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SCSI conectado por USB

USB Attached SCSI ( UAS ) o Protocolo USB Attached SCSI ( UASP ) es un protocolo informático que se utiliza para transferir datos desde y hacia dispositivos de almacenamiento US...

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USB Attached SCSI ( UAS ) o Protocolo USB Attached SCSI ( UASP ) es un protocolo informático que se utiliza para transferir datos desde y hacia dispositivos de almacenamiento USB , como discos duros (HDD), unidades de estado sólido (SSD) y memorias USB . UAS depende del protocolo USB y utiliza el conjunto de comandos SCSI estándar . El uso de UAS generalmente proporciona transferencias más rápidas en comparación con los controladores USB Mass Storage Bulk-Only Transport (BOT) anteriores.

UAS se introdujo como parte del estándar USB 3.0 , pero también se puede usar con dispositivos que cumplen con el  estándar USB 2.0, más lento, siempre que se utilice hardware, firmware y controladores compatibles. UAS se desarrolló para solucionar las deficiencias del protocolo USB Mass Storage Bulk-Only Transport original, es decir, la incapacidad de realizar colas de comandos o completar comandos fuera de orden. Para admitir estas funciones, se agregó el protocolo Bulk Streaming a la especificación USB3 y se agregó compatibilidad con Streams a la interfaz del controlador de host USB ( Interfaz de controlador de host extensible ).

Una unidad de estado sólido ( SSD ) M.2 (2242) en un adaptador USB 3.0 UAS conectado al puerto USB de la computadora. 

Descripción general

El protocolo UAS se define en dos estándares: el T10 "USB Attached SCSI" (T10/2095-D), conocido como especificación "UAS", y el protocolo USB "Universal Serial Bus Mass Storage Class – USB Attached SCSI Protocol (UASP)". El comité técnico T10 del Comité Internacional de Estándares de Tecnología de la Información (INCITS) desarrolla y mantiene la especificación UAS; la Asociación Comercial SCSI (SCSITA) promueve la tecnología UAS. El Grupo de Trabajo de la Clase de Dispositivo de Almacenamiento Masivo USB (MSC) desarrolla y mantiene la especificación UASP; el Foro de Implementadores USB (USB-IF) promueve la tecnología UASP. 

Los controladores UAS generalmente ofrecen transferencias más rápidas en comparación con los controladores del protocolo USB Mass Storage Bulk-Only Transport (BOT) más antiguos. [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] Aunque UAS se agregó en el estándar USB 3.0 , también se puede usar a velocidades USB 2.0, siempre que el hardware sea compatible. [ 4 ]

Cuando se utiliza con una SSD, UAS es considerablemente más rápido que BOT para lecturas y escrituras aleatorias con la misma velocidad de transferencia USB. La velocidad de una interfaz SATA 3  nativa es de 6,0 Gbit/s. Al usar un enlace USB 3.0 (5,0  Gbit/s), que es más lento que un  enlace SATA 3, el rendimiento está limitado por el enlace USB. Sin embargo, los protocolos USB más recientes tienen velocidades de transferencia más altas, y USB4 permite 80  Gbit/s. Se puede implementar una unidad UAS usando una  unidad SATA 3 conectada a través de un puente SATA-UAS, donde la velocidad de transferencia SATA limita el rendimiento; sin embargo, una SSD UAS nativa puede aprovechar al máximo las velocidades de transferencia USB más altas.

El estándar UAS original (ANSI INCITS 471-2010 e ISO/IEC 14776-251:2014) se conoce como UAS-1 . T10 inició un proyecto UAS-2, pero fue cancelado. Este esfuerzo se retomó como UAS-3 , que ahora es un estándar publicado (INCITS 572-2021). Además de basarse en versiones posteriores de otros estándares SCSI (por ejemplo, SAM-6 y SPC-6, ambos en desarrollo), el autor técnico describió los cambios entre UAS-1 y UAS-3 de la siguiente manera: "permiten que el dispositivo cambie las transferencias de datos de un comando a otro antes de que el comando actual se complete".

Soporte de hardware

Controlador/concentrador USB

En julio de 2010, SemiAccurate informó que Gigabyte Technology había presentado controladores UAS funcionales para su hardware que utiliza chips NEC / Renesas . [ 1 ]

Una revisión comparativa del rendimiento realizada por VR-Zone en agosto de 2011 concluyó que solo los chips NEC/Renesas tenían controladores UAS que funcionaban. [ 5 ] El mismo controlador Renesas UAS (para Windows) también funciona con los concentradores de controladores Fusion A70M y A75 de AMD , [ 6 ] cuya parte USB fue codesarrollada por AMD y Renesas. [ 7 ] En octubre de 2011, los chips controladores USB de ASMedia también obtuvieron soporte de controlador (ya contaban con soporte a nivel de hardware). [ 8 ]

En cuanto a la compatibilidad con Intel Platform Controller Hub (PCH), un artículo en MyCE señala: "La solución nativa Intel USB3 UASP solo es compatible con Windows 8. Para complicar aún más las cosas, no todas las placas base Z77 son compatibles con USB3 UASP. Se requiere una licencia para implementar UASP, y no todos los fabricantes de placas base están dispuestos a trasladar el coste adicional de esta licencia al usuario final". [ 9 ]

Algunos SoC de Allwinner Technology ofrecen soporte UAS a través de USB 2.0 en Linux. [ 10 ]

Dispositivos de almacenamiento

De los puentes USB-SATA, "los controladores LucidPort USB300 y USB302, Symwave SW6315, Texas Instruments TUSB9261 y VLI VL700 son compatibles con UASP, mientras que los ASMedia ASM1051 y ASM1051E, así como el Fujitsu MB86C30A, no lo son". [ 1 ]

Fujitsu enumera algunos chips de gama alta como el MB86C311A que sí admiten UAS. [ 11 ] Los ASMedia 1053-s y 1153 admiten UAS. [ 10 ]

La familia SM232x de controladores de unidades flash USB (UFD) de Silicon Motion [ 12 ] ofrece un rendimiento UAS USB 3.2 completo, alcanzando velocidades de transferencia de datos de hasta 2  Gbyte/s.

Soporte del sistema operativo

Microsoft agregó soporte nativo para UAS a Windows 8. [ 13 ] Las unidades que admiten UAS cargan Uaspstor.sys en lugar del antiguo Usbstor.sys. [ 14 ] Windows 8 también admite UAS de forma predeterminada a través de USB 2.0. [ 15 ] Los controladores y productos UAS están certificados por Microsoft utilizando el Kit de certificación de hardware de Windows . [ 16 ]

Apple añadió soporte nativo para UAS en OS X 10.8 Mountain Lion; las unidades que usan UAS aparecen en Información del sistema → Software → Extensiones como IOUSBAttachedSCSI (o IOUSBMassStorageUASDriver, según la versión de OS X) "Cargado: Sí". [ 17 ] Las unidades que aparecen con "Cargado: No" están configuradas por defecto en el modo Bulk Only Transport (BOT) más antiguo y lento. Esto puede ocurrir si el controlador USB de la unidad, el puerto USB de la Mac o cualquier concentrador USB conectado no admite el modo UASP.

El kernel de Linux ha sido compatible con UAS desde el 8 de junio de 2014, cuando se lanzó la versión 3.15. [ 18 ] Sin embargo, algunas distribuciones de Linux, como Ubuntu (a partir de la versión 11.xx), han reportado problemas con algunos dispositivos que se comportan de forma anómala. [ 19 ] El kernel tiene una lista de bloqueo integrada para dispositivos con "peculiaridades" definidas en unusual_uas.h. [ 20 ] Se pueden agregar peculiaridades adicionales temporales a través de procfs o la línea de comandos del kernel ( usb-storage.quirks). [ 21 ]

FreeBSD no admite UAS desde agosto de 2018. [ 22 ]

En sistemas operativos más antiguos que no admiten la clase UAS, un dispositivo UAS puede funcionar en modo de transporte de solo almacenamiento masivo USB para garantizar la compatibilidad.

Objetivos

  • Diseñado para solucionar directamente las deficiencias de los protocolos de transporte de solo transferencia masiva (BOT) de la clase de dispositivos de almacenamiento masivo USB.
    • Permite la puesta en cola de comandos y la finalización fuera de orden para dispositivos de almacenamiento masivo USB.
    • Elimina la sobrecarga de software para las fases de comandos SCSI.
    • Permite la operación TRIM (UNMAP en la terminología SCSI) para SSD [ 23 ].
  • Se pueden poner en cola hasta 64.000 comandos.
  • Compatible con el modelo arquitectónico SCSI (SAM-4).
  • Se definen las versiones USB 3.0 SuperSpeed ​​y USB 2.0 High-Speed.
    • USB 3.0 SuperSpeed: compatibilidad con hardware de controlador de host (xHCI), sin sobrecarga de software para comandos fuera de orden.
    • USB 2.0 de alta velocidad: permite la cola de comandos en unidades USB 2.0.
  • Se añadieron flujos al protocolo USB 3.0 SuperSpeed ​​para admitir la finalización fuera de orden de los UAS.
    • El controlador de host USB 3.0 (xHCI) proporciona soporte de hardware para flujos de datos.

Véase también

Referencias

  1. 1 2 3 Lars-Göran Nilsson (30-07-2010). "Gigabyte añade soporte UASP a sus placas base USB 3.0" . SemiAccurate . Consultado el 19-01-2014 .
  2. ↑ Andrew Ku (19 de junio de 2012). "USB Attached SCSI (UAS): Habilitando un rendimiento USB 3.0 aún mejor – Rendimiento USB 3.0 más rápido: Examinando UASP y el modo Turbo" . Tomshardware.com . Consultado el 19 de enero de 2014 .
  3. ↑ Sandler, Steve (18 de marzo de 2012). "¿Cuál es la diferencia entre USB UASP y BOT | Contenido incrustado de?" . Diseño electrónico . Recuperado el 20 de enero de 2014 .
  4. ↑ Lars-Göran Nilsson (11 de agosto de 2010). "El controlador USB 3.0 UASP de Gigabyte mejora el rendimiento de USB 2.0" . SemiAccurate . Consultado el 19 de enero de 2014 .
  5. ↑ TeamVR (23 de agosto de 2011). "Pruebas de velocidad USB 3.0: Comparativa de controladores de host de 7 vías – Página 1 de 11" . Vr-zone.com . Consultado el 19 de enero de 2014 .
  6. ↑ "Puente USB a SATA3 compatible con UASP" . Electronics Eetimes. 4 de septiembre de 2011. Consultado el 20 de enero de 2014 .
  7. ↑ Lars-Göran Nilsson (23 de marzo de 2011). "AMD's A75 and A70M FCH obtiene la aprobación USB-IF" . SemiAccurate . Consultado el 20 de enero de 2014 .
  8. ↑ TeamVR el 14 de octubre de 2011 a la 1:23 am (10 de enero de 2014). "Asus lanza un acelerador de velocidad USB 3.0 y soporte UASP para ASMedia" . Vr-zone.com . Consultado el 20 de enero de 2014 .{{cite web}}: CS1 maint: nombres numéricos: lista de autores ( enlace )
  9. ↑ "Más allá de USB3, con UASP" . Myce.com . Consultado el 20 de enero de 2014 .
  10. 1 2 "USB/UAS" . linux-sunxi.org . Consultado el 30 de mayo de 2023 .
  11. ↑ "Circuitos integrados puente USB 3.0-SATA : Fujitsu Global" . Fujitsu.com . Consultado el 20 de enero de 2014 . 
  12. ↑ "Silicon Motion lanza el controlador de un solo chip más rápido del mundo para SSD portátiles externos" . ir.siliconmotion.com. Archivado del original el 7 de diciembre de 2024. Consultado el 28 de agosto de 2023 .
  13. ↑ Jerome Myers (25/10/2012). "Nuevo soporte USB 3.0 integrado en Windows 8" . Plugable . Consultado el 20/01/2014 .
  14. ↑ "USB en Windows – Preguntas frecuentes (Controladores de Windows)" . Msdn.microsoft.com. 16 de noviembre de 2013. Consultado el 20 de enero de 2014 .
  15. ↑ Mejores prácticas para USB Attached SCSI (UAS) en Windows 8 , página 6
  16. ↑ "Prueba de conformidad SCSI USB 2.0 y 3.0 para UAS en EHCI (LOGO)" . Msdn.microsoft.com. 26 de julio de 2013. Consultado el 20 de enero de 2014 .
  17. ↑ fortysomethinggeek (03-04-2013). "Fortysomething Geek: controladores SCSI USB Attach UAS UASP para OSX Mountain Lion 10.8" . Fortysomethinggeek.blogspot.com . Consultado el 20-01-2014 .
  18. ↑ "Phoronix: USB Attached SCSI (UAS) ya funciona en Linux" .
  19. ↑ "Informe de errores de UAS Ubuntu" . bugs.launchpad.net. 5 de octubre de 2011. Consultado el 17 de agosto de 2019 .
  20. ↑ Torvalds, Linus (28 de mayo de 2023). "torvalds/linux: unusual_uas.h" . GitHub . Consultado el 28 de mayo de 2023 .
  21. ↑ "Parámetros de línea de comandos del kernel — Documentación del kernel de Linux" . www.kernel.org .
  22. ↑ "¿Es compatible la versión actual de FreeBSD con XHCI 1.1?" . lists.freebsd.org. 2018-08-28.
  23. ↑ La nueva API permite a las aplicaciones enviar sugerencias de "TRIM y Unmap" a los medios de almacenamiento.
  • USB Attached SCSI – 3 (UAS-3)  Archivado el 22/01/2021 en Wayback Machine
  • Protocolo SCSI conectado por USB (UASP) v1.0 y Acuerdo de adopción , 24/06/2009
  • Especificación de la clase de almacenamiento masivo USB para la capacidad de arranque UASP v1.0 y acuerdo de adopción , 4 de marzo de 2013
  • SCSI conectado por USB (UAS) (datos en t10.org)
  • Protocolo SCSI conectado por USB (UASP) (PDF)