DICCIONARIO DE INFORMÁTICA Y TECNOLOGÍA
  ¿Qué significa Advanced Format? - Información sobre Advanced Format

Definición de Advanced Format (formato avanzado en discos duros)

Leandro Alegsa (Contacto) 2019-06-04

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El formato avanzado (Advanced Format, AF) es cualquier formato de sector de disco utilizado para almacenar datos en discos magnéticos en unidades de disco duro (HDD) que superen los 512, 520 o 528 bytes por sector, como los sectores de 4096, 4112, 4160 y 4224 bytes (4 KB) de una unidad de formato avanzado (AFD). Los sectores más grandes permiten la integración de algoritmos de corrección de errores más potentes para mantener la integridad de los datos a mayores densidades de almacenamiento.

El formato avanzado también se considera una tecnología clave en la historia del almacenamiento de discos duros, en la que los datos se han procesado generalmente en segmentos de 512 bytes desde al menos la introducción de discos duros de calidad para el consumidor a principios de la década de 1980, y en fragmentos similares o más pequeños en el campo profesional desde la invención de los discos duros en 1956.

Logo del Advanced format.
Logo del Advanced format.



Historia

La necesidad de sectores de datos largos se identificó por primera vez en 1998 cuando un documento técnico publicado por el Consorcio Nacional de la Industria del Almacenamiento (NSIC) llamó la atención sobre el conflicto entre el aumento continuo de la densidad de área y el formato tradicional de 512 bytes por sector utilizado en las unidades de disco duro. Sin avances revolucionarios en las tecnologías de los sistemas de grabación magnética, las densidades de área y, con ellas, las capacidades de almacenamiento, las unidades de disco duro se proyectaban estancadas.

La organización comercial de la industria del almacenamiento, International Disk Drive Equipment and Materials Association (IDEMA), respondió organizando el Comité Sectorial de Datos Largos de IDEMA en el año 2000, donde IDEMA y los principales proveedores de hardware y software colaboraron en la definición y desarrollo de estándares que rigen los sectores de datos largos, incluyendo métodos por los cuales se soportaría la compatibilidad con componentes de computación heredados.

En agosto de 2005, Seagate envió unidades de prueba con sectores físicos de 1.000 unidades a socios de la industria para que las probaran.

En 2010, se completaron los estándares de la industria para la primera generación oficial de sectores de datos largos utilizando una configuración de 4.096 bytes por sector, o 4.000 bytes. Todos los fabricantes de discos duros se comprometieron a enviar nuevas plataformas de discos duros para productos de escritorio y portátiles con el formato del sector de formato avanzado para enero de 2011.

Advanced Format fue acuñado para cubrir lo que se esperaba que se convirtiera en varias generaciones de tecnologías del sector de datos largos, y su logotipo fue creado para distinguir las unidades de disco duro basadas en el sector de datos largos de las que utilizan sectores heredados de 512, 520 o 528 bytes.


Conveniencia del Advanced Format

El Advanced Format de la primera generación, la tecnología de sector 4K, utiliza los medios de la superficie de almacenamiento de forma más eficiente al combinar datos que se habrían almacenado en ocho sectores de 512 bytes en un solo sector de 4096 bytes (4 KB) de longitud.

Se mantienen los elementos de diseño clave de la arquitectura tradicional del sector de 512 bytes, concretamente, las marcas de identificación y sincronización al principio y el área de codificación de corrección de errores (ECC) al final del sector.

Entre la cabecera de sector y las áreas ECC, se combinan ocho sectores de 512 bytes, eliminando la necesidad de áreas de cabecera redundantes entre cada porción individual de datos de 512 bytes.

El Comité del Sector de Datos Largos seleccionó la longitud del bloque de 4K para el estándar AF de primera generación por varias razones, incluyendo su correspondencia con el tamaño de paginación utilizado por los procesadores y algunos sistemas operativos, así como su correlación con el tamaño de las transacciones estándar en los sistemas de bases de datos relacionales.

Las ganancias de eficiencia de formato que resultan de la estructura sectorial de 4K van del siete al once por ciento en el espacio de disco físico.

El formato 4K proporciona suficiente espacio para expandir el campo ECC de 50 a 100 bytes para acomodar los nuevos algoritmos ECC. La cobertura ECC mejorada mejora la capacidad de detectar y corregir errores de datos procesados más allá de la longitud de defecto de 50 bytes asociada con el formato heredado del sector de 512 bytes.

El estándar de formato avanzado emplea la misma configuración de separación, sincronización y marca de dirección que el diseño de sector tradicional de 512 bytes, pero combina ocho sectores de 512 bytes en un solo campo de datos.

Esta imagen, tomada de Wikipedia, muestra la eficiencia del nuevo formato.
Esta imagen, tomada de Wikipedia, muestra la eficiencia en el formato de la unidad de disco duro con tecnología Advanced Format 4K y ECC distribuido. Licencia CC


Con un gran número de unidades de disco duro heredadas basadas en el sector de 512 bytes enviadas hasta mediados de 2010, muchos sistemas, programas y aplicaciones que acceden a la unidad de disco duro están diseñados en torno a la convención de 512 bytes por sector. El compromiso temprano con el Comité del Sector de Datos Largos brindó a los proveedores de componentes y software la oportunidad de prepararse para la transición a Formato Avanzado.

Por ejemplo, Windows Vista, Windows 7, Windows Server 2008 y Windows Server 2008 R2 (con ciertos hotfixes instalados) soportan unidades de formato 512e (pero no 4Kn), al igual que las versiones contemporáneas de FreeBSD y Linux. Mac OS X Tiger y posteriores pueden usar unidades de formato avanzado y OS X Mountain Lion 10.8.8.2 adicionalmente soportan la encriptación de estas.

Windows 8 y Windows Server 2012 también son compatibles con el formato avanzado de 4Kn. Oracle Solaris 10 y 11 son compatibles con unidades de disco duro de 4Kn y 512e para sistemas de archivos ZFS no raíz, mientras que la versión 11.1 es compatible con la instalación y el arranque de dispositivos 512e.


Categorías de la generación uno

- 512 emulation (512e): 4K sectores físicos en los medios de la impulsión con la configuración lógica de 512 octetos

- 4K nativo (4Kn): 4K sectores físicos en el medio de la unidad y configuración de 4K reportados al host.

- 4k host ready: Un sistema host que funciona igual de bien con unidades de disco duro 512e heredadas como con unidades de disco duro 512e


Terminología relacionada

Sector de disco

Disco duro





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