USB mass storage device class

USB mass storage device class (USB MSC) (clase de dispositivo de almacenamiento masivo USB) es un conjunto de protocolos de comunicación definido por la USB Implementers Forum que funciona sobre USB. El estándar proporciona una interfaz para una variedad de dispositivos de almacenamiento.

Una Memoria USB como esta, implementará normalmente la clase de dispositivo de almacenamiento masivo USB.

Algunos de los dispositivos que conectan al ordenador a través de este estándar son:

• discos duros magnéticos externos
• dispositivos ópticos externos, incluyendo lectores y grabadoras de CD y DVD
• memorias flash portátiles, particularmente memorias USB
• adaptadores puente entre tarjetas de memoria flash estándar y una conexión USB
• cámaras digitales
• reproductores de audio digital (iPod, iAudio, Creative MuVo, Samsung Yepp, SanDisk Sansa y otros)
• reproductores multimedia
• lectores de tarjetas
• sistemas portátiles de juego (Nokia N-GAGE/Sony PSP)
• asistentes de datos personales y pda's
• algunos modelos nuevos, como Sony Ericsson K800 and Sony Ericsson K510, Nokia N73, Nokia N95, Nokia E61, Nokia N8.

Los dispositivos (tales como reproductores de audio digital) que soportan este estándar lo referencian como MSC (Mass Storage Class - Clase de Almacenamiento Masivo). MSC es el acrónimo oficial, mientras que UMS (USB Mass Storage) es habitual en algunos foros online. No todos los reproductores de audio digital soportan este estándar; algunos usan MTP - otro estándar que pronto saldrá a la luz por parte de USB-IF, o protocolos propietarios similares a MSC. (Esta información no siempre se revela en las especificaciones publicadas del dispositivo.)

Soporte del sistema operativo

La mayoría de los sistemas operativos modernos incluyen soporte para dispositivos de almacenamiento masivo USB. En los sistemas antiguos está disponible mediante parches.

Microsoft Windows

El sistema operativo Microsoft Windows 95 OSR 2.1 tenía, en general, un soporte USB muy limitado y Microsoft ni siquiera proporcionó un controlador de almacenamiento masivo USB para Windows 98. Esto significaba que se requería un controlador específico para cada tipo de dispositivo de almacenamiento masivo utilizado. Esta situación se solucionó (en parte) en Windows Me y Windows 2000 (donde controladores específicos eran requeridos sólo para dispositivos de almacenamiento masivo más inusuales) y sólo totalmente corregido en los sistemas Windows XP y Windows 2003 Server. Nótese que, en Windows 2003 Server, se necesita asignar una letra al dispositivo para poder acceder a él.

No hay soporte nativo (proporcionado por Microsoft) para USB en Windows NT, las versiones previas de Windows, o MS-DOS, aunque existen soluciones de terceros para cada sistema operativo. También hay disponible un controlador para almacenamiento masivo para Windows 98 Segunda Edición, proporcionado por terceros.

Windows Mobile soporta el acceso de la mayoría de dispositivos de almacenamiento masivo USB formateados con FAT en dispositivos con USB Host, aunque los dispositivos portátiles normalmente no proporcionan suficiente energía para discos duros portátiles (un disco duro de 2.5 pulgadas normalmente requiere 2.5 W el máximo proporcionado por la especificación USB). Por otro lado, los dispositivos Windows Mobile no pueden mostrar sus sistemas de archivo como dispositivos de almacenamiento masivo a menos que el fabricante decida añadir tal funcionalidad. Sin embargo, existen aplicaciones de terceros para añadir emulación MSC a la mayoría de los dispositivos WM (producto comercial "Softick CardExport" y libre "WM5torage"). Generalmente sólo se pueden exportar las tarjetas de memoria, y no la memoria interna, debido a complicaciones que se detallan más abajo.

Mac OS

Apple Inc. Mac OS soporta almacenamiento masivo USB como dispositivos opcionales desde la versión OS 8.5.1, y OS 9 y Mac OS X soporta almacenamiento masivo USB de forma nativa.

Unix-like

El núcleo Linux soporta dispositivos de almacenamiento masivo USB a través de un controlador (módulo usb-storage) desde la versión 2.4; la versión del núcleo 2.2 también ha sido parcheada para soportarlo.

Solaris soporta dispositivos de almacenamiento UMASS desde la versión 2.8.

NetBSD soporta dispositivos de almacenamiento UMASS desde la versión 1.5.

FreeBSD soporta dispositivos de almacenamiento UMASS desde la versión 4.0.

Videoconsolas

Las videoconsolas Xbox 360 y PlayStation 3 son compatibles con dispositivos de almacenamiento masivo, y se espera que Nintendo libere el software que permita a Wii usar memorias flash USB en un futuro cercano.

Acceso al dispositivo

Un lector USB de tarjetas como este, normalmente implementará la clase de dispositivo de almacenamiento masivo USB.

La especificación de almacenamiento masivo USB no exige un sistema de archivos particular. En cambio, proporciona una interfaz simple para leer y escribir sectores de datos—como una interfaz de bajo nivel utilizada para acceder a cualquier disco duro—usando el "conjunto de comandos transparentes SCSI". Los sistemas operativos pueden tratar el dispositivo USB como un disco duro, y pueden formatearlo con el sistema de archivos que se desee.

Debido a su relativa simplicidad, la mayoría de los sistemas de archivo en sistemas embebidos tales como memorias USB, cámaras, o reproductores de audio digital son FAT o FAT32 de Microsoft con soporte opcional para nombres largos de archivo. Los discos duros de gran tamaño basados en USB pueden venir formateados con NTFS, el cual está menos soportado fuera de Microsoft Windows. Sin embargo, una memoria USB o cualquier otro dispositivo puede ser formateado usando cualquier otro sistema de archivos (por ejemplo HFS+ en un Apple Macintosh, o ext2 bajo Linux, o UFS bajo Solaris o BSD). Por supuesto, esta elección puede limitar el acceso a los contenidos del dispositivo por parte de otros sistemas operativos.

En cámaras, reproductores de MP3 y dispositivos similares que deben acceder al sistema de archivos internamente, el sistema de archivos FAT es el preferido por los fabricantes. Alterar el sistema de archivos en esos dispositivos puede no ser una buena idea: el dispositivo dejará de funcionar, probablemente.

Complicaciones de la clase de dispositivo de almacenamiento masivo

La interfaz de almacenamiento masivo es una opción atractiva para muchos dispositivos, como cámaras y reproductores multimedia que no tienen mucha más funcionalidad que la de ser repositorios de datos. Presentándose a sí mismos como simples almacenadores de datos, estos dispositivos pueden influenciar el alto nivel de soporte de la clase de dispositivos de almacenamiento masivo USB en los controladores USB de los sistemas operativos actuales para permitir leer y escribir de forma sencilla sus memorias internas. La desventaja de hacer esto es que evita que los dispositivos muestren un comportamiento funcional real a través de la interfaz USB. Por ejemplo, a los fabricantes de cámaras digitales les gustaría también implementar PTP, para que puedan ser controladas a través de una aplicación de captura de imágenes.

Algunas cámaras digitales USB incorporan un botón u opción para que alternativametne aparezcan como dispositivo de almacenamiento masivo o como dispositivos de imagen (PictBridge o PTP), pero no pueden ser las dos cosas al mismo tiempo. Se espera que, a medida que el desarrollo de los chips controladores de USB avancen, esta limitación desaparezca; por ejemplo, una cámara podría aparecer como un hub USB con un dispositivo de almacenamiento masivo y un dispositivo de imágenes conectados a él.

Dispositivos basados en flash

Los sistemas de archivo de disco no fueron ideados para memorias flash. Temas específicos de flash como el número limitado de escrituras por célula pueden suceder en sistemas de archivos con escritura frecuente, haciendo que los fabricantes reserven el 5 por ciento de la capacidad del medio para wear levelling. Por otro lado, temas como la fragmentación que afecta al rendimiento de los discos magnéticos son irrelevantes en flash, porque no tienen tiempos de espera apreciables de Entrada/Salida. Sin embargo, la fragmentación puede reducir el rendimiento en sistemas de archivos que utilizan Extent.

Dispositivos basados en disco duro

Los discos duros modernos disponen de prestaciones avanzadas adicionales, tales como Native Command Queueing, que incrementa el rendimiento, y S.M.A.R.T., que permite al ordenador monitorizar varios indicadores de funcionamiento del disco. Éstas existen como extensiones al conjunto de comandos básicos de bajo nivel usado por discos duros, tales como SCSI, SATA, o PATA.

Estas características no funcionan cuando los discos duros se encapsulan como Disco duro portátil soportando la interfaz de almacenamiento masivo USB. El almacenamiento masivo USB proporciona una interfaz genérica que sólo proporciona comandos básicos de lectura/escritura. Esto funciona perfectamente para transferencias de datos básicas, sin embargo significa que no hay forma de enviar comandos avanzados específicos del dispositivo a dispositivos de almacenamiento masivo.

El nuevo estándar eSATA para unidades externas promete solucionar este tema ya que amplía el uso del bus SATA interno a discos externos sin ninguna capa de traducción intermedia.

Véase también

• PTP modo de transferencia alternativa para cámaras digitales
• MTP modo de transferencia alternativa para reproductores MP3

Enlaces externos

• Instalando dispositivos de almacenamiento masivo USB en Windows 98 - Descarga de controlador genérico para Windows 98SE para permitir el funcionamiento de dispositivos de almacenamiento masivo USB.
• Artículo y libro sobre Usb Mass Storage de Jan Axelson
• especificación Mass Storage device class — en la web de la USB Implementers Forum.
• Bootability specification Mass Storage bootability specification — describe cómo deberían funcionar los dispositivos de almacenamiento masivo USB bootable.
• "USB Mass Storage BOT"
• "Microsoft USB Storage FAQ"
• Código fuente en Linux de USB Mass Storage Device
• Código fuente en Linux sobre USB Mass Storage Host
• Controlador genérico para Windows 98 - artículo en italiano
• USB Digital Camera HOWTO para Linux USB MSC