TRABAJO DE INVESTIGACION HDD Y SSD

1. ALUMANA: HUAMANI CRISÓSTOMO
LESLIE ALESSIA
DOCENTE; ENRIQUE ROJAS HUALLPA
SEMESTRE: I
NASCA-ICA
2021

3. BRANDING
ADAPTABILITY
POSITIONING
DISCOS DUROS (HDD)
HISTORIA: Apareció por primera vez en 1956, que pesaba 1
tonelada y su capacidad era de 5MBs, trabajaba con válvulas de
vacío a 145V y requería un controlador por separado para su
manejo, lo llamaron RAMAC 1, acompañante de la
computadora IBM 350
DEFINICIÓN: El HDD (hard disk drive, o en español, unidad de disco duro mecánico) es una
parte física e integrante de los ordenadores y portátiles responsable del almacenamiento de
datos. Su memoria es no volátil, es decir, los datos no se pierden en caso de que el ordenador se
apague.
Todos los datos son grabados en discos magnéticos, y cuanto más finos sean los discos, y mayor su
cantidad, mejor será la grabación. Al contar con mayor cantidad de plastos de escritura (hasta
4, que serían 8 caras). Cada disco con doble cara, gira a unas velocidades muy altas, hasta
10.000 rpm, y mediante cabezales magnéticos la información es grabada o leída de cada cara.
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4. ADAPTABILITY
POSITIONING
CARACTERÍSTICAS DE LOS DISCOS DUROS
-Están compuestos de piezas mecánicas.
-Utilizan el magnetismo para grabar información.
-Se componen de uno o varios discos que giran en un mismo eje
a grandes velocidades.
-Cuentan con un dispositivo de lectura y escritura al que se le
llama cabezal.
-Tienen un controlador electrónico y una interfaz para
conectarse a la computadora.
-Los discos duros más convencionales los encontramos en dos
formas o tamaños: 2,5″–para portátiles– o de 3,5″–para PC–.
-La velocidad depende de qué tan veloz giren los discos, sin
embargo, esto puede ser un arma de doble filo, pues altas
velocidades generan más calor y ruido.
-La velocidad de un disco duro se mide en revoluciones por
minuto (RPM)
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5. FUNCIONAMIENTO DEL DISCO DURO
En primer lugar, cada superficie magnética tiene asignado uno de los
cabezales de lectura/escritura de la unidad. Por tanto, habrá tantos
cabezales como caras tenga el disco duro y, como cada plato tiene dos caras,
este número equivale al doble de platos de la pila. El conjunto de cabezales
se puede desplazar linealmente desde el exterior hasta el interior de la pila
de platos mediante un brazo mecánico que los transporta. Por último, para
que los cabezales tengan acceso a la totalidad de los datos, es necesario que
la pila de discos gire. Este giro se realiza a velocidad constante y no cesa
mientras esté encendido el ordenador. En cambio, en los discos flexibles sólo
se produce el giro mientras se está efectuando alguna operación de lectura o
escritura. El resto del tiempo, la disquetera permanece en reposo.
Cada vez que se realiza una operación de lectura en el disco duro, éste tiene
que realizar las siguientes tareas: desplazar los cabezales de lectura/escritura
hasta el lugar donde empiezan los datos; esperar a que el primer dato, que
gira con los platos, llegue al lugar donde están los cabezales; y, finalmente,
leer el dato con el cabezal correspondiente. La operación de escritura es
similar a la anterior.
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6. COMPONENTES FÍSICOS DE UN DISCO DURO
Platos: será donde se guarda la información. Están dispuestos en
forma horizontal y cada plato consta de dos caras o superficies
magnetizadas. Esto normalmente están construido en metal o
cristal. Para almacenar la información en ellos disponen de celdas.
Cabezal de lectura: es el elemento que hace la función de lectura o
escritura. Estas cabezas no hacen contacto con los platos. Cuando
los platos giran, se crea una fina película de aire que impide el
contado entre ello y la cabeza lectora (aproximadamente 3 nm de
separación).
Brazo mecánico: serán los elementos encargado que sujeta las
cabezas lectoras. Permiten el acceso a la información de los platos
desplazando las cabezas lectoras de forma lineal desde el interior
al exterior de estos.
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7. COMPONENTES FÍSICOS DE UN DISCO DURO
Motores: contaremos con dos motores dentro de un disco duro, uno para hacer girar los platos,
normalmente a una velocidad de entre 5000 y 7200 revoluciones por minuto (rpm).
Circuito electrónico: se encarga de gestionar las funciones de posicionamiento del cabezal y la
lectura y escritura de este. Además comunica el disco duro con el resto de componentes del
ordenador, traduciendo las posiciones de las celdas de los platos a direcciones comprensibles por
la memoria RAM y CPU.
Memoria caché: los discos duros actuales cuentan con un chip de memoria integrada en el
circuito electrónico que hace las veces de puente de intercambio de información desde los
platos físicos hasta la memoria RAM.
Puertos de conexiones: Se encuentra en la parte trasera del disco, y fuera del encapsulado.
Normalmente están formado por el conector del bus hacia la placa base, el conector de 12 V de
alimentación y en caso de los IDE con las ranuras de jumpers para la selección de maestro /
esclavo
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8. TECNOLOGIAS DE CONEXION
-IDE (Integrated Device Electronics)
-SATA (Serial ATA)
-SCSI (Small Computer System
Interface)
-SAS (Serial attached SCSI)
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9. UNIDADES DE ESTADO SÓLIDO
HISTORIA: Aproximadamente hace más de 50 años nace
el primer SSD basados en memoria DRAM, necesitaban
alimentación constante, eran memorias auxiliares que
surgieron en la época, en que la se hacia uso del tubo de
vació, con la introducción en mercado de las memorias
Tambor. Estas memorias durante los años 70 y 80 son
fabricadas en semiconductores.
DEFINICIÓN: La unidad en estado sólido o unidad SSD
(solid state drive) es un dispositivo de almacenamiento
para datos que se basa en la utilización de memoria no
volátil o comúnmente llamada memoria flash.
Sustituyendo así a los discos magnéticos de los discos duros
tradicionales.
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10. CARACTERÍSTICAS DE LAS UNIDADES
DE ESTADO SÓLIDO
-Utilizan memoria no volátil. No necesita energía para
almacenar datos.
-No tiene partes mecánicas, por ello su nombre “estado sólido”.
-Producen poco ruido y consumen poca energía.
Almacenan la información en memorias flash NAND
interconectadas.
-Tienen un procesador electrónico que se encarga de
administrar los módulos de memoria.
-Son inteligentes, pues pueden tomar decisiones sobre la forma
en la que serán tratados los datos que se almacenan. Lo
realizan de una forma veloz. Pues no dependen de
componentes mecánicos, es un procesador el que toma las
decisiones.
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11. FUNCIONAMIENTO DE LAS SDD
Las unidades de estado sólido (SSD), como su
nombre indica, no tienen partes móviles ni discos
giratorios. Usan grupos interconectados de
memorias flash que son administradas por un
controlador SSD para ofrecer velocidades mayores
a las que puede ofrecer un HDD.
Algunos ejemplos aproximados: Los SSD pueden
reducir el tiempo de inicio de unos treinta y cinco
segundos a unos diez segundos. Las velocidades de
escritura para un HDD pueden estar en el rango de
50-120 Mbit/seg., comparado con entre 200-500
Mbit/seg. para un SSD.
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12. COMPONENTES DEL SSD
LOS
PRINCIPALES
SON 4
Controladora: Es un procesador
electrónico que se encarga de administrar,
gestionar y unir los módulos de memoria
con los conectores en entrada y salida
Caché: Un dispositivo SSD utiliza
un pequeño dispositivo de
memoria DRAM similar al caché de
los discos duros.
Condensador: Mantiene la integridad
de los datos de la memoria caché, si la
alimentación eléctrica se ha detenido
inesperadamente
Módulos de memoria: Consisten en
chips NAND Flash conectados en
paralelo los cuales se encargan de
almacenar los datos
Corrección de errores (ECC)
Use nivelación
Bad bloque de asignación
Leer lavado y Leer perturbar la gestión
Leer y escribir el almacenamiento en
caché
Recolección de basura
Cifrado
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13. TIPOS DE SDD
De a cuerdo a la cantidad de información que es capaz de almacenar una sola celda,
podemos clasificar los SSD en tres tipos principales según el número de bits
almacenados en cada celda.
SLC [Single Level Cell]
Aquí podemos almace
nar un bit de informa
ción en cada una de las
celdas de la memoria NAND.
Esto en primer lugar implica
una menor densidad de
memoria, algo que se debe
tener en cuenta a tenor de las
altas capacidades demandas
hoy, donde un gigabyte de
memoria equivale a tener unos
diez mil millones de celdas
MLC [Multi Level Cell]
La diferencia entre los SSD MLC y
SLC reside en que el primero es
capaz de almacenar 2 bits por celda.
Esto supone duplicar la densidad de
la memoria con respecto al SLC, lo
que supone una gran ventaja en
términos de capacidad máxima de
almacenamiento y precio. Son este
tipo de unidades las más comunes
con respecto a las unidades SSD que
podemos encontrar en el mercado
TLC [Triple Level Cell]
Aquí ya pasamos a tener 3
bits por celda, consiguiendo
un empaquetamiento aún
más eficaz, con más
memoria por chip,precio de
fabricación y venta más
económico. Este tipo de SSD
teniendo una gran acepción
en el mercado, con modelos
de precio muy económico
como el Samsung 850 Evo o
el OCZ Trion.
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14. HDD Y SSD
VENTAJAS DESVENTAJAS
HDD -Muy baratos
-Mayor capacidad de almacenamiento (hasta 16 TB por unidad)
-Aún la opción más inteligente para almacenar muchos datos
-Menor velocidad de grabación y lectura, llegando
a ser 40 veces más lento que un SSD
-Mayor consumo de energía
Emite ruido
-Mayor calentamiento
-Más frágil en los golpes por ser mecánico
-Sufre de fragmentación
-Pesa mucho más que un SSD
-El calor afecta más a su rendimiento
-Ocupa mucho espacio
-Necesita alimentación de la PSU
SSD -Alta velocidad para leer y escribir datos (hasta 5000 MB/s)
-Interesantes capacidades de hasta 2 TB para M.2 o SATA
-No hace ruido
-Muy bajo consumo
-Muy pequeño y bajo peso
-Máxima velocidad de carga para aplicaciones y sistemas
-Por lo general, su calentamiento es bajo
-Mayor resistencia a golpes y vibraciones
-Soporta más interfaces de conexión (SATA, M.2, PCI-E, U.2)
-Ideal para tecnologías avanzadas de gestión de datos
-Menor tasa de errores y más estabilidad
-Mayor coste por GB de almacenamiento
-Algunas unidades necesitan disipador
-Menos vida útil que un HDD
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15. HDD Y SSD CONCLUSIÓN
HDD SSD
Velocidad Muy lento, difícilmente
supera los 220 MB/s.
Alcanza velocidades entre 550 a 5000 MB/s
según el tipo de conexión.
Capacidad Hasta 18 TB para uso doméstico. Hasta 4 TB para uso doméstico.
Precio Es bastante económico
el precio por GB de almacenamiento.
Costoso, fácilmente puede costar entre 3 a 4 veces
más que un HDD de la misma capacidad.
Conexiones Solo SATA. SATA, PCI Express, M.2 y U.2.
Resistencia Sus partes mecánicas son muy frágiles frente a
golpes.
Resistente a las caídas.
Durabilidad Se pueden reescribir datos indefinidamente. Las celdas pueden reescribirse una cantidad
limitada de veces debido al desgaste.
Ruido Las partes mecánicas lo convierten en una
unidad ligeramente ruidosa.
No hace ruido
Fragmentación de
datos
Los archivos fragmentados complican su acceso
y, por lo tanto, el rendimiento del disco duro
Es indiferente ante la fragmentación. Los SSD
acceden a cualquier celda a la misma velocidad.