Tipos De Discos Duros
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.
Estructura Física
Dentro de un disco duro hay uno o varios discos (de aluminio o cristal) concéntricos llamados platos (normalmente entre 2 y 4, aunque
pueden ser hasta 6 ó 7 según el modelo), y que giran todos a la vez sobre el
mismo eje, al que están unidos. El cabezal (dispositivo de lectura y
escritura) está formado por
un conjunto de brazos paralelos a los platos, alineados verticalmente y que
también se desplazan de forma simultánea, en cuya punta están las cabezas de
lectura/escritura. Por norma general hay una cabeza de lectura/escritura para
cada superficie de cada plato. Los cabezales pueden moverse hacia el interior o
el exterior de los platos, lo cual combinado con la rotación de los mismos
permite que los cabezales puedan alcanzar cualquier posición de la superficie
de los platos..
Cada plato posee dos ojos, y es necesaria una cabeza
de lectura/escritura para cada
cara. Si se observa el esquema Cilindro-Cabeza-Sector de más abajo, a primera vista se ven 4
brazos, uno para cada plato. En realidad, cada uno de los brazos es doble, y
contiene 2 cabezas: una para leer la cara superior del plato, y otra para leer
la cara inferior. Por tanto, hay 8 cabezas para leer 4 platos, aunque por
cuestiones comerciales, no siempre se usan todas las caras de los discos y
existen discos duros con un número impar de cabezas, o con cabezas
deshabilitadas. Las cabezas de lectura/escritura nunca tocan el disco, sino que
pasan muy cerca (hasta a 3 nanómetros), debido
a una finísima película de aire que se forma entre éstas y los platos cuando
éstos giran (algunos discos incluyen un sistema que impide que los cabezales
pasen por encima de los platos hasta que alcancen una velocidad de giro que
garantice la formación de esta película). Si alguna de las cabezas llega a
tocar una superficie de un plato, causaría muchos daños en él, rayándolo
gravemente, debido a lo rápido que giran los platos (uno de 7.200 revoluciones por minuto se mueve a 129 km/h en el borde de un disco de 3,5 pulgadas).
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: 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.
Historia
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 ladécada
de 1990.
En 1992, los discos duros de 3,5 pulgadas alojaban 250 Megabytes, mientras que 10 años después habían superado 40 Gigabytes (40000 Megabytes). En la actualidad, ya contamos en el uso cotidiano con discos duros de más de 3 terabytes (TB), esto es 3 mil Gb, (3000000000 Megabytes)
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.
A Continuación Una Foto De Uno De Los Primeros Discos Duros Que Existió:
Discos Duros
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 degrabación 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 primer disco duro fue
inventado por IBM en 1956. A lo largo de los años, los discos
duros han disminuido su precio al mismo tiempo que han multiplicado su
capacidad, siendo la principal opción de almacenamiento secundario para PC desde su
aparición en los años 60.1 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: 3,5" los modelos para PC y servidores,
2,5" los modelos para dispositivos portátiles. Todos se comunican con la computadora a través del controlador de disco, empleando una interfaz estandarizado.
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 Serial
ATA. Existe además FC (empleado exclusivamente en servidores).
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 ytarjetas flash miden la
capacidad de los mismos usando prefijos SI, que
emplean múltiplos de potencias de 1000 según la normativa IEC, en lugar de los prefijos
binarios clásicos
de la IEEE, que
emplean múltiplos de potencias de 1024, y son los usados mayoritariamente por
los sistemas
operativos. Esto provoca que en algunos sistemas operativos sea representado
como múltiplos 1024 o como 1000, y por tanto existan ligeros errores, por
ejemplo un Disco duro de 500 GB, en algunos sistemas operativos sea
representado como 465 GiB (Según la IEC Gibibyte, o Gigabyte binario, que son
1024 Mebibytes) y en otros como 500 GB.
Las unidades de estado sólido tienen el mismo uso que los discos duros y
emplean las mismas interfaces, pero no están formadas por discos mecánicos,
sino pormemorias de circuitos integrados para almacenar la información. El uso de esta
clase de dispositivos anteriormente se limitaba a las supercomputadoras, por su
elevado precio, aunque hoy en día ya son muchísimo más asequibles para el
mercado doméstico.
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