También conocido como disco “duro” (por traducción de Hard disk), se trata del lugar donde se almacena la información permanente del sistema informático, o sea, todo el software contenido en él, desde el Sistema operativo mismo, hasta los programas o aplicaciones que instalemos sus usuarios.
Al ser una unidad de lectoescritura, es posible introducir y extraer datos de ella, o lo que es lo mismo, grabar, leer y borrar información.
Antiguamente, el Disco rígido estaba acompañado de unidades de lectura de discos, disquetes o diversos tipos de almacenamiento secundario portátil. Todo ello ha desaparecido hoy en día tras la invención de los puertos USB y las memorias portátiles (flash). Incluso hay algunos modelos de computadoras que carecen totalmente de disco duro.
¿Qué hace una unidad de disco duro?
Una unidad de disco duro es el componente en hardware donde se almacena todo su contenido digital. Sus documentos, imágenes, música, videos, programas, preferencias de aplicaciones y sistema operativo representan el contenido digital almacenado en un disco duro. Las unidades de disco duro pueden ser externas o internas.
Todo lo que está almacenado en una unidad de disco duro se mide en términos del tamaño del archivo. Los documentos (texto) suelen ser muy pequeños, mientras que las fotos son más pesadas, la música lo es aún más y los videos son los tipos de archivos más pesados. La unidad de disco duro determina el tamaño de los archivos digitales en términos de megabytes (MB), gigabytes (GB) y terabytes (TB).1
¿Cuál es el mejor tamaño para una unidad de disco duro?
Depende. Si solo necesita transferir un número limitado de archivos entre una computadora y una unidad de disco duro, una unidad más pequeña (unidad Expansión o Backup Plus) dan la talla. Si desea crear una copia de seguridad de toda su computadora o de varias computadoras —o si almacena muchos archivos de video y audio—, lo más recomendable es una unidad de mayor capacidad (como una unidad Backup Plus Desktop.
A continuación le brindamos un aproximado de cuánto puede almacenar
¿PC o Mac?
Aunque algunas unidades vienen previamente formateadas para funcionar con PC o Mac, cualquier unidad puede volver a formatearse para que funcione con ambos tipos de equipo.
¿Es importante la velocidad de las unidades de disco duro?
La velocidad de giro (rotaciones por minuto, o rpm) es relativamente importante. Mientras más rápido gire el disco (placa), más rápidamente su equipo podrá encontrar el archivo que busca.
Una unidad de disco duro de 7.200 rpm es evidentemente más veloz que una unidad de 5.400 rpm. Pero en el caso de las unidades externas, apenas notará una diferencia entre las dos velocidades de rpm. Lo mismo se aplica a las unidades internas, en particular en el caso de archivos más pequeños. Sin embargo, percibirá una mejora notable en una unidad de 7.200 rpm con archivos y aplicaciones más pesados.
¿Debo elegir una unidad interna o externa?
Depende de su situación. Mejorar la unidad de disco duro interna de su computadora (BarraCuda) le brinda almacenamiento integrado para todos sus archivos. Una unidad de disco duro externa le brinda almacenamiento portátil en cualquier al alcance de los dedos (Backup Plus).
La necesidad de las copias de seguridad
Si la unidad de disco duro de su equipo se daña, se arriesga a perder todo su contenido digital. Es por esto que la mayoría de la gente crea copias de seguridad de su contenido en una unidad externa, además de en la unidad interna de su computadora.
Un disco duro es un dispositivo de almacenamiento masivo de datos que a su vez también puede tener instalado algún Sistema Operativo, así mismo funge como memoria no volátil, es decir, cuando por alguna razón se interrumpe la energía eléctrica de nuestra casa u oficina la información anidada en el mismo se almacena de manera correcta, salvo algunas excepciones, como por ejemplo cuando se trabaja en tiempo real con el disco duro y no se guardan con anticipación dichos cambios.
Un ejemplo de memoria volátil es la memoria RAM (Random Access Memory), ya que este tipo de memoria solo almacena la información de manera temporal y es borrada nuevamente cuando se interrumpe la energía eléctrica de la computadora.
Un disco duro (Hard Disk) emplea un sistema de grabación magnética el cual es aplicado a una una serie de platos metálicos apilados girando a gran velocidad. Sobre estos platos se sitúan los cabezales encargados de leer o escribir los impulsos magnéticos.
Existen distintos tipos de interfaces y entre las mas comunes se encuentran las siguientes: Integrated Drive Electronics (IDE, también llamado ATA) , SCSI generalmente usado en servidores, SATA, este último estandarizado en el año 2004 y los mas recientes, los discos duros SAS , de los cuales hablaremos mas adelante.
Tipos de Discos Duros
Como anteriormente mencionamos, existen 4 principales tipos de discos duros:
Discos Duros IDEATA o PATA
Discos Duros SATA
Discos Duros SCSI
Discos Duros SAS
Discos Duros SSD
A continuación daremos una breve explicación sobre cada uno de ellos.
Discos Duros IDEATA
Los discos duros con esta denominación hacen uso de una interfaz llamada IDE(Integrated Device Electronics) ATA(Advanced Technology Attachment) que es la encargada de comunicar al Disco Duro con la tarjeta madre. El estándar IDEATA fue diseñado originalmente para conectar discos duros; sin embargo, se desarrolló una extensión llamada ATAPI que permite interconectar otros periféricos de almacenamiento como unidades de CDROM o unidades de DVDROM en una interfaz IDEATA.
Habitualmente, un disco duro IDEATA puede estar configurado de 3 maneras diferentes, las cuales son:
Maestro o master. Los discos duros con esta configuración indican a la tarjeta madre que el debe ser el primero en ser cargado.
Esclavo o slave. Los discos duros con este tipo de configuración no son tomados en cuenta al momento de arrancar el sistema por lo que el disco duro maestro puede disponer de los demás discos duros configurados como discos slave.
Selección por cable o cable select. El dispositivo será maestro o esclavo en función de su posición en el cable. Si hay otro dispositivo, también debe estar configurado como cable select. Si el dispositivo es el único en el cable, debe estar situado en la posición de maestro. Para distinguir el conector en el que se conectará el primer bus Ide (Ide 1) se utilizan colores distintos.
Este diseño IDEATA (dos dispositivos a un bus) tiene el inconveniente de que mientras se accede a un dispositivo el otro dispositivo del mismo conector IDE no se puede usar.
Este inconveniente está resuelto en discos duros como los SATA y en SCSI, que pueden usar dos dispositivos por canal.
Los discos IDE están mucho más extendidos que los SCSI debido a su precio mucho más bajo. El rendimiento de IDE es menor que SCSI pero se están reduciendo las diferencias.
Discos Duros SATA
Los discos duros con esta denominación hacen uso de una interfaz llamada Serial Advanced Technology Attachment que es la encargada de comunicar al Disco Duro con la tarjeta madre.
Estos discos duros sustituyen a los tradicionales IDEATA, ademas de que proporciona mayores velocidades, mejor aprovechamiento cuando hay varios discos, mayor longitud del cable de transmisión de datos y capacidad para conectar discos en caliente (con la computadora encendida).
El estándar Serial ATA se basa en una comunicación en serie. Se utiliza una ruta de datos para transmitir los datos y otra ruta para transmitir las confirmaciones de recepción. En cada una de estas rutas, los datos se transmiten mediante el modo de transmisión LVDS (Señal diferencial de bajo voltaje) que consiste en transferir una señal a un hilo y su contrapartida a un segundo hilo para permitir que el destinatario recree la señal por diferencia. Los datos de control se transmiten por la misma ruta que los datos mediante una secuencia específica de bits que los distingue.
Por lo tanto, la comunicación requiere de dos rutas de transmisión, cada una de las cuales está compuesta por dos hilos, con un total de cuatro hilos utilizados para la transmisión.
Conectores de Serial ATA
El cable utilizado por el estándar ATA Serial es un cable redondeado que contiene 7 hilos con un conector de 8 mm en su extremo: Tres hilos tienen conexión a tierra y dos pares se utilizan para la transmisión de datos. El conector de la fuente de alimentación también es diferente: comprende 15 clavijas que alimentan al periférico con una potencia de 3,3 V, 5 V o 12 V y tiene una apariencia similar al conector de datos:
Características:
El estándar Serial ATA brinda una velocidad de 187,5 MB/s (1,5 Gb/s) y cada octeto se transmite con un bit de arranque y un bit de parada, con una velocidad efectiva teórica de 150 MB/s (1,2 Gb/s). El estándar Serial ATA II debe contribuir a alcanzar 375 MB/s (3 Gb/s), es decir, una velocidad efectiva teórica de 300 MB/s, y finalmente 750 MB/s (6 Gb/s), es decir, una velocidad efectiva teórica de 600 MB/s. Los cables del estándar Serial ATA pueden medir hasta 1 metro de longitud (en comparación con los 45 cm que miden los cables IDE). Además, la baja cantidad de hilos en una envoltura redonda permite una mayor flexibilidad y una mejor circulación del aire dentro de la carcasa que la de los cables IDE (incluso si existieran los cables IDE redondeados). A diferencia de los periféricos del estándar ATA, los del Serial ATA se encuentran solos en cada cable y ya no es necesario diferenciar los discos duros master de los discos duros slave.
Otra de la ventajas con este tipo de disco es que permite la conexión en caliente o en pocas palabras, mientras el equipo esta encendido.
Discos Duros SCSI
El estándar SCSI (Small Computers System Interface) es una interfaz que se utiliza para permitir la conexión de distintos tipos de periféricos a un ordenador mediante una tarjeta denominada adaptador SCSI o controlador SCSI generalmente mediante un conector PCI. El número de periféricos que se pueden conectar depende del ancho del bus SCSI. Con un bus de 8 bits, se pueden conectar 8 unidades físicas y con uno de 16 bits, 16 unidades.
Direccionamiento de los Periféricos
Los periféricos se direccionan mediante números de identificación. El primer número es el ID, número que designa al controlador que se encuentra dentro de cada periférico (definido a través de los caballetes posicionados en cada periférico SCSI o por el software). El periférico puede tener hasta 8 unidades lógicas (por ejemplo, una unidad de CDROM con varios cajones). Las unidades lógicas se identifican mediante un LUN (Número de unidad lógica). Por último, un ordenador puede contener diversas tarjetas SCSI y, por lo tanto, a cada una le corresponde un número diferente.
SCSI asimétrico y diferencial
Existen dos tipos de bus SCSI:
El bus asimétrico, conocido como SE (por SingleEnded o Terminación única), basado en una arquitectura paralela en la que cada canal circula en un alambre, sensible a las interferencias. Los cables SCSI en modo SE poseen 8 alambres para una transmisión de 8 bits (que se denominan limitados) o 16 alambres para cables de 16 bits (conocidos como extendidos). Este es el tipo de bus SCSI más común.
El bus diferencial transporta señales a un par de alambres. La información se codifica por diferencia entre los dos alambres (cada uno transmite el voltaje opuesto) para desplazar las interrupciones electromagnéticas, lo que permite obtener una distancia de cableado considerable (alrededor de 25 metros). En general, existen dos modos: el modo LVD (Voltaje bajo diferencial), basado en señales de 3,3 V y el modo HVD (Voltaje Alto Diferencial), que utiliza señales de 5 V. Los periféricos que utilizan este tipo de transmisión son cada vez más raros y por lo general llevan la palabra «DIFF».
Los conectores para las dos categorías de periféricos son los mismos, pero las señales eléctricas son diferentes. Por lo tanto, los periféricos necesitan ser identificados (mediante los símbolos creados para tal fin) para no dañarlos.
Estándares SCSI
Los estándares SCSI definen los parámetros eléctricos de las interfaces de entrada/salida. El estándar SCSI1 de 1986 definió los comandos estándar para el control de los periféricos SCSI en un bus con una frecuencia de 4,77 MHz con un ancho de 8 bits, lo que implicaba que era posible alcanzar velocidades de 5 MB/s.
Sin embargo, un gran número de dichos comandos eran opcionales, por lo que en 1994 se adoptó el estándar SCSI2. Éste define 18 comandos, conocidos como CCS (Conjunto de comandos comunes). Se han definido varias versiones del estándar SCSI2:
El SCSI2 extendido, basado en un bus de 16 bits (en lugar de 8), ofrece una velocidad de 10 MB/s
El SCSI2 rápido es un modo sincrónico rápido que permite un aumento de 5 a 10 MB/s para el estándar SCSI y de 10 a 20 MB/s para el SCSI2 extendido (denominado SCSI2 extendido rápido).
Los modos Rápido20 y Rápido40 duplican y cuadriplican dichas velocidades respectivamente.
El estándar SCSI3 incluye nuevos comandos y permite la unión de 32 periféricos, así como una velocidad máxima de 320 MB/s (en modo Ultra320). El siguiente cuadro resume las características de los diversos estándares SCSI:
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