En informática, 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.
El D.D no es propiamente una invención de la computadora, los primeros aparecieron en la década de 1950 en macro computadoras, tenían 20 pulgadas de diámetro y contenían solo unos cuantos megabytes.
El primer disco duro data del año 1956 fue fabricado por IBM, por supuesto, de aquel tiempo a esta parte este tipo de dispositivo ha evolucionado increíblemente, multiplicando enormemente su capacidad de almacenamiento y al mismo tiempo ha disminuido su precio(Durán Rodríguez, Luís, 2007, pag 89)
¿Pero que es el Disco Duro?
Es la memoria secundaria del computador que almacena datos de forma no volátil (porque los contenidos almacenados no se pierden aunque no se encuentre energizado/encendido) y que puede emplear un sistema de grabación magnético o matrices de transistores para guardar los datos digitales.
(Norton, Peter, 2000, pág 23)
Para poder utilizar un disco duro, un sistema operativo debe aplicar un formato de bajo nivel que defina una o más particiones. La operación de formateo requiere el uso de una fracción del espacio disponible en el disco, que dependerá del formato empleado. Además, los fabricantes de discos duros, unidades de estado sólido y tarjetas flash miden la capacidad de los mismos usando prefijos SI, que emplean múltiplos de potencias de 1000 según la normativa IEC y IEEE, en lugar de los prefijos binarios, que emplean múltiplos de potencias de 1024, y son los usados por sistemas operativos de Microsoft. Esto provoca que en algunos sistemas operativos sea representado como múltiplos 1024 o como 1000, y por tanto existan confusiones, por ejemplo un disco duro de 500 GB, en algunos sistemas operativos sea representado como 465 GiB (es decir gibibytes; 1 GiB = 1024 MiB) y en otros como 500 GB.
Las características que presenta un disco duro son: tiempo medio de acceso (el tiempo medio que tarda la aguja en situarse en la pista y el sector deseado), tiempo medio de búsqueda (tiempo que tarda el disco en situarse en la pista deseada), tiempo de lectura/escritura (el tiempo medio que tarda el disco en leer o escribir una nueva información), latencia media (tiempo medio que tarda la aguja en situarse en el sector deseado),velocidad de rotación (revoluciones por minuto de los platos) y tasa de transferencia (velocidad con la cual traslada la información a la computadora).(Hamacher, Carl ,2003,pág 28)
¿Sistema de grabación magnético o matrices de transistores para guardar los datos digitales?
Tipos de discos duros:
· Magnéticos: Tienen varios discos rígidos que están magnetizados. Estos discos giran y un cabezal se encarga de leer la información, Para almacenar esa información se necesitan unas cabezas (estas cabezas pueden leer y grabar dependiendo de la orden que le demos al pc) que se mueven por distintas partes del disco mediante un mecanismo de soporte llamado “brazos”. Su funcionamiento es muy parecido a los tocadiscos (de aquí viene el concepto de disco duro).(Norton, Peter 2006, pág 43)
Dicho de otra forma se encarga de almacenar y leer grandes volúmenes de información a altas velocidades por medios de pequeños electroimanes (también llamados cabezas de lectura y escritura) sobre un disco cerámico recubierto de limadura magnética. Estos discos giran de forma permanente cuando se encuentra el equipo encendido (7200 rpm en discos IDE y 10000 rpm en discos SATA), es totalmente libre de aire y de polvo aunque cuando gira una pequeña lamina de aire generada por la rotación de los platos, la velocidad de giro es aproximadamente entre 15 y 20 veces más que en las disqueteras, se encarga de separar el lente del cabezal lector-escritor y el/los plato(s).
SATA 2.0. Se dobla su velocidad, pasamos de 1.5 a 3 Gigabits por segundo. En realidad y debido a que se utiliza bits y códigos de control se usa el 80% del ancho de banda o sea que tenemos 2.4 Gigabits por segundo. Esto ocurre tanto en el 1.0 como en el 2.0 y el 3.0.
SATA 3.0. Se vuelve a doblar la velocidad. Alcanza los 6 Gigabits por segundo. Esto y quitando los códigos de control nos da una velocidad de 600 Megabytes por segundo. Es decir puedes grabar una película en alta calidad de 4 gigas en poco más de 7 u 8 segundos. Serán los discos SSD los que más partido saquen de esta tecnología debido a su gran velocidad.
Todos son compatibles hacia atrás. Esto quiere decir que un dispositivo SATA 1.0 funcionara sin problemas con un conector y un cable SATA 3.0.
SATA 3.1. También conocido como mini Sata ya que es un conector pensado para dispositivos móviles.
· Desventajas: cualquier movimiento o partícula de polvo causa daño en el disco.
§ Estado Sólido: También conocidos como SSD. En este caso no se usan discos giratorios sino matrices de transistores. Cada transistor se encarga de guardar una unidad de información. No existen partes móviles, con lo cual el acceso a la información es más rápido, son más resistentes a golpes, consumen menos, no hacen ruido.
§ Desventaja: se adquieren a un alto costo.
§ Los discos que no son discos: Las Unidades de estado sólido han sido categorizadas repetidas veces como "discos", cuando es totalmente incorrecto denominarlas así, puesto que a diferencia de sus predecesores, sus datos no se almacenan sobre superficies cilíndricas ni platos. Esta confusión conlleva habitualmente a creer que "SSD" significa Solid State Disk, en vez de Solid State Drive.
§ SAS: El disco duro SAS es un dispositivo electromecánico que se encarga de almacenar y leer grandes volúmenes de información a altas velocidades por medio de pequeños electroimanes (también llamadas cabezas de lectura y escritura), sobre un disco recubierto de limadura magnética. Los discos vienen montados sobre un eje que gira a altas velocidades. El interior del dispositivo está totalmente libre de aire y de polvo, para evitar choques entre partículas y por ende, pérdida de datos, el disco permanece girando todo el tiempo que se encuentra encendido. Será el sucesor del estándar de discos duros con interfaz paralela SCSI. (Hasta aquí es completamente igual al SATA)
El disco duro SAS compite directamente contra los discos duros SATA II, y busca reemplazar el estándar de discos duros SCSI.
Estos discos duros no son muy populares a nivel doméstico como los discos duros IDE o los discos duros SATA II; por lo que son utilizados principalmente por grandes empresas en sus servidores y sus precios son muy altos en comparación con los anteriores mencionados.
Puede depender de una tarjeta controladora SAS para trabajar y ser instalado, estas también soportan el uso de discos duros SATA; el cable es semejante al utilizado por la interface SATA, con la diferencia de tolerar una longitud de hasta 6 metros, la capacidad de multiplexación, lo cual permite la conexión de hasta 24 dispositivos.
Puede depender de una tarjeta controladora SAS para trabajar y ser instalado, estas también soportan el uso de discos duros SATA; el cable es semejante al utilizado por la interface SATA, con la diferencia de tolerar una longitud de hasta 6 metros, la capacidad de multiplexación, lo cual permite la conexión de hasta 24 dispositivos.
Importante: a pesar de utilizar la misma interfaz SAS y SATA, SAS es compatible con SATA pero SATA no es compatible con SAS.
Hay dos características que cuenta denominadas "Hot Plug", lo que significa poder conectarlo y desconectarlo sin necesidad de apagar la computadora y "Non-Hot Plug", que indica que es necesario instalarlo con el equipo apagado.
La primera versión apareció a finales de 2003: SAS 300, que conseguía un ancho de banda de 3Gb/s, lo que aumentaba ligeramente la velocidad de su predecesor , el SCSI Ultra 320MB/s (2,560 Gb/s). La siguiente evolución, SAS 600, consigue una velocidad de hasta 6Gb/s, mientras que se esperaba llegar a una velocidad de alrededor de 12Gb/s alrededor del año 2010.
Hay dos características que cuenta denominadas "Hot Plug", lo que significa poder conectarlo y desconectarlo sin necesidad de apagar la computadora y "Non-Hot Plug", que indica que es necesario instalarlo con el equipo apagado.
La primera versión apareció a finales de 2003: SAS 300, que conseguía un ancho de banda de 3Gb/s, lo que aumentaba ligeramente la velocidad de su predecesor , el SCSI Ultra 320MB/s (2,560 Gb/s). La siguiente evolución, SAS 600, consigue una velocidad de hasta 6Gb/s, mientras que se esperaba llegar a una velocidad de alrededor de 12Gb/s alrededor del año 2010.
Como SCSI, SAS se diseñó pensando en sistemas más intensivos de lectura/escritura y que requieran tiempos de acceso muy rápidos y lecturas o escrituras aleatorias. Los discos giran a 15000 rpm frente a las 10000 de los discos SATA.
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RENDIMIENTO DEL DISCO DURO
El rendimiento del disco duro determina la velocidad en la que se abrirán los programas y archivos. Un disco duro rápido ayuda en el caso de disponer de poca memoria Ram.
El tiempo de acceso del disco varía entre 8 y 12 milisegundos, dependiendo del disco duro. El tiempo de acceso determina cuanto tiempo tarda el cabezal en encontrar el dato que debe leerse.
La velocidad de rotación se mide en RPM (revoluciones por minuto). Si un disco duro gira más rápido, el dato se encuentra más rápidamente. La cantidad o la densidad de datos que caben en cada disco duro, también determinan su rendimiento, pues como los datos estarán próximos entre sí, serán localizados de forma más rápida.
Podemos saber la capacidad total del disco por la cantidad de cabezales de lectura que posee. Por ejemplo, un disco duro de 6GB con 4 cabezales de lectura tiene una densidad de 1.5GB por cada plato. Cuanto mayor es la densidad mejor rendimiento obtendremos del disco duro .(Martín Martín-Pozuelo, José María 2011, pág 65)
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