DISCO DURO

En informática, la unidad de disco duro o unidad de disco rígido (en inglés: Hard Disk Drive, HDD) es el dispositivo de almacenamiento de datos que emplea un sistema de grabación magnética para almacenar archivos digitales. Se compone de uno o más platos o discos rígidos, unidos por un mismo eje que gira a gran velocidad dentro de una caja metálica sellada. Sobre cada plato, y en cada una de sus caras, se sitúa un cabezal de lectura/escritura que flota sobre una delgada lámina de aire generada por la rotación de los discos. Es memoria no volátil.

El primer disco duro fue inventado por IBM, en 1956. A lo largo de los años, han disminuido los precios de los discos duros, al mismo tiempo que han multiplicado su capacidad, siendo la principal opción de almacenamiento secundario para computadoras personales, desde su aparición en los años 1960.1 Los discos duros han mantenido su posición dominante gracias a los constantes incrementos en la densidad de grabación, que se ha mantenido a la par de las necesidades de almacenamiento secundario.1

Los tamaños también han variado mucho, desde los primeros discos IBM hasta los formatos estandarizados actualmente: 3,5pulgadas los modelos para PC y servidores, y 2,5 pulgadas los modelos para dispositivos portátiles. Todos se comunican con lacomputadora a través del controlador de disco, empleando una interfaz estandarizada. Los más comunes hasta los años 2000 han sido IDE (también llamado ATA o PATA), SCSI (generalmente usado en servidores y estaciones de trabajo). Desde el 2000 en adelante ha ido masificándose el uso de los SATA. Existe además FC (empleado exclusivamente en servidores).El mérito del francés Albert Fert y al alemán Peter Grünberg (ambos premio Nobel de Física por sus contribuciones en el campo del almacenamiento magnético) fue el descubrimiento del fenómeno conocido como magnetorresistencia gigante, que permitió construir cabezales de lectura y grabación más sensibles, y compactar más los bits en la superficie del disco duro. De estos descubrimientos, realizados en forma independiente por estos investigadores, se desprendió un crecimiento espectacular en la capacidad de almacenamiento en los discos duros, que se elevó un 60 % anual en la década de 1990.

En 1992, los discos duros de 3,5 pulgadas alojaban 250 MB, mientras que 10 años después habían superado 40 GB (40 000 MB). En la actualidad, ya contamos en el uso cotidiano con discos duros de más de 5 TB, esto es, 5000 GB (5 000 000 MB).

En 2001 fue lanzado el iPod, que empleaba un disco duro que ofrecía una capacidad alta para la época. Junto a la simplicidad, calidad y elegancia del dispositivo, este fue un factor clave para su éxito.

En 2005 los primeros teléfonos móviles que incluían discos duros fueron presentados por Samsung y Nokia, aunque no tuvieron mucho éxito ya que las memorias flash los acabaron desplazando, debido al aumento de capacidad, mayor resistencia y menor consumo de energía.

Características de un disco duro

Las características que se deben tener en cuenta en un disco duro son:

Tiempo medio de acceso: tiempo medio que tarda la aguja en situarse en la pista y el sector deseado; es la suma del Tiempo medio de búsqueda (situarse en la pista),Tiempo de lectura/escritura y la Latencia media (situarse en el sector).

Tiempo medio de búsqueda: tiempo medio que tarda la aguja en situarse en la pista deseada; es la mitad del tiempo empleado por la aguja en ir desde la pista más periférica hasta la más central del disco.

Tiempo de lectura/escritura: tiempo medio que tarda el disco en leer o escribir nueva información: Depende de la cantidad de información que se quiere leer o escribir, el tamaño de bloque, el número de cabezales, el tiempo por vuelta y la cantidad de sectores por pista.

Latencia media: tiempo medio que tarda la aguja en situarse en el sector deseado; es la mitad del tiempo empleado en una rotación completa del disco.

Velocidad de rotación: Es la velocidad a la que gira el disco duro, más exactamente, la velocidad a la que giran el/los platos del disco, que es donde se almacenan magnéticamente los datos. La regla es: a mayor velocidad de rotación, más alta será la transferencia de datos, pero también mayor será el ruido y mayor será el calor generado por el disco duro. Se mide en número revoluciones por minuto ( RPM). No debe comprarse un disco duro IDE de menos de 5400RPM (ya hay discos IDE de 7200RPM), a menos que te lo den a un muy buen precio, ni un disco SCSI de menos de 7200RPM (los hay de 10.000RPM). Una velocidad de 5400RPM permitirá una transferencia entre 10MB y 16MB por segundo con los datos que están en la parte exterior del cilindro o plato, algo menos en el interior.revoluciones por minuto de los platos. A mayor velocidad de rotación, menor latencia media.

Tasa de transferencia: velocidad a la que puede transferir la información a la computadora una vez que la aguja está situada en la pista y sector correctos. Puede servelocidad sostenida o de pico.

Otras características son:

Caché de pista: es una memoria tipo flash dentro del disco duro.

Interfaz: medio de comunicación entre el disco duro y la computadora. Puede ser IDE/ATA, SCSI, SATA, USB, Firewire, Serial Attached SCSI

Landz: zona sobre las que aparcan las cabezas una vez se apaga la computadora.

Un disco duro suele tener:

Platos, en donde se graban los datos.

Cabezal de lectura/escritura.

Motor, que hace girar los platos.

Electroimán, que mueve el cabezal.

Circuito electrónico de control, que incluye: interfaz con la computadora, memoria caché.

Bolsita desecante (gel de sílice), para evitar la humedad.

Caja, que ha de proteger de la suciedad, motivo por el cual suele traer algún filtro de aire.

En el mercado actualmente hay cuatro tipos de discos duros: SSD, SATA, SAS y SCSI y, dependiendo del entorno de trabajo te convienen más unos discos que otros. Es decir, que no sólo son las características del disco y su precio, sino también cómo lo usarás.

Realmente consigues el mejor precio de un disco duro dándole el uso adecuado.

Tipos de discos duros

Y, para darle el uso adecuado a cualquier tipo de disco duro conviene pensar de antemano cuál va a ser el entorno de trabajo así como las necesidades de almacenamiento que vas a tener.

En casa y oficina.

Servidores.

Muchos archivos, películas, imágenes, música, documentos y datos de muchísimos proyectos.

Entornos de alto rendimiento y mucha velocidad.

Ya verás cómo según estos entornos de trabajo finalmente decides la compra de un tipo u otro de disco.

Empezamos con las características de los discos ssd.

Discos duros SDD

Los discos duros ssd los hemos empezado a ver en el mercado de gran consumo en los últimos años. Cada día es más normal comprar un ordenador con un disco duro ssd para realizar la instalación del sistema operativo (Windows, Linux, MAC OS) y aplicaciones de alto rendimiento para pasar a utilizar los discos duros tradicionales a almacenar datos.

Las características de un disco SDD son muy parecidas a un pendrive. No tienen partes mecánicas. En lugar de contener en su interior un plato y un cabezal, igual que si fuera un tocadiscos, la estructura de los discos ssd es una placa de circuitos con chips de memoria y componentes fijos.

En la imagen puedes ver cómo es un disco ssd por dentro y por fuera.

 

Las ventajas que tienen los discos ssd es que son mucho más rápidos que los discos sata ya que su tiempo de acceso y latencia son menores. Al no disponer de partes mecánicas no hay piezas que buscan la información con el consiguiente ahorro de tiempo.

Otra ventaja de los discos ssd es su mayor tolerancia a los fallos con el paso del tiempo. Siempre que existe un movimiento entre piezas hay rozamiento y este, tarde o temprano producirá una avería. Todo es cuestión de tiempo. Los discos sólidos al ser fabricados sin piezas mecánicas evitan este problema.

También una gran ventaja es que aun siendo tipos de discos duros distintos a los sata mantienen la misma conexión o interfaz, con lo cual no tienes que nada más que comprar un disco duro externo y conectarlo, eso si no te atreves a comprar un disco duro interno y montarlo tú mismo.

Los inconvenientes de los discos ssd es su elevado precio. No puedo mencionar otro. En la actualidad es tan grande la diferencia de precios que por la compra de un disco SSD te llevas un SATA III con unas 10 veces más capacidad de almacenamiento.

Discos duros SATA III

Estos tipos de discos duros son los que seguramente tienes instalados en tu ordenador. Los discos duros SATA III son discos mecánicos que a diferencia de los discos SDD tienen plato y cabezal, similar a un tocadiscos.

Discos duros sata III

Las ventajas de los discos duros sata III es su bajo precio comparado con un disco ssd. Como he mencionado antes, por el mismo precio de un disco duro compras aproximadamente diez veces más de capacidad.

Los inconvenientes de un disco duro sata III es su menor velocidad si hacemos una comparativa sata III vs SSD entre distintos modelos. Observa esta comparativa de discos duros y esta otra

También decir que si mueves mucho la información con el paso del tiempo serán más proclives a fallar. Si estás interesado en evitar pérdida de datos ante fallos puedes hacer una instalación de discos en RAID o backups periódicos.

Y bueno, si has comprado recientemente algún disco duro externo seguro que es SATA, aunque lo conectes como un dispositivo usb, ya que un disco duro externo no es más que un disco interno con carcasa. Te recomiendo en donde explico cómo es un disco externo. Además, en ese post puedes ver una comparativa entre los distintos tipos de discos duros sata III, II y I ya que es bastante interesante.

Mencionar también que a pesar de existir SATA II y I lo normal es que vayan desapareciendo poco a poco de las tiendas.

Discos duros SAS o SCSI

Estos tipos de discos duros son los más usados en entornos profesionales y normalmente vas a encontrar discos duros sas en sistemas de almacenamiento tipo IBM System Storage, Disk Storage Systems de HP, etc.

Como digo, suelen estar instalados en el rack del servidor y rara vez encontrarás sólo un disco sas. Su utilidad es usar varios discos a la vez para funcionar como espejo en sistemas RAID y clústeres.

Discos duros sas

Generalmente se montan varios discos sas en el rack del servidor y se utilizan como almacenamiento de todos los datos de la empresa.

Una peculiaridad interesante de los sistemas de almacenamiento con discos sas es que se usan para poder reemplazar en caliente los discos duros que fallan. Es decir, si un disco se estropea no hace falta apagar el ordenador, se quita e introduce otro para no provocar paradas en el servidor.

Los discos duros SAS son la versión moderna de los discos SCSI y como te puedes imaginar son muchísimo más rápidos llegando a tasas de transferencia de datos de 6 Gbits/s.

Su uso profesional es debido a tres puntos básicos:

Mayor fiabilidad.

Mayor duración si tienes en cuenta el tiempo de escritura y lectura real durante el ciclo de vida.

Mayor tasa de transferencia de datos.

Si tienes que elegir una ventaja de los discos duros sas es su mayor fiabilidad ante fallos.

El inconveniente de los discos sas es su elevado coste. El precio de un disco sas puede multiplicar por cuatro el de un Sata III.

Como ves a perdido todas sus partes mecánicas y ahora están compuestos por chips y los típicos conectores para que puedas conectarlo al ordenador.