Los primeros equipos informáticos que se lanzaron al mercado funcionaban a través de discos extraíbles, el sistema operativo se cargaba en la memoria RAM y era necesario cambiar el disco para ejecutar aplicaciones y/o guardar documentos. Con la llegada del disco duro, todo cambió ya que no era necesario utilizar diferentes soportes de almacenamiento intercambiables para poder trabajar.
Conforme ha ido avanzando la tecnología, los discos duros han evolucionado para ofrecer una mayor velocidad de lectura y escritura. También es cierto que, ahora mismo como tal, estos viejos componentes mecánicos están en claro desuso en favor de los SSD, unidades de estado sólido que no tienen discos ni cabezas lectoras y que ofrecen unas velocidades de lectura y escritura muy superiores. Aun así, es posible que ese viejo PC que tienes desde hace más de 10 años y que te sirve para trabajos ofimáticos básicos, o navegar por internet, no necesite más por lo que si te preguntas cómo almacena la información que generas dentro de él, te vamos a explicar las características que tiene y de qué tipo pueden ser.
Es por eso que lo mismo te preguntas a estas alturas… ¿qué es un disco duro? Pues bien, ya sea porque tienes uno o más en casa, o porque te gusta conocer el pasado, presente y futuro de la informática, vamos a resolverte algunas dudas y contarte cómo funcionaba uno de los componentes gracias al cual tu ordenador es hoy en día como es.
Qué es un disco duro
Se trata de un dispositivo de almacenamiento de datos de tipo no volátil. Cuando hablamos de no volátil, nos referíamos a que la unidad mantiene los datos, aunque no tenga suministro eléctrico. Son fundamentales para cualquier ordenador, ya que deben guardar el sistema operativo y los datos el usuario.
Un disco duro permite la lectura, escritura y borrado de datos tantas veces se quiera. La cantidad de datos total que puede almacenar viene dada por su capacidad máxima que se puede medir en Gigabytes (GB) o Terabytes (TB). Si bien es cierto que existen medidas de almacenamiento mayores como Petabytes, Exabytes y demás, de momento no hay unidades que soporten.
Tipos de disco duro
Conforme ha ido avanzando la tecnología, el disco duro, también conocido como HDD (Hard Disk Drive), ha evolucionado en diferentes formatos para ofrecer una mayor velocidad de lectura y escritura hasta legar a un tope del que ya no podía pasar por una simple cuestión tecnológica ya que ha sido superado por otro tipo de tecnologías.
Para hacerlo, se ha visto obligado a evolucionar y cambiar completamente su diseño y funcionamiento, aunque los usuarios sigan considerando cualquier unidad de almacenamiento como HDD o disco duro. Si hablamos de discos duros, tenemos que hablar de: HDD, SSHD y SSD.
Disco mecánico
El nombre de disco duro proviene de su diseño. El disco duro tradicional, conocido como HDD, y que no debemos confundir por SSD, está formado por un plato (también conocido como disco) donde se almacenan los datos a través de brazo mecánico que utiliza un cabezal para escribir y leer los datos que se almacenan en su interior.
Aunque está disponible en formato de 3,5 y 2,5 pulgadas, el tamaño no afecta a la velocidad a la que gira el disco. Lo más lentos, giran a 5.400 revoluciones por minuto mientras que lo más rápidos lo hacen a 7.200 RPM. Además, dependiendo de la interfaz que se utilice, la velocidad puede ser mayor o inferior, de lo que hablaremos en el siguiente apartado.
SSD
La evolución de los HDD son los SSD (Solid State Drive) también conocidas como unidades de estado sólido. Los SSD, prescinden por completo de los elementos mecánicos que se encuentran en un HDD, ya que utilizan memorias NAND, al igual que cualquier pincho USB, por lo que ofrece una velocidad tanto de transferencia como de escritura muy superior a los tradicionales discos duros.
Además de la importante diferencia de funcionamiento, otra diferencia importante entre los SSD y los HDD es su tamaño, ya que mientras que los HDD están disponibles en 2,5 y 3,5 pulgadas, las unidades de SSD están disponibles en 2,5 pulgadas, formato M2 con factor forma: 2280, 2230, 2242, 2260 entre otros.
SSHD
Si hablamos de discos duros SSHD, estamos hablando discos duros híbridos, unidades que combinan la tecnología de los HDD y los SSD. Los SSHD están diseñados para ofrecer las ventajas de ambos formatos en una sola unidad, al menos este es el motivo por el que llegaron al mercado, sin embargo, la únicamente gran empresa que apostó fuertemente por este sistema fue Apple en la gama iMac.
Los SSHD son discos duros tradicionales que incluyen memoria NAND donde se instala el sistema operativo dejando el disco duro para tareas de almacenamiento de datos y la instalación de programas.
¿Cómo se conectan los discos duros al PC?
La velocidad de funcionamiento de una unidad de almacenamiento no solo depende de si es HDD o SSD, también debemos tener en cuenta el tipo de interfaz con el que se conecta a la placa base, ya que no todas nos ofrecen la misma velocidad de transferencia de datos al escribir y leer.
IDE
La interfaz más vieja de todas, la que se utilizó durante muchos años fue IDE (Integrated Device Electronics), también conocida como ATA. Se trata de una interfaz de pines que ofrece una velocidad máxima de transferencia de hasta 166 MB/s. Este tipo de conexión permite conectar dos o más dispositivos mediante un bus paralelo lo que obliga a configurar las unidades como maestro o esclavo.
Si conectamos más de un disco duro a una placa o el equipo incluye un lector de CD/DVD, es necesario establecer el disco duro como maestro (el que se utiliza para iniciar el sistema operativo) y el lector de CD/DVD como esclavo. Si el equipo solo tiene un disco duro y queremos añadir uno más, debemos configurar el segundo como eslavo. La selección se hace físicamente en el disco duro modificando la posición del jumper situado en la parte trasera, junto a la conexión de pines.
SATA
La evolución de la conexión IDE es SATA (Serial Advanced Technology Attachment), el estándar de comunicación actual que ofrece velocidad de lectura de hasta 600 MB/s, con SATA 3. A diferencia de la conexión IDE, la conexión SATA utiliza un bus serie para transmitir los datos, es decir, que no podemos conectar más de una unidad a esta conexión, lo que permite ofrecer mayores velocidades de transferencia y no es necesario configurar las unidades como maestro o esclavo.
mSATA
8 años después del lanzamiento de la conexión SATA (2001) se lanzó mSATA (2009). Este tipo de conexión es la evolución de la interfaz SATA diseñada para utilizarse en equipos portátiles donde una conexión SATA no tiene cabida por su considerable tamaño. Este tipo de conector está prácticamente en desuso y está siendo sustituida por la interfaz M2, interfaz que ofrece menor consumo y mayor velocidad de transferencia de datos.
PCIe
La interfaz PCIe es actualmente la más rápida del mercado y nos permite disfrutar de velocidades de lectura y escritura de hasta 11.000 MB/s, triplicando la velocidad máxima que podemos encontrar con la interfaz NMVe. Las unidades PCIe se conectan directamente a una ranura PCIe de la placa base, y, dependiendo de la versión de PCIe, ofrecerá una mayor o menor velocidad de transferencia, siendo la citada más arriba, la que se obtiene utilizando PCIe 5.0.
Características del disco duro
Aunque ambos tipos de unidades de funcionamiento sirven para almacenar datos de forma no volatín, las diferencias entre un HDD y un SSD son muchas.
Velocidad de transferencia
Como hemos comentado a lo largo de este artículo, la principal diferencia entre los discos duros mecánicos (HDD) y las unidades de estado sólido (SSD) la encontramos en la velocidad de transferencia de datos. Mientras que unidades HDD se acercan a los 200 MB/s utilizando SATA 3, las unidades SSD utilizando la interfaz PCIe 5.0 superan los 11.000 MB/s y los SSD utilizando interfaz SATA 3 pueden alcanzar los 600 MB/S.
La diferencia es extremadamente grande lo que ha llevado a muchos ordenadores a reemplazar los modelos tradicionales de dispositivos de almacenamiento por los SSD que utilizan PCIe debido a las necesidades que tienen las nuevas tecnologías como son la IA o incluso los juegos. El rendimiento que ofrecen en general este tipo de unidades es muy alto, por lo que la diferencia que hay entre ambos en términos de velocidad es bastante grande.
Capacidad de almacenamiento
Dentro de todas las diferencias que podemos encontrar entre un HDD y un SSD está claro que hay una que debemos destacar además de la velocidad de transferencia, y es la capacidad de almacenamiento que tienen cada una de las unidades. Uno de los mayores problemas a los que nos podemos enfrentar actualmente para por elegir cual se adapta más a lo que buscamos, y es que uno de los mayores problemas que tienen los SSD es que no son capaces de ofrecer las capacidades de almacenamiento que tienen los HDD, uno de los motivos por los que estos suelen utilizarse mucho más para almacenar grandes cantidades de datos.
En términos generales un SSD puede tener una velocidad bastante alta, junto con una capacidad que suele oscilar entre los 128 GB y los 8 TB, siendo este el limite actual que podemos encontrar en este tipo de unidades. Por otra parte tenemos los HDD que aunque ofrecen una velocidad muy inferior, tienen una serie de capacidades que son mucho más altas ya que los valores básicos de estos discos oscilan entre 1 TB y los 24 TB para consumidores, y 30 TB para empresas o centros de datos que necesitan una mayor capacidad.
Nivel de ruido
Debido a los componentes mecánicos que lo forman, los HDD generan ruido cada vez que se lee el disco que contiene la información, especialmente, cuando se está haciendo un uso muy intensivo del disco duro o cuando despierta su letargo. Las unidades SSD, al ser componentes electrónicos, no generan ningún ruido. La única forma que tendrían estas de generar ruido sería en caso de utilizar una refrigeración activa para reducir el calor que generan, pero obviamente ya no estaríamos hablando del componente en sí, sería más bien de un complemento.
Consumo de energía
Debido a su funcionamiento mecánico, las unidades HDD tienen un consumo de energía mayor, hasta 12 W, mientras que, algunos modelos de SSD no superan el Watio de consumo, una diferencia de consumo considerable, especialmente en equipos portátiles, de ahí que los SSD se hayan convertido en el estándar de almacenamiento en equipos portátiles. La diferencia se puede notar bastante cuando vemos cómo los M.2 pueden funcionar prácticamente con 5-7W, mientras que en reposo o funcionando a mitad de capacidad pueden ofrecer 3W, cuatro veces menos que un HDD.
Temperatura
Entre muchas otras diferencias que podemos encontrar tenemos también la temperatura, y es que los HDD suelen tener temperaturas que por lo general no superan los 55 grados, es decir, que suelen oscilar entre temperaturas de 5 y 55 grados cuando se encuentran en funcionamiento. Por el contrario, los SSD pueden tener temperaturas mucho más altas, y es que es bastante común ver que el máximo a lo que funcionan los HDD, es la media de la temperatura que tienen los SSD, y es que estos suelen operar en temperaturas que se encuentran entre los 0 y los 60 grados, mientras que los de formato M.2 están diseñados para llegar de máximo hasta los 70 o 75 grados.
Tamaño
Los discos duros están disponibles en tamaños de 2,5 y 3,5 pulgadas. Los SSD, por su parte, están disponibles en versiones de 2,5 pulgadas y formato M2, formato que su vez tiene diferentes dimensiones con un ancho que varía desde 22 mm hasta 30, aunque también existen unidades 11,5 mm, 16 mm y 22 mm, aunque estas últimas son las menores utilizadas. Esta diferencia de tamaño es lo que ha terminado haciendo que en la mayoría de ordenadores se implementen SSD con formato M.2 ya que logran reducir en gran medida el espacio que consumen.
Aunque en un principio aparecieron como una solución pensada para evitar que los portátiles tuviesen que reservar una gran cantidad de espacio para el disco duro rápidamente comenzaron a adoptarse en los demás sistemas. Esto tiene que ver más con las características que ofrecen frente a los componentes tradicionales en términos de velocidad, el cambio que ha supuesto los modelos que han pasado de utilizar SATA a PCIe es bastante grande debido a las capacidades que ofrece en términos de velocidad y gestión de datos.
Precio
El precio es otra importante diferencia entre ambas unidades. El precio de una unidad de almacenamiento de 1 TB, más o menos tienen el mismo precio. Pero, conforme vamos subiendo de calidad, el precio de SSD sube en consonancia al precio de 1 TB. Un ejemplo lo encontramos en los discos duros de 8 TB, cuyo precio no supera los 200 euros. Ese mismo espacio de almacenamiento en unidades M2 con interfaz PCIe supera los 1.000 euros.
Y a esto hay que sumarle el tipo de generación que sea, algunos de los modelos de PCIe 4.0 pueden llegar a rondar los 100€/TB pero los que utilizan una generación superior al tener una mayor velocidad (prácticamente la duplican) también tiene un precio mucho más alto.
Vida útil
Las primeras unidades SSD que llegaron al mercado ofrecían una vida útil muy limitada, extendiendo el rumor de que este tipo de unidades tienen una durabilidad inferior a los discos duros mecánicos, cuando realmente no es así.
Conforme ha ido evolucionando la tecnología, la calidad de las memorias NAND ha mejorado considerablemente y en la actualidad, podríamos decir, sin temor a equivocarnos que un SSD tiene una mayor vida útil que un HDD, ya que este último incluye piezas mecánicas que se deterioran con el uso continuado. Aunque hay que tener claro que, al final, la vida útil tanto de un SSD como de un HDD depende del uso que se le dé a la unidad, cuanto más intensivo sea, menor tiempo de vida tendrá.
Relacionado con la vida útil, también que hablar de la resistencia a caídas, donde los HDD, al incorporar piezas mecánicas tienen las de perder frente a los SSD, donde no se encuentra ninguna pieza movible.
