Tutorial Fundamentos de Hardware 2
RESUMEN FUNDAMENTOS DE HARDWARE
DISCO DURO (1)
Un Disco duro (Hard Disk Drive) es un dispositivo de almacenamiento de datos no volátil, la información se graba de forma magnética en unos platos o discos rígidos, constituyen la unidad de almacenamiento principal de un ordenador, donde se almacenan permanentemente gran cantidad de datos y programas.
Partes Físicas de un Disco Duro:
-Discos: Parte principal que también se llama plato, están apilados uno sobre otro en el interior de una carcasa impermeable, son de aluminio y están recubiertos de una película plástica sobre la que se ha depositado un fino polvo de oxido de hierro o cobalto como material magnético.
-Cabezas: Son las piezas móviles que leen y escriben la información de forma magnética sobre las caras de los discos, cada disco tiene 2 caras y cada una de estas una cabeza de lectura/escritura.
-Eje: Es el soporte de los Discos y sobre el que giran.
-Impulsor de cabeza: Es el mecanismo que mueve las cabezas de lectura/escritura radialmente por la superficie de los discos, todas las cabezas se desplazan a la vez.
Partes Lógicas de un Disco Duro:
-Pistas: Son los anillos concentricos invisibles por los que se graba la información de forma magnética.
-Sectores: Son las partes en las que se divide cada pista, oscila entre los 15 sectores de los discos antiguos hasta los 63 o mas de los actuales.
-Cilindro: Es el conjunto de pistas a las que el sistema operativo puede acceder simultáneamente en cada posición de las cabezas, en un disco duro de 2 platos, el cilindro se compone de 4 pistas
-Cluster: Es la longitud de la pista en unidad de proceso o lo que es lo mismo el conjunto de 4 u 8 sectores contiguos.
DISCO DURO (2)
Algunas de las características mas importantes en un Disco duro son:
-Tiempo de acceso: Es el tiempo medio que tarda la cabeza del disco en acceder a los datos, cuanto menor sea este, mas parido se accederá a los datos.
-Velocidad de rotación: La velocidad a la que giran los discos, medida en rpm (revoluciones por minuto), a mayor velocidad de rotación mas alta sera la transferencia de los datos, pero también mayor el ruido y el calor generado (5.400rpm, 7.200rpm y 10.000rpm son velocidades típicas).
-Tamaño del Buffer (memoria cache): Memoria incluida en la controladora interna del Disco duro, de tal manera que todos los datos que se leen y escriben se almacenan previamente en ella, 8, 16, 32 y 64MBytes son valores típicos
-Velocidad de transferencia: Indica la cantidad de datos que un disco puede leer o escribir en un periodo de 1 segundo, se mide en Mbytes/s.
-Tamaño físico: Es el diámetro de los platos expresado en pulgadas, así hay Discos duros de 3'5”, 2'5” y 1'8” (físicamente los Discos duros son algo mayores, hay que contar lo que ocupa la carcasa).
-Capacidad: La capacidad de almacenamiento es la cantidad de información que se puede grabar, se mide en MB (Megabytes), GB (Gigabytes) y Terabytes (TB).
-Interfaz: Es el método de conexión con el ordenador y puede ser IDE, SCSI, SATA y SAS.
En la imagen un Disco duro con interfaz IDE (a la izquierda) y un Disco duro con interfaz SATA ( a la derecha).
SSD
Una unidad de estado sólido o SSD (Solid-state drive), es un dispositivo de almacenamiento que usa memoria no volátil para el almacenamiento de datos, a diferencia de un disco duro convencional (mecánico) no tiene partes móviles, por lo tanto es mucho mas rápido en el acceso a datos y es inmune a las vibraciones, lo que que lo hace ideal para los equipos portátiles.
Al principio se construían con una memoria volátil DRAM para más adelante empezar a fabricarse con una memoria no volátil NAND flash:
Basados en DRAM: Consisten en módulos de memoria similares a los usados para la memoria RAM del equipo, tienen una velocidad de acceso alta y como es memoria volátil llevan una batería o sistema de alimentación para mantener los datos (menos usados).
Basados en NAND Flash: Consisten en memorias no volátiles y la información se almacena en celdas, estas celdas pueden ser SLC (Celda de nivel individual) o MLC (Celda de nivel múltiple), en el caso del tipo SLC solo se almacena 1 bit por celda, pero en contrapartida son mas rápidas, tienen menor consumo y mas durabilidad, como parte negativa son mas caras, las de tipo MLC almacenan 2 bit por celda lo que los hace mas económicos, en contrapartida es menos fiable y rápido que las SLC.
Se comercializan en tamaños de 3'5”, 2'5” y 1'8”, también hay SSD en formato tarjeta de expansión, para su conexión usan la interfaz SATA.
Un SSD se compone de:
Controladora: Se trata de un procesador que administra, gestiona y une los módulos de memoria NAND con los conectores de entrada y salida.
Cache: Se trata de una memoria DRAM similar a la cache de los discos duros.
Condensador: Es necesario para mantener la de los datos de la memoria cache (si se interrumpe la energía eléctrica) el tiempo suficiente para que puedan ser enviados los datos retenidos a la memoria no volátil
- Ventajas: Arranque mas rápido, Mayor velocidad escritura/lectura, Baja latencia de escritura/lectura, Menor consumo, Sin ruido, Mejorado el tiempo medio entre fallos, El rendimiento no se deteriora mientras se llena (desfragmentacion), menor peso, Resistente.
- Limitaciones: Precio mas caro, Menor recuperación, Menor capacidad, Numero de ciclos de lectura/escritura.
Comparativa Interfaces IDE/SATA/SCSI/SAS
