaël Bailleul Romain Doiteau TSSI 2013 / 2014 http://doiteauromain.amon-internet.com

2 PARTIE 1 : Principe Technologique 1956 : le premier disque dur ◦ 50 disques de 24 pouces ◦ 10 000 dollars Les normes

3 1984 : IDE (Integrated Drive Electronics) Véritable nom est ATA, a la base conçu pour connecter un lecteur et un contrôleur directement sur le bus PC AT, puis sur un bus ISA (IBM). Aux fil des années le contrôleur est intégrer au disque, IDE devient une norme générique. Pas réellement de norme précise. 16 bits était transmis simultanément par le câble d'interface

4 1986 : Westren digitale et compaq premier disque dur à interface IDE de type ATA premier brochage 40 broches premier lecteur CDC Wren II 40 Mo avec un contrôleur intégrer Western qui équiper les compaq 386 toujours pas de réelle norme

5 1988-90 : création d'un standard commission ANSI publie une norme correspondant à l'interface ATA regroupement de fabricants pour mettre en conformité leurs produits, afin d'éliminer les problèmes de compatibilité mais le standard n'est pas précis sur les commandes et les fonctions intégrer, qui sont propres aux fabricants, par exemple pour effectuer un formatage de bas niveau, il fallait par exemple télécharger sur le site web du fabricant le logiciel de formatage

6 1994-aujourd'hui : les standard ATA La commission établies des standard informatiques :

7 création nappe 80 fils pour éliminer les parasites : nappes 40 broches + 40 broches de masses

8 CRC = le contrôle de redondance cyclique consiste à protéger des blocs de données, a chaque bloc est associé un code de contrôle. Le code d'erreur doit être redondant dans le code à transmettre et transmis.

9 Fin 2000 : Serial ATA envoie sur le câble 1 bit à la fois : diminution de la grosseur du câble l'envoie de données à des vitesses supérieurs à 133 Mo/s Nouvelle interface à 7 broches de 1 m maximum, ne permettant la prise en charge que d'un périphériques

10 Principe de fonctionnement

11 Plateaux

12 Bloc bras/disque Principe similaire à celui d’un tourne disque Un moteur fait tourner les plateaux, la tête vient se positionner pour écrire A l’instant donné, toutes les pistes situées sous la tête portent le même numéro, c’est la notion de cylindre virtuel. (wiki)

13 Les modes d’enregistrements 4 modes : MFM M2FM RLL PRML

14 Capacité théorique et capacité pratique La capacité pratique et toujours moindre, puisque des valeurs de positionnement sont encapsulées (cylindre, tête, secteur) On distingue plusieurs techniques d’adressages: Capacité de stockage

15 CHS 10 bits pour le numéro de cylindre = 1024 cylindres 8 bits pour la tête de lecture = 256 têtes 6 bits pour le nombre de secteur =64 secteurs Soit (1024*256*63) 10 515 072 secteurs différents, chaque secteur étant de 512 octets cela limiter la capacité à 8.4 Go. La faible quantité de bit, alloué au repérage des valeurs CHS, limite la capacité d'adressage du BIOS. Le BIOS utilise donc une géométrie physique.

16 LBA Un secteur n’est plus identifié par une valeur CHS, mais par un numéro de secteur relatif, le contrôleur est chargé de retrouvé le secteur physique correpondant. En ATA-2 : chaque secteur est codé sur 28 bits, il est donc possible d’adresser 2**28 secteurs différents soit 137 Go. Maintenant en ATA-6 chaque secteur est codé sur 48 bits, soit 128 P0.

17 Capacité utilisables par les systèmes MBR contient la table de partitions et une routine d’amorçage permettant de charger le système d’exploitation ou le chargeur d’amorçage (bootloader). Le MBR est compatible avec tous les systèmes d’exploitation 32bits et 64 bits. Le MBR possède néanmoins des limitations, devenues de sérieux inconvénients à l’heure d’aujourd’hui : 4 partitions maximum Taille d’une partition limitée à 2,2 To (2 200Go) Impossible de démarrer un disque dur MBR avec un système UEFI Les limitations actuelles du MBR ont poussé les fabricants à se tourner vers une nouvelle table de partitionnement plus performante, introduite par Intel : le GPT. Le GPT est d’ailleurs le standard de l’UEFI, le remplaçant du BIOS.

18 Le GPT (GUID Partition Table) est un nouveau standard pour décrire la table de partitionnement d’un disque dur, il est amené à remplacer le MBR à cause des limitations de ce dernier qui limite la taille d’une partition à 2,2 To. GPT utilise l'adressage logique des blocs (LBA) et non l'adressage historique CHS (cylinder-head-sector). Le GPT va chercher sur le disque un bootloader qui permet le démarrage du système.

19 Les contrôleurs Ensemble électronique Permettant de piloter les moteurs de rotation et de déplacement des têtes Interpréter les signaux électriques reçues en bits Sur les premiers disques cette carte était indépendante

20 IDE C'est le standard de fait. Apparu au début des années 1990, il existe aujourd'hui sur tout ordinateur que vous achetez. Destiné au marché non professionnel, il est peu onéreux et les périphériques qui s'y connectent restent dans des gammes de prix abordables par le grand public. (wiki)

21 SCSI Plus ancien que le contrôleur IDE, il a su évoluer pour offrir des performances et des fonctionnalités qui en font un choix idéal pour des applications multitâches fonctionnant sur des machines de type serveur. (wiki)

22 PARTIE II : Dossier technique Actif /passif

23 ISCSI

24 PARTIE 1II : Démo

25 Conclusion