¿Cómo funciona un disco duro?
Un disco duro (también conocido como HDD, por sus siglas en inglés, Hard Disk Drive) es un dispositivo de almacenamiento de datos no volátil que utiliza un sistema de grabación magnética para almacenar y recuperar información digital. Aquí hay una descripción general de cómo funciona un disco duro:
- Platos magnéticos: El componente principal del disco duro son uno o varios platos magnéticos, que son discos delgados y planos hechos de material magnético, como una aleación de aluminio.
- Cabezales de lectura/escritura: Sobre cada superficie de los platos hay cabezales de lectura/escritura, que son pequeños dispositivos electromagnéticos ubicados en brazos móviles. Estos cabezales son los encargados de leer y escribir datos en los platos.
- Eje y motor: Los platos están montados en un eje que gira a alta velocidad gracias a un motor. La velocidad de rotación típica es de 5,400, 7,200 o 10,000 revoluciones por minuto (rpm), aunque hay discos duros de estado sólido (SSD) que no tienen partes móviles y ofrecen velocidades de acceso más rápidas.
- Electrónica de control: El disco duro también tiene una placa electrónica de control que gestiona las operaciones de lectura/escritura, el movimiento de los brazos y otras funciones.
Cuando se almacena información en un disco duro:
- Escritura de datos: Los datos se convierten en señales eléctricas y se envían a los cabezales de escritura. Estos cabezales generan campos magnéticos que modifican las partículas magnéticas en la superficie del plato, registrando así la información.
Cuando se lee la información almacenada:
- Lectura de datos: Los cabezales de lectura detectan los campos magnéticos en la superficie del plato y generan señales eléctricas correspondientes. Estas señales se convierten nuevamente en datos digitales que pueden ser comprendidos y utilizados por la computadora.
El disco duro es esencial para el almacenamiento de datos en computadoras y otros dispositivos. Sin embargo, es importante destacar que, con el tiempo, los discos duros pueden experimentar fallas mecánicas o electrónicas, lo que puede resultar en la pérdida de datos. Además, los SSD (Solid State Drives) están ganando popularidad como una alternativa más rápida y duradera a los discos duros tradicionales. Los SSD utilizan memoria flash en lugar de discos magnéticos y no tienen partes móviles.
En el disco duro de tu ordenador solo hay una placa grande, circular y brillante de material magnético llamada bandeja o plato, dividida en miles de millones de áreas diminutas. Cada una de esas áreas es capaz de tener magnetización de manera independiente (para guardar un 1) o desmagnetización (para guardar un 0). El magnetismo es empleado en el almacenamiento informático porque sigue almacenando información incluso cuando se apaga el PC.
Si magnetizas un clavo, se mantiene magnetizado hasta que lo desmagnetizas. De la misma manera, la información (o datos) almacenada en el disco duro de tu PC permanecerá allí incluso cuando apagues el PC.
Los platos constituyen las partes más esenciales de un disco duro. Así como lo indica su nombre, se trata de discos fabricados con un material duro como el vidrio o el aluminio, recubiertos con una fina capa de metal que se puede magnetizar o desmagnetizar.
Un disco duro pequeño típicamente tiene solo un plato, pero cada lado tiene un recubrimiento magnético. Los accionamientos más grandes tienen una serie de discos apilados (platos) en un eje central, con un pequeño hueco entre ellos. Los discos giran con hasta 10.000 revoluciones por minuto (RPM) con el fin de que los cabezales de lectura/escritura sean capaces de acceder a cualquier parte de ellos.
En los discos duros HDD hay dos cabezales de lectura-escritura, uno que se encarga de la lectura de la superficie superior y otro que se encarga de la superficie inferior, por lo que un disco duro que tenga cinco platos (por ejemplo) necesitaría diez cabezales de lectura/escritura separados.
Los cabezales de lectura/escritura están adheridos a un brazo con control eléctrico que se mueve desde el centro de la unidad hasta el borde exterior y viceversa. Para reducir el desgaste, en realidad no tocan el plato: hay una capa de líquido o aire entre el cabezal y la superficie del plato.
Los medios y dispositivos de almacenamiento magnéticos almacenan datos en forma de diminutos puntos magnetizados. Estos puntos son creados, leídos y borrados usando campos magnéticos creados por electroimanes muy diminutos.
Existen dos tipos de discos duros, los que están sellados con aire (es lo más normal) y los que están sellados con Helio. ¿Qué beneficios nos ofrece este tipo de discos duros con Helio? Este elemento tiene menor densidad (pesa menos) que el aire, haciendo que el roce de los platos sea menor, y a su vez que sus platos se calienten menos. Otro punto a favor, es que el ruido es mucho más bajo que el de un disco duro tradicional. Por este motivo, esta tecnología es más común en HDD orientados a servidores de alto rendimiento y para HDD NAS de gama muy alta.