En informática la unidad de disco duro es el dispositivo que se encarga de almacenar los datos en el ordenador. Su método de funcionamiento emplea un sistema de grabación magnética para almacenar datos digitales. se compone de uno o más platos unidos por un mismo eje que gira a gran velocidad dentro de una caja metálica sellada.
Sobre cada plato, y en cada de sus caras, se sitúa un cabezal de escritura/lectura que flota sobre una delgada lámina de aire generada por la rotación de los discos. (La memoria no es volátil) Por lo que la información no se borra al apagar el pc.
En 1956 se construyó el primer disco duro en manos de la compañía IBM. 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 1960. 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.
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 el ordenador 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 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 será representado como 465 GiB (es decir gibibytes; 1 GiB = 1024 MiB) y en otros como 500 GB.
Estructura Lógica:
Dentro del disco se encuentran:
El registro de arranque principal (Master Boot Record, MBR), en el bloque o sector de arranque, que contiene la tabla de particiones.
Las particiones de disco, necesarias para poder colocar los sistemas de archivos.
Particiones de Disco Duro:
Una partición de un disco duro es una división lógica en una unidad de almacenamiento (por ejemplo un disco duro o unidad flash), en la cual se alojan y organizan los archivos mediante un sistema de archivos. Existen distintos esquemas de particiones para la distribución de particiones en un disco. Los más conocidos y difundidos son MBR (Master Boot Record) y GPT (GUID Partition Table).
Para poder contener datos, las particiones tienen que poseer un sistema de archivos. El espacio no asignado en un disco no es una partición, por lo que no puede tener un sistema de archivos. Existen múltiples sistemas de archivos con diferentes capacidades como: FAT, NTFS, FAT32, EXT2, EXT3, EXT4, Btrfs, FedFS, ReiserFS, Reiser4 entre otros.
Tipos de particiones:
El formato o sistema de archivos de las particiones (p. ej. NTFS) no debe ser confundido con el tipo de partición (p. ej. partición primaria), ya que en realidad no tienen directamente mucho que ver. Independientemente del sistema de archivos de una partición (FAT, ext3, NTFS, etc.), existen 3 tipos diferentes de particiones:
Partición primaria: Son las divisiones crudas o primarias del disco, solo puede haber 4 de éstas o 3 primarias y una extendida. Depende de una tabla de particiones. Un disco físico completamente formateado consiste, en realidad, de una partición primaria que ocupa todo el espacio del disco y posee un sistema de archivos. A este tipo de particiones, prácticamente cualquier sistema operativo puede detectarlas y asignarles una unidad, siempre y cuando el sistema operativo reconozca su formato (sistema de archivos).
Partición extendida: También conocida como partición secundaria es otro tipo de partición que actúa como una partición primaria; sirve para contener múltiples unidades lógicas en su interior. Fue ideada para romper la limitación de 4 particiones primarias en un solo disco físico. Solo puede existir una partición de este tipo por disco, y solo sirve para contener particiones lógicas. Por lo tanto, es el único tipo de partición que no soporta un sistema de archivos directamente.
Partición lógica: Ocupa una porción de la partición extendida o la totalidad de la misma, la cual se ha formateado con un tipo específico de sistema de archivos (FAT32, NTFS, ext2,...) y se le ha asignado una unidad, así el sistema operativo reconoce las particiones lógicas o su sistema de archivos. Puede haber un máximo de 23 particiones lógicas en una partición extendida. Linux impone un máximo de 15, incluyendo las 4 primarias, en discos SCSI y en discos IDE 8963.
Particiones primarias:
En los equipos PC, originales de IBM, estas particiones tradicionalmente usan una estructura llamada Tabla de particiones, ubicada al final del registro de arranque maestro (MBR, Master Boot Record). Esta tabla, que no puede contener más de 4 registros de particiones (también llamados ''partition descriptors''), específica para cada una su principio, final y tamaño en los diferentes modos de direccionamiento, así también como un solo número, llamado partition type, y un marcador que indica si la partición está activa o no (sólo puede haber una partición activa a la vez). El marcador se usa durante el arranque; después de que el BIOS cargue el registro de arranque maestro en la memoria y lo ejecute, el MBR de DOS comprueba la tabla de partición a su final y localiza la partición activa. Entonces carga el sector de arranque de esta partición en memoria y la ejecuta. A diferencia del registro de arranque maestro, generalmente independiente del sistema operativo, el sector de arranque está instalado junto con el sistema operativo y sabe cómo cargar el sistema ubicado en ese disco en particular.
Nótese que mientras la presencia de un marcador activo se estandariza, no se utiliza en todos los gestores de arranque. Por ejemplo, los gestores LILO, GRUB (muy comunes en el sistema Linux) y XOSL no buscan en la tabla de particiones del MBR la partición activa; simplemente cargan una segunda etapa (que puede ser contenida en el resto del cilindro 0 o en el sistema de archivos). Después de cargar la segunda etapa se puede cargar el sector de arranque de cualquiera de las particiones del disco (permitiendo al usuario seleccionar la partición), o si el gestor conoce cómo localizar el kernel (núcleo) del sistema operativo en una de las particiones (puede permitir al usuario especificar opciones de kernel adicionales para propósitos de recuperación estratégicos.
Particiones extendidas y lógicas:
Cualquier versión del DOS puede leer sólo una partición FAT primaria en el disco duro. Esto unido al deterioro de la FAT con el uso y al aumento de tamaño de los discos movió a Microsoft a crear un esquema mejorado relativamente simple: una de las entradas de la tabla de partición principal pasó a llamarse partición extendida y recibió un número de tipo de partición especial (0x05). El campo inicio de partición tiene la ubicación del primer descriptor de la partición extendida, que a su vez tiene un campo similar con la ubicación de la siguiente; así se crea una lista enlazada de descriptores de partición. Los demás campos de una partición extendida son indefinidos, no tienen espacio asignado y no pueden usarse para almacenar datos. Las particiones iniciales de los elementos de la lista enlazada son las llamadas unidades lógicas; son espacios asignados y pueden almacenar datos. Los sistemas operativos antiguos ignoraban las particiones extendidas con número de tipo 0x05, y la compatibilidad se mantenía. Este esquema reemplaza al antiguo ya que todas las particiones de un disco duro se pueden poner dentro de una sola partición extendida. Por alguna razón, Microsoft no actualizó su sistema operativo DOS para arrancar desde una partición extendida, debido a que la necesidad para particiones primarias se preservaron. Por encima de éstas todavía se habría permitido una partición FAT primaria por unidad, significando todas las otras particiones FAT primarias deben tener sus números de tipo de partición prior cambiando al arranque DOS, para que ésta sea capaz de proceder. Esta técnica, usada por varios administradores de arranque populares, se llama ocultación de la partición. Sin embargo hay que tener en cuenta una quinta partición que se puede comprimir pero no es muy recomendable.
Razones para el uso de particiones:
Algunos sistemas de archivos (p.e. versiones antiguas de sistemas FAT de Microsoft) tienen tamaños máximos más pequeños que los que el tamaño que proporciona un disco, siendo necesaria una partición de tamaño pequeño, para que sea posible el adecuado funcionamiento de este antiguo sistema de archivos.
Se puede guardar una copia de seguridad de los datos del usuario en otra partición del mismo disco, para evitar la pérdida de información importante.
En algunos sistemas operativos aconsejan más de una partición para funcionar, como por ejemplo, la partición de intercambio (swap) en los sistemas operativos basados en Linux.
A menudo, dos sistemas operativos no pueden coexistir en la misma partición, o usar diferentes formatos de disco “nativo”. La unidad se particiona para diferentes sistemas operativos.
Uno de los principales usos que se le suele dar a las particiones (principalmente a la extendida) es la de almacenar toda la información del usuario (entiéndase música, fotos, vídeos, documentos), para que al momento de reinstalar algún sistema operativo se formatee únicamente la unidad que lo contiene sin perder el resto de la información del usuario.
A lo largo de los años han aparecido numerosos sistemas de particionamiento, para casi todas las arquitecturas de ordenadores existentes. Muchos son relativamente transparentes y permiten la manipulación conveniente de las particiones de disco; algunos, sin embargo, son obsoletos.
Las tablas de particiones (MBR) sólo admiten hasta 2,2 TB por partición. Dado que sólo soportan 4 particiones primarias, el tamaño máximo admisible para un disco duro sería de 8,8 TB (el resto de capacidad no se podría utilizar). Como la arquitectura IBM PC es muy común, las tablas de partición probablemente subsistirán cierto tiempo. Sin embargo, existe un proyecto de Intel llamado Extensible Firmware Initiative (EFI) con el sistema GPT, que soporta teóricamente hasta 9,4 ZB.
Las ventajas del uso de particiones extendidas:
Las particiones extendidas se inventaron para superar el límite de 4 particiones primarias máximas por cada disco duro y poder crear un número ilimitado de unidades lógicas, cada una con un sistema de archivos diferente de la otra. Todos los sistemas modernos (Linux, cualquier Windows basado en NT e incluso OS/2) son capaces de arrancar desde una unidad lógica. Sin embargo, el MBR por defecto utilizado por Windows y DOS sólo es capaz de continuar el proceso de arranque con una partición primaria. Cuando se utiliza este MBR, es necesario que exista por lo menos una partición primaria que contenga un cargador de arranque (por ejemplo el NTLDR de Windows). Otros cargadores de arranque que reemplazan el MBR, como por ejemplo GRUB, no sufren de esta limitación.
Sistema de archivos:
El sistema de archivos o ficheros (en inglés:filesystem) es el componente del sistema operativo encargado de administrar y facilitar el uso de las memorias periféricas, ya sean secundarias o terciarias. Sus principales funciones son la asignación de espacio a los archivos, la administración del espacio libre y del acceso a los datos resguardados. Estructuran la información guardada en una unidad de almacenamiento (normalmente un disco duro de una computadora), que luego será representada ya sea textual o gráficamente utilizando un gestor de archivos. La mayoría de los sistemas operativos manejan su propio sistema de archivos.
Lo habitual es utilizar dispositivos de almacenamiento de datos que permiten el acceso a los datos como una cadena de bloques de un mismo tamaño, a veces llamados sectores, usualmente de 512 bytes de longitud (También denominados clústers). El software del sistema de archivos es responsable de la organización de estos sectores en archivos y directorios y mantiene un registro de qué sectores pertenecen a qué archivos y cuáles no han sido utilizados. En la práctica, un sistema de archivos también puede ser utilizado para acceder a datos generados dinámicamente, como los recibidos a través de una conexión de red (sin la intervención de un dispositivo de almacenamiento).
Los sistemas de archivos tradicionales proveen métodos para crear, mover, renombrar y eliminar tanto archivos como directorios, pero carecen de métodos para crear, por ejemplo, enlaces adicionales a un directorio o archivo (enlace duro en Unix) o renombrar enlaces padres (".." en Unix).
El acceso seguro a sistemas de archivos básicos puede estar basado en los esquemas de lista de control de acceso o capacidades. Las listas de control de acceso hace décadas que demostraron ser inseguras, por lo que los sistemas operativos experimentales utilizan el acceso por capacidades. Los sistemas operativos comerciales aún funcionan con listas de control de acceso.
Tipo de sistemas de archivos:
Sistemas de archivos de disco:
Artículo principal: Anexo:Sistemas de archivos de disco
Un sistema de archivo de disco está diseñado para el almacenamiento de archivos en una unidad de disco, que puede estar conectada directa o indirectamente a la computadora.
Sistemas de archivos de red:
Artículo principal: Anexo:Sistemas de archivos de red
Un sistema de archivos de red es el que accede a sus archivos a través de una red. Dentro de esta clasificación encontramos dos tipos de sistemas de archivos: los sistemas de archivos distribuidos (no proporcionan E/S en paralelo) y los sistemas de archivos paralelos (proporcionan una E/S de datos en paralelo).
Sistemas de archivos de propósito especial:
(Special purpose file system). Aquellos tipos de sistemas de archivos que no son ni sistemas de archivos de disco, ni sistemas de archivos de red. Ejemplos: acme (Plan 9), archfs, cdfs, cfs, devfs, udev, ftpfs, lnfs, nntpfs, plumber (Plan 9), procfs, ROMFS, swap, sysfs, TMPFS, wikifs, LUFS, etc.
Configurar dos discos un maestro y un esclavo:
Se le llama DISCO MAESTRO al primer DISCO conectado en el primer bus de comunicaciones IDE (IDE0). Un equipo puede tener conectados en el bus de comunicaciones IDE 4 discos. Por lo que podemos tener PRIMER DISCO MAESTRO (IDE0) y primer DISCO ESCLAVO (se le llama escalvo ya que es el segundo en conectar en el cable de conexion IDE antiguamente se usaba un pequeño corte en el cable para qe cuando se conectara el segundo disco quedara como esclavo, hoy en dia eso no es necesario ya que se utilizan los JUMPERS que trae los discos).
En el segundo canal (IDE1) podemos tener un PRIMER DISCO MAESTRO del segundo canal IDE y a su vez un segundo disco esclavo del canal IDE1. Por lo que yo sé, el hecho de denominar "maestro" y "esclavo" respectivamente a dos discos duros que comparten el mismo canal IDE, poco tiene que ver con jerarquías o diferencias significativas de funcionamiento entre ambos.
Cuando dos discos comparten el mismo canal IDE, el sistema operativo ha de tener una manera de diferenciarlos para saber en cada momento a cual de los dos enviar unas órdenes concretas. Esto es porque por el IDE sólo pueden viajar al mismo tiempo los datos hacia o desde un dispositivo, mientras que la otra unidad debe "callar".
De este modo se trataría de una simple convención para que el sistema asigne de manera ordenada y diferenciada a cada disco (aunque no jerárquica) los recursos según sea necesario. Dicho de otro modo, el disco esclavo no necesita del maestro para operar.
Es decir, el que el disco maestro sea normalmente el disco "0" (el primero) y el esclavo el disco "1" (el segundo), no es nada más que una solución arbitraria del SO en aras del orden en la transmisión/recepción de datos en el canal, y una manera de asignar ordenadamente las letras de las unidades (normalmente el maestro del IDE 1 es la unidad "C"), y de establecer la prioridad de búsqueda en el arranque.
Teniendo en cuenta esto también entenderemos que el rendimiento de uno u otro no va a estar condicionado forzosamente por el hecho de ser esclavo o maestro; va a depender de la tarea que esté realizando el sistema operativo, del tipo y cantidad de datos que se estén poniendo en juego, de las propias características de los dispositivos, etc.
Evidentemente el sistema operativo accederá más veces al disco maestro porque es en el que está instalado el sistema, pero eso no quiere decir que el esclavo dependa de él para manejar los datos... SATA: maestro o esclavo
Pretendo sustituir el disco duro de mi portátil por uno de mayor capacidad, la razón principal es el aumento del número de máquinas virtuales con las que quiero trabajar y no deseo andar con un engorroso disco externo. Así que he estado consultando precios y mi asombro ha venido al descubrir conceptos como disco SATA maestro y disco SATA esclavo, ¿qué narices es esto? ¿ha salido ya SATA3 y es una novedad de la especificación
Como sabéis los discos PATA, los estándar IDE de toda la vida, disponen de los
conocidos jumpers para configurar la prioridad/orden del disco. Esto es debido
a que tienen la particularidad de que un mismo cable puede conectar dos dispositivos,
de ahí que uno es principal (maestro) y el otro secundario (esclavo). En el caso de los
discos SATA, no hay que configurar nada sobre si deben actuar como maestro o esclavo, ya que carecen de jumpers y además cada disco utiliza su propio cable. Generalmente
en discos SATA, la preferencia sobre a qué disco dar prioridad u ordenación de los
mismos, se realiza desde BIOS y/u orden de los conectores de la placa base.
Teniendo en cuenta esto también entenderemos que el rendimiento de uno u otro no va a estar condicionado forzosamente por el hecho de ser esclavo o maestro; va a depender de la tarea que esté realizando el sistema operativo, del tipo y cantidad de datos que se estén poniendo en juego, de las propias características de los dispositivos, etc.
Estructura Física:
Dentro de la unidad de disco duro hay uno o varios discos (de aluminio o cristal) concéntricos llamados platos (normalmente entre 2 y 4, aunque pueden ser hasta 6 o 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, 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).
Direccionamiento:
Cilindro, Cabeza y Sector.
Estructura de disco que muestra:
(A) Una pista (roja),
(B) Un sector geométrico (azul),
(C) Un sector de una pista (magenta),
(D) Y un grupo de sectores o clúster (verde).
Cara: cada uno de los dos lados de un plato.
Cabezal: número de cabeza o cabezal por cada cara.
Pista: una circunferencia dentro de una cara; la pista cero (0) está en el borde exterior.
Cilindro: conjunto de varias pistas; son todas las circunferencias que están alineadas verticalmente (una de cada cara).
Sector: cada una de las divisiones de una pista. El tamaño del sector no es fijo, siendo el estándar actual 512 bytes, aunque la IDEMA ha creado un comité que impulsa llevarlo a 4 KiB. Antiguamente el número de sectores por pista era fijo, lo cual desaprovechaba el espacio significativamente, ya que en las pistas exteriores pueden almacenarse más sectores que en las interiores. Así, apareció la tecnología grabación de bits por zonas (Zone Bit
Recording, ZBR) que aumenta el número de sectores en las pistas exteriores, y utiliza más eficientemente el disco duro. Así las pistas se agrupan en zonas de pistas de igual cantidad de sectores. Cuanto más lejos del centro de cada plato se encuentra una zona, ésta contiene una mayor cantidad de sectores en sus pistas. Además mediante ZBR, cuando se leen sectores de cilindros más externos la tasa de transferencia de bits por segundo es mayor; por tener la misma velocidad angular que cilindros internos pero mayor cantidad de sectores.2
Sector geométrico: son los sectores contiguos pero de pistas diferentes.
Clúster: es un conjunto de sectores.
El primer sistema de direccionamiento que se usó fue el cilindro-cabeza-sector (Cylinder-Head-Sector, CHS), ya que con estos tres valores se puede situar un dato cualquiera del disco. Más adelante se creó otro sistema más sencillo: direccionamiento de bloques lógicos (Logical block addressing, LBA), que consiste en dividir el disco entero en sectores y asignar a cada uno un único número. Éste es el que actualmente se usa.
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 que 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.
Conexiones:
Conector ATA hembra en un cable cinta plano.
Dos conectores ATA macho en placa base.
Tipos de conexión de datos[editar]
Las unidades de discos duros pueden tener distintos tipos de conexión o interfaces de datos con la placa base. Cada unidad de disco rígido puede tener una de las siguientes opciones:
IDE
SATA
SCSI
SAS
Cuando se conecta indirectamente con la placa base (por ejemplo: a través del puerto USB) se denomina disco duro portátil o externo.
IDE, ATA o PATA
Artículo principal: Integrated Drive Electronics
Véanse también: Conector IDC y Cable cinta.
La interfaz ATA (Advanced Technology Attachment) o PATA (Parallel ATA), originalmente conocido como IDE (Integrated Device Electronics o Integrated Drive Electronics), controla los dispositivos de almacenamiento masivo de datos, como los discos duros y ATAPI (Advanced Technology Attachment Packet Interface) o unidades de discos ópticos como lectoras o grabadoras de CD o DVD.
Hasta el 2004, aproximadamente, fue el estándar principal por su versatilidad y asequibilidad.
Son planos, anchos y alargados.
SATA
Artículo principal: Serial ATA
Serial ATA o SATA es el más novedoso de los estándares de conexión, utiliza un bus serie para la transmisión de datos.
Notablemente más rápido y eficiente que IDE.
Físicamente es mucho más pequeño y cómodo que los IDE, además de permitir conexión en caliente (hot plug).
Existen tres versiones:
SATA 1 con velocidad de transferencia de hasta 150 MB/s (descatalogado),
SATA 2 de hasta 300 MB/s, el más extendido en la actualidad;
SATA 3 de hasta 600 MB/s el cual se está empezando a hacer hueco en el mercado.
SCSI[editar]
Artículo principal: Small Computer System Interface
Las interfaces Small Computer System Interface (SCSI) son interfaces preparadas para discos duros de gran capacidad de almacenamiento y velocidad de rotación.
Se presentan bajo tres especificaciones:
SCSI Estándar (Standard SCSI),
SCSI Rápido (Fast SCSI) y
SCSI Ancho-Rápido (Fast-Wide SCSI).
Su tiempo medio de acceso puede llegar a 7 milisegundos y su velocidad de transmisión secuencial de información puede alcanzar teóricamente los 5 Mbit/s en los discos SCSI Estándares, los 10 Mbit/s en los discos SCSI Rápidos y los 20 Mbit/s en los discos SCSI Anchos-Rápidos (SCSI-2).
Un controlador SCSI puede manejar hasta 7 discos duros SCSI (o 7 periféricos SCSI) con conexión tipo margarita (daisy chain). A diferencia de los discos IDE, pueden trabajar asincrónicamente con relación al microprocesador, lo que posibilita una mayor velocidad de transferencia.
SAS:
Artículo principal: Serial Attached SCSI
Serial Attached SCSI (SAS) es la interfaz de transferencia de datos en serie, sucesor del SCSI paralelo, aunque sigue utilizando comandos SCSI para interaccionar con los dispositivos SAS. Aumenta la velocidad y permite la conexión y desconexión en caliente. Una de las principales características es que aumenta la velocidad de transferencia al aumentar el número de dispositivos conectados, es decir, puede gestionar una tasa de transferencia constante para cada dispositivo conectado, además de terminar con la limitación de 16 dispositivos existente en SCSI, es por ello que se vaticina que la tecnología SAS irá reemplazando a su predecesora SCSI.
Además, el conector es el mismo que en la interfaz SATA y permite utilizar estos discos duros, para aplicaciones con menos necesidad de velocidad, ahorrando costes. Por lo tanto, las unidades SATA pueden ser utilizadas por controladoras SAS pero no a la inversa, una controladora SATA no reconoce discos SAS.
Un disco duro suele tener:
Platos, en donde se graban los datos.
Cabezal de lectura/escritura.
Motor, que hace girar los platos.
Electroimán, que mueve el cabezal.
Circuito electrónico de control, que incluye: interfaz con la computadora, memoria caché.
Bolsita desecante (gel de sílice), para evitar la humedad.
Caja, que ha de proteger de la suciedad, motivo por el cual suele traer algún filtro de aire.
Integridad:
Debido a la distancia extremadamente pequeña entre los cabezales y la superficie del disco, cualquier contaminación de los cabezales de lectura/escritura o las fuentes puede dar lugar a un accidente en los cabezales, un fallo del disco en el que el cabezal raya la superficie de la fuente, a menudo moliendo la fina película magnética y causando la pérdida de datos. Estos accidentes pueden ser causados por un fallo electrónico, un repentino corte en el suministro eléctrico, golpes físicos, el desgaste, la corrosión o debido a que los cabezales o las fuentes sean de pobre fabricación.
El eje del sistema del disco duro depende de la presión del aire dentro del recinto para sostener los cabezales y su correcta altura mientras el disco gira. Un disco duro requiere un cierto rango de presiones de aire para funcionar correctamente. La conexión al entorno exterior y la presión se produce a través de un pequeño agujero en el recinto (cerca de 0,5 mm de diámetro) normalmente con un filtro en su interior (filtro de respiración, ver abajo). Si la presión del aire es demasiado baja, entonces no hay suficiente impulso para el cabezal, que se acerca demasiado al disco, y se da el riesgo de fallos y pérdidas de datos. Son necesarios discos fabricados especialmente para operaciones de gran altitud, sobre 3.000 m. Hay que tener en cuenta que los aviones modernos tienen una cabina presurizada cuya presión interior equivale normalmente a una altitud de 2.600 m como máximo. Por lo tanto los discos duros ordinarios se pueden usar de manera segura en los vuelos. Los discos modernos incluyen sensores de temperatura y se ajustan a las condiciones del entorno. Los agujeros de ventilación se pueden ver en todos los discos (normalmente tienen una pegatina a su lado que advierte al usuario de no cubrir el agujero). El aire dentro del disco operativo está en constante movimiento siendo barrido por la fricción del plato. Este aire pasa a través de un filtro de recirculación interna para quitar cualquier contaminante que se hubiera quedado de su fabricación, alguna partícula o componente químico que de alguna forma hubiera entrado en el recinto, y cualquier partícula generada en una operación normal. Una humedad muy alta durante un periodo largo puede corroer los cabezales y los platos.
Para los cabezales resistentes al magnetismo grandes (GMR) en particular, un incidente minoritario debido a la contaminación (que no se disipa la superficie magnética del disco) llega a dar lugar a un sobrecalentamiento temporal en el cabezal, debido a la fricción con la superficie del disco, y puede hacer que los datos no se puedan leer durante un periodo corto de tiempo hasta que la temperatura del cabezal se estabilice (también conocido como “aspereza térmica”, un problema que en parte puede ser tratado con el filtro electrónico apropiado de la señal de lectura).
Los componentes electrónicos del disco duro controlan el movimiento del accionador y la rotación del disco, y realiza lecturas y escrituras necesitadas por el controlador de disco. El firmware de los discos modernos es capaz de programar lecturas y escrituras de forma eficiente en la superficie de los discos y de reasignar sectores que hayan fallado.
Mantenimiento y Cuidados
Los discos duros también necesitan cuidado, siga las siguientes instrucciones para evitar la perdida de datos y evitar que el disco duro quede inservible:
No quitar la etiqueta ligeramente plateada que se encuentra a los lados y/o algunas veces en la parte frontal, esto puede causar que entre polvo y raye el disco, asimismo el polvo que pueda contener electricidad puede mover los datos y causar daños.
No tapar los agujeros pequeños, ya que son un filtro de aire y puede causar sobrecalentamiento.
Realizar periódicamente copias de seguridad de la información importante, eventos como apagones o ataques de virus pueden dañar el disco duro o la información, si ocurre un apagón desconectar el ordenador.
Se recomienda crear al menos dos particiones: Una para el sistema operativo y los programas y otra para los datos del usuario. De esta forma se pueden facilitar la copia de seguridad y la restauración, al posibilitar retroceder o reinstalar completamente el sistema operativo sin perder los datos personales en el proceso.
Optimizar (desfragmentar) el disco duro regularmente usando la herramienta incluida en el sistema operativo o un programa de otro fabricante para reducir el desgaste, facilitar la recuperación en caso de un problema, y mantener una buena velocidad de respuesta. La mayoría de los expertos parecen coincidir que debe realizarse con una frecuencia no mayor a una vez por semana, pero no menor a una vez al mes.
Descargar y usar un programa que lea los datos de los sensores del disco duro (S.M.A.R.T.), para vigilar la condición del disco duro. Si indica que está en peligro, copiar la información importante y reemplazar el disco duro lo más pronto posible para evitar la pérdida de información.
Evitar que el disco sufra golpes físicos, especialmente durante su funcionamiento. Los circuitos, cabezales y discos pueden dañarse.
Si el disco duro presenta problemas de confiabilidad, un funcionamiento anormalmente lento o aparecen sin razón aparente archivos dañados o ilegibles, analizarlo con un comprobador de disco. También se recomienda realizar una comprobación de rutina cada cierta cantidad de meses para detectar errores menores y corregirlos antes de que se agraven.
DISCOS DUROS SSD:
SSD proviene de la siglas de ("Solid State Drive") ó unidad en estado sólido, no es correcto llamarlos "discos de estado sólido", ya que carecen de ejes internos giratorios, cabezas y platos (discos) a diferencia de los disquetes y discos duros. Son dispositivos basados en chips de memoria flash (una tecnología alterna poco conocida utiliza memoria DRAM alimentada por baterías), esto es 100% electrónico, por lo que no tiene partes mecánicas en movimiento que produzcan fricción. Permite el almacenamiento y borrado de la información (archivos de Office, videos, música, etc.), de manera rápida, sencilla y segura; siendo conectado internamente por medio del conector SATA de la tarjeta principal ("Motherboard"), externamente por medio de un puerto eSATA ó también por medio de el puerto USB. -Extraído de InformaticaModerna.com.
Compiten actualmente en el mercado contra discos duros de 2.5" (utilizados en computadoras portátiles), y contra los discos duros 3.5" para computadoras de escritorio; también comienzan a competir contra las memorias USB, ya que las unidades SSD cuentan con conectores que les permiten ser utilizados como unidades extraíbles.
CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LOS SSD:
+Son mas resistentes a pérdidas de datos en caso de golpes y vibraciones ya que no tienen partes móviles.
+ Pueden permanecer con la información almacenada hasta por 10 años sin necesidad de alimentación eléctrica.
+ No generan ruido y el calor es mínimo, lo que alarga su vida útil al no funcionar a altas temperaturas.
+ Se utilizan en el mercado en las computadoras portátiles denominadas Netbook ó computadoras preparadas para uso en red y computadoras de escritorio.
+ Contemplan una larga vida de dispositivo ("Mean Time Between Failure") ó tiempo promedio anterior a la falla de 1,000,000 de horas.
+ Tienen un muy bajo consumo de electricidad, por ello son ideales para computadoras portátiles.
ALGUNOS MODELOS DE DISCOS SSD:
KINGSTON
KINGSTON SSD 2.5 240GB SATA3 HYPER X 3K 138,60€
Características:
Tecnología de controlador SandForce
Altas velocidades de transferencia SATA Rev 3.0 (6 Gb/s)
Avanzada tecnología de nivelación de desgaste
Sobreprovisionamiento configurable por el usuario4
Rendimiento — velocidades increíbles para aumentar la productividad
Fiabilidad — menor probabilidad de fallos en comparación con las unidades de disco duro estándar
A prueba de golpes — una caída del portátil ya no supone perder los datos
Baja temperatura y silencio — trabaja silenciosamente y sin piezas mecánicas móviles que generen calor
Innovadora — utiliza componentes de memoria flash NAND
Compatible con TRIM3 — mejora la nivelación del desgaste de la unidad eliminando operaciones de fusión para todos los bloques de datos eliminados
Incluye funciones S.M.A.R.T. (Tecnología de autosupervisión, análisis y creación de informes)
Garantizada — tres años de garantía de Kingston®, soporte técnico 24 horas, 7 días a la semana
Contiene adaptador de bahía
Especificaciones:
Capacidad 240GB
Lecturas secuenciales: SATA Rev. 3.0 240GB – 555MB/s
Escrituras secuenciales: SATA Rev. 3.0 240GB – 510MB/s
PATRIOT SSD BLAZE 240GB SATA3 2.5 106,40€
Características:
Controlador SSD Phison emparejado con Synchronous 16nm cualificado Flash MLC NAND para un mejor rendimiento, valor y confiabilidad
- DRAM caché: 60/120 GB = 32 MB
- SATA 6Gbps / SATA2 3Gbs - Soporte TRIM (O / S dep endent)
- Protección de la ruta de datos de extremo a extremo (ETEP)
- Avanzada de nivelación de desgaste
- Recolección de Basura Avanzada
- Smart ECC - Smart Refresh
- Temperatura de funcionamiento - 0 ° ~ 70 ° C
- Native Command Queuing (NCQ) - U p 32 c ommands
- ECC recuperacion: Hasta 72 bits / 1KB
- Transferecia secuencial lectura y de escritura: 60GB del mo; Hasta 530MB / s lectura | 430MB / s de escritura Dels mo 120GB; Hasta 545MB / s lectura | 430MB / s de escritura Dels mo 240GB; Hasta 555MB / s r ead | 535MB / s de escritura
Basado en ATTO - O / S Soporte: Windows ® XP / Vista / 7/8 / M AC® OS / Linux
DESCRIPCIÓN:
Blaze 2.5" SATA SSD Drive
CERTIFICACIONES / SEGURIDAD:
CE/FCC/Rohs
GARANTÍA DEL PRODUCTO:
3 Años
TIPO DE EMBALAJE:
Caja
DIMENSIONES:
10 x 6,985 x 0,70 cm
PESO:
78,6 gr
DISCOS DUROS DE 2'5 Y 3'5 PULGADAS:
Toshiba MQ01ABD050 2.5" 500GB 5400RPM SATA 47,95€
Capacidad con formateo 500 GB
Factor de forma 2.5 Pulgada
Tipo de interfaz Serial ATA
Interfaces estándar admitidas ATA-8 Serial ATA 2.6
Tecnología de cabezal/brazo Tecnología "Ramp-Load" PMR (escritura)/TMR (lectura)
Detección de golpes Circuito de sensor de golpes
S.M.A.R.T. Es compatible con el conjunto de comandos SMART
WD Caviar Green 3.5" 500GB SATA3 64MB 52€
Características:
Tipo Disco duro - interno
Factor de forma 3.5" x 1/3H
Dimensiones (Ancho x Profundidad x Altura) 10.2 cm x 14.7 cm x 2.6 cm
Peso 0.73 kg
Capacidad 500GB
Tipo de interfaz SATA 6 Gb/s with 22-pin SATA connector
Velocidad de transferencia de datos 300 MBps
Velocidad del eje 5400rpm
Tamaño de búfer 64 MB
Hay diversos modelos de discos duros, tales como:
Discos duros tipo IDE o denominados también ATA o PATA
- SCSI: Qué son utilizados en servidores.
- SATA/SATA II/SATA III: Qué son los de uso reciente en los ordenadores de sobremesa y portátiles de última generación.
- FC: Qué son utilizados exclusivamente para servidores de avanzada.
También podemos encontrar otras diversas clases como: Discos duros externos portátiles / externos de escritorio / MiniDiscos duros externos / MicroDrive (a pesar de ser un disco duro, se puede también considerar dentro de las memorias digitales).
Algunas características principales a tener en cuenta en una unidad de disco duro son:
- Capacidad: Generalmente los discos duros de gran tamaño suelen ser mas lentos.
- Tiempo medio de acceso: Que es la suma del tiempo medio de búsqueda más el tiempo de lectura/escritura y la latencia media.
- Velocidad de rotación: Cuanto mas mejor, generalmente suele ser entre 7200 a 10000 revoluciones por minuto.
- Tasa de transferencia: Es la velocidad a la que puede transferir la información a el ordenador una vez la aguja está situada en la pista y sector correctos. Cuanto más rápido mejor.
- Caché de pista: Es una memoria tipo Flash dentro del disco duro.
- Interfaz: Medio de comunicación entre el disco duro y el ordenador. Puede ser IDE/ATA, SCSI, SATA, USB, Firewire, SAS.
- Landz: Zona dónde los cabezales descansan con el ordenador apagado.
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