Discos rígidos (estructura física)

Componentes internos de un disco duro

El nombre de disco duro proviene del inglés Hard Disk Drive, o HDD siglas por las que todos conocemos esta unidad de almacenamiento y que además es la forma más clara de diferenciarlo de un SSD (Solic Disk Drive).

El cometido de un disco duro no es otro que el de ser el aprovisionamiento de nuestro equipo, el lugar en donde se almacenan todos los archivos, los programas y en donde está instalado el sistema operativo. Por ello se denomina también almacenamiento principal, que a diferencia de la memoria RAM mantiene los archivos en su interior aún sin energía eléctrica.

Mientras que los SSD están íntegramente formados por componentes electrónicos y almacenan la información en chip formados por puertas NAND, los discos duros tienen partes mecánicas. En ellos, una serie de discos giran a gran velocidad para que, mediante unos cabezales magnéticos se grave, lea y borre la información en ellos. Vamos a ver los principales elementos que forman parte de un disco duro.

Platos

Será el lugar donde se guarda la información. Están instalados en forma horizontal y cada plato consta de dos caras o superficies de grabación magnetizadas. Estos normalmente están construidos en metal o cristal. Para almacenar la información en ellos disponen de celdas en donde es posible magnetizarlas de forma positiva o negativa (1 o 0). El acabado de ellos es exactamente igual que un espejo, en ellos se almacena una inmensa cantidad de datos y la superficie debe ser perfecta.

Cabezales de lectura

El segundo elemento más importante son los cabezales de lectura, que tenemos uno por cada cara o superficie de grabación. Estos cabezales realmente no hacen contacto con los platos, por lo que no existe un desgaste de los mismos. Cuando los platos giran, se crea una fina película de aire que impide el contado entre ello y la cabeza lectora (aproximadamente 3 nm de separación). Esa es una de las principales ventajas respecto a los SSD, cuyas celdas sí se degradan con los borrados y escrituras.

Motores

Hemos visto la presencia de muchos elementos mecánicos dentro de un disco duro, pero el que más lo demuestra es la presencia de motores. Salvo los ventiladores, es el único elemento de este tipo en un PC, y la principal fuente de lentitud de los discos duros. El motor hace girar los platos a una determinada velocidad, podrá ser de 5.400 RPM, 7.200 o 10.000 RPM para los más rápidos. Mientras no se alcance esa velocidad, no se podrá interactuar con los discos, y es una gran fuente de lentitud.

A esto le sumamos el motor o mejor dicho el electroimán que hace mover los cabezales de lectura para situarse en el sito en donde está el dato. Esto también conlleva tiempo, siendo una fuente más de lentitud.

Caché

Al menos las unidades actuales tienen un chip de memoria integrada en el circuito electrónico. Éste hace las veces de puente de intercambio de información desde los platos físicos hasta la memoria RAM. Es como un búfer dinámico para aligerar el acceso a la información física y suele ser de 64 MB.

Encapsulado

El encapsulado es algo muy importante para un HDD, ya que, a diferencia de los SSD, el interior debe estar completamente presurizado para que no entre ni una sola mota de polvo. Tengamos en cuenta que los platos giran a una enorme velocidad, y la aguja de los cabezales tan solo mide unos micrómetros. Cualquier elemento sólido, por minúsculo que sea puede provocar daños irreversibles a la unidad.

Conexiones

Para finalizar tenemos todo el set de conexiones en la parte de atrás del encapsulado, que se compone de un conector SATA de energía y otro para datos. Anteriormente, los discos duros IDE tenían también un panel para seleccionar el modo de funcionamiento, en esclavo o maestro si los discos compartían bus, pero ahora cada unidad se conecta a un puerto independiente dentro de la placa base.