martes, 14 de junio de 2011

Disco duro



Un disco duro o disco rígido, en inglés (Hard Disk Drive, HDD), es un dispositivo para el almacenamiento de datos y usa un un sistema magnético para grabar los datas.

 Los discos duros no son volátiles y se compone de uno o mas platos, unidos por un eje que gira a gran velocidad en una caja metálica herméticamente sellada. Sobre cada plato, y en cada una de sus caras, se sitúa un cabezal de lectura y escritura. Hay muchas cosas para escribir sobre lo discos duro como, la mecánica de funcionamiento etc. Pero no os voy a aburrir con estas cosas y voy a tratar  de especificar las partes de mas interés para el usuario como, características y tipos de conexión.
Caracteristicas:

   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 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:

Interfaz: Medio de comunicación entre el disco duro y la computadora. Puede ser IDE/ATA, SCSI, SATA, USB, para uso de los discos duros externos, y Serial AttachedSCSI de alto rendimiento (servidores).

Cache del disco: o el buffer, es una porción de memoria igual que la RAM añadida a un disco duro con la utilidad de almacenar los datos recientemente leídos y por lo tanto agilizar la carga de los mismos datos en caso de que estos vuelvan ser solicitados. Es relevante tener presente que actualmente el tiempo de acceso medio a un dato de un disco es del orden de milisegundos, mientras que en una memoria RAM es del orden denanosegundos. El cache de un disco es muy importante y puede ser desde 2 MB en los mas antiguo, hasta 64 MB en los discos actuales. Hay discos de: 2, 8, 16, 32 y 64 de MB de cache, cuanto mas grende el cache, mejor.

Rotaciones por minuto (RPM): que son también muy importantes, hay discos de 5400 RPM, 7200, 10000 hasta 15000 RPM. Los discos mas habituales que se comercializan hoy en día, son de 7200 RPM, para los ordenadores de escritorio y 5400 RPM para los portatiles. Hay también ordenadores portatiles de alto rendimiento, que vienen de fabrica con discos duros de 7200 RPM.

Tipos de conexión:

        Si hablamos de disco duro podemos citar los distintos tipos de conexión que poseen los mismos con la placa base, es decir pueden ser: SATA, IDE, SCSI o SAS:

IDE: Integrated Device Electronics ("Dispositivo con electrónica integrada") o ATA (Advanced Technology Attachment), controla los dispositivos de almacenamiento masivo de datos, como los discos duros y ATAPI (Advanced Technology Attachment Packet Interface) Hasta aproximadamente el 2004, el estándar principal por su versatilidad y asequibilidad. Son planos, anchos y alargados.

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 Mbps en los discos SCSI Estándares, los 10 Mbps en los discos SCSI Rápidos y los 20 Mbps 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.

SATA (SerialATA): El más novedoso de los estándares de conexión, utiliza un bus serie para la transmisión de datos. Notablemente más rápido y eficiente que IDE. Existen tres versiones, SATA 1 con velocidad de transferencia de hasta 150 MB/s (hoy día descatalogado), SATA 2 de hasta 300 MB/s, el más extendido en la actualidad; y por último SATA 3 de hasta 600 MB/s el cual se está empezando a hacer hueco en el mercado. Físicamente es mucho más pequeño y cómodo que los IDE.

SAS (Serial Attached SCSI): 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 SATAy 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.