Cada vez es más habitual que tengamos varios discos duros. A pesar del desarrollo continuo de las unidades y sus interfaces, la de Serial ATA (SATA) sigue siendo la más utilizada para conectarlas a la placa base. La mayoría de los discos duros e incluso algunos SSD del mercado moderno están equipados con puertos SATA, sin mencionar los equipos un poco más antiguos. Cuando se trata de ampliar el almacenamiento de nuestro ordenador, existen dos vías principales: la instalación interna y la externa.
Conexión interna de los discos duros SATA
El principal método de conexión interna consiste en adjuntar el disco a la ranura SATA de la placa base mediante su cable de datos SATA nativo. Estos puertos tienen forma de L y pueden etiquetarse como SATA1, SATA2, etc. según la generación de SATA. Pueden ser de color negro, rojo o naranja, según el fabricante. Como regla general, el número de ranuras varía de 4 a 6. Al realizar la instalación, debemos prestar atención a los detalles físicos y a las conexiones de alimentación: el cable de alimentación SATA, en este caso, debe adjuntarse al puerto SATA en la fuente de alimentación del sistema. Además, hay que recordar que los puertos SATA no utilizados pueden estar desactivados de forma predeterminada en el sistema.
Antes de instalar múltiples unidades dentro del chasis, es necesario comprobar la compatibilidad de espacio y energía. Incluso cuando hay algo de espacio para instalar más unidades, la placa base también debe contar con la cantidad respectiva de zócalos SATA: una ranura para cada disco SATA. Por otro lado, la demanda de energía se incrementa: cada unidad SATA consume cierta cantidad de energía eléctrica para funcionar. Los discos duros mecánicos consumen más, en concreto, unos 15 vatios cada uno. Los SSD mantienen el consumo de energía al mínimo, pero incluso ellos requieren hasta 5 vatios. Cuando las unidades están conectadas internamente, esta energía se deriva de la unidad de fuente de alimentación de la computadora. Por lo tanto, no se recomienda explotar la fuente de alimentación más allá de sus límites máximos, ya que esto puede provocar problemas, desde el apagado hasta la falla total.
El trabajo con las partes internas del hardware de la computadora requiere habilidades técnicas decentes. Si no sabe manipularlos o si se siente incómodo al hacerlo, sería mejor optar por medios externos o incluso dejarlo a los profesionales.
Uso de tarjetas de expansión PCIe
Si la placa base no dispone de suficientes conexiones libres, existe una alternativa para expandir los puertos internos. Cuando resulta que la placa base carece de suficientes puertos para conectar todas las unidades SATA necesarias, aun es posible conectarlas a través de una tarjeta de expansión. La última se conecta a la ranura PCIe de la placa y permite adjuntar más dispositivos de tipos específicos con cables compatibles. También conocida como adaptador de bus del host (HBA), esta tarjeta se distingue por el tipo de interfaz que ofrece. Cabe señalar que las ranuras PCIe van en diferentes configuraciones, según el número de carriles físicos: x1, x4, x8, x16 o x32. Asimismo, los adaptadores de bus host más antiguos pueden tener restricciones en cuanto a la capacidad de las unidades para las cuales pueden servir de host.
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Conexión externa de unidades SATA
Como se ha mencionado antes, las unidades SATA en realidad están hechas para la instalación dentro del equipo. Aún así, es posible conectarlas externamente cuando la situación lo requiera. Sin embargo, cuando una computadora se ve afectada por la pérdida de datos, puede ser necesario expulsar el medio y conectarlo a otro sistema en funcionamiento para recuperar sus datos. En este caso, la tarea se puede abordar de varias maneras, según las circunstancias específicas.
Existen ciertas limitaciones físicas que justifican la conexión externa. La gran mayoría de las carcasas de PC se pueden desmontar fácilmente con un destornillador o incluso sin uno. Sin embargo, si el equipo todavía está en garantía, quitar la cubierta y desmontarlo puede ser no deseable. Es bastante común que los fabricantes coloquen sellos o peguen etiquetas especiales que no deben dañarse para mantener vigente la garantía. Además, si bien no suele ser un problema para una PC de torre normal, los dispositivos compactos, como las computadoras portátiles o los ultrabooks, tienen espacios interiores limitados donde rara vez se pueden colocar unidades adicionales.
Los métodos de conexión externa permiten superar la mayoría de los obstáculos asociados con la instalación interna de discos SATA, como la necesidad de abrir la carcasa, de adjuntar las unidades a la placa base y de realizar cálculos de potencia. Aún así, siempre implican gastos adicionales en adaptadores, cables, fuentes de alimentación externas y otros accesorios, según el método elegido.
Adaptadores y carcasas USB a SATA
Para conectar un disco fuera del ordenador, la interfaz USB es la herramienta idónea. Un adaptador USB a SATA puede estar incrustado en una carcasa protectora especial en la que se inserta un disco. Estos dispositivos se conocen como carcasas o cajas externas para discos duros. El tamaño de la carcasa (también conocido como caja o gabinete) debe corresponder al factor de forma del disco. Algunos gabinetes sólo pueden acomodar unidades de 2,5 pulgadas, mientras que otros, las mecánicas de 3,5 pulgadas.
En cuanto a la alimentación eléctrica a través de USB: un puerto USB permite tanto transferir los datos como alimentar la unidad. Sin embargo, suministra una cantidad relativamente pequeña de energía. Es que dicha energía será suficiente para los discos duros compactos de 2,5 pulgadas y SSD, pero los de 3,5 pulgadas consumen más energía, por lo que requieren una fuente de alimentación independiente. Es posible que el kit del disco ya incluya un adaptador de alimentación de CA/CC.
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Al elegir el cable o adaptador, preste atención a las especificaciones de velocidad. Cabe resaltar que no todos los adaptadores USB a SATA son iguales. Un alto rendimiento se puede lograr sólo con los modelos provistos de al menos la versión USB 3.0 del bus, mientras que los con USB 2.0 son notablemente más lentos.
Rendimiento: Conexión interna frente a conexión externa
Diseñadas específicamente para las unidades respectivas, las ranuras SATA internas en la placa base generalmente superan a los puertos externos y los adaptadores utilizados para la comunicación. Por ejemplo, la última generación de SATA3 puede funcionar a velocidades de hasta 6,0 GB/s. USB 3.0, que alcanza un máximo de 5,0 GB/s, y versiones superiores del estándar han aumentado significativamente la velocidad de este bus externo, convirtiéndolo en una alternativa decente a SATA.
Configuraciones avanzadas de almacenamiento (RAID)
¿Y en qué consiste la configuración RAID de los discos duros de un ordenador o de un NAS? Imaginemos que tenemos dos discos duros de 2 TB cada uno. Si nuestro disco duro sufre una avería y no tenemos copias de seguridad, seguramente perderemos nuestros datos. Este aumento de la tolerancia a fallos de un disco duro es lo que hace interesante el RAID (y por eso se usa tanto a nivel de servidores). A continuación, se detallan las configuraciones más comunes:
- RAID 0: RAID 0, también conocida como striping, no es una configuración orientada a la redundancia de datos; su objetivo es aumentar un volumen de almacenamiento, básicamente, mediante la suma de capacidades de los discos que formen parte del RAID. En este caso, el sistema lo que haces es repartir, de manera equitativa, los datos entre los discos duros; un reparto que genera un aumento de la velocidad de acceso a los datos aunque, eso sí, si un disco sufre una avería, al no haber redundancia tendremos que recurrir a nuestras copias de seguridad.
- RAID 1: RAID 1, también conocida como espejo o mirroring, es una configuración orientada a la redundancia de datos.
- RAID 5: RAID 5 es una configuración muy habitual en servidores de archivos y que se conoce como “almacenamiento distribuido con paridad”. Como mínimo necesitamos 3 discos duros para esta configuración y lo que se hace es distribuir la información por bloques entre los 3 discos duros pero con una particularidad: se genera un bloque de paridad que también se distribuye por los discos. De esta forma, si un disco sufre una avería, con los bloques de información que nos quedan y los bloques de paridad, sería posible reconstruir la información y no perderíamos datos (aunque con esta configuración solamente es viable la avería de 1 de los discos en un array de 3 discos).
- RAID combinados y complejos: RAID 0+1 es es una combinación de RAID 0 y de RAID 1 que requiere de 4 discos duros. Por un lado se monta con una pareja de discos un RAID 0 (división de la información entre los dos discos) y sobre este volumen de almacenamiento se monta un RAID 1, es decir, se hace un espejo de estos dos discos sobre los otros dos discos restantes (consiguiendo así la redundancia). RAID 1+0 (o RAID 10) es una combinación del RAID 1 y RAID 0. Dicho de otra forma, cada pareja de discos se monta en RAID 1, por tanto, se aumenta la tolerancia a fallos al configurarse en modo de espejo. También es posible aplicar configuraciones complejas sobre RAID 5 y RAID 6. Por ejemplo, con un RAID 50 lo que haremos es montar dos grupos de RAID 5 (3 discos con paridad) y hacer que funcionen con un reparto de datos (distribuyéndose la información de manera uniforme), por tanto necesitaremos 3+3 discos duros.
¿Y qué configuración es la que debemos usar? Para un NAS de dos bahías (muy comunes en el mercado), lo recomendable es trabajar con un RAID 1, es decir, discos en espejo. La velocidad de acceso a disco es rápida y los datos están redundados en caso de avería de uno de los discos. De todas formas, aunque las configuraciones RAID aumenten la protección de nuestros datos, esto no quiere decir que no tengamos que hacer copias de seguridad.
Por cierto, ¿cómo se pone en marcha este tipo de configuraciones? Lo habitual es que tanto tu NAS como tu placa base soporten, a estas alturas, este tipo de configuraciones. Lo ideal es que sea el propio hardware, la controladora de discos concretamente, el que soporte estas funciones. En Windows es algo que podemos configurar desde el “Administrador de discos” y en Linux podemos recurrir a utilidades como mdadm para configurar nuestro array de discos duros.
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