DIsco Duro

Qué es un disco duro

Un disco duro o disco rígido (en inglés Hard Disk Drive, HDD) es un dispositivo de almacenamiento de datos no volátil que emplea un sistema de grabación magnética para almacenar datos 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.

Componentes Físicos

CABEZA DE LECTURA / ESCRITURA: 

  Es la parte de la unidad de disco que escribe y lee los datos del disco. Su  funcionamiento consiste en una bobina de hilo que se  acciona  según  el  campo  magnético  que  detecte  sobre  el soporte magnético,  produciendo  una  pequeña  corriente  que  es detectada y amplificada por la electrónica de la unidad de disco.

  DISCO:   Convencionalmente  los  discos  duros  están  compuestos  por varios  platos,  es  decir  varios  discos  de  material  magnético montados  sobre  un  eje  central.  Estos  discos  normalmente  tienen dos caras que pueden usarse para el almacenamiento de datos, si bien suele reservarse una para almacenar información de control.

   EJE:   Es  la parte del disco duro que actúa como soporte, sobre el cual están montados y giran los platos del disco.

  

  IMPULSOR DE CABEZA:   Es  el  mecanismo  que  mueve  las  cabezas  de  lectura  / escritura  radicalmente a  través de  la  superficie de  los platos de  la unidad de disco.

Componentes  Lógicos

CILINDRO:

  Es una pila  tridimensional de pistas verticales de  los múltiples platos. El número de cilindros de un disco corresponde al número de  posiciones  diferentes  en  las  cuales  las  cabezas  de lectura/escritura pueden moverse.

  

  CLÚSTER:

  Es un grupo de  sectores que es  la unidad más pequeña de almacenamiento reconocida por el DOS. 4 sectores constituyen un Cluster  (racimo), y uno o más Cluster forman una pista.

  PISTA:

  Es  la  trayectoria  circular  trazada  a  través  de  la  superficie circular del plato de un disco por la cabeza de lectura / escritura. Cada pista está formada por uno o más Clúster.

  

  SECTOR:

  Es  la  unidad  básica  de  almacenamiento  de  datos  sobre discos duros. 4 sectores constituyen un Clúster.

Características de un disco duro

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: 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 la aguja está situada en la pista y sector correctos. Puede ser velocidad 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

Clasificación

Los discos duros pueden ser clasificados por diferentes tipologías o clases, vamos a ver de forma breve un resumen general de los diferentes tipos de clasificación:

Clasificación por su ubicación interna o externa

Esta clasificación sólo nos proporcionará información sobre la ubicación del disco, es decir, si el mismo se encuentra dentro de la carcasa del ordenador o bien fuera de la misma, conectándose al PC mediante un cable USB o Firewire.

Dentro de los discos duros externos tenemos los discos FireWire, USB y los nuevos SATA.

Clasificación por tamaño del disco duro

Esta clasificación atiende únicamente a al tamaño del disco duro, desde los primeros discos duros comerciales que comenzaron a llegar al mercado y cuyo tamaño era de 5,25 pulgadas a los más modernos de 1,8 pulgadas contenidos en dispositivos MP3 y ordenadores portátiles de última generación.

Los discos duros con los que suelen ir equipados los ordenadores de escritorio o de sobremesa son discos duros de 3,5" pulgadas, son los más utilizados y por tanto los más económicos, existiendo en la actualidad modelos que ya se acercan a 1 >Terabyte< de capacidad

Clasificación por el tipo de controladora de datos

La interface es el tipo de comunicación que realiza la controladora del disco con la placa base o bus de datos del ordenador.

La controladora de datos para discos duros internos más común en la actualidad es la SATA o serial ATA, anteriormente ATA a secas, sus diferencias con la antigua ATA, también denominada IDE es que SATA es mucho más rápida en la transferencia de datos, con una velocidad de transferencia muy cercana a los discos duros profesionales SCSI.

El tipo de controladora SCSI se encuentra reservada a servidores de datos pues la tecnología que emplean es superior a costa de ser mucho más costosa y disponer de menor capacidad por disco, un disco duro SCSI de 100 Gb. valdrá más caro que un disco duro SATA de 250 Gb. no obstante la velocidad de transferencia de información y sobre todo la fiabilidad del disco duro SCSI y de la controladora SCSI es muy superior. Por este mismo motivo hace ya algunos años, aproximadamente hasta el año 2000 los ordenadores Apple Mac equipaban siempre discos duros SCSI pues eran máquinas bastante exclusivas, hoy en día los Mac han reducido su precio, entre otras cosas reduciendo o equiparando la calidad de sus componentes por la de los ordenadores PC de fabricantes como HP, Compaq, Dell, etc. y se han popularizado hasta tal punto que en territorios como USA ya está alcanzando una cuota de mercado superior al 15%.

Clasificación por tipo de ordenador

En la actualidad se venden más ordenadores portátiles que ordenadores de sobremesa, por eso también existe la clasificación por el tipo de ordenador, es algo muy común encontrar ofertas de empresas de informática donde ofrecen: "Disco duro para portátil" los discos duros para portátil difieren de los discos duros normales básicamente en su tamaño aunque también en su diseño interior pues están preparados para sufrir más golpes debido a la movilidad de los equipos que lo contiene.

En el disco duro es donde los ordenadores portátiles suelen tener su talón de aquiles, pues si juntamos su movilidad, todo lo que se mueve sufre golpes, y su reducido tamaño incapaz en muchas ocasiones de ventilar el interior del ordenador tenemos un cóctel explosivo.

La excasa ventilación de un portátil hará que el disco duro sufra numerosos >cambios térmicos< y exceso de calor en sus circuitos, factores de alto riesgo para la conservación de los datos del disco duro.

También podemos clasificar dentro de este grupo los discos duros de servidor que suelen ser discos duros normales, bien SCSI o SATA pero con la peculiaridad de que se encuentran conectados a complejas tarjetas >RAID< cuya función es la de replicar los datos de forma automática de forma que al escribir un archivo o documento en él dicha información se duplica, triplica o cuadriplica en la matriz de discos duros que contenga el servidor.

Tipos de disco duro

Discos IDE.- Se trata del tipo de interfaz para discos duros que más se ha extendido en cuanto a su uso cotidiano, (aunque en los últimos años ha sido sustituido por la interfaz “Sata”, que permite un mayor y más rápido intercambio de datos). Estos discos han dominado el mercado de los discos duros, desde finales de los años 80 hasta hace pocos años, siendo que la mayoría de las computadoras de escritorio venían de fábrica con discos de este tipo de interfaz. Las capacidades de almacenamiento de estos discos varían entre unos cuantos megas, 20, 30 o cien, en los discos de hace 20 años, y varios cientos de gigabytes de capacidad actualmente.

Discos Sata.- Esta interfaz es la que actualmente se está difundiendo más, por que poseen mayor capacidad y rapidez de traslado de datos. Dentro de este tipo, se cuentan varios subtipos, que han ido desarrollándose con el tiempo, obteniendo velocidades mayores para el traslado y guardado de los datos, así como una mayor capacidad de almacenamiento. Llegando desde discos de 10, 20, 40, y 80 Gb, hasta discos de 160, 300, 500, un terabite e incluso dos terabits de capacidad de almacenamiento, y velocidades de traslado y guardado de los datos, de 150 megabytes por segundo (Sata 1), 300 megabytes por segundo (Sata 2) y 600 megabytes de velocidad de transferencia de datos (Sata 3), existiendo tanto para servidores, computadoras de escritorio y laptops.

Discos SCSI.- Son discos que se comenzaron a comercializar en la década de los años 80, y que se usaban principalmente en equipos Macintosh. Cuentan con una mayor taza de transferencia de datos que los IDE coetáneos, por lo que se utilizan comúnmente para uso de servidores o en lugares en donde se realizan trabajos de alto rendimiento, pero tienen el inconveniente de que desde un principio han tenido un alto costo económico, lo que los ha relegado de los mercados de la computación personal y de pequeñas empresas, limitándose a empresas en las que se realizan trabajos de alta gama de rendimiento (como empresas especializadas en computación, bancos, financieras, empresas de programación, entidades gubernamentales, etc. En donde se manejan grandes cantidades de datos continuamente. Existen diversas versiones de discos de esta interfaz, con mejoras en la transferencia y guardado de los datos. Estos discos utilizan un cable especial para conectarlo a la tarjeta controladora el “cable SCSI”.

Discos de estado sólido SSD o discos externos.- Estos no son propiamente discos, puesto que su funcionamiento es similar al que utilizan los dispositivos de memoria USB. Son menos “frágiles” en cuanto a los daños producidos por el movimiento, por lo que suelen usarse en laptops, además de esto, al no utilizar platos ni cabezas de grabado, estos “discos “, tienen una velocidad de guardado y transferencia de datos mucho mayor que los discos convencionales. Gracias a su resistencia al movimiento y a su practicidad de traslado, suelen usarse también como discos externos en equipos de escritorio.