Instrutor: Nesta
lição, falaremos sobre unidades de
disco rígido, também chamadas de HDDs.
Agora, as unidades de disco rígido são uma forma de dispositivo de armazenamento
em massa, e os dispositivos de armazenamento
em massa são simplesmente qualquer tipo de dispositivo de armazenamento
não volátil que possa manter os dados quando o sistema estiver desligado,
em grande escala.
É por isso que o chamamos de dispositivo de armazenamento em massa.
Em geral, eles não são medidos em megabytes,
mas em gigabytes ou terabytes.
Quando se trata de dispositivos de armazenamento
em massa, eles geralmente são categorizados em dois tipos diferentes:
interno e externo.
Quando se trata de um dispositivo interno,
esse é o dispositivo que será colocado
dentro do gabinete ou da torre do seu computador.
Geralmente, isso inclui itens como
unidades de disco rígido, dispositivos de estado sólido,
unidades ópticas, unidades de backup em
fita e unidades de disquete antigas.
Por outro lado, também
temos alguns dispositivos de armazenamento
em massa que são considerados dispositivos externos.
São itens que ficarão
fora da torre ou do gabinete do computador
e serão conectados a uma porta externa
nesse gabinete.
Por exemplo, talvez você tenha um disco rígido externo USB
ou uma unidade eSATA que possa
ser conectada e acessar os dados usando uma
porta na parte externa do computador.
Agora, quando se trata de dispositivos de armazenamento
em massa, geralmente há três tamanhos de dispositivos.
Temos um 2. 5 polegadas, um drive de 3. 5 polegadas e uma
unidade de 5. Unidade de 25 polegadas.
O 2. 5 polegadas e a unidade de 3. 5 polegadas normalmente
são reservadas para unidades de disco rígido internas e dispositivos
de estado sólido, enquanto a unidade
de 5. O compartimento de unidade
de 25 polegadas será reservado para unidades
ópticas, unidades de backup
em fita e unidades de disquete antigas.
Agora, dependendo do seu gabinete,
você terá um determinado número desses compartimentos
diferentes em tamanhos diferentes.
Se não houver baias menores suficientes, você
sempre poderá usar um adaptador
para colocar um dispositivo menor em uma baia maior.
Por exemplo, você pode montar um dispositivo de 2. 5 polegadas em um drive
de 3. 5 polegadas e, em seguida,
coloque-o no caddy de 3. Compartimento de 5 polegadas.
Muito bem, agora que entendemos os conceitos básicos
dos dispositivos de armazenamento em
massa, vamos nos concentrar especificamente nas unidades de disco rígido
para o restante desta lição.
Agora, uma unidade de disco rígido é um dispositivo que armazena
dados em um prato de metal ou vidro codificado
com uma substância magnética.
Essa substância magnética pode então
ser carregada com diferentes
correntes elétricas para poder criar
dados armazenando 1s e 0s nessa substância magnética.
Agora, isso será feito nesses pratos e esses
pratos serão acessados usando
um cabeçote de leitura/gravação.
Na verdade, ele é movido
pelo que é conhecido como mecanismo atuador.
Portanto, se você pensar em um toca-discos antigo, ele
funciona de forma semelhante.
O prato vai girar e, como você
deseja ler informações desse prato, é necessário que o braço
do atuador esteja na posição de gravação para que, à medida que
ele se mova para frente e para trás no prato, o cabeçote de
leitura e gravação possa
ler diferentes partes da unidade.
Por isso, se você tiver
dados armazenados na parte interna ou externa
da unidade, haverá um tempo de
busca diferente para encontrar
esses dados com base na distância que
o atuador tem de se mover e no quanto o cabeçote
de leitura/gravação tem de se mover para
cima e para baixo no próprio atuador.
Agora, quando você olha para
esse prato, ele será logicamente dividido
em coisas conhecidas como trilhas e setores.
As trilhas são essencialmente um círculo que circunda o prato
e os setores serão uma parte dessa
trilha específica.
Agora, cada um dos setores terá uma largura
de cerca de 512 bites, e cada uma das trilhas
terá um tamanho diferente com base na geometria
da unidade que foi criada quando a formatação
de baixo nível foi realizada
pelo fabricante da unidade.
Portanto, como você pode
ver, precisamos girar esse prato para
poder mover o atuador e o cabeçote de leitura/gravação
para o local correto para ler os dados.
Isso é chamado de busca ou recuperação de dados.
Por isso, quanto mais
rápido você girar um disco rígido,
mais rápido poderá acessar os dados que
estão armazenados nele.
Portanto, ao tentar comprar um disco
rígido, é preciso considerar a
velocidade medida em RPMs, ou rotações por minuto, pois a velocidade
mais alta proporcionará um
melhor desempenho da unidade.
Agora, ao analisar um disco rígido,
você verá geralmente quatro tipos básicos de velocidades
existentes.
O primeiro é de 5400 RPM.
Esse é o modelo mais lento de discos rígidos que existe,
e é o que você encontrará em estações
de trabalho e PCs econômicos ou de baixo custo.
O segundo é conhecido como 7200 RPM.
Isso nos proporciona um desempenho
mais rápido sem ter um custo excepcionalmente alto.
Esse é um bom equilíbrio
e é usado na maioria dos computadores modernos
quando você compra um com um disco rígido.
O terceiro é conhecido como 10.000 RPMs, e é aqui que começamos
a entrar nas unidades
de alto desempenho.
Geralmente, esses discos custam
mais caro do que os discos de 7200 RPM,
mas oferecem maior desempenho e são
muito usados em PCs para jogos, PCs
de alto desempenho e servidores.
E, por fim, temos 15.000 RPMs.
Agora, 15.000 RPMs é um dos RPMs mais altos
que você verá em um disco rígido.
Por esse motivo,
ele tem um custo extremamente alto,
mas oferece um ótimo desempenho.
Agora, em geral, você não verá muitos discos
rígidos de 15.000 RPM sendo usados, e o motivo é que, quando
você começa a chegar a esse nível de disco
rígido, pode ter comprado um dispositivo
de estado sólido que elimina muitos desses
problemas de tempo de busca porque os SSDs não
têm partes móveis como esses discos rígidos tradicionais.
Então, você deve estar se perguntando
por que as pessoas gostam de usar discos rígidos em vez
de usar um dispositivo de estado sólido.
Bem, principalmente, isso se resume ao custo e não ao desempenho.
Em termos de desempenho,
os dispositivos de estado sólido serão muito mais rápidos
do que um disco rígido tradicional,
mas a produção de um disco rígido é muito mais barata.
Assim, você pode obter um disco rígido de capacidade muito maior pelo
mesmo custo de um dispositivo de estado sólido de capacidade muito baixa.
Por exemplo, recentemente instalei um dispositivo de estado
sólido em um novo computador.
Esse dispositivo de estado sólido tinha 2 terabytes
de tamanho e me custou cerca de US$ 250.
Agora, se eu tivesse usado um disco rígido de 7200 RPM, poderia
ter obtido um disco de 12 terabytes pelos mesmos US$ 250, o que me daria
seis vezes mais armazenamento.
Portanto, ainda há lugar para discos rígidos.
Em muitos sistemas, as pessoas
colocam ambos, e foi isso que
acabei fazendo com meu computador.
Coloquei um dispositivo de estado sólido, que é muito mais
rápido, para meu sistema operacional principal e arquivos de aplicativos
e, em seguida, instalei um disco rígido, que
era uma unidade de capacidade muito grande, para
poder armazenar todos os arquivos em excesso,
como os vídeos que crio para coisas como este curso, porque
esses arquivos são enormes e ocupam muito espaço
em disco para armazená-los, e se eu usasse dispositivos
de estado sólido para tudo, seria extremamente
caro.
Portanto, ao analisar uma unidade de disco
rígido, outra área que deve ser considerada é o tamanho do buffer.
Agora, o tamanho do buffer será um buffer interno ou cache na unidade
de disco rígido que poderá armazenar
muitos dados em cache para aumentar seu
desempenho.
O tamanho típico do buffer
aqui será de 8 megabytes a 256 megabytes, dependendo da unidade
que você comprar.
Quando se trata do tamanho do buffer, quanto
maior o buffer, melhor o desempenho, portanto, é melhor escolher
um disco rígido que tenha um tamanho
de buffer grande quando estiver escolhendo um, se o desempenho for
uma preocupação importante para você.
Quando se trata de instalar a unidade de disco
rígido, será necessário conectá-la
à placa-mãe usando algum tipo
de cabo, o que dependerá
do formato da placa-mãe e do disco
rígido que você escolher.
Na maioria dos sistemas
modernos, você usará um cabo
SATA para conectar a unidade de disco rígido
à placa-mãe, que pode ser SATA versão
1, SATA versão 2 ou SATA versão 3.
Ao usar um conector SATA,
você usará dois cabos, um
que é um conector de dados de 7 pinos
em forma de L e outro que
é um cabo de alimentação de 15 pinos que também
é um conector em forma de L.
Quando você olha para o SATA versão
1, ele terá uma velocidade máxima
de 1. 5 gigabits por segundo,
o que proporciona cerca de 150 megabytes por segundo
de taxa de transferência,
ou você pode usar a versão 2 do SATA, que tem
uma velocidade máxima de 3 gigabits por segundo, o que significa
aproximadamente 300 megabytes por segundo de taxa de transferência, ou a versão 3 do SATA, que é a versão mais moderna
e mais rápida do SATA, com uma taxa de 6 gigabits por segundo ou cerca de 600 megabytes por segundo
de taxa de transferência.
Se você estiver trabalhando em um
sistema legado, poderá encontrar uma interface IDE
ou PATA em vez de usar uma interface SATA.
Para esses dispositivos, você usará um cabo de dados de
40 fios, que é um cabo de fita plano,
para conectar a placa-mãe à unidade e, em
seguida, usará um conector Molex
de 4 pinos para alimentar a unidade ou poderá
usar um cabo de 80 fios que combina os dados
e a alimentação em um único cabo, se a placa-mãe for
compatível.
Como eu disse, esse é mais um item legado, portanto, não é
provável que você o veja na maioria dos computadores modernos, mas se
você estiver trabalhando em um ambiente
corporativo ou empresarial
e houver alguns sistemas mais antigos por aí, como
servidores críticos ou estações de trabalho SCADA, você
poderá se deparar com esse tipo de interface.
O terceiro tipo de interface que você pode encontrar
em um disco rígido é uma interface
SCSI, que é escrita SCSI ou interface de sistemas de computadores pequenos.
Agora, ao usar um cabo SCSI, ele pode
suportar 7 ou 15 dispositivos em uma cadeia em margarida,
dependendo se você estiver usando SCSI estreito
ou SCSI largo, e cada dispositivo requer uma ID
de dispositivo definida
para que, nesse cabo, cada dispositivo
saiba qual é o seu número entre 1 e 7 ou entre 1 e 15.
Para configurar seu dispositivo
para saber qual número será atribuído a ele, você
deverá definir isso usando um bloco de jumper
ou chaves seletoras na parte
traseira do dispositivo.
Nos sistemas modernos,
a SCSI é considerada uma interface de baixa velocidade
porque a SCSI estreita
só pode operar a 40 megabits por segundo e a SCSI larga
só pode operar a 320 megabits por segundo.
Portanto, o SATA é muito mais popular devido
às suas velocidades mais altas
e é usado com muito mais frequência do que o SCSI nos sistemas modernos.
Portanto, como você
pode ver, as unidades de disco rígido ainda
estão vivas e bem na maioria
dos computadores modernos, mas elas
usarão SATA em vez de IDE, PATA ou SCSI.
Quando se tenta decidir
se deve ou não usar um dispositivo de
estado sólido ou uma unidade
de disco rígido, isso normalmente se resume a
três fatores: custo, desempenho e capacidade.
Isso ocorre porque as unidades de disco rígido custam muito
menos do que um dispositivo de estado
sólido, mas também têm menos desempenho do que
um dispositivo de estado sólido.
Agora, a grande vantagem de usar um disco
rígido em vez de um dispositivo
de estado sólido é o fato de que eles têm capacidades maiores de armazenamento
e, normalmente, você poderá obter 5, 10 ou até 15 vezes mais armazenamento em
uma unidade de disco rígido pelo mesmo custo
que o dispositivo de estado sólido equivalente.