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disco duro

Una unidad de disco es un dispositivo de almacenamiento regrabable y direccionable aleatoriamente. El término se puede interpretar ampliamente para incluir unidades ópticas y, en épocas anteriores, unidades de disquete. Sin embargo, en el uso popular, ha llegado a relacionarse principalmente con unidades de disco duro (HDD).

Las unidades de disco pueden estar alojadas internamente dentro de una computadora o en una caja separada que es externa a la computadora. Se encuentran en PC, servidores, portátiles y matrices de almacenamiento, por ejemplo. Funcionan girando muy rápidamente alrededor de una cabeza o cabezas, que leen y escriben datos. Se diferencian de las unidades de estado sólido (SSD), que no tienen partes móviles y ofrecen un mayor rendimiento, pero también cuestan más y generalmente ofrecen menos capacidad.

Términos de la unidad de disco

Plato: Los discos duros normalmente se componen de varios discos llamados platos. Estos platos se apilan uno encima del otro. Es el plato que realmente almacena los datos. Consiste en un sustrato recubierto con medios magnéticos. El sustrato está ahí para actuar como un soporte rígido para los medios magnéticos. La capa magnética está protegida por una fina capa de carbono y una capa de lubricación para evitar daños en caso de que la cabeza entre en contacto con la superficie del plato. Normalmente, ambos lados del plato tienen soportes magnéticos en los que almacenar datos. En estos platos se pueden colocar decenas de miles de pistas por pulgada.

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Husillo / Motor: Los platos están unidos en el centro a una varilla o pasador llamado eje que está directamente unido al eje del motor que controla la velocidad de rotación.

Conjunto de cabezal-actuador: Este conjunto consta de un actuador, los brazos, los controles deslizantes y los cabezales de lectura / escritura. El actuador es el dispositivo que mueve los brazos que contienen los cabezales de lectura / escritura a través de la superficie del plato para almacenar y recuperar información. Los brazos de la cabeza se mueven entre los platos para acceder y almacenar datos. Al final de cada brazo hay un deslizador de cabeza, que consiste en un bloque de material que sostiene la cabeza y actúa como un perfil aerodinámico para mantenerla posicionada a la altura precisa sobre la superficie. Los cabezales de lectura / escritura convierten los 0 y 1 electrónicos en los campos magnéticos de los discos.

Tablero lógico: Las placas lógicas compuestas por chips, memoria y otros componentes controlan la velocidad del disco y dirigen el actuador en todos sus movimientos. También realiza el proceso de transferir datos desde la computadora a los campos magnéticos en el disco.

Proveedores de unidades de disco

Hace un par de décadas, había muchos fabricantes diferentes de unidades de disco. En estos días, el campo se ha reducido principalmente a Western Digital, Seagate, Maxtor, Fujitsu e Hitachi.

Tecnología de unidad de disco

Las dos tecnologías principales que operan en las unidades de disco son Advanced Technology Attachment (ATA), también conocida como IDE o Integrated Drive Electronics, y Small Computer System Interface (SCSI). Las unidades ATA son generalmente menos costosas y más comunes, mientras que las unidades SCSI más costosas se utilizan para aplicaciones de mayor rendimiento.

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Los dos tipos principales de discos duros que se utilizan hoy en día en el almacenamiento son SATA y SAS. SATA es la abreviatura de Serial ATA. Básicamente, la arquitectura utilizada en los discos ATA llega al límite de su capacidad de transferencia de datos y obstaculiza gravemente el rendimiento del sistema. Una arquitectura de serie diferente utilizada en SATA eliminó esa restricción para que el ancho de banda de la unidad de disco se pudiera mejorar de manera constante. En estos días, las unidades de disco SATA se implementan ampliamente para almacenar grandes cantidades de datos o almacenamiento masivo.

SAS son las siglas de Serial Attached SCSI. Al igual que SATA, SAS proporciona un salto en rendimiento sobre SCSI. Si bien los discos SAS pueden alcanzar velocidades de hasta 15.000 rpm (aproximadamente el doble de la velocidad de muchos discos SATA), son más caros. Por lo tanto, SATA tiende a usarse para el mayor volumen de datos, mientras que SAS a menudo se reserva para datos de acceso frecuente.

Los discos en sí tienen una serie de características:

Pistas: Una pista es un anillo concéntrico en el disco donde se almacenan los datos.

Cilindros: En unidades que contienen varios platos, todas las pistas de todos los platos que están a la misma distancia del centro se denominan cilindros. Los datos de todas las pistas del cilindro se pueden leer simplemente cambiando entre los diferentes cabezales, lo que es mucho más rápido que mover físicamente el cabezal entre las diferentes pistas de un solo disco.

Sectores: Las pistas se dividen en sectores, que son las unidades de almacenamiento más pequeñas en un disco, generalmente 512 bytes. Se registra un mayor número de sectores en las pistas exteriores y progresivamente menos en el centro. Los datos también se pueden leer más rápido de las pistas y sectores externos que de los internos.

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Clústeres: Los sectores se agrupan en grupos. En lo que respecta al sistema operativo, todos los sectores de un clúster son una sola unidad.

Extensiones: Un conjunto de clústeres contiguos que almacenan un solo archivo o parte de un archivo se denomina extensión. Es mejor mantener el número de extensiones para cualquier archivo en un mínimo, ya que cada extensión requiere una operación de entrada / salida (E / S) separada. La reducción del número de extensiones en un archivo se logra mediante un proceso conocido como desfragmentación. Esto mejora enormemente el rendimiento.