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.
