DISCOS DUROS

DEFINICIÓN

Es un dispositivo de almacenamiento no volátil que forma parte de la memoria secundaria en un Sistema Informático, dentro se suele encontrar almacenado el SO de la computadora, programas y archivo de datos.

TIPOS DE DISCO

HDD: en su interior contienen uno o varios discos magnéticos.

SSD: Unidad de Estado Sólido están compuestos por componentes electrónicos (semiconductores), sin partes movibles.

Utilizan un sistema de grabación magnética digital. En este tipo de disco encontramos dentro de la carcasa 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.

UNIDAD DE DISCO DURO (HDD)

ESTRUCTURA FÍSICA

PARTES:• Plato: Cada uno de

los discos• Cara: Lados del plato• Cabeza: Nº de

cabezales

ESTRUCTURA FÍSICA PARTES:

• Pista: Circunferencia dentro de una cara• Cilindro: Conjunto de varias pistas.• Sector: Cada división de una pista.

De izquierda a derecha, fila superior: tapa, carcasa, plato, eje; fila inferior: espuma aislante, circuito impreso de control, cabezal de lectura/escritura, actuador e imán, tornillos.

PIEZAS DE UN DISCO DURO

ESTRUCTURA FÍSICADentro de un disco duro hay uno o varios platos que son discos concéntricos y que giran todos a la vez.El cabezal (dispositivo de lectura y escritura) es un conjunto de brazos alineados verticalmente que se mueven hacia dentro o fuera según convenga, todos a la vez. En la punta de dichos brazos están las cabezas de lectura / escritura, que gracias al movimiento del cabezal pueden leer tanto zonas interiores como exteriores del disco.

ESTRUCTURA FISICA TIPOS DE CONEXIÓN:

• IDE/ATA: Controla los dispositivos de almacenamiento masivo de datos, como los discos duros y ATAPI, hasta hace poco el más usado.

ESTRUCTURA FISICA TIPOS DE CONEXIÓN:

• SATA: Nuevo estándar de conexión que utiliza un bus serie para la transmisión de datos. Más rápido y eficiente que IDE.

ESTRUCTURA FISICA

TIPOS DE CONEXIÓN:

• SCSI: Son discos duros de gran capacidad de almacenamiento con conexión tipo paralelo. Ofrece una tasa de transferencia de datos muy alta entre el ordenador y el dispositivo SCSI.

ESTRUCTURA FISICA

TIPOS DE CONEXIÓN:

• USB: El interfaz USB ofrece la gran ventaja de utilizar un único puerto para conectar la mayor parte de dispositivos externos. Es el estándar más utilizado en los discos duros externos por su versatilidad.

ESTRUCTURA FISICA

TAMAÑO• De 2.5” a 3.5”

VELOCIDAD• Discos HDD: Desde 5400rpm hasta

10000rpm de giro. Hasta 30Mb/s

ESTRUCTURA FISICA

CAPACIDAD:• El primer disco duro solo tenía una capacidad e

5Mb en la actualidad pueden llegar a alcanzar 1Tb e incluso 3Tb.

ESTRUCTURA LÓGICA

Sector de arranque (MBR)Espacio particionadoEspacio sin particionar

ESTRUCTURA LÓGICA

Sector de arranque: En él se almacena la tabla de particiones y un pequeño programa MASTER de inicialización, llamado también MASTER BOOT. Este programa es el encargado de leer la tabla de particiones y ceder el control al sector de arranque de la partición activa, si no existiese partición activa mostraría un mensaje de error.

ESTRUCTURA LÓGICA

¿QUÉ SON LAS PARTICIONES?

Cada disco duro constituye una unidad física distinta.

Sin embargo los Sistemas Operativos no trabajan con unidades físicas directamente sino con unidades lógicas.

Dentro de una misma unidad física de disco duro puede haber varias unidades lógicas. Cada una de estas unidades lógicas constituye una partición del disco duro.

ESTRUCTURA LÓGICA TIPOS DE PARTICIONES

Existen dos tipos de particiones: Particiones Primarias y Particiones Extendidas.

Ejemplo: Disco que contiene una partición primaria (C:) y una partición extendida formada por dos unidades lógicas (D: E:)

ESTRUCTURA LOGICA EL SISTEMA DE ARCHIVOS

• El sistema de archivos es el encargado de organizar la distribución de archivos ordenados en sectores o bloques, para que al guardar o leer un archivo, el vínculo apunte correctamente a los sectores correspondientes.

ESTRUCTURA LOGICA NTFS: Dentro de un mundo donde la mayoría de equipos usan el

sistema de Microsoft, tener el disco en formato NTFS puede ser una buena opción si vamos a necesitar conectarlo de equipo en equipo.

FAT32: Es el formato más compatible, todos los sistemas lo reconocen y pese a sus limitaciones, no soporta archivos de más de 4GB, es la mejor opción para usar en memorias Flash. Nos permitirá leer y escribir en OS X, Windows y Linux pero a su vez conectar en otros dispositivos cómo televisores, reproductores DVD, etc.

exFAT: Es la renovación por así decirlo de FAT32. Mejora las limitaciones del formato FAT32 permitiendo particiones de mayor tamaño y eliminando el tope de archivos de 4GB. La única pega es que es un formato reciente por lo que sólo las últimas versiones de los sistemas operativos lo soportan, si vamos a conectarlo a equipos actualizados es aconsejable usarlo.

Una unidad de estado sólido o SSD es un dispositivo de almacenamiento de datos que usa memoria no volátil tales como flash, o memoria volátil como la SDRAM, para almacenar datos, en lugar de los platos giratorios encontrados en los discos duros convencionales.

UNIDAD DE ESTADO SÓLIDO (SSD)

ESTRUCTURA FISICA

BASADOS EN NAND FLASH

Casi la totalidad de los fabricantes comercializan sus SSD bajo memorias no volátiles NAND flash para desarrollar un dispositivo no sólo veloz y con una vasta capacidad, sino robusto y a la vez lo más compacto posible tanto para el mercado de consumo como el profesional. Al ser memorias no volátiles no requieren ningún tipo de alimentación constante ni pilas para no perder los datos almacenados, incluso en apagones repentinos.

ESTRUCTURA FISICACOMPONENTES INTERNOS DE SSD

Controladora: Es un procesador electrónico que se encarga de administrar, gestionar y unir los módulos de memoria NAND con los conectores en entrada y salida. Ejecuta software a nivel de Firmware y es con toda seguridad, el factor más determinante para las velocidades del dispositivo. Caché: Un dispositivo SSD utiliza un pequeño dispositivo de memoria DRAM similar al caché de los discos duros. El directorio de la colocación de bloques y el desgaste de nivelación de datos también se mantiene en la memoria caché mientras la unidad está operativa. Condensador: Es necesario para mantener la integridad de los datos de la memoria caché, si la alimentación eléctrica se ha detenido inesperadamente, el tiempo suficiente para que se puedan enviar los datos retenidos hacia la memoria no volátil.

ESTRUCTURA FISICA

Figura 1: Observamos la controladora del SSD justo en el centro, rodeada por la parte izquierda de ocho chips de memoria NAND. A la derecha se encuentra el conector al bus SATA y el de alimentación.

Figura 2: Vuelven a aparecer otros ocho chips de memoria NAND, los cuales son exactamente iguales a los demás del disco (donde la capacidad total vendrá determinada entre otras por un producto de la capacidad de cada chips, por el numero de estos).

ESTRUCTURA FISICACOMPONENTES EXTERNOS SSD

Conector SATA de 15 terminales: provee de alimentación del SSD.

Conector SATA de 7 terminales: permite la transmisión de datos entre el dispositivo y la tarjeta principal ("Motherboard").

Conector USB: para el uso del SSD como dispositivo externo.

Panel trasero: integra los conectores de alimentación y datos.

Cubierta: protege los circuitos internos del SSD y le da estética al producto.

ESTRUCTURA FISICACONECTOR PARA DATOS DEL SSD

El conector con que cuenta es básicamente un SATA ó SATA II, ya que es tecnología reciente al igual que el SSD. Otros modelos integran también un puerto miniUSB para utilizarla como unidad de almacenamiento externa. SATA / SATA IIPequeño conector que permite una velocidad de transferencia en hasta 150 MB/s y 300 MB/s respectivamente

MiniUSB 2.0 / MiniUSB 3.0 Pequeño conector de la familia USB que permite una velocidad de transferencia en hasta 60 MB/s y 400 MB/s respectivamente

ESTRUCTURA FISICATIPO DE CONEXIÓN

PCIe SSD. La unidad se conecta a un puerto PCI EXPRESS como si fuera una tarjeta interna adicional. De esta forma pueden funcionar mucho más rápido y no estar limitado por el estándar SATA.

Sata SSD. Utiliza el mismo conector que un disco duro normal. Es tu única opción si quieres agregar un SSD a un portátil o laptop.

ESTRUCTURA FISICA

TAMAÑO• De 1.8” a 2.5” con su correspondiente

adaptador a bahías de 3.5 pulgadas.

VELOCIDAD• Discos SSD: Desde 70Mb/s hasta

200Mb/s o 300Mb/s

ESTRUCTURA FISICA

CAPACIDAD:• Encontramos desde 60, 120, 240 GB e incluso

480 GB.

Rapidez. Tanto en la búsqueda de los datos.

Mayor resistencia. Al no tener componentes móviles responden mejor tanto a la vibración como a los golpes.

Menor consumo. Reducen la potencia necesaria para funcionar. Los hace ideales para dispositivos portátiles.

Menor ruido. Otra ventaja más de no tener partes móviles.

VENTAJAS

Precio: Los precios de las memorias flash son considerablemente más altos en relación precio/gigabyte, debido a su baja demanda.

64GB SSD $ 125 - $ 1502 TB de disco duro $ 90-100 

Vida útil - Al reducirse el tamaño del transistor se disminuye directamente la vida útil de las memorias NAND.

Menores capacidades de almacenamiento.

DESVENTAJAS

OPTIMIZACIONES AFINES A SSD

NTFS y exFAT

Windows 7 viene optimizado de serie para manejar correctamente los SSD sin perder compatibilidad con los discos duros. El sistema detecta automáticamente si es unidad de estado sólido o disco duro, y cambia varias configuraciones; por ejemplo, desactiva automáticamente el desfragmentador, el Superfetch, el Readyboost, cambia el sistema de arranque e introduce el comando TRIM, que prolonga la vida útil de los SSD e impide la degradación de su rendimiento.

OPTIMIZACIONES AFINES A SSD

NTFS y exFAT

En los SSD normalmente los sectores son de 4 KiB, y actualmente los discos duros tienen sectores de 512 bytes desalineados (que luego también se aumentaron a 4 KiB). Windows 7 viene optimizado de serie para manejar correctamente los SSD sin perder compatibilidad con los discos duros. El sistema detecta automáticamente si es unidad de estado sólido o disco duro, y cambia varias configuraciones; por ejemplo, desactiva automáticamente el desfragmentador, el Superfetch, el Readyboost, cambia el sistema de arranque e introduce el comando TRIM, que prolonga la vida útil de los SSD e impide la degradación de su rendimiento.