¿Cómo funciona un disco duro rígido?

Disco duro rigido
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La función principal de cualquier disco duro es almacenar la información del PC cuando no se encuentra conectado a la corriente eléctrica. Su principal característica es por tanto su tamaño ya que este limitara la cantidad de documentos e información que podemos incluir en él.

Otro de sus usos es servir de extensión para la memoria RAM. En concreto, gracias al mecanismo de memoria virtual el disco duro simula tener más memoria para ejecutar las aplicaciones y así nos permite tener un mayor número de ellas abiertas.

En la actualidad existen dos tecnologías que conviven en los discos duros las de los SSD y la de los discos rígidos.

¿De qué está compuesto un disco duro rígido?

Un disco duro rígido es un aparato muy sencillo, sus componentes principales son:

Plato. Se denomina así a cada uno de los discos que se encuentran apilados en su interior, este está cubierto de un material magnetizable. Suelen ser de aluminio o cristal. Todo el proceso de escritura y lectura se hace al cambiar el estado de este material.

Cabezal. Para leer y escribir sobre los platos necesitamos poder acceder a toda su área. Cada cabezal es una especie de brazo que se mueve sobre el plato. Al estar los discos siempre dando vueltas pueden poner la cabeza en el lugar exacto que queremos acceder.

Pista. No es realmente una parte del disco duro. Se trata de cada una de las líneas esféricas que se pueden formar sobre cada plato. Nos permite localizar los datos.

Cilindro. Conjunto de varias pistas que se encuentran una encima de otra aunque hablemos de distintos discos.

Sector. Cada una de las divisiones que se hace de la circunferencia que se forma en el disco. Normalmente en un sólo sector tendremos varios cientos de bytes de información.

Indicando el cilindro, la cabeza y el sector podemos acceder a cualquier dato del disco.

Funcionamiento de un disco duro rígido

El funcionamiento de un disco duro rígido es muy sencillo. Todos los platos giran al mismo tiempo. En realidad estos están funcionando desde que empiezas a usar el PC. El cabezal se mueve sobre ellos buscando la información que queremos leer o escribir. Como ves el proceso es muy parecido al de un tocadiscos. El controlador interno del disco hace que leamos la información que estás buscando y no aquella que se encuentra en otro lugar.

En realidad el sistema es algo más complicado. El disco duro añade una pequeña memoria cache la cual incluye aquella información a la que has accedido más recientemente. Gracias a este elemento, del que podemos leer y escribir muy rápido, se puede acelerar la velocidad en gran medida. Muy útil sobre todo si accedes varias veces a los mismos datos. El precio de un disco duro puede variar mucho siendo su única diferencia una cache de memoria mayor.

Debido a como está formado un disco internamente es muy importante que la cabeza lectora no llegue nunca a tocar los platos ya que podría dañarlos. La velocidad a la que se suceden las vueltas puede hacer que un rallón lo inutilice completamente. Por eso, el cabezal siempre se encuentra flotando encima de la superficie del disco.

Esto es tan peligroso que incluso en los discos duros antiguos debías de aparcar las cabezas para no dañarlos al mover tu PC. Sin embargo en los actuales lo único que debemos de ser es algo cuidadoso a la hora de moverlos si el equipo esta encendido, básicamente eso significa no darle golpes.

¿Qué caracteriza a un disco duro rígido?

A la hora de comprar un disco duro rígido los fabricantes suelen ofrecer la siguiente información:

RPM o velocidad de rotación. Te indica el número de vueltas que los discos duros dan en un minuto. No es extraño encontrar discos de 7200 o más revoluciones por minuto.

Interfaz de disco duro. A la hora de conectar el disco duro a la placa base necesitas usar un conector. En este apartado el fabricante te indica que tipo de conexión necesitas. La más usada es SATA III.

Tamaño de memoria cache. Como ya te he comentado el disco duro utiliza esta pequeña memoria para acelerar su funcionamiento. Cuanto mayor sea esta mejor.

Velocidad o tasa de transferencia. Normalmente te indicaran la máxima cantidad de información que es capaz de transferir en un sólo segundo. Está relacionado con la interfaz del disco duro. El fabricante te dará la velocidad máxima teórica o dicho de otra manera la que jamás vas a conseguir así que no debes hacerle mucho caso.

Promedio de latencia. Debido a las características físicas de un disco duro rígido este necesita un tiempo determinado para encontrar el sector donde queremos leer o escribir. Este número está directamente relacionado con la velocidad de rotación, a más vueltas por minuto menos tiempo para encontrar los datos.

IOPS. Los IOPS indican el número de operaciones de entrada y salida por segundo. Suele usarse en los discos duros SSD, donde de esta cifra dependen sus prestaciones, pero nos puede servir para saber cómo se comportan los discos duros rígidos también. Es muy extraño que los fabricantes den este dato en este tipo de discos.