terça-feira, 12 de fevereiro de 2008

Revisitando o HD

Tanto as memórias quanto o HD têm importância fundamental no desemepenho de um sistema computacial. E como a RAM já foi "revisitada" na postagem do último dia 7, vou agora fazer o mesmo com o HD - componente do sistema compuacional que muitos usuários vêem como um simples respositório de dados e ao qual, lamentavelmente, não dedicam grande atenção.
Vale lembrar que tanto a RAM (memória física do sistema) quanto o HD (memória de massa), a despeito de serem fabricados a partir de tecnologias distintas e de terem funções diferentes, são memórias e, portanto, têm suas capacidades expressas em bytes e seus múliplos (KB, MB e GB).
Houve época em que os PCs não tinham discos rígidos; o SO e os programas eram rodados a partir de arcaicos disquetes (há quem ainda se lembre de máquinas antigas, que costumavam integrar dois, três ou mais "floppy drives"). O primeiro HD de que se tem notícia foi construído pela IBM em 1956, era composto por 50 pratos de 24 polegadas de diâmetro - essa monstruosidade armazenava 4.36 MB (5 milhões de caracteres, com 7 bits cada um) e custava mais de 30 mil dólares.
Passando ao que interessa, o HD é uma mídia magnética de alta capacidade, constituída basicamente por uma câmara (ou caixa) selada, em cujo interior existem um ou mais pratos metálicos (platters) montados sobre um eixo e acionados por um motor. Embora o número de pratos influencie diretamente a capacidade do drive, os fabricantes não costumam integrar mais do que quatro, para não dificultar nem encarecer demais a produção dos componentes.
A leitura e a gravação dos dados é feita por cabeças eletromagnéticas (Heads) que, presas a um braço móvel (Arm) acionado por um atuador, podem percorrem toda a superfície dos discos, e as altas rotações (entre 5.400 e 10.000 RPM, nos modelos atuais) formam uma "bolsa de ar" que as mantém afastadas alguns nanometros da camada magnética - os drives não são fechados à vácuo; é preciso haver ar em seu interior para que esse efeito seja criado.
Já a placa lógica é o "sistema nervoso" do HD, e tem por função, dentre outras coisas, monitorar a rotação do motor, o deslocamento do atuador e o uso do cache de memória, além de tomar decisões baseadas em informações enviadas pela controladora de disco da placa-mãe.
A capacidade de aramazenamento dos HDs depende basicamente da densidade e do diâmetro dos discos. A camada magnética, que recobre ambas as faces de cada prato, é constituída por grãos microscópicos dispostos de forma uniforme; quanto menores forem esses grãos, mais fina e sensível será a superfície e mais alta a densidade de gravação. Considerando que HDs modernos giram a 7200 RPM (via de regra, quanto maior a rotação, melhor a performance) e lêem dados a 50 MB/s (em setores seqüenciais), seu desempenho é bastante satisfatório, especialmente com a adoção da gravação perpendicular, que permite - pelo menos em tese - consturir discos com capacidade de até 10 Tbytes!
O diâmetro dos discos vêm "encolhendo" sistematicamente. Embora superfícies menores reduzam a capacidade de armazenamento da mídia e elevem o custo do megabyte, discos muito grandes são pesados, desperdiçam energia, geram muito calor e ruído e não suportam gravações em velocidades altas, além de serem extremamente sensíveis a impactos (isso sem mencionar que o tamanho dos pratos acaba retardando o acesso aos dados - aspecto que, combinado com a rotação mais baixa, resulta numa sensível degradação do desempenho).
Resumo da ópera: drives de 3.5" combinam desempenho aceitável, boa capacidade de armazenamento e custo mais baixo por megabyte, sendo a solução ideal para desktops. Já os de 2.5", mais compactos, silenciosos, econômicos (no consumo de energia) e resistentes a impactos, são geralmente utilizados em notebooks.
Amanhã a gente continua.
Abraços a todos e até lá.
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