Discos Duros, diferencias y ventajas

Discos Duros, diferencias y ventajas

noviembre 1, 2020 0 Por Carolcfr

Los HDD han estado con nosotros desde el hace mucho tiempo, la frase “disco duro” viene, del griego “diskos” y del latín “durus” que significa discos resistentes. Estos han evolucionado desde sus inicio implementando un conjunto de mejoras, especialmente en dos aspectos de gran relevancia, como lo son una capacidad y una velocidad mayor. Su evolución también ha incurrido en la seguridad de los mismos, pero algo notable, es que su estructura básica y sus componentes, por lo menos la mayoría, siguen siendo los mismos que hace 50 años.

Un disco duro es un dispositivo que sirve para almacenar datos permanentes y de forma no volátil, y almacena los datos digitales utilizando un sistema de grabación magnética. De esta manera los HDD pueden mantener la data grabada de forma permanente. Reciben también  el nombre de discos HDD o Hard Disk Drive.

Componentes de un disco duro

Los HDD constan de las siguientes partes:

Discos o platos

Están dispuestos en forma horizontal y cada plato consta de dos caras o superficies magnetizadas. Están construidos en metal, aluminio o cristal, mediante un proceso de deposición al vacío de pulverización catódica, se coloca una fina capa sobre los platos, el proceso de almacenamiento ocurre cuando se magnetizan las celdas de forma positiva o negativa

Cabezal de lectura/escritura

Esta pieza con un pequeño imán al principio que se encarga de leer y escribir los datos al disco.

Impulsor del cabezal

Es el motor que se encarga de mover los cabezales a la pista adecuada y así extraer la data solicitada.

Pistas

Es un camino circular en la superficie del plato magnético donde la información es grabada y de la cual también se lee la información registrada.

Cilindro

Son piezas o pistas concéntricas en cada una de las caras del plato.

Sector

Son la unidad básica de almacenamiento de datos y porción en la que se dividen las pistas.

Cluster

Grupo de sectores. 

Características de un disco duro

Las características con las que cuenta un disco duro son las siguientes:

Capacidad de almacenamiento: la cantidad de información que podemos almacenar, hoy en día son impresionantes las capacidades de estos dispositivos en tamaños tan diminutos.

Velocidad de rotación: Es la velocidad con la que rotan los platos y se leen como revoluciones por minuto RPM.

Tiempo medio de acceso: Tiempo que tarda el disco en llegar hasta el sector deseado.

Tasa de transferencia: Es la cantidad de datos que puede un disco duro leer o escribir en un segundo.

Memoria caché: Se encarga de mantener la información en la memoria volátil, luego cuando el computador central lo ordena, se leen y se escriben en el disco duro, resguardándolos permanentemente.

¿Qué tipos de discos duros existen?

Según su tecnología interna:

Magnéticos: Se componen de varios discos o platos en donde se almacena la información utilizando campos magnéticos para su grabación. Estos giran a una velocidad de 7200 RPM y un cabezal se encarga de leer y escribir, también son  conocidos como discos rígidos.

Sólidos: En estos no usan discos giratorios sino matrices a base de transistores. Cada transistor tiene la funcionalidad de guardar una unidad de información. No tienen partes móviles, lo que los hace más rápido. Sueles ser más resistentes a los  golpes, consumen menos energía, no hacen ruido, y en definitiva son un salto cualitativo importante, también son conocidos como (Solid State Drives) SSD,  por su sigla en inglés.

Tecnologías de conexión

La placa base del computador es la principal distribuidora de funciones y todos los dispositivos deben estar conectados a ella, los discos duros no se escapan de esta lógica. Existen distintos tipos de conexiones, que dependiendo de su característica, proporcionan algunas ventajas como desventajas a los discos duros.

ATA o PATA (Paralel ATA)

Nos ha acompañado desde hace bastante tiempo y fue el método estándar de conexión de los discos duros a nuestros ordenadores. Permite conectar dos o más dispositivos mediante un bus paralelo que está formado  por 40 o 80 cables. Se le conoce como DMA (Direct Memory Access), ya que existe una conexión directa entre la memoria RAM y el disco duro.

Cuando hablamos de maestros y esclavos, significa que dos dispositivos necesitan ser conectados a un mismo bus, de esta forma la controladora podrá tener control y sabrá a quien debe enviarle los datos o a quien leerlos y que permita que se crucen las informaciones. Esta configuración se hace a la antigua, con jumper que traen los mismos dispositivos.

Maestro: es el primer dispositivo que está conectado al bus, es normal que se configure en modo maestro frente a otro dispositivo que comparta el bus, ejemplo un lector de DC/DVD. Esto también aplica si el Disco Duro tiene el sistema operativo instalado.

Esclavo: Es el dispositivo secundario conectado a un bus IDE. El esclavo existe solo si hay un maestro. La máxima velocidad de transferencia que presenta una conexión IDE es de: 166 MB/s. y es conocida también como Ultra ATA/166.

SATA (Serial ATA)

Es el estándar actual de comunicación en los PC. Utiliza un bus serie, en vez de uno paralelo para transmitir los datos. Esto lo hace más rápido y eficiente que el convencional IDE. Las conexiones simultáneas de los dispositivos son permitidas y su bus es más pequeño y totalmente manejable. El SATA 3 es el estándar actual,  que permite transferencias de hasta 600 MB/s

Sistemas de archivos

La forma en que se almacenan los datos dentro de un disco duro, debe ser moldeada por un sistema de archivos

FAT o File Allocate Table

Este sistema de archivos crea en los índices del disco una tabla de asignación. El almacenamiento se realiza en los clúster utilizados por cada archivo.  Esto se realiza porque el disco pudiera disponer el guardado de la data un poco dispersa, es decir, los reparte en clúster diferentes no contiguos, entonces mediante esta tabla podrán  saber dónde fueron almacenados. Una desventaja de este sistema, es que no soporta particiones que sobre pasen los 2GB.

FAT 32

La limitación de los 2GB que aportaba FAT, quedaron atrás con este nuevo sistema de archivos, los cluster de menor tamaño son permitidos.  Las unidades de USB,  utilizan este sistema de archivos porque es más  portable entre los distintos sistemas operativos y dispositivos multimedia. La desventaja presente en este sistema, es que no podemos almacenar archivos mayores a 4GB.

NTFS (New Technology File System)

Los sistemas operativos de Windows utilizan este sistema de archivos. Las limitaciones que encontrábamos en los antiguos sistemas FAT y FAT32 quedan eliminadas , un avance es la seguridad que se le aplica a los archivos y además admite cifrados de archivos. Puede manejar la asignación de tamaños de cluster y de particiones. La limitación presente es este sistema de archivos es que no es compatible con Linux o Mac OS y no es soportado por dispositivos multimedia.