Estructura física del disc dur

L'estructura física del disc dur defineix els components amb què està constituït el dispositiu.

Estructura del disc (Wikipèdia).

Com podem veure a la imatge, les parts que composen el disc dur son:

• Plat: Cadascun dels discs que composen el dispositiu.
• Cara: Cadascun dels 2 costats de cada disc.
• Braç: part mòbil que permet desplaçar els capçals per la superfície del disc.
• Cap o capçal: part magnètica capaç de llegir i escriure a la superfície de la cara del disc.
• Pista: una circumferència dins de la cara.
• Cilindre: conjunt de pistes del mateix radi de cadascun dels plats/cares. Dit d'una altra manera, totes les pistes alineades verticalment dels diferents discs.
• Sector: divisions radials del disc (a l'estil "formatget").

A: Pista
B: Sector
C: Sector de la pista
D: Clúster

Paràmetres del disc dur

En relació a la capacitat d'emmagatzematge tenim:

• Capacitat d'emmagatzemament: Quantitat de dades que es podem emmagatzemar en un disc dur. Les unitats solen ser GB tot i que també podem trobar TB.
• Densitat de gravació: Indica la quantitat de dades (bits) que poden emmagatzemar-se en una determinada superfície. Sol expressar-se en GB per polsada quadrada (GB/inch²), que és una superfície de 25,4 x 25,4 mm.

En relació a la velocitat del disc i accés a les dades:

• Velocitat de rotació: Nombre de revolucions per minut dels plats. Últimament: 7.200 rpm. tot i que els SCSI fa temps que arriben a velocitats de 15.000 rpm.
• Temps mitjà d’accés: mesura la velocitat que triga el capçal en desplaçar-se d’una pista a una altra. Habitualment s’indica el temps mitjà, ja que no és el mateix desplaçar-se a la pista contigua que a la que es troba a l’altre extrem del plat, i es mesura en milisegons (ms).

  Aquesta mitjana serà igual a la meitat del temps que triga el capçal per anar de punta a punta.

• Latència: La latència promig és el temps necessari per a que el disc una vegada es troba en la pista correcta trobi el sector desitjat, és a dir, és el temps que triga el disc a donar mitja volta. La latència és diferent a la velocitat de gir, però és aproximadament proporcional a aquesta.
• Temps mig d'accés: Temps mig que triga en situar-se l'agulla en el cilindre desitjat; és la suma de la latència i el temps mig d'accés.

Quasi totes aquestes dades es poden resumir en el concepte d'ample de banda (bandwidth):

• Taxa de transferència o ample de banda (bandwidth): Velocitat a la que pot transferir la informació a l'ordinador. Hi ha 2 tipus:
  • Velocitat de pic: velocitat a la que pot arribar el disc dur durant un temps molt petit. Aquests màxims de velocitat no es solen poder mantenir durant períodes més llargs degut a la dispersió de les dades sobre la superfície.
  • Velocitat sostinguda: mitjana de velocitat que es pot mantenir durant un període perllongat (de l'ordre de desenes de segons).

Velocitat del disc dur

Sobre les velocitat del disc dur s'ha de tenir en compte que:

• Els discs amb major velocitat de rotació tenen menys latència i millor velocitat de transferència sostinguda.
• La velocitat real del disc (sostinguda) es veurà afectada per la disposició de la informació. Depèn de com estiguin les dades al disc (fragmentació, sistema d'arxius, etc.), la velocitat pot millorar o empitjorar.

  També afecta si copiem un sol arxiu gran (més ràpid) o molts arxius petits (més lent perquè ha de reinicialitzar una transacció per cada arxiu).

• S'ha d'anar amb compte amb les especificacions del disc. Cal distingir entre la velocitat de la interfície (IDE/SATA/SCSI) i la velocitat del disc dur. Tots els discs SATA-1 indiquen una velocitat de la interfície de 1.5 Gbps (aprox. 150 MB/s), però en realitat el disc dur no aprofita tot aquest ample de banda i solen arribar a una velocitat mantinguda d'uns 50 MB/s. La velocitat dependrà de la qualitat del disc i de la disposició de les dades.