DISCO DURO

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 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. Es memoria no volátil.

ANTECEDENTES

Al principio los discos duros eran extraíbles, sin embargo, hoy en día típicamente vienen todos sellados (a excepción de un hueco de ventilación para filtrar e igualar la presión del aire).

El primer disco duro, aparecido en 1956, fue el Ramac I, presentado con la computadora IBM 350: pesaba una tonelada y su capacidad era de 5 MB. Más grande que una nevera actual, este disco duro trabajaba todavía con válvulas de vacío y requería una consola separada para su manejo.

Su gran mérito consistía en el que el tiempo requerido para el acceso era relativamente constante entre algunas posiciones de memoria, a diferencia de las cintas magnéticas, donde para encontrar una información dada, era necesario enrollar y desenrollar los carretes hasta encontrar el dato buscado, teniendo muy diferentes tiempos de acceso para cada posición.

La tecnología inicial aplicada a los discos duros era relativamente simple. Consistía en recubrir con material magnético un disco de metal que era formateado en pistas concéntricas, que luego eran divididas en sectores. El cabezal magnético codificaba información al magnetizar diminutas secciones del disco duro, empleando un código binario de «ceros» y «unos». Los bits o dígitos binarios así grabados pueden permanecer intactos años. Originalmente, cada bit tenía una disposición horizontal en la superficie magnética del disco, pero luego se descubrió cómo registrar la información de una manera más compacta.

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 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, sobre todo por asuntos de fragilidad y superioridad.

TIPOS

Tipo básico para computadoras de escritorio

El tipo más básico de unidad de disco duro SATA puede estar en tu equipo ahora mismo. Es un bloque metálico, generalmente cerca de la parte frontal del equipo, y conectado a la placa base con un cable estrecho rojo (aunque los cables SATA pueden venir en una variedad de colores para uso cosmético). Por el contrario, la unidad de CD o DVD, por lo general tiene un cable color negro o gris "cinta", que los identifica como unidades PATA. Esta unidad de disco SATA básica utiliza un factor de forma de 3,5 pulgadas (8.89 cm) al igual que sus primos mayores PATA, pero es capaz de enviar y recibir datos mucho más rápido.

Tipo básico para computadora portátil

Otras unidades SATA se pueden encontrar en forma de 2,5 pulgadas (6.35 cm). Estos son más populares en las computadoras portátiles y netbooks, donde el espacio físico es un bien escaso. Estas unidades más pequeñas también requieren de menos energía, lo que también es importante para la informática móvil. Sin embargo, puesto que son físicamente más pequeños, no tienen tanta capacidad de almacenamiento como sus hermanos de 3,5 pulgadas.

Tipo de 1.8 pulgadas (4,57 cm)

También hay un factor de forma de 1,8 pulgadas para SATA, diseñado para dispositivos más pequeños, como reproductores de medios. Sin embargo, este mercado parece estar disminuyendo en la cara de la creciente popularidad de las memorias flash, que duran más tiempo, no producen ruidos o vibraciones y producen menos calor. Dado que estas unidades son aún más pequeñas que los discos portátiles, que ofrecen menor capacidad de almacenamiento, pero son más caras por gigabyte debido a los gastos tradicionales iniciales que van de la mano de la miniaturización.

Discos de estádo sólido

En el extremo superior se encuentran las unidades de estado sólido (SSD). Son básicamente dispositivos de memoria flash que utilizan la interfaz SATA. Son mucho más rápidos que undisco duro SATA estándar que puede utilizar todo el ancho de banda disponible de 3.0 Gbps (gigabits por segundo) de cable. Una unidad de disco duro estándar por lo general nunca cruza la marca de 1,5 Gbps. Incluso están llegando al mercado discos SSD que requieren la interfaz SATA 6.0Gbps. Dado que estas unidades son tan rápidas (y silenciosas), son caras en comparación con el estándar de los discos duros, y su capacidad de almacenamiento queda atrás también. Sin embargo, tienen usos especializados en las computadoras portátiles, ya que no consumen tanta energía como una unidad estándar, y en las computadoras para juegos, donde el rendimiento puro es el rey.

Unidades externas de disco SATA

SATA también tiene un protocolo para dispositivos externos llamados "eSATA". Aunque la mayoría de las unidades externas se conectan con un cable USB o FireWire, puedes encontrar algunos de ellos con un conector SATA externo también. eSATA es mucho más rápido que USB o FireWire, pero requiere un conector de alimentación externa, y puedes necesitar unatarjeta periférica para conectarlo a tu PC o portátil. Puedes encontrar unidades externas de disco SATA en ambas variedades de 3,5 pulgadas y 2,5 pulgadas. La variedad de 2,5 es lo suficientemente pequeña como para caber en un bolsillo del pecho.

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 interficie 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 cuatriplica en la matriz o array de discos duros que contenga el servidor.

CARACTERÍSTICAS

Capacidad de almacenamiento

La capacidad de un disco duro se mide en bytes. Las capacidades de los discos modernos se miden en gigabytes (miles de millones de bytes) y en terabytes (billones de bytes) y supuestamente van a aumentar. La capacidad es un factor del número de platos, o discos, que estén dentro del disco duro y la densidad de la capacidad de almacenamiento magnética de esas plataformas.

Velocidad de acceso

El disco duro es un dispositivo electro-mecánico. Los datos que se almacenan en las superficies magnéticas son leídos por un cabezal que flota justo en la superficie mientras el disco rota debajo. El cabezal lector-escritor se debe mover por las diferentes partes de las plataformas mientras da vuelta para leer todas las partes de un archivo. La combinación de la velocidad del movimiento del cabezal y la rapidez con que la plataforma gira debajo del cabezal forma la velocidad de acceso.