As unidades de disco rígido são um componente vital de um computador e, sem elas, muitas configurações de computador não funcionariam. Eles são o repositório exclusivo para armazenamento não volátil em uma estação de trabalho de computador ou em um servidor. Embora as unidades sejam construídas de forma diferente para um servidor e para uma estação de trabalho cliente, a tecnologia é semelhante. O desempenho da unidade melhorou enormemente desde que o primeiro foi produzido em 1979, e eles são mais eficientes do que quando foram fabricados pela primeira vez.
Definição
Uma unidade de disco rígido é um dispositivo de armazenamento de computador não volátil que pode ser montado dentro de um computador ou servidor, ou conectado externamente através de uma porta USB ou IEEE1394 (FireWire). Eles também podem ser conectados via Ethernet como um dispositivo de rede. Ele é usado como o dispositivo de armazenamento primário para um sistema de computador.
História
Os discos rígidos costumavam ser restritos a alguns megabytes de armazenamento em 1980 e eram lentos em comparação. Esses primeiros discos rígidos pequenos não eram confiáveis como dispositivos de armazenamento de dados e geralmente eram montados dentro de computadores. Agora existem drives de um ou dois terabytes de tamanho (um bilhão de vezes maiores) montados em computadores e são tão acessíveis quanto dispositivos externos. Os discos rígidos são mais rápidos, mais eficientes e definitivamente mais confiáveis. Surgiram outras técnicas de preservação de dados valiosos, como RAID e outras formas de redundância com discos rígidos em servidores e data centers. Estes levaram a confiabilidade dos discos rígidos como meio de armazenamento a um novo nível. O primeiro disco rígido foi construído em 1979 e tinha 8 polegadas. Um ano depois, foi reduzido para 5 1/4." Em 1984, era de 3,5" e as unidades de 2,5" foram introduzidas em 1988. Em 1993, as unidades de 1,8", que foram o início do armazenamento para PDAs e iPods, foram introduzido. Mais tarde, eles encolheram para 0,85."
Tipos de disco rígido
Existem dois tipos principais de disco rígido:mecânico-magnético e de estado sólido. A unidade de estado sólido (SSD) usa memória de estado sólido não volátil ou volátil para armazenar dados persistentes e é baseada em memória não volátil ou memória volátil, em vez de pratos giratórios e cabeças magnéticas mecânicas encontradas em unidades de disco rígido convencionais. Sem partes móveis, uma unidade de estado sólido elimina o tempo de busca, a latência e outros atrasos e falhas eletromecânicos associados às unidades de disco rígido convencionais. Drives mecânico-magnéticos usam uma técnica chamada "caching", onde uma parte da informação é temporariamente armazenada para tornar a recuperação de bits mais rápida. Esses tipos de drive geralmente são classificados pelo seu padrão de interface (que define a metodologia para troca de dados entre computadores e discos rígidos). IDE, SCSI e SATA são as três formas mais comuns usadas hoje.
Conexão
As unidades são conectadas internamente em um computador ou em um servidor no barramento de dados principal, dependendo do tipo, com um conector IDE ou SATA. O IDE é um cabo de fita de 40 pinos e o conector SATA é um fio vermelho de quatro vias. A terceira tecnologia é SCSI (Small Computer System Interface), que se conecta internamente com um cabo de fita de 68 pinos. Ultimamente, o iSCSI tem sido usado para enviar comandos SCSI por redes IP para controlar o armazenamento. Este acabou por ser um sistema muito eficiente para longas distâncias. Discos rígidos externos podem ser facilmente conectados via portas USB ou IEEE 1394 (FireWire). A velocidade de transferência para IEEE 1394 é de 400 megabits por segundo em um PC e o dobro em um Mac. Há também um dispositivo chamado eSATA que permite velocidades de até 3,0 Gbits por dispositivo para transferência de dados de um dispositivo externo.
Uso típico
Embora um computador inicialize a partir de um firmware armazenado em chips na placa principal, com muito poucas exceções, é o disco rígido que gira e fornece o sistema operacional que forma a base para que todo o software do computador possa funcionar . Além disso, o disco rígido é o principal meio de armazenamento de documentos e outros dados para recuperação posterior. Em um PDA ou em um reprodutor de música portátil, como um iPod da Apple ou um Microsoft Zune, embora o sistema operacional seja frequentemente armazenado nos chips de firmware, os dados e quaisquer arquivos de música e vídeo são armazenados no disco rígido. Mesmo um dispositivo como um leitor de livros Amazon Kindle ou iRex iLiad possui um disco rígido interno que armazena os livros. Em um servidor, os discos rígidos são um pouco diferentes, pois precisam ser mais compactos. Além disso, vários discos rígidos podem ser montados juntos em uma configuração RAID (array redundante de discos independentes), o que significa que, quando um falhar, ele pode ser substituído imediatamente sem tempo de inatividade ou perda de dados.
Taxa de transferência
Para drives magnéticos mecânicos, a taxa de transferência de dados de um drive low-end está entre 44,2 MB e 74,5 MB por segundo; sistemas de classificação mais alta variam de 74,0 a 111,4. Quando os discos rígidos foram construídos, eles só podiam atingir cerca de 40 kilobytes por segundo. "Tempo de busca" é o tempo necessário para acessar os dados armazenados em uma unidade ou para gravá-los. Isso varia de 5 milissegundos para unidades de servidor com desempenho superior a 15 ms para unidades em miniatura. Normalmente, o tempo de busca de uma unidade de desktop de 3,5 polegadas é de cerca de 9 ms.
