O PODER ABOMINA O VÁCUO.
A velocidade dos processadores
cresceu milhões de vezes desde os
anos 80, ao passo que a taxa de transferência dos HDDs
(Hard Disk Drives) aumentou apenas alguns milhares de vezes e a rotação dos pratos (que é de
importância fundamental para desempenho do drive), menos de quatro vezes. Somando a isso a capacidade astronômica de armazenamento dos drives atuais (que
chega a inacreditáveis 10TB!) e o
fato de o tempo de acesso ser
inversamente proporcional ao volume de
dados, fica fácil compreender porque o disco
rígido disputa com o anacrônico BIOS o título de principal gargalo de desempenho do PC.
Observação: O primeiro HDD de que se tem notícia foi lançado pela IBM no final da década de 50 ─ um portento de US$ 30 mil, composto por 50
pratos de 24 polegadas de diâmetro, mas que era capaz de armazenar somente 4.36 MB (o que corresponde uma faixa
musical de tamanho médio em MP3).
O BIOS deve ser
substituído em breve pelo UEFI (que,
dentre outras vantagens, reduz sobremaneira o tempo de inicialização do sistema),
mas o HDD já vem sendo (lenta e progressivamente) substituído pelos drives de estado sólido (SSDs) ─ solução que ainda não se popularizou mais expressivamente devido
ao preço elevado desses componentes, que chegam a custar de 10 a 15 vezes mais que seus correspondentes eletromecânicos.
Numa visão simplista, mas adequada aos propósitos desta
matéria, o HDD tradicional é
composto por uma câmara selada
(carcaça), em cujo interior um ou mais pratos
(discos) acionados por um motor
giram em alta velocidade. A gravação dos
dados fica a cargo de cabeças
eletromagnéticas (heads) posicionadas na extremidade de um braço (arm) controlado por um atuador. Essas cabeças alteram a
polaridade das moléculas de óxido de
ferro do revestimento metálico que recobre os discos, gerando sinais
elétricos que a placa lógica
interpreta como imensos conjuntos de bits
zero e um, que representam os arquivos
digitais em linguagem de máquina.
Observação: Todo HD é formatado fisicamente na fábrica,
quando então as superfícies dos pratos são divididas em trilhas, setores e cilindros.
As trilhas são "faixas
concêntricas" numeradas da borda para o centro e divididas em (milhões de)
setores de 512 bytes. Quando o drive
é composto por dois ou mais discos, há ainda a figura do cilindro, que corresponde ao conjunto
de trilhas de mesmo número dos vários pratos (o cilindro 1 é formado pela
trilha 1 de cada face de cada disco, o cilindro 2, pela trilha 2, e assim por
diante). O primeiro setor – conhecido como setor
de boot, setor zero, trilha zero ou MBR – abriga o gerenciador de boot, as tabelas de alocação de
arquivos usadas na formatação lógica
(feita pelo próprio usuário quando da instalação do sistema) das partições
inicializáveis e outros dados inerentes à inicialização do computador. Note que setor e cluster são coisas diferentes: O primeiro corresponde à menor unidade física do HDD, ao passo
que o segundo, geralmente formado por um conjunto de setores, remete à menor unidade lógica que o SO é capaz de
acessar para armazenar dados.
Já os SSDs não
têm motor, discos, nem quaisquer outras peças móveis. Seus componentes básicos
são a memória flash ─ que armazena
os arquivos de maneira semelhante à da RAM,
tornando o processo de leitura e gravação muito mais veloz ─ e o controlador ─ que gerencia o cache de
leitura e gravação de arquivos, criptografa informações, mapeia trechos
defeituosos da memória, e por aí afora. Embora já existam HDDs para PCs com até 10TB, os SSDs
mal chegam a 10% desse espaço (convenhamos que não é pouco, pois 1TB corresponde a 1.099.511.627.776 bytes; para não se
atrapalhar em conversões dessa natureza, é só recorrer a esta
tabela).
Observação: Existem também os drives híbridos, que combinam uma unidade SSD de pequena capacidade com um HDD convencional e proporcionam desempenho melhor a preço menor. A memória flash funciona como cache, armazenando e garantindo acesso
rápido aos arquivos utilizados com maior frequência (sistema e aplicativos),
enquanto os discos magnéticos se encarregam dos demais dados (músicas, vídeos e
arquivos pessoais). O processo é transparente e automático, e tanto o usuário
quanto o SO "enxergam" o conjunto como se ele fosse um drive comum.
Para não espichar demais esta postagem, o resto fica para
amanhã. Abraços e até lá.
