Follow Techotopia on Twitter

On-line Guides
All Guides
eBook Store
iOS / Android
Linux for Beginners
Office Productivity
Linux Installation
Linux Security
Linux Utilities
Linux Virtualization
Linux Kernel
System/Network Admin
Programming
Scripting Languages
Development Tools
Web Development
GUI Toolkits/Desktop
Databases
Mail Systems
openSolaris
Eclipse Documentation
Techotopia.com
Virtuatopia.com

How To Guides
Virtualization
General System Admin
Linux Security
Linux Filesystems
Web Servers
Graphics & Desktop
PC Hardware
Windows
Problem Solutions

  




 

 

Linuxtopia - Red Hat Enterprise Linux Introduction a l'administration systeme - Interfaces des p�riph�riques de stockage de masse

5.3. Interfaces des p�riph�riques de stockage de masse

Tout p�riph�rique utilis� dans un syst�me informatique doit �tre reli� d'une mani�re ou d'une autre � ce syst�me informatique. On fait r�f�rence � ce point d'interconnexion sous le terme d'interface. Il en va de m�me des p�riph�riques de stockage de masse — ils sont eux aussi consid�r�s comme des interfaces. Il est importants de disposer d'un minimum de connaissances sur les interfaces pour deux raisons essentielles�:

  • Il existe de nombreuses interfaces diff�rentes (g�n�ralement incompatibles)

  • Les performances et caract�ristiques au niveau des prix varient selon les types d'interfaces

Malheureusement, il n'existe ni interface de p�riph�rique universelle, ni interface de p�riph�rique de stockage de masse unique. Dans de telles circonstances, il est important que les administrateurs syst�me connaissent l'interface ou les interfaces prise(s) en charge par les syst�mes de leur entreprise. Sinon, il existe un risque r�el d'acheter le mauvais mat�riel lors de la planification de la mise � niveau d'un syst�me.

Les capacit�s au niveau des performances variant elles aussi en fonction des types d'interfaces, certaines d'entre elles sont plus appropri�es que d'autres dans certains environnements. Par exemple, les interfaces � m�me de prendre en charge des p�riph�riques rapides sont parfaitement appropri�es pour des environnements serveur, alors que des interfaces lentes sont elles tout � fait suffisantes pour un bureau peu utilis�. De telles diff�rences au niveau des performances se traduisent par des diff�rences au niveau des prix dans le sens o� — comme toujours — les performances sont une fonction du prix. La haute performance en informatique n'est pas bon march�.

5.3.1. Aper�u historique

Au fil des ann�es, de nombreuses interfaces diff�rentes ont �t� d�velopp�es pour les p�riph�riques de stockage de masse. Certaines ont �t� abandonn�es alors que d'autres sont toujours utilis�es � l'heure actuelle. Dans cette optique, la liste ci-dessous n'a pour autre but que de donner des informations sur l'envergure du d�veloppement des interfaces au cours des trente derni�res ann�es et de fournir une certaine perspective sur les interfaces utilis�es de nos jours.

FD-400

Une interface con�ue dans les ann�es '70, � l'origine pour les lecteurs de disquettes 8 pouces. Elle utilisait un c�ble conducteur 44 broches avec un connecteur en bordure de la carte du circuit int�gr�, qui fournissait aussi bien l'�lectricit� que les donn�es.

SA-400

Une autre interface de lecteur de disquettes (d�velopp�e cette fois-ci � l'origine, � la fin des ann�es '70, pour le lecteur de nouvelles disquettes 5,25 pouces de l'�poque). Elle utilisait un c�ble conducteur 34 broches avec un connecteur socket standard. Une version l�g�rement modifi�e de cette interface est encore utilis�e de nos jours pour les lecteurs de disquettes 5,25 pouces et 3,5 pouces.

IPI

Cette interface, dont l'acronyme signifie Intelligent Peripheral Interface, �tait utilis�e sur les lecteurs de disques 8 pouces et 14 pouces d�ploy�s dans les miniordinateurs des ann�es '70.

SMD

Succ�dant � l'interface IPI, l'interface SMD (de l'anglais Storage Module Device) �tait utilis�e sur les disques durs 8 pouces et 14 pouces des miniordinateurs des ann�es '70 et '80.

ST506/412

Une interface de disque dur remontant aux ann�es '80. Utilis�e dans de nombreux ordinateurs personnels de l'�poque, cette interface utilisait deux c�bles — un c�ble conducteur 34 broches et un c�ble conducteur 20 broches.

ESDI

Cette interface dont l'acronyme signifie Enhanced Small Device Interface, �tait consid�r�e comme un successeur de l'interface ST506/412 avec un taux de transfert plus rapide et une prise en charge de disques d'une taille sup�rieure. Remontant au milieu des ann�es '80, l'interface ESDI utilisait le m�me sch�ma de connexion � deux c�bles que l'interface qui la pr�c�dait.

Parall�lement � ces interfaces, existaient aussi les interfaces des syst�mes propri�taires, cr��es par les plus grands revendeurs informatiques de l'�poque (essentiellement IBM et DEC). La cr�ation de ces interfaces �tait en fait une tentative pour prot�ger le march� tr�s lucratif des p�riph�riques de leurs ordinateurs. Toutefois, � cause de la nature des produits propri�taires, les p�riph�riques compatibles avec ces interfaces �taient plus co�teux que leurs �quivalents libres. Telle est la raison pour laquelle ces interfaces n'ont pas r�ussi � jouir d'une popularit� � long terme.

Bien que les interfaces propri�taires aient pour la plupart disparu et que celles d�crites au d�but de cette section ne repr�sentent d�sormais qu'une partie infime (voire nulle) du march�, il est bon de conna�tre l'existence de ces interfaces oubli�es car elles d�montrent un aspect important de informatique — dans l'industrie, rien n'est constant pour bien longtemps. Dans de telles circonstances, il est important de toujours �tre attentif � l'�mergence de nouvelles technologies en mati�re d'interfaces�; il se peut qu'un jour vous tombiez sur une interface qui en fait r�ponde mieux � vos besoins que le produit plus traditionnel que vous utilisez actuellement.

5.3.2. Interfaces actuelles aux normes de l'industrie

Contrairement aux interfaces propri�taires mentionn�es dans la section pr�c�dente, certaines interfaces ont �t� adopt�es plus d'autres et ont �t� adapt�es aux normes de l'industrie. Deux interfaces en particulier ont effectu� cette transition et sont d�sormais au coeur de l'industrie de stockage actuelle�:

  • IDE/ATA

  • SCSI

5.3.2.1. IDE/ATA

L'acronyme IDE signifie Integrated Drive Electronics. Cette interface a vu le jour � la fin des ann�es '80 et utilise un connecteur 40 broches.

NoteRemarque
 

En fait, le vrai nom de cette interface est interface "AT Attachment" (ou ATA) mais le terme "IDE" (faisant r�f�rence � un p�riph�rique de stockage de masse compatible avec ATA) est encore parfois utilis�. Ceci �tant, le reste de cette section utilisera le vrai nom de cette interface — ATA.

ATA impl�mente une topologie en bus, chaque bus prenant en charge deux p�riph�riques de stockage de masse. Les deux p�riph�riques portent respectivement les noms de ma�tre et d'esclave. Ces termes pr�tent quelque peu � confusion dans la mesure o� ils impliquent une relation entre les deux p�riph�riques, qui en fait n'existe pas. Le choix du p�riph�rique devant �tre le ma�tre et de celui devant �tre l'esclave est normalement effectu� via l'utilisation de blocs de cavaliers sur chaque p�riph�rique.

NoteRemarque
 

Une innovation plus r�cente est l'introduction de capacit�s cable select (ou s�lection par le c�ble) pour l'interface ATA. Cette innovation n�cessite l'utilisation d'un c�ble sp�cial, d'un contr�leur ATA et de p�riph�riques de stockage de masse qui prennent en charge cable select (normalement au moyen du param�tre "cable select" du cavalier). Lorsque le param�tre cable select est configur� correctement, il permet d'�liminer le besoin de changer les cavaliers lorsque des p�riph�riques sont d�plac�s�; au lieu d'une telle situation, l'emplacement du p�riph�rique sur le c�ble ATA indique s'il s'agit du ma�tre ou de l'esclave.

Une variation de cette interface illustre les diff�rentes mani�res uniques selon lesquelles les technologies peuvent �tre m�lang�es et nous permet de pr�senter une autre interface aux normes de l'industrie informatique. ATAPI, qui est une variation de l'interface ATA, correspond � l'acronyme de AT Attachment Packet Interface. Utilis�e essentiellement pour les lecteurs de CD-ROM, ATAPI respecte les caract�ristiques �lectriques et m�caniques de l'interface ATA, mais utilise le protocole de communication de l'interface que nous allons maintenant examiner — SCSI.

5.3.2.2. SCSI

Pr�c�demment connue sous le nom Small Computer System Interface, ou SCSI comme elle est appel�e � l'heure actuelle, a vu le jour au d�but des ann�es '80 et a �t� d�clar�e comme norme en 1986. Tout comme ATA, SCSI utilise la topologie en bus. Ceci dit, les similarit�s s'arr�tent ici.

L'utilisation d'une topologie en bus suppose que chaque p�riph�rique du bus soit identifi� d'une mani�re ou d'une autre et ce, de fa�on unique. Alors que l'interface ATA prend en charge seulement deux p�riph�riques diff�rents pour chaque bus et donne � chacun d'eux un nom sp�cifique, SCSI effectue cette op�ration en attribuant � chaque p�riph�rique du bus SCSI une adresse num�rique unique ou ID SCSI. Chaque p�riph�rique d'un bus SCSI doit �tre configur� (g�n�ralement avec des cavaliers ou commutateurs[1]) pour r�pondre � son ID SCSI.

Avant de poursuivre cette discussion, il est important de remarquer ici que la norme SCSI ne repr�sente pas une interface particuli�re, mais plut�t une famille d'interfaces. � ce titre, SCSI affiche des diff�rences dans de nombreux domaines, parmi lesquels figurent�:

  • Largeur de bus

  • Vitesse de bus

  • Caract�ristiques �lectriques

La norme SCSI d'origine d�crivait une topologie en bus dans laquelle huit lignes du bus �taient utilis�es pour le transfert de donn�es. Dans de telles conditions, les p�riph�riques SCSI pouvaient transf�rer des donn�es, un octet � la fois. Quelques ann�es plus tard, la norme a �t� �tendue afin de permettre des impl�mentations dans lesquelles seize lignes pouvaient �tre utilis�es, doublant ainsi la quantit� de donn�es transf�rables par les p�riph�riques. Les premi�res impl�mentations SCSI "8 bits" ont alors pris le nom de SCSI �troit (ou narrow) alors que les nouvelles impl�mentations SCSI 16 bits ont elles �t� baptis�es SCSI large (ou wide) .

Au d�part, la vitesse de bus pour SCSI �tait de 5 MHz, permettant un taux de transfert de 5 Mo/seconde sur l'ancien bus SCSI 8 bit. Toutefois, plus tard des r�visions de la norme ont permis de doubler cette vitesse � 10 MHz, faisant passer le taux de transfert � 10 Mo/seconde pour SCSI �troit et � 20 Mo/seconde pour SCSI large. Tout comme c'�tait le cas lors du changement de largeur de bus, l'augmentation de la vitesse de bus a elle aussi donn� lieu � une nouvelle terminologie, le bus d'une vitesse de 10 MHz �tant d�sormais qualifi� de rapide. Les am�liorations ult�rieures qui ont permis d'augmenter la vitesse des bus ont �galement entra�n� l'utilisation de de nouveaux qualificatifs�: ultra (20 MHz), fast-40 (40 MHz),et fast-80[2]. Des augmentations encore plus importantes des taux de transfert sont � l'origine de plusieurs versions diff�rentes de la vitesse de bus ultra160.

Gr�ce � une combinaison de tous ces termes, les diff�rentes configurations SCSI peuvent �tre qualifi�es de mani�re concise. Par exemple, "SCSI ultra large " (ou SCSI ultra-wide) fait r�f�rence � un bus SCSI 16 bits tournant � une vitesse de 20MHz.

La norme SCSI utilisait � l'origine un syst�me de signalisation asym�trique aussi appel� single-ended�; il s'agit d'une configuration �lectrique dans laquelle un seul conducteur est utilis� pour transmettre un signal �lectrique. Des impl�mentations plus r�centes ont permis l'utilisation d'une signalisation diff�rentielle dans laquelle deux conducteurs sont utilis�s pour transmettre un signal. Bien qu'ayant l'avantage d'�tre moins sensible aux interf�rences et de permettre l'utilisation de c�bles plus longs, un SCSI diff�rentiel (portant d�sormais le nom de SCSI high voltage differential ou HVD), n'a jamais �t� vraiment populaire sur le march� informatique traditionnel. Une impl�mentation plus r�cente portant le nom de low voltage differential (LVD), a finalement perc� pour �tre maintenant couramment utilis�e et figure m�me parmi les pr�-requis pour les vitesses de bus plus �lev�es.

La largeur d'un bus SCSI ne d�termine pas seulement la quantit� de\t donn�es pouvant �tre transmise � chaque cycle d'horloge, mais d�termine �galement le nombre de p�riph�riques pouvant �tre connect�s � un bus. Les SCSI courants prennent en charge 8 p�riph�riques � adresse unique, alors que les SCSI larges eux en supportent 16. Dans les deux cas, vous devez vous assurer que tous les p�riph�riques sont bien configur�s de mani�re � utiliser un ID SCSI unique. Une situation dans laquelle deux p�riph�riques partagent un m�me ID est une source de probl�mes qui pourraient entra�ner la corruption des donn�es.

Il est �galement important de garder � l'esprit que chaque p�riph�rique sur un bus utilise un ID, y compris le contr�leur SCSI. Assez souvent, les administrateurs syst�me oublient ce point important et accidentellement configurent un p�riph�rique pour qu'il utilise le m�me ID SCSI que le contr�leur de bus. Ainsi, en pratique, seulement 7 p�riph�riques (ou 15 dans le cas d'un SCSI large) peuvent �tre pr�sents sur un seul bus, puisque chaque bus doit r�server un ID pour le contr�leur.

TuyauAstuce
 

La plupart des impl�mentations SCSI incluent un processus de balayage du bus SCSI qui est souvent utilis� pour confirmer que tous les p�riph�riques sont correctement configur�s. Si le balayage d'un bus �tablit que chaque ID SCSI est associ� au m�me p�riph�rique, ce dernier a �t� incorrectement configur� pour utiliser le m�me ID SCSI que le contr�leur SCSI. Pour r�soudre le probl�me, reconfigurez le p�riph�rique de sorte qu'il utilise cette fois-ci un ID SCSI diff�rent (et unique).

�tant donn� que l'architecture SCSI est orient�e vers les bus, il est n�cessaire de terminer les deux extr�mit�s de mani�re appropri�e. La terminaison est effectu�e en pla�ant une charge d'une imp�dance ad�quate sur chaque conducteur composant le bus SCSI. La terminaison est une n�cessit� �lectrique�; sans terminaison, les diff�rents signaux pr�sents sur le bus seraient r�fl�chis aux extr�mit�s des bus, corrompant par l� m�me toute communication.

De nombreux p�riph�riques SCSI (mais pas tous) sont vendus avec des terminateurs (aussi appel�s bouchons) internes qui peuvent �tre activ�s ou d�sactiv�s � l'aide de cavaliers ou de commutateurs. Des terminateurs externes sont �galement disponibles.

Un dernier point important � garder � l'esprit en ce qui concerne SCSI — ce n'est pas seulement un standard d'interface pour les p�riph�riques de stockage de masse. De nombreux autres p�riph�riques (tels que les scanners, imprimantes et p�riph�riques de communication) utilisent SCSI. Bien que d'une utilisation beaucoup moins courante que les p�riph�riques de stockage de masse SCSI, il ne faut pas les oublier. De plus, avec l'apparition des interfaces USB et IEEE-1394 (souvent appel�es Firewire), ces interfaces seront � l'avenir, utilis�es davantage pour ce types de p�riph�riques.

TuyauAstuce
 

Les interfaces USB et IEEE-1394 commencent �galement � percer dans le monde du stockage de masse�; toutefois, aucun p�riph�rique de stockage de masse USB ou IEEE-1394 natif n'existe encore � l'heure actuelle. Les produits disponibles de nos jours sont plut�t bas�s sur des p�riph�riques ATA ou SCSI dot�s d'une circuitrie externe pour la conversion.

Ind�pendamment de l'interface utilis�e par le p�riph�rique de stockage de masse, le principe de fonctionnement interne du p�riph�rique a une influence sur sa performance. La section suivante examine ce point important.

Notes

[1]

Il existe du mat�riel de stockage (incorporant g�n�ralement des "supports" — ou carriers — de disques amovibles) con�u de sorte que le branchement d'un module donne automatiquement � l'ID SCSI sa valeur appropri�e.

[2]

Fast-80 ne correspond pas techniquement parlant � une augmentation de vitesse de bus�; en effet, le bus 40 MHz est toujours utilis� mais les donn�es sont cadenc�es aussi bien au sommet qu'au bas de chaque impulsion d'horloge, permettant ainsi de doubler la capacit� de traitement.

 
 
  Published under the terms of the GNU General Public License Design by Interspire