Hardware, o Guia Definitivo - Hds

7/29/2019 Hardware, o Guia Definitivo - Hds

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HDs APOSTILA COMPLETA

Pgina 1 de 95CRDITOS - AUTORIA: Carlos E. Morimoto OBRA: Hardware, o Guia Definitivo

COMPILAO, DIAGRAMAO, FORMATAO: Marcelo Souza, [email protected] , Belo Horizonte/MG

Sem dvida, o disco rgido foi um dos componentes que mais evoluiu na histria da

informtica.

O primeiro disco rgido (o IBM 350) foi construdo em 1956 e era formado por um conjunto

de nada menos que 50 discos de 24 polegadas de dimetro, com uma capacidade total de

4.36 MB (5 milhes de caracteres, com 7 bits cada um), algo espantoso para a poca.

Comparado com os discos atuais, este pioneiro custava uma verdadeira fortuna: 35 mil

dlares.

Porm, apesar de inicialmente serem extremamente caros, os discos rgidos foram tornando-

se populares nos sistemas corporativos, pois forneciam um meio rpido de armazenamento de

dados.

Foram produzidas cerca de 1000 unidades do 350 entre 1956 e 1961, quando a produo foi

descontinuada em favor de verses mais modernas. Esta foto rara, cortesia do museu digital

da IBM d uma idia das suas dimenses:

Como voc pode ver, o IBM 350 no era exatamente um "disco rgido" dentro da concepo

que temos hoje em dia. O gabinete tinha 1.70 metros de altura e quase o mesmo de

comprimento e pesava quase uma tonelada.

Na poca ele era chamado de "unidade de disco" (termo ainda usado hoje em dia por alguns) e

podia ser acoplado a diversos computadores produzidos pela IBM. O termo "disco rgido" ssurgiu duas dcadas depois, junto com os modelos mais compactos.


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De l pra c, tivemos uma evoluo notvel. Hoje em dia os HDs j ultrapassaram a marca de 1

TB, utilizam gravao perpendicular e interfaces SATA 300.

So brutalmente mais rpidos que os modelos antigos e tambm mais baratos. Mesmo com o

barateamento da memria Flash, os HDs ainda continuam imbatveis na hora de armazenargrandes quantidades de dados.

Como um HD funciona

Dentro do disco rgido, os dados so gravados em discos magnticos, chamados de platters.

O nome "disco rgido" vem justamente do fato de os discos internos serem extremamente

rgidos.

Os platters so compostos de duas camadas. A primeira chamada de substrato, e nada mais do que um disco metlico, feito de ligas de alumnio. Mais recentemente, alguns fabricantes

passaram a utilizar tambm vidro, que oferece algumas vantagens, como a maior dureza,

embora tambm seja mais difcil de se trabalhar.

Os primeiros HDs com discos de vidro foram os IBM Deskstar 75GXP, lanados em 2001.

Independentemente do material usado, o disco precisa ser completamente plano.

Como os discos giram a grandes velocidades e as cabeas de leitura trabalham extremamente

prximas da superfcie magntica, qualquer variao seria fatal. Para atingir a perfeio

necessria, o disco polido em uma sala limpa, at que se torne perfeitamente plano.

Vem ento a parte final, que a colocao da superfcie magntica nos dois lados do disco.

Como a camada magntica tem apenas alguns microns de espessura, ela recoberta por uma

fina camada protetora, que oferece alguma proteo contra pequenos impactos.

Os discos so montados em um eixo tambm feito de alumnio, que deve ser slido o

suficiente para evitar qualquer vibrao dos discos, mesmo a altas rotaes.

Este mais um componente que passa por um processo de polimento, j que os discos devem

ficar perfeitamente presos e alinhados. No caso de HDs com vrios discos, eles so separados

usando espaadores, novamente feitos de ligas de alumnio.

Finalmente, temos o motor de rotao, responsvel por manter uma rotao constante.

O motor um dos maiores responsveis pela durabilidade do disco rgido, pois uma grande

parte das falhas graves provm justamente do motor.

Os HDs mais antigos utilizavam motores de 3.600 rotaes por minuto, enquanto que

atualmente so utilizados motores de 5.400, 7.200 ou 10.000 RPM.

Nos HDs de notebook ainda so comuns motores de 4.200 RPM, mas os de 5.400 RPM j so

maioria.


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Embora no seja o nico, a velocidade de rotao sem dvida o fator que influencia mais

diretamente no desempenho.

Para ler e gravar dados no disco, so usadas cabeas de leitura eletromagnticas (heads) que

so presas a um brao mvel (arm), o que permite seu acesso a todo o disco.

O brao de leitura uma pea triangular, tambm feita de ligas de alumnio, para que seja ao

mesmo tempo leve e resistente.

O mecanismo que movimenta o brao de leitura chamado de actuator. Nos primeiros discos

rgidos, eram usados motores de passo para movimentar os braos e cabeas de leitura.

Eles so o mesmo tipo de motor usado nos drives de disquete, onde ao receber um impulso

eltrico o motor move o brao por uma curta distncia, correspondente ao comprimento de

uma trilha. O problema que eles eram muito suscetveis a problemas de desalinhamento e

no permitiam densidades de gravao muito altas.

Os discos contemporneos (qualquer coisa acima de 80 MB) utilizam um mecanismo bem mais

sofisticado para essa tarefa, composto por um dispositivo que atua atravs de atrao e

repulso eletromagntica, sistema chamado de voice coil.

Basicamente temos um eletrom na base do brao mvel, que permite que a placa

controladora o movimente variando rapidamente a potncia e a polaridade do m. Apesar de

parecer suspeito primeira vista, esse sistema muito mais rpido, preciso e confivel que os

motores de passo.

Para voc ter uma idia, os HDs do incio da dcada de 80, com motores de passo, utilizavam

apenas 300 ou 400 trilhas por polegada, enquanto um Seagate ST3750640AS (de 750 GB) atual

utiliza nada menos do que 145.000. Aqui temos um diagrama mostrando os principais

componentes do HD:


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Para que o HD possa posicionar a cabea de leitura sobre a rea exata referente trilha que

vai ser lida, existem sinais de feedback gravados na superfcies do disco, que orientam o

posicionamento da cabea de leitura.

Eles so sinais magnticos especiais, gravados durante a fabricao dos discos (a famosaformatao fsica), que so protegidos atravs de instrues de bloqueio includas no

firmware do HD contra alterao posterior.

Esses sinais eliminam os problemas de desalinhamento que existiam nos primeiros HDs.

Ao ler um arquivo, a controladora posiciona a cabea de leitura sobre a trilha onde est o

primeiro setor referente a ele e espera que o disco gire at o setor correto. Este tempo inicial,

necessrio para iniciar a leitura, chamado de tempo de acesso, e mesmo os HDs atuais de

7.200 RPM fica em torno de 12 milsimos de segundo, o que uma eternidade em se tratando

de tempo computacional.

O HD relativamente rpido ao ler setores seqenciais, mas ao ler vrios pequenos arquivos

espalhados pelo HD, o desempenho pode cair assustadoramente.

por isso que existem programas desfragmentadores, que procuram reorganizar a ordem dos

arquivos, de forma que eles sejam gravados em setores contnuos.

Outro dado interessante a maneira como as cabeas de leitura lem os dados, sem tocar na

camada magntica.

Se voc tiver a oportunidade de ver um disco rgido aberto, ver que, com os discos parados,as cabeas de leitura so pressionadas levemente em direo ao disco, tocando-o com uma

certa presso.

Aqui temos o brao de leitura de um HD, depois de removido. Veja que mesmo sem o disco

magntico entre elas, as duas cabeas de leitura pressionam-se mutuamente:

Apesar disso, quando os discos giram alta rotao, forma-se uma espcie de colcho de ar,

que repele a cabea de leitura, fazendo com que ela fique sempre a alguns nanmetros dedistncia dos discos.


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o mesmo princpio utilizado na asa de um avio; a principal diferena neste caso que a

cabea de leitura fixa, enquanto os discos que se movem, mas, de qualquer forma, o efeito

o mesmo.

Como veremos a seguir, os HDs no so fechados hermeticamente, muito menos a vcuo,pois necessrio ar para criar o efeito.

Esta foto mostra a cabea de leitura "flutuando" sobre o disco em movimento.

A distncia to curta que mesmo ao vivo voc tem a impresso de que a cabea est

raspando no disco, embora na realidade no esteja.

Como a cabea de leitura se movimenta rapidamente durante a operao do disco, muito

difcil tirar fotos.

Para conseguir tirar esta, precisei "trapacear", desmontando o actuator e suavementemovendo a cabea da rea de descanso para o meio do disco. :)

Os discos magnticos so montados diretamente sobre o eixo do motor de rotao, sem o uso

de correias ou qualquer coisa do gnero. justamente este design simples que permite que os

discos girem a uma velocidade to grande.

Embora mais potente e muito mais durvel, o motor de rotao usado nos HDs similar aos

usados nos coolers.

Nos HDs antigos, eram usados motores sleeve bearing, o sistema mais simples e menos

durvel, que foi usado nos HDs de 3600 RPM. Em seguida, foram adotados motores ball-

bearing, onde so usados rolamentos para aumentar a preciso e a durabilidade.


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Nos HDs modernos, utilizado o sistema fluid-dynamic bearing, onde os rolamentos so

substitudos por um fludo especial, que elimina o atrito, reduzindo o rudo e o nvel de

vibrao.

Aqui temos o mesmo HD da foto anterior completamente desmontado, mostrando o interiordo motor de rotao:

Assim como a maioria dos modelos de baixa capacidade, este HD utiliza um nico disco, mas a

maioria dos modelos utiliza dois, trs ou quatro, que so montados usando espaadores. O HD

possui duas cabeas de leitura para cada disco (uma para cada face), de forma que um HD com

4 discos utilizaria 8 cabeas de leitura, presas ao mesmo brao mvel.

Embora usar mais discos permita construir HDs de maior capacidade, no comum que os

fabricantes utilizem mais de 4, pois a partir da torna-se muito difcil (e caro) produzir

componentes com a preciso necessria para manter todos os discos alinhados.

Antigamente, era comum que HDs de alta capacidade (e alto custo :), sobretudo os destinados

a servidores, possussem 6, ou at mesmo 12 discos, mas eles saram de moda a partir da

dcada de 90, devido baixa demanda. Desde ento, os fabricantes padronizaram a produo

em torno dos HDs com at 4 discos e quem precisa de mais capacidade compra vrios e monta

um sistema RAID.

No caso dos servidores, muito comum o uso de racks, com um grande nmero de HDs SAS ou

SATA.

Naturalmente, qualquer HD aberto fora de uma sala limpa acaba sendo impregnado por

partculas de poeira e por isso condenado a apresentar badblocks e outros defeitos depois dealguns minutos de operao.


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Todo HD montado e selado em um ambiente livre de partculas, as famosas salas limpas.

Apesar disso, eles no so hermeticamente fechados.

Em qualquer HD, voc encontra um pequeno orifcio para entrada de ar (geralmente

escondido embaixo da placa lgica ou diretamente sob a tampa superior), que permite quepequenos volumes de ar entrem e saiam, mantendo a presso interna do HD sempre igual do

ambiente.

Esse orifcio sempre protegido por um filtro, que impede a entrada de partculas de poeira.

Orifcio de ventilao do HD

Devido a isso, a presso do ar tem uma certa influncia sobre a operao do HD.

Os HDs so normalmente projetados para funcionar a altitudes de at 3.000 metros acima do

nvel do mar. Em altitudes muito elevadas, a presso do ar menor, comprometendo a criao

do colcho de ar. Para casos extremos (uso militar, por exemplo), existem HDs pressurizados,que podem trabalhar a qualquer altitude.

Internamente, o HD possui um segundo filtro, que filtra continuamente o ar movimentado

pelos discos. Ele tem a funo de capturar as partculas que se desprendam dos componentes

internos durante o uso, devido a desgaste ou choques diversos.


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Aqui temos uma foto de um, preso num dos cantos da parte interna do HD:

Filtro interno

Enquanto o HD est desligado, as cabeas de leitura ficam em uma posio de descanso. Elas

s saem dessa posio quando os discos j esto girando velocidade mxima. Para prevenir

acidentes, as cabeas de leitura voltam posio de descanso sempre que no esto sendo

lidos dados, apesar dos discos continuarem girando.

justamente por isso que s vezes, ao sofrer um pico de tenso, ou o micro ser desligado

enquanto o HD est sendo acessado, surgem setores defeituosos. Ao ser cortada a energia, os

discos param de girar e desfeito o colcho de ar, fazendo com que as cabeas de leitura

possam vir a tocar os discos magnticos.

Para diminuir a ocorrncia desse tipo de acidente, nos HDs modernos utilizado um sistemaque recolhe as cabeas de leitura automaticamente para a rea de descanso quando a energia

cortada (tecnologia chamada de auto-parking).

A rea de descanso tambm chamada de "landing zone" e engloba algumas das trilhas mais

centrais do disco, uma rea especialmente preparada para receber o impacto do "pouso" das

cabeas de leitura.


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Uma das tecnologias mais populares a LZT (Laser Zone Texture), uma tecnologia

desenvolvida pela IBM, onde um laser usado para produzir pequenas cavidades ao longo da

zona de pouso, que reduzem o atrito com a cabea de leitura:

Outra tcnica consiste em usar "rampas" feitas de material plstico, posicionadas na rea

externa dos discos, que suspendem as cabeas de leitura, evitando que elas toquem os discos

mesmo quando eles param de girar.

Esta tecnologia foi inicialmente usada em HDs de notebook, mas recentemente passou a ser

usada tambm nos de 3.5" para desktops. Ela pode parecer simples, mas na verdade exige

bastante tecnologia, devido preciso necessria:

Rampas de descanso para as cabeas de leitura

Apesar de evitar danos fsicos, o auto-parking nada pode fazer para evitar perda de dados ao

desligar o micro incorretamente. Mesmo que todos os arquivos estejam salvos, ainda existem

dados no cache de disco (criado pelo sistema operacional, usando parte de memria RAM) e

tambm no cache do HD, que utiliza memria SDRAM (tambm voltil).


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Para acelerar as operaes de gravao, todos os arquivos (sobretudo os pequenos) so salvos

inicialmente nos caches e depois transferidos para os discos magnticos em momentos de

ociosidade.

Quando o micro desligado abruptamente, os dados em ambos os caches so perdidos ,fazendo com que voc sempre perca as ltimas alteraes, muitas vezes em arquivos que

acreditava estarem salvos.

Por causa de tudo isso, sempre importante usar um nobreak em micros de trabalho.

A longo prazo, os dados perdidos e possveis danos ao equipamento por causa de quedas de

energia acabam custando muito mais do que um nobreak popular.

Mesmo assim, por melhores que sejam as condies de trabalho, o HD continua sendo um

dispositivo baseado em componentes mecnicos, que tm uma vida til muito mais curta

que a de outros componentes do micro.

De uma forma geral, os HDs para desktop funcionam de forma confivel por de dois a trs

anos (em um PC usado continuamente). Depois disso, melhor substituir o HD por um novo e

mover o antigo para outro micro secundrio, onde ele no v armazenar informaes

importantes, pois a possibilidade de defeitos comea a crescer exponencialmente.

Fala-se muito sobre a vulnerabilidade dos HDs com relao a ms.

Como os HDs armazenam os dados em discos magnticos, colocar um m suficientemente

forte prximo a ele pode apagar rapidamente todos os dados.

Existem inclusive "desmagnetizadores", que so eletroms ligados na tomada, que voc passa

sobre os HDs e outros discos magnticos, justamente com a inteno de apagar os dados

rapidamente.

Entretanto, se voc abrir um HD condenado, vai encontrar dois ms surpreendentemente

fortes instalados dentro do mecanismo que move a cabea de leitura.

Naturalmente, estes ms no danificam os dados armazenados (seno no estariam ali ;).

O principal motivo disso que eles esto instalados numa posio perpendicular aos discosmagnticos. Se voc remover os ms e coloc-los sobre outro HD, vai ver que no outro dia

uma boa parte dos dados tero sido perdidos.

Se voc (como todos ns) do tipo que no consegue desmontar um micro sem deixar cair

parafusos nos locais mais inacessveis do gabinete, tem dificuldades em colocar os parafusos

dos dois lados ao instalar o HD e ainda por cima nunca acha uma chave de fenda magntica

para comprar, pode usar esses magnetos "roubados" do HD para transformar qualquer chave

de fenda em uma chave magntica.

Basta "encaixar" os ms nela quando quiser o efeito.


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Esses magnetos so feitos de uma liga contendo neodmio e, alm de parafusos, permitem

levantar objetos um pouco mais pesados, como martelos, por exemplo... ;)

Naturalmente, voc deve tomar cuidado de no pass-los sobre discos magnticos, a menos

que queira intencionalmente apag-los. Se voc deixar a chave em contato com os ms por

um longo perodo, ela continuar magnetizada (por algum tempo) mesmo depois de retir-los.

Ao contrrio da crena popular, chaves magnticas no so perigosas para os HDs, pois os

magnetos usados so muito fracos se comparados aos magnetos usados no mecanismo de

leitura e no motor de rotao do HD.

Os prprios discos magnticos so relativamente resistentes a foras magnticas externas, de

forma que ms de baixa potncia no oferecem grande perigo.

A placa controladora

A placa lgica, ou placa controladora, a parte "pensante" do HD.

Com exceo dela, o HD um dispositivo relativamente simples, composto por uma srie de

dispositivos mecnicos.

a controladora que faz a interface com a placa-me, controla a rotao do motor e o

movimento das cabeas de leitura, de forma que elas leiam os setores corretos, faz a

verificao das leituras, de forma a identificar erros (e se possvel corrigi-los, usando os bits de

ECC disponveis em cada setor), atualiza e usa sempre que possvel os dados armazenados no

cache de disco (j que acess-lo muito mais rpido do que fazer uma leitura nas mdias

magnticas) e assim por diante.


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Aqui temos a placa lgica de um HD Samsung HD080HJ:

Veja que a placa possui apenas trs chips.

O maior, no canto superior, um Samsung K4S641632H-UC60. Voc pode notar que ele

muito semelhante a um chip de memria, e na verdade :).

Ele um chip de memria SDRAM de 8 MB, que armazena o cache de disco.

At pouco tempo atrs, os HDs utilizavam chips de memria SRAM, mas os fabricantes

passaram a utilizar, cada vez mais, chips de memria SDRAM convencional para reduzir o custo

de produo.

Na prtica no muda muita coisa, pois apesar de mais lenta, a memria SDRAM oferece

desempenho suficiente para a tarefa.

Assim como no caso dos processadores, o cache um componente importante para o

desempenho do HD.

Ele armazena os dados acessados, diminuindo bastante o nmero de leituras.

Dados armazenados no cache podem ser transferidos quase que instantaneamente, usando

toda a velocidade permitida pela interface SATA ou IDE, enquanto um acesso a dados gravados

nos discos magnticos demoraria muito mais tempo.


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Continuando, temos o controlador principal, um chip Marvell 88i6525, que quem executa

todo o processamento.

Este chip na verdade um SOC (System On a Chip), formado por um conjunto de vrios chips

menores, que so combinados dentro do mesmo wafer de silcio.

Por exemplo, este HD um modelo SATA.

A controladora da placa-me se comunica com ele utilizando comandos padronizados, que so

comuns a qualquer HD SATA. por isso que voc no precisa instalar um driver especial para

cada modelo de HD, precisa apenas de um driver padro, que sabe se comunicar com qualquer

HD.

Internamente, os comandos SATA so processados e convertidos nos comandos que iro

mover a cabea de leitura, fazer girar os discos at o ponto correto e assim por diante.

O sistema operacional no gerencia diretamente o cache de disco, quem faz isso a prpria

controladora, que se esfora para us-lo da forma mais eficiente possvel.

Naturalmente, tudo isso exige processamento, da a complexidade interna do chip

controlador.

Apesar de pequena, a placa controladora de um disco atual muito mais sofisticada do que

um micro antigo inteiro (um 286 por exemplo). Elas possuem mais poder de processamento e

at mesmo mais memria, na forma do cache.

Os HDs atuais usam de 8 a 32 MB de cache de disco, mais memria do que era usada em

micros 386 e 486 e, ainda por cima, muito mais rpida! :)

Uma curiosidade que muitos HDs antigos utilizavam um processador Intel 186 como

controlador de discos. O 186 , como voc pode imaginar, o "elo perdido" entre o 8088 usado

no PC XT e o 286. Ele um chip que acabou no sendo usado nos micros PCs, mas fez um

grande sucesso como microcontrolador para funes diversas.

Concluindo, temos um terceiro chip, escondido na parte inferior esquerda da foto.

Ele um Hitachi HA13645, um chip especializado, que controla o movimento das cabeas deleitura e tambm a rotao do motor.

O chip principal envia comandos a ele, dizendo que quer acessar o setor X, ou que o motor

deve entrar em modo de economia de energia, por exemplo, e ele os transforma nos impulsos

eltricos apropriados.

Essas funes mudam de um modelo de HD para o outro, por isso os fabricantes preferem usar

um chip de uso geral como o Marvell 88i6525 como controlador principal, mudando apenas o

controlador auxiliar, que um chip menor e mais barato.

A placa controladora um componente "externo" do HD, que pode ser rapidamentesubstitudo caso necessrio.


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Grande parte (talvez at a maioria) dos casos onde o HD "queima" devido a problemas na rede

eltrica, ou defeitos diversos, podem ser solucionados atravs da troca da placa controladora,

permitindo recuperar os dados sem ter que recorrer aos caros servios de uma empresa

especializada.

O grande problema justamente onde encontrar outra placa. Os fabricantes vendem placas

avulsas em pequenas quantidades para empresas de recuperao, mas o fornecimento

muito restrito. Para tcnicos autnomos e pequenas empresas, a nica soluo usar placas

doadas por outros HDs.

Se o HD for um modelo recente, voc pode simplesmente comprar outro, pegar a placa

emprestada para fazer a recuperao dos dados e depois devolv-la ao dono. Mas, no caso de

HDs mais antigos, a nica forma procurar nos sites de leilo e fruns em busca de uma placa

usada.

Existe um verdadeiro mercado paralelo de venda de placas avulsas, j que existem muitos

casos de HDs inutilizados por problemas na mdia magntica, onde a placa ainda utilizvel.

comum que os fabricantes utilizem a mesma placa lgica e os mesmos discos magnticos em

vrios HDs da mesma famlia, variando apenas o nmero de discos usados. Assim, o modelo de

500 GB pode ter 4 discos, enquanto o modelo de 250 GB possui apenas dois, por exemplo.

Nesses casos, normal que a placa controladora de um funcione no outro.

Remover a placa simples, basta usar uma chave torx para remover os parafusos e

desencaixar a placa com cuidado. Na maioria dos HDs atuais, a placa apenas encaixada sobre

os contatos, mas em outros ela ligada atravs de um cabo flat, que precisa ser desconectado

com cuidado.

Mais uma curiosidade que os primeiros PCs utilizavam HDs com interfaces MFM ou RLL.


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Eles utilizavam controladoras externas, instaladas em um slot ISA e ligadas ao HD por dois

cabos de dados.

Esse arranjo era muito ineficiente, pois a distncia tornava a comunicao muito suscetvel a

interferncias e corrupo de dados.

Esses HDs possuam vrias peculiaridades com relao aos atuais, como a possibilidade de

fazer uma "formatao fsica", onde as trilhas de dados eram realmente regravadas, o que

permitia recuperar HDs com problemas de alinhamento.

Esses HDs jurssicos foram usados nos micros XT e 286 e sobreviveram at os primeiros micros

386, quando foram finalmente substitudos pelos HDs IDE (que por sua vez foram substitudos

pelos HDs SATA que usamos atualmente), onde a controladora parte integrante do HD.

Hoje em dia, a "formatao fsica" sobrevive apenas como um vcio de linguagem.

Muitos dizem que "fizeram uma formatao fsica" ao reparticionar o HD ou ao usar um

programa que apaga os dados gravados (como o "zero-fill", ou o "dd" do Linux), embora uma

coisa no tenha nada a ver com a outra.

Os discos

A capacidade de um HD determinada por basicamente dois fatores: a tecnologia utilizada,

que determina sua densidade e o dimetro dos discos, que determina a rea til de gravao.

A densidade de gravao dos HDs tem aumentado de forma surpreendente, com a introduo

de sucessivas novas tcnicas de fabricao.

Para voc ter uma idia, no IBM 350 os discos eram simplesmente pintados usando uma tinta

especial contendo limalha de ferro, um processo bastante primitivo.

Com o passar do tempo, passou a ser usado o processo de eletroplating, que semelhante

eletrlise usada para banhar bijuterias ouro. Esta tcnica no permite uma superfcie muito

uniforme e justamente por isso s funciona em discos de baixa densidade. Ela foi usada at o

final da dcada de 80.

A tcnica usada atualmente (chamada de sputtering) muito mais precisa. Nela a superfcie

magntica construda depositando gros microscpicos de forma incrivelmente uniforme.

Quanto menores os gros, mais fina e sensvel a superfcie, permitindo densidades de

gravao mais altas.

A densidade de gravao de um HD medida em gigabits por polegada quadrada. Os HDs

fabricados na segunda metade de 2006, por exemplo, utilizavam em sua maioria discos com

densidade de 100 gigabits (ou 12.5 GB) por polegada quadrada.

Neles, cada bit armazenado em uma rea magntica com aproximadamente 200x50nanmetros (uma rea pouco maior que a de um transstor nos processadores fabricados


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numa tcnica de 0.09 micron) e composta por apenas algumas centenas de gros

magnticos.

Estes gros medem apenas alguns nanmetros e so compostos por ligas de cobalto, cromo,

platina, boro e outros materiais raros, muito longe da limalha de ferro utilizada pelospioneiros.

Considerando que os discos giram a 7200 RPM e a cabea de leitura l os dados a mais de 50

MB/s (quando lendo setores seqenciais), atingir densidades como as atuais simplesmente

impressionante.

Este esquema mostra como funciona o processo de escrita e gravao em um HD:

Como voc pode ver, a cabea composta por dois dispositivos separados, um para gravao

e outro para leitura. O dispositivo de gravao similar a um eletrom, onde usada

eletricidade para criar o campo magntico usado para realizar a gravao.

Nos primeiros HDs, tnhamos um filamento de cobre enrolado sobre um corpo de ferro.

Nos HDs atuais, os materiais usados so diferentes, mas o princpio de funcionamento

continua o mesmo.

O dispositivo de leitura, por sua vez, faz o processo oposto. Quando ele passa sobre os bitsgravados, capta o campo magntico emitido por eles, atravs de um processo de induo (nos

HDs antigos) ou resistncia (nos atuais), resultando em uma fraca corrente, que

posteriormente amplificada.

O dispositivo de leitura protegido por um escudo eletromagntico, que faz com que ele

capte apenas o campo magntico do bit que est sendo lido, e no dos seguintes.

Voc pode notar que no existe isolamento entre os dispositivos de leitura e gravao. Isso

acontece porque apenas um deles usado de cada vez.


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Note que essa diviso existe apenas nos HDs modernos, que utilizam cabeas de

leitura/gravao MR ou GMR. Nos antigos, que ainda utilizavam cabeas de leitura de ferrite, o

mesmo dispositivo fazia a leitura e a gravao.

O grande problema que, assim como em outras reas da informtica, a tecnologia avanouat o ponto em que se comeou a atingir os limites fsicos da matria.

Em um HD, a rea referente a cada bit armazenado funciona como um minsculo m, que tem

sua orientao magntica alterada pela cabea de leitura. Quando ela orientada em um

sentido temos um bit 1 e no sentido oposto temos um bit 0. A rea da superfcie utilizada para

a gravao de cada bit chamada de "magnetic element", ou elemento magntico.

A partir de um certo ponto, a rea de gravao torna-se to pequena que a orientao

magntica dos bits pode ser alterada de forma aleatria pela prpria energia trmica presente

no ambiente (fenmeno chamado de superparamagnetismo), o que faz com que a mdia deixede ser confivel.

A tecnologia usada nos HDs fabricados at a primeira metade de 2007 chamada de gravao

longitudinal (longitudinal recording), onde a orientao magntica dos bits gravada na

horizontal, de forma paralela mdia.

O problema que a partir dos 100 gigabits por polegada quadrada, tornou-se muito difcil

aumentar a densidade de gravao, o que acelerou a migrao para o sistema de gravao

perpendicular (perpendicular recording), onde a orientao magntica passa a ser feita na

vertical, aumentando muito a densidade dos discos.

Estima-se que, utilizando gravao longitudinal, seria possvel atingir densidades de no

mximo 200 gigabits por polegada, enquanto que utilizando gravao perpendicular seja

possvel atingir at 10 vezes mais.

Isso significa que os fabricantes ainda tero margem para produzir HDs de at 10 terabytes

antes de esgotar as possibilidades oferecidas pela nova tecnologia.

Na gravao perpendicular, a mdia de gravao composta de duas camadas. Inicialmente

temos uma camada de cromo, que serve como um indutor, permitindo que o sinal magntico

gerado pelo dispositivo de gravao "atravesse" a superfcie magntica, criando um impulsomais forte e, ao mesmo tempo, como uma espcie de isolante entre a superfcie de gravao e

as camadas inferiores do disco.

Ele poderia (at certo ponto) ser comparado camada extra usada nos processadores

fabricados com tecnologia SOI (silicon on insulator), onde uma camada isolante criada entre

os transstores e o wafer de silcio, reduzindo a perda de eltrons e, conseqentemente, o

consumo eltrico do processador.

Sobre a camada de cromo, so depositados os gros magnticos.

A diferena que agora eles so depositados de forma que a orientao magntica sejavertical, e no horizontal.


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A cabea de leitura e gravao tambm modificada, de forma a serem capazes de lidar com a

nova orientao:

Embora parea uma modificao simples, o uso da gravao perpendicular em HDs uma

conquista tcnica notvel. Em termos comparativos, seria como se a NASA conseguisse enviar

uma misso tripulada at Marte.

O processo de gravao perpendicular foi adotado rapidamente por todos os principais

fabricantes.

O primeiro foi a Fujitsu, que lanou um HD de 1.8" com gravao perpendicular ainda em

2005.

A prxima foi a Seagate que, em abril de 2006, anunciou o Barracuda 7200.10, um disco de

3.5" com 750 GB.

Em agosto de 2006 a Fujitsu anunciou um HD de 2.5" com 160 GB, e em Janeiro de 2007 a

Hitachi anunciou o Deskstar 7K1000, um HD de 3.5" com 1 TB, que utiliza um design incomum,

com 5 platters em vez dos 4 comumente usados.

Em seguida, temos a questo do dimetro dos discos. Como vimos, os primeiros HDs eram

gigantescos, e utilizavam discos de at 24 polegadas de dimetro. Com o passar das dcadas,

os discos foram encolhendo, at chegar ao que temos hoje.

Mas, como tudo na vida, existem receitas ideais para o tamanho dos discos magnticos, de

acordo com a rea onde eles sero utilizados.

O problema em produzir discos muito compactos que a superfcie de gravao fica

exponencialmente menor, permitindo gravar um volume menor de dados.

Apesar disso, os demais componentes continuam custando quase o mesmo (ou at mais,

dependendo da escala de miniaturizao necessria). Isso faz com que o custo por megabyte

cresa, conforme o tamanho fsico do HD diminui.


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Um exemplo prtico disso a diferena no custo por megabyte entre os HDs de 2.5" para

notebooks e os modelos de 3.5" para desktops.

A partir de um certo nvel de miniaturizao, o custo por megabyte se torna mais alto que o

dos cartes de memria Flash, e os HDs deixam de ser viveis.

O melhor exemplo o HD de 0.85" apresentado pela Toshiba em 2005, que tinha como

objetivo atender o mercado de palmtops e smartphones. Ele era to pequeno que podia ser

produzido no formato de um carto SD e possua um consumo eltrico baixssimo:

O problema que ele seria lanado em verses de apenas 2 e 4 GB, com preos a partir de US$

150. Com a rpida queda no custo da memria Flash, logo surgiram cartes de 2 e 4 GB que

custavam menos, de forma que o mini-HD acabou no encontrando seu lugar no mercado e foi

descontinuado silenciosamente.

O interessante que o oposto tambm verdadeiro. HDs com discos muito grandes tambm

acabam sendo inviveis, pois so mais lentos e mais passveis de problemas que HDs baseados

em discos menores. Isso se deve a vrios fatores.

O primeiro a questo da rotao, j que discos maiores so mais pesados e demandam um

maior esforo do motor de rotao, consumindo mais energia e gerando mais calor e mais

barulho.

Discos maiores tambm acabam sendo menos rgidos, o que impede que sejam girados a

velocidades muito altas e tornam todo o equipamento mais sensvel a impactos. Dobrar o

dimetro dos discos faz com que a rigidez proporcional seja reduzida em at 75%.

O segundo a dificuldade de produo. Com o avano da tecnologia, a mdia de gravao

precisa ser cada vez mais fina e uniforme. Quanto maiores os discos, mais difcil recobrir toda

a superfcie sem o surgimento de um grande nmero de pontos defeituosos.


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Como se no bastasse, temos o terceiro motivo, que o maior tempo de acesso, j que com

uma superfcie maior as cabeas de leitura demoram muito mais tempo para localizar os dados

(justamente devido maior distncia a ser percorrida).

Se combinarmos isso com a velocidade mais baixa de rotao, acabamos tendo uma reduomuito grande no desempenho.

Isso explica porque os HDs com discos de 5.25" usados nos primeiros PCs foram rapidamente

substitudos pelos de 3.5".

O pico evolutivo dos HDs de 5.25" foram os Quantum Bigfoot, produzidos at 1999, em

capacidades de at 18 GB.

Embora eles armazenassem um maior volume de dados por platter, a velocidade de rotao

era bem mais baixa (apenas 3600 RPM), os tempos de acesso eram maiores e, ainda por cima,

a durabilidade era menor.

Os HDs de 3.5" e de 2.5" atuais parecem ser o melhor balano entre os dois extremos.

Os HDs de 3.5" oferecem um melhor desempenho, mais capacidade de armazenamento e um

custo por megabyte mais baixo (combinao ideal para um desktop), enquanto os HDs de 2.5"

so mais compactos, mais silenciosos, consomem menos energia e so mais resistentes a

impactos, caractersticas fundamentais no caso dos notebooks.

Temos ainda os HDs de 1.8" (mais finos e do tamanho de um carto PCMCIA), que so usados

em notebooks ultra-portteis, alm de mp3players e alguns dispositivos de armazenamentoporttil.

Uma quarta categoria so os microdrives, que utilizam discos de 1" (pequenos o suficiente

para serem produzidos no formato de cartes CompactFlash) e podem ser utilizados em

palmtops e mp3players.

Eles foram utilizados no Palm Life Drive (4 GB) e tambm no iPod Nano (4 e 8 GB), mas

acabaram perdendo seu espao para os cartes de memria Flash.

A Hitachi chegou a anunciar o desenvolvimento de microdrives de 20 GB, utilizando tecnologia

de gravao perpendicular, mas a produo em srie acabou sendo cancelada, pois o preo devenda seria mais alto que o da mesma quantidade de memria Flash.


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Para organizar o processo de gravao e leitura dos dados, a superfcie dos discos dividida

em trilhas e setores.

As trilhas so crculos concntricos, que comeam no final do disco e vo se tornando menores

conforme se aproximam do centro.

diferente de um CD-ROM ou DVD, onde temos uma espiral contnua.

Cada trilha recebe um nmero de endereamento, que permite sua localizao.

A trilha mais externa recebe o nmero 0 e as seguintes recebem os nmeros 1, 2, 3, e assim

por diante. Para facilitar ainda mais o acesso aos dados, as trilhas se dividem em setores, que

so pequenos trechos de 512 bytes cada um, onde so armazenados os dados.

Alm das trilhas e setores, temos tambm as faces de disco. Como vimos, os HDs atuais

possuem de 1 a 4 discos. Como so utilizadas ambas as faces de cada disco, temos um total de2 a 8 faces e o mesmo nmero de cabeas de leitura.

Como todas as cabeas de leitura esto presas no mesmo brao mvel, elas no possuem

movimento independente. Para acessar informaes armazenadas na trilha 199.982 da face de

disco 3, por exemplo, a controladora do disco ativa a cabea de leitura responsvel pelo disco

3 e, a seguir, ordena ao brao de leitura que se dirija trilha correspondente.

No possvel que uma cabea de leitura esteja na trilha 199.982 ao mesmo tempo que outra

esteja na trilha 555.631 de outro disco, por exemplo.

J que todas as cabeas de leitura sempre estaro na mesma trilha de seus respectivos discos,

deixamos de cham-las de trilhas e passamos a usar o termo "cilindro". Um cilindro nada mais

do que o conjunto de trilhas com o mesmo nmero nos vrios discos.

Por exemplo, o cilindro 1 formado pela trilha 1 de cada face de disco, o cilindro 2 formado

pela trilha 2 de cada face, e assim por diante. Esta antiga ilustrao da Quantum mostra como

funciona esta diviso:


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A trilha mais externa do disco possui mais que o dobro de dimetro da trilha mais interna e,

conseqentemente, possui capacidade para armazenar um volume muito maior de dados.

Porm, nos primeiros discos rgidos, assim como nos disquetes, todas as trilhas do disco,

independentemente de seu dimetro, possuam o mesmo nmero de setores, fazendo comque nas trilhas mais externas, os setores ocupassem um espao muito maior do que os setores

das trilhas mais internas.

Tnhamos ento um grande espao desperdiado, pois era preciso nivelar por baixo, fazendo

com que todas as trilhas possussem o mesmo nmero de setores permitido pelas trilhas mais

internas, acabando por desperdiar enormes quantidades de espao nas primeiras trilhas do

disco.

Atualmente, os HDs utilizam o Zoned bit Recording (ZBR), que permite variar a quantidade de

setores por trilha, de acordo com o dimetro da trilha a ser dividida, permitindo umaorganizao mais racional do espao em disco e, conseqentemente, uma maior densidade de

gravao.

O HD pode ter ento 1584 setores por trilha na rea mais externa dos discos e apenas 740 na

rea mais interna, por exemplo. Como os discos giram sempre na mesma velocidade, isso

causa um pequeno efeito colateral, que uma considervel variao no desempenho de

acordo com a rea do disco que est sendo lida, proporcional ao nmero de setores por trilha.

Trocando em midos, o desempenho ao ler as trilhas mais externas acaba sendo mais que o

dobro do obtido ao ler as mais internas.

por isso que em geral se recomenda colocar a partio com a instalao do sistema, ou

com a partio swap no incio do disco (que corresponde s trilhas mais externas) para obter

o melhor desempenho.

Usando um programa de benchmark que permita realizar uma leitura seqencial de toda a

superfcie do HD, como o HD Tach, voc obter sempre um grfico similar a este, onde a taxa

de leitura comea num nvel alto (trilhas externas) e vai decaindo at atingir o ponto mais

baixo no final do teste (ao ler o contedo das trilhas mais internas):


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Um dos principais motivos do desempenho dos HDs no ter crescido na mesma proporo da

capacidade ao longo das ltimas dcadas que a densidade das trilhas aumentou numa escala

muito maior que a dos setores dentro destas.

Ou seja, as trilhas foram ficando mais "finas", mas o nmero de setores por trilha passou aaumentar em escala incremental.

Aumentar o nmero de trilhas permite aumentar a rea de armazenamento, mas o nmero

de setores por trilha, combinado com a velocidade de rotao do HD que determina a

performance.

Um antigo Maxtor 7040A, de 40 MB, por exemplo, possua uma taxa de leitura mdia em

torno de 700 KB/s, o que permitia ler todo o contedo do disco em cerca de um minuto.

Um Seagate Barracuda 7200.10 atual, de 750 GB, bem mais rpido, com uma taxa mdia de

leitura de 64 MB/s, mas, apesar disso, como a capacidade brutalmente maior, ler todos os

dados do disco demoraria pelo menos 3:15 horas!

No futuro, esta tendncia deve se manter, pois muito mais simples para os fabricantes

produzir cabeas de leitura e sistemas de codificao capazes de lidarem com trilhas mais

finas, do que espremer mais dados dentro de cada trilha, j que elementos magnticos mais

curtos correspondem a um sinal magntico mais fraco e mais difcil de ser captado pela cabea

de leitura.

Como um agravante, temos o problema do superparamagnetismo, que vimos h pouco.

Correo de erros e badblocks

Concluindo, temos a questo da deteco e correo de erros, que faz parte do processo de

leitura e gravao.

Por melhor que seja sua qualidade, nenhuma mdia magntica 100% confivel (como pode

confirmar quem j teve o desprazer de trabalhar com disquetes ;).

Pequenas falhas na superfcie da mdia podem levar a erros de leitura, sobretudo quando ela

possui uma densidade de gravao de mais de 100 gigabits por polegada quadrada e gira a7.200 RPM ou mais, como nos HDs atuais.

Isso no significa que o seu HD v pifar amanh, mas que so comuns erros na leitura de um

setor ou outro.

Obviamente, como todos os nossos dados importantes so guardados no disco rgido, a

possibilidade de erros na leitura de "um setor ou outro" no seria aceitvel, principalmente no

caso de mquinas destinadas a operaes crticas.

Imagine se, nesse "setor ou outro" do servidor de um grande banco, estivessem gravados os

dados referentes conta bancria de um cliente importante, por exemplo.


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De modo a tornar os HDs uma forma de armazenamento confivel, os fabricantes utilizam

sistemas de ECC para detectar e corrigir erros de leitura eventualmente encontrados.

O ECC o mesmo sistema utilizado em mdulos de memria destinados a servidores e

tambm em CD-ROMs, onde so usados nada menos do que 276 bytes de cdigos de correode erros para cada setor de 2048 bytes.

Em um HD, cada setor armazena, alm dos 512 bytes de dados, mais algumas dezenas de

bytes contendo os cdigos ECC.

A criao dos bytes de ECC, assim como sua utilizao posterior feita pela placa lgica, um

processo automtico que feito de forma completamente transparente ao sistema

operacional.

Quando um setor lido pela cabea de leitura, juntamente com os dados so lidos alguns dos

cdigos ECC, que visam apenas verificar se os dados que esto sendo lidos so os mesmos que

foram gravados, uma tcnica que lembra o sistema de paridade antigamente usado na

memria RAM.

Caso seja verificado um erro, so usados os demais cdigos para tentar corrigir o problema.

Na grande maioria dos casos, esta primeira tentativa suficiente.

Estes erros transitrios, que so corrigidos com a ajuda dos cdigos ECC so chamados de

"soft errors" e no causam nenhum efeito colateral alm de um delay de alguns

milissegundos na leitura.

Caso no seja possvel corrigir o erro usando o ECC, a controladora faz uma nova tentativa de

leitura do setor, pois grande a possibilidade do erro ter sido causado por alguma

interferncia ou instabilidade momentnea.

Caso o erro persista, ela far vrias tentativas sucessivas, reduzindo a velocidade de rotao

dos discos e comparando o resultado de vrias leituras, de forma a tentar recuperar os dados

gravados no setor.

Esse processo gera aquele rudo caracterstico de HD sendo "mastigado" e quase sempre

indica o aparecimento de um badblock.

Por serem defeitos fsicos na mdia magntica, no existe muito o que fazer com relao a eles.

O jeito marcar os badblocks, de forma que eles no sejam mais usados.

Os HDs atuais so capazes de marcar automaticamente os setores defeituosos.

A prpria controladora faz isso, independentemente do sistema operacional.

Existe uma rea reservada no incio do disco chamada "defect map" (mapa de defeitos) com

alguns milhares de setores que ficam reservados para alocao posterior.


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Sempre que a controladora do HD encontra um erro ao ler ou gravar num determinado setor,

ela remapeia o setor defeituoso, substituindo-o pelo endereo de um setor "bom", dentro do

defect map.

Como a alocao feita pela prpria controladora, o HD continua parecendo intacto para osistema operacional.

De fato, normal que os HDs j venham de fbrica com alguns setores remapeados, causados

por pequenas imperfeies na superfcie da mdia.

Como eles no so visveis para o sistema operacional, nem causam problemas no uso normal,

acabam passando despercebidos.

Naturalmente, o defect map uma rea limitada, que corresponde normalmente a uma nica

trilha. Caso o HD possua algum problema crnico, eventualmente os endereos se esgotaro e

os badblocks realmente passaro a se tornar visveis.

Deste ponto em diante, entram em cena utilitrios como o scandisk (no Windows) e o

badblocks (no Linux), que permitem realizar um exame de superfcie, marcando os setores

defeituosos encontrados.

Estes setores no so marcados no defect map, mas sim em uma rea reservada da partio.

Um grande nmero de setores defeituosos so indcio de problemas graves, como

envelhecimento da mdia, defeitos no mecanismo de leitura ou mesmo contaminao do HD

por partculas provenientes do ambiente.

O ideal nesses casos fazer backup de todos os dados e substituir o HD o mais rpido possvel.

Entretanto, mesmo para estes HDs condenados, s vezes existe uma soluo .

comum a maioria dos setores aparecerem mais ou menos agrupados, englobando uma rea

relativamente pequena do disco.Se houver muitos badblocks em reas prximas, voc pode

reparticionar o disco, isolando a rea com problemas.

Se, por exemplo, voc percebesse que a maioria dos defeitos se encontra nos ltimos 20% do

disco, bastaria abrir o particionador, deletar a partio atual e criar uma nova, englobandoapenas 80% do disco.

Neste caso, voc perderia uma boa parte da rea til, mas pelo menos teria a possibilidade de

continuar usando a parte "boa" do HD (em algum micro usado para tarefas secundrias, sem

dados importantes), at que ele desse seus derradeiros suspiros.

Desempenho

O desempenho do HD determinado basicamente pela densidade dos discos, velocidade de

rotao e, em menor grau, pelo tamanho do cache de leitura e suporte ao NCQ.


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Por ser um componente mecnico, no existe muito o que os fabricantes possam fazer para

melhorar o desempenho de forma considervel sem mexer nesses fatores.

Outra questo que o mercado de HDs um ramo incrivelmente competitivo, de forma que

tecnologias revolucionrias, como, por exemplo, a tcnica de gravao perpendicular, sorapidamente adotadas por todos os fabricantes, j que os que no so capazes de acompanhar

a evoluo tecnolgica simplesmente no conseguem se manter no mercado.

Em se tratando de HDs "normais", destinados ao mercado de consumo, dois HDs produzidos

na mesma poca, com a mesma velocidade de rotao e a mesma quantidade de cache,

tendem a possuir um desempenho muito parecido.

Na hora da compra voc deve se preocupar mais em no levar para casa HDs antigos,

baseados em tecnologias obsoletas que por algum motivo tenham ficado parados no estoque

dos distribuidores.

Um HD de 120 GB produzido em 2007 muito provavelmente possuir um nico platter e ser

mais rpido que um HD produzido um ano atrs, com a mesma capacidade, mas que utilize

dois platters, mesmo que ambos sejam de 7200 RPM e sejam vendidos por mais ou menos o

mesmo preo.

Existem ainda casos de HDs "premium", que utilizam tecnologias recentemente introduzidas

ou mudanas radicais no design e dessa forma conseguem ficar um passo frente em termos

de desempenho. Eles naturalmente ficam no topo das tabelas comparativas, mas em geral no

so uma boa opo de compra fora de nichos muito especficos, pois sempre possuem um

custo por megabyte muito mais alto. Um bom exemplo so os Maxtor Atlas 15K II, uma srie

de HDs SCSI que at 2006 estavam entre os mais rpidos do mercado, em detrimento da

capacidade de armazenamento.

Como voc pode ver na foto a seguir, embora o Atlas 15K II fosse um HD de 3.5", internamente

ele utilizava discos de 2.5", similares aos usados em notebooks.O menor dimetro dos discos

reduz a capacidade de armazenamento, mas permitiu que os discos girassem a 15.000 RPM.

O menor dimetro tambm permitiu reduzir o tempo de acesso (j que a distncia a ser

percorrida pelas cabeas de leitura era menor) o que, combinado com outras melhorias,

resultou num HD Ultra 320 SCSI com tempo de acesso de apenas 5.5 ms e taxa de leituraseqencial (nas trilhas externas) de 98 MB/s:

Atlas 15K II: um HD de 3.5", com discos de 2.5"


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O problema que, alm de caro, a capacidade de armazenamento era pequena, mesmo para

os padres da poca.

O modelo com 1 platter armazenava apenas 37 GB, enquanto o modelo com 4 armazenava

147 GB. Ou seja, voc pagaria at US$ 1.000 para ter uma capacidade equivalente de um HDlow-end.

De uma forma geral, o melhor em termos de custo-benefcio comprar HDs de gerao atual,

escolhendo entre os modelos de baixo custo e substituir o HD a cada 18 ou 24 meses, se

possvel revendendo o antigo (por algum motivo os HDs costumam ser um item valorizado no

mercado de componentes usados, talvez porque todo mundo sempre precisa de mais espao

;).

Dessa forma, voc vai conseguir sempre manter o seu equipamento relativamente atualizado,

gastando pouco.

Acaba sendo muito melhor do que gastar o dobro, tentando comprar "o melhor HD", que vai

estar desatualizado da mesma forma daqui a dois anos.

Tenha em mente que a vida til de qualquer equipamento limitada, ento s vale a pena

gastar mais se o ganho de desempenho realmente for lhe trazer um retorno tangvel ao longo

desse perodo.

Em um servidor, o investimento em HDs topo de linha pode compensar em muitos casos, j

que um melhor desempenho equivale a mais requisies e, conseqentemente, mais clientes

atendidos.

A perda acumulada de algumas visitas dirias, ao longo de alguns anos, poderia corresponder a

um prejuzo equivalente a vrias vezes o valor investido nos HDs, por exemplo.

Mas, tenha em mente que o perfil de uso de disco em um servidor bem diferente do uso em

um desktop tpico, sem contar que, dada a sua importncia, pequenos ganhos de desempenho

podem realmente compensar pequenas extravagncias, o que no o caso de um desktop

tpico.

Por mais que voc mantenha vrios programas abertos e realize muitas operaes ao mesmo

tempo, no vai conseguir chegar nem perto do que acontece num servidor web, por exemplo,

que precisa responder a um grande volume de requisies simultneas a cada segundo.

Num servidor tpico, so realizadas um enorme nmero de pequenas leituras, que so usadas

para montar as pginas ou arquivos que sero enviados aos clientes. Um frum com um

grande nmero de mensagens pode facilmente resultar em um banco de dados de 10 ou

mesmo 20 GB, contendo uma infinidade de pequenas mensagens de texto e ter 1000 ou 2000

visitantes simultneos em determinados perodos.

Para cada pgina a ser exibida, o servidor precisa ler vrias entradas dentro do banco de dados

(o tpico propriamente dito, informaes sobre os usurios e assim por diante).


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Mesmo com o uso de caches, no difcil imaginar que tantas requisies simultneas levam o

desempenho dos HDs ao limite. Nesse cenrio, qualquer reduo no tempo de acesso

representa um grande ganho de desempenho.

Em um desktop, o HD acaba sendo mais relacionado ao tempo de boot e carregamento dosprogramas, por isso a taxa de transferncia acaba sendo o item mais importante. A nica

operao que se aproxima um pouco do que acontece nos servidores o uso intensivo de

swap, onde o HD tambm precisa realizar um grande nmero de pequenas leituras.

Entretanto, nesses casos o problema no seria o HD, mas sim a falta de memria RAM.

O nico swap bom o swap que no feito. :)

Em casos onde voc realmente faz questo do melhor desempenho, normalmente faz mais

sentido usar 2 ou 4 HDs medianos em RAID 0 do que comprar um nico HD topo de linha.

Considere tambm a compra de mais memria RAM (j que mais memria significa menor uso

de swap e mais cache de disco) e tambm o uso o ReadyBoost do Vista em conjunto com um

Pendrive de 2 GB ou mais (o ganho de desempenho ao usar o ReadyBoost no to grande

assim, mas como os pendrives so atualmente bastante baratos, o custo-benefcio acaba

compensando).

Para a maioria das tarefas, o ganho de desempenho maior do que o uso de um HD mais

rpido.

Existem ainda casos onde o desempenho simplesmente no um fator importante, como porexemplo no caso de HDs secundrios, usados apenas para guardar arquivos ou fazer backup,

onde voc acessa os dados apenas esporadicamente.

Nesses casos, o melhor negcio simplesmente procurar os HDs com o menor custo por

megabyte, dentro da capacidade de que voc precisa e escolher um baseado na reputao do

fabricante.

Em casos como este, um HD mais lento, de 5400 RPM, pode ser at desejvel, j que eles

consomem menos energia e geram menos calor que os de 7200 RPM.

De qualquer forma, importante entender os fatores que determinam o desempenho dosHDs, de forma a no ser enganado pelas frases floridas usadas pelos fabricantes e no fazer

feio nas rodas de amigos. :)

Tempo de Busca (Seek Time)

Ao comparar dois HDs fabricados na mesma poca, que utilizam a mesma velocidade de

rotao e possuem uma capacidade e nmero de discos similar (o que indica que possuem

mais ou menos a mesma densidade), o tempo de busca provavelmente o nico fator que

pode diferir de forma significativa entre os dois.


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O tempo de busca indica o tempo que a cabea de leitura demora para ir de uma trilha outra

do disco, ou seja, indica a performance do actuator usado no HD.

O tempo de busca importante, pois ele o fator que mais influencia no tempo de acesso e

conseqentemente na performance geral do HD.

Existem trs ndices diferentes para o clculo do tempo de busca: Full Stroke, Track-to-Track e

Average.

O primeiro (Full Stroke) indica o tempo que a cabea de leitura demora para se deslocar da

primeira at a ltima trilha do HD, o que normalmente demora entre 15 e 20 milissegundos.

Como o maior dos trs, este valor no costuma ser divulgado muito abertamente pelos

fabricantes.

O Track-to-Track justamente o oposto; o tempo que a cabea demora para mudar de umatrilha para a seguinte.

Como a distncia a ser percorrida muito pequena, ele costuma ser muito baixo, inferior a 1

milissegundo.

Como ele o valor mais baixo dos trs, muitos fabricantes divulgam o valor do Track-to-Track

nas especificaes, omitindo os outros dois.

Finalmente, temos o Average (valor mdio), que justamente um meio termo entre os dois.

Ele indica o tempo mdio que a cabea demora para se locomover at um setor aleatrio do

HD.

Ao pesquisar nas especificaes, procure justamente se informar sobre o valor Average, j que

ele o mais indicativo dos trs.

Aqui temos as especificaes de um Samsung HD300LJ, um HD de 300 GB e 7.200 RPM, que

era um modelo de mdio custo no incio de 2007:

Track to Track: 0.8 ms

Average: 8.9 ms

Full Stroke: 18 ms

Aqui temos as de um Western Digital Raptor X, um "topo de linha" de 10.000 RPM, que utiliza

platters de 2.5".

O menor dimetro dos discos faz com que ele tenha apenas 150 GB de capacidade (2 discos),

mas em troca permitiu obter tempos de acesso bem mais baixos:

Read Seek Time: 4.6 ms

Write Seek Time: 5.2 ms (average)


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Track-To-Track Seek Time: 0.4 ms (average)

Full Stroke Seek: 10.2 ms (average)

Veja que as descries usadas pela Samsung e pela Western Digital so ligeiramentediferentes.

Tanto o "Average" da Samsung quanto o "Read Seek Time" da WD referem-se ao tempo de

busca mdio para operaes de leitura. A WD incluiu tambm o Write Seek Time, que o

tempo de busca para operaes de gravao, que sempre um pouco mais alto e por isso nem

sempre divulgado nas especificaes.

Como voc pode ver, esses so dois exemplos extremos. O Raptor possui tempos de busca

quase 50% menores, mas em compensao mais caro e possui menos da metade da

capacidade do Samsung. Voc acaba pagando muito mais caro pela maior performance.

Tempo de Latncia (Latency Time)

Dentro do disco rgido, os discos magnticos giram continuamente. Por isso, dificilmente os

setores a serem lidos estaro sob a cabea de leitura/gravao no exato momento de executar

a operao. No pior dos casos, pode ser necessria uma volta completa do disco at o setor

desejado passar novamente sob a cabea de leitura.

O tempo de latncia to importante quanto o tempo de busca.

Felizmente, ele fcil de ser calculado, bastando dividir 60 pela velocidade de rotao do HD

em RPM (rotaes por minuto), e multiplicar o resultado por 1000. Teremos ento o tempo de

latncia em milissegundos.

Um HD de 5400 RPM, por exemplo, ter um tempo de latncia de 11.11 milissegundos (o

tempo de uma rotao), j que 60 5200 x 1000 = 11.11.

Geralmente usado o tempo mdio de latncia, que corresponde metade de uma rotao

do disco (assumindo que os setores desejados estaro, em mdia, a meio caminho da cabea

de leitura).

Um HD de 5400 RPM teria um tempo de latncia mdio de 5.55 ms, um de 7.200 RPM de 4.15

ms e um de 10.000 RPM de apenas 3 ms.

Muitos fabricantes publicam o tempo de latncia mdio nas especificaes ao invs do tempo

de busca ou o tempo de acesso (j que ele menor), o que acaba confundindo os desavisados.

Tempo de Acesso (Access Time)

O tempo de acesso a combinao do tempo de busca e do tempo de latncia , o tempo

mdio necessrio para realizar um acesso a um setor aleatrio do HD.


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Assim que o comando processado, a cabea de leitura movida para a trilha especificada

(tempo de busca) e aguarda at que a rotao dos discos a faa passar pelo setor especificado

(tempo de latncia).

Aos dois, somamos tambm o settle time (o tempo que a cabea de leitura demora paraestabilizar depois de movimentada) e o command overhead time, que o tempo que a placa

controladora demora para processar o comando e iniciar ambas as operaes.

Estes dois valores so bem menos significantes (somam algo em torno de 0.5 ms), por isso

nem sempre so divulgados pelos fabricantes, embora tambm entrem na conta.

Os fabricantes calculam o tempo de latncia dos HDs de formas diferentes, tornando difcil

uma comparao direta. O ideal que voc mesmo calcule o tempo de acesso mdio com base

nas informaes anteriores.

Para isso, basta somar o tempo de busca mdio (Average) e o tempo de latncia, calculado

com base na velocidade de rotao dos discos.

Como muito difcil encontrar o settle time e o command overhead time nas especificaes,

voc pode adicionar 0.5 ms, que um valor aproximado.

O Samsung HD300LJ tem tempo de busca de 8.9 ms e latncia de 4.15 ms. Adicionando os 0.5

ms temos um total de 14.55 ms.

Um Seagate ST3200822A (um modelo IDE, de 200 GB) tem tempo de busca de 8.5 ms. Como

ele tambm um modelo de 7.200 RPM, a latncia tambm de 4.15 ms, o que (incluindo os0.5 ms) daria um total de 14.15 ms.

O Raptor X tem apenas 4.6 ms de tempo de busca e, por ser um HD de 10.000 RPM, tem

latncia de 3 ms. Somando os 0.5 ms, teramos um total de 9.1 ms.

Veja que a diferena entre o HD300LJ ST3200822A muito pequena.

O Raptor consegue ser 35% mais rpido, mas em compensao muito mais caro, como

vimos.

Apesar de importante, o tempo de acesso um fator que no deve ser superestimado.

Ele afeta o desempenho do HD quando lida uma grande quantidade de arquivos pequenos,

espalhados pelo HD, mas no afeta muito a taxa de transferncia seqencial, que o que voc

v ao carregar um programa pesado ou copiar uma grande quantidade de arquivos, por

exemplo.

Head Switch Time

Um disco rgido composto internamente por (na grande maioria dos casos) de 1 a 4 discos,

sendo que cada disco possui duas faces e temos uma cabea de leitura para cada face.


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Mesmo possuindo vrias cabeas de leitura, apenas uma delas pode ser usada de cada vez, de

forma que a controladora precisa constantemente chavear entre elas durante a leitura ou

gravao dos dados.

Voc poderia perguntar por que os dados no so organizados de forma que a controladorapudesse ler e gravar usando todas as cabeas simultaneamente, com cada uma armazenando

parte dos arquivos, como em uma espcie de "RAID interno".

O problema aqui que tecnicamente impossvel manter as trilhas dos diferentes discos

perfeitamente alinhadas entre si.

Quando a controladora chaveia de uma cabea de leitura para a outra, necessrio executar o

procedimento normal de posicionamento, onde ela verifica as marcaes servo dos discos e o

brao de leitura move-se para a posio apropriada.

Devido a isso, o chaveamento acaba demorando um pouco mais do que poderamos pensar

inicialmente. Ele apenas um pouco menor que o tempo de busca Track-to-Track e quase

sempre proporcional a ele.

Embora o Head Switch Time no seja um fator to significativo quanto o tempo de acesso, ele

acaba sendo um fator importante para a taxa de leitura seqencial do HD, j que a

controladora l um cilindro por vez, chaveando entre todas as cabeas antes de ir para o

prximo.

Taxa de Transferncia Interna (Internal Transfer Rate)A taxa de transferncia interna a velocidade "real" do HD ao ler arquivos gravados em

setores seqenciais.

Se tivssemos mo todas as especificaes do HD, incluindo o nmero de setores por trilha,

seria simples calcular a taxa de leitura real do HD.

Em um HD que tivesse 1584 setores por trilha na rea mais externa dos discos e 740 na rea

mais interna, com 2 patters, rotao de 7200 RPM, tempo de busca Track-to-Track de 0.8 ms e

Head Switch Time de 0.6 ms, por exemplo, teramos o seguinte:

Cada trilha externa possui 1584 setores, cada um com 512 bytes, de forma que temos 792 KB

por trilha.

Os discos giram a 7200 RPM, de forma que temos 120 rotaes por segundo. Dividindo um

segundo por 120 rotaes, temos 8.33 milissegundos para cada rotao completa do disco,

que corresponde leitura de cada trilha.

Como o disco tem 2 platters, temos um total de 4 trilhas por cilindro. Para ler cada cilindro, a

cabea de leitura precisa realizar 3 chaveamentos entre as cabeas (0.6 ms cada) e em seguida

precisa mover o brao de leitura para o cilindro seguinte, o que demora mais 0.8 ms.


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Somando tudo, a leitura de cada cilindro demora aproximadamente 36 ms, o que significa que

temos a leitura de 27.7 cilindros por segundo.

Cada cilindro composto por 4 trilhas, o que corresponde a 3.093 MB. Se o HD consegue ler

27.7 deles por segundo, significaria que o nosso HD hipottico teria uma taxa de transfernciainterna (nas trilhas externas) de aproximadamente 85.9 MB/s.

Nas trilhas internas a densidade cai para apenas 1.44 MB por cilindro (j que cada trilha possui

apenas 740 setores), de forma que a taxa de leitura cai para apenas 40.1 MB/s.

Ao ler pequenos arquivos, temos a interferncia do cache de disco, mas ao ler uma grande

quantidade de arquivos, ele deixa de ser eficaz (j que armazena apenas uma pequena

quantidade de dados), de forma que a taxa real de transferncia cai para os valores da taxa de

transferncia interna, variando entre 85.9 MB/s e 40.1 MB/s, de acordo com a parte do disco

que estivesse sendo lida.

Quando houver referncias "Internal Transfer Rate" ou "Buffer to Disc" nas especificaes de

um HD, pode ter certeza de tratar-se da velocidade "mxima", atingida quando so lidos

setores seqenciais nas bordas do disco. Tenha em mente que no centro do disco voc obter

um pouco menos da metade do nmero divulgado.

No caso dos HDs de notebook, ou de HDs que utilizam platters de 2.5" (como o Raptor), a

diferena entre a taxa de leitura nas trilhas internas e externas menor, numa relao de

aproximadamente 2/3 em vez de 1/2.

O grande problema que os fabricantes raramente divulgam o nmero de setores por trilha,nem o Head Switch Time dos HDs, de forma que acaba sendo impossvel calcular diretamente

a taxa de transferncia interna com base nas especificaes.

Normalmente, voc encontrar apenas o nmero de setores por trilhas visto pelo BIOS (64),

que no tem nenhuma relao com o nmero real.

Resta ento usar o mtodo emprico, realizando um teste longo de leitura, como o teste

realizado pelo HD Tach, onde so lidos grandes volumes de dados, comeando pela borda e

prosseguindo at o centro dos discos.

O cache pode ajudar o incio da leitura, mas os dados armazenados logo se esgotam, deixando

apenas a taxa real.

Um bom lugar para pesquisar sobre as taxas de leitura (e outros ndices) de diversos modelos

a tabela do Storage Review, disponvel no: http://www.storagereview.com/comparison.html.

Outra tabela recomendada a disponvel no TomsHardware:

http://www23.tomshardware.com/storage.html.

Outra curiosidade que comum que os fabricantes produzam alguns modelos de HDs onde

no so utilizadas todas as trilhas dos discos, de forma a criar HDs com capacidades definidas,que se adaptem a determinados nichos do mercado.


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Imagine, por exemplo, que o fabricante X est produzindo todos os seus discos usando platters

de 200 GB. Isso significaria que ele teria modelos de 200, 400, 600 e 800 GB, de acordo com o

nmero de platters usados.

Imagine agora que o fabricante Y, que ainda usa uma tcnica anterior de produo, lana umHD de 160 GB, que mais barato que o de 200 GB do fabricante X e por isso comea a roubar

mercado dele.

Ao invs de reduzir o custo do HD de 200 GB e perder dinheiro na venda de todos os HDs, o

fabricante X pode criar um HD de 160 GB fazendo uma simples alterao no firmware do HD

de 200 GB, que faa a controladora deixar de usar as trilhas mais externas do disco.

Ele pode agora vender estes HDs de "160 GB" a um preo mais baixo, sem ter que mexer no

preo do restante da linha. Por incrvel que possa parecer, isto bastante comum.

Ao medir o desempenho deste HD "castrado", voc perceberia que a diferena entre o

desempenho nas trilhas internas e externas bem menor que nos outros modelos.

O tempo de acesso mdio tende tambm a ser um pouco menor, j que a cabea de leitura

precisa se deslocar por uma rea menor do disco.

NCQ

A grande maioria dos HDs SATA atuais suporta o NCQ, onde a controladora utiliza o tempo

ocioso, entre uma leitura e outra, para estudar e reorganizar a ordem das leituras seguintes,de forma que elas possam ser executadas na ordem em que seja necessrio o menor

movimento possvel dos discos.

como no caso de um nibus, que precisa fazer um itinerrio passando por diversos pontos da

cidade. Com o NCQ o motorista tem autonomia para fazer alteraes na rota, de acordo com

as condies do trnsito, escolhendo a rota mais rpida. Esta ilustrao fornecida pela nVidia

mostra como o sistema funciona.

O HD esquerda no possui suporte a NCQ, de forma que, ao realizar 4 leituras a setores

aleatrios do disco ele precisa realiz-las em ordem, fazendo com que sejam necessrios um

nmero maior de rotaes do disco, direita, o HD com NCQ usa um atalho para realizar a

mesma seqncia de leitura em menos tempo, lendo os setores fora de ordem:

HD sem NCQ ( esquerda) e com NCQ


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Na prtica, o NCQ pode melhorar a taxa de transferncia do HD em at 10% em situaes

especficas, onde so lidos diversos arquivos pequenos espalhados pelo HD, como durante o

carregamento do sistema operacional, ou de um programa pesado, mas faz pouca diferena

quando voc est transferindo grandes arquivos.

De qualquer forma, ele uma otimizao implementada via software, que no aumenta o

custo de produo dos discos e no tem contra indicaes.

Cache (Buffer)

Embora no seja to importante para o desempenho quanto geralmente se pensa, o cache

permite controladora executar um conjunto de operaes teis para melhorar o

desempenho.

Geralmente ao ler um arquivo, sero lidos vrios setores seqenciais. A forma mais rpida de

fazer isso , naturalmente, fazer com que a cabea de leitura leia de uma vez todos os setores

da trilha, passe para a trilha seguinte, passe para a terceira e assim por diante. Isso permite

obter o melhor desempenho possvel.

O problema que na prtica no assim que funciona.

O sistema pede o primeiro setor do arquivo e s solicita o prximo depois de receb-lo e

certificar-se de que no existem erros.

Se no houvesse nenhum tipo de buffer, a cabea de leitura do HD acabaria tendo que passarvrias vezes sobre a mesma trilha, lendo um setor a cada passagem, j que no daria tempo de

ler os setores seqencialmente depois de todo tempo perdido antes de cada novo pedido.

Graas ao cache, este problema resolvido, pois a cada passagem a cabea de leitura l todos

os setores prximos, independentemente de terem sido solicitados ou no.

Aps fazer sua verificao de rotina, o sistema solicitar o prximo setor, que por j estar

carregado no cache ser fornecido em tempo recorde.

Nos HDs atuais, o cache pode ser usado tambm nas operaes de escrita.

Imagine, por exemplo, que a controladora est ocupada lendo um arquivo longo e o sistemasolicita que ela atualize um pequeno arquivo de log.

Em vez de precisar parar o que est fazendo, a controladora pode armazenar a operao no

cache e execut-la mais adiante, em um momento de ociosidade.

Nos HDs SATA com NCQ, a controladora possui liberdade para reorganizar as operaes,

realizando-as de forma que sejam concludas mais rpido.

A controladora passa ento a armazenar os dados no cache, de forma que, depois de

concludas as operaes, possa organizar os dados e entreg-los na ordem correta para o

sistema.


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O espao excedente usado para armazenar os ltimos arquivos acessados, de forma que eles

possam ser fornecidos rapidamente caso sejam requisitados novamente.

A principal vantagem de usar um cache maior seria justamente ter mais espao para arquivos.

A questo que o sistema operacional tambm mantm um cache de leitura e gravao

utilizando a memria RAM que, por ser maior que o cache do HD, acaba sendo mais eficiente e

tambm mais rpido, j que o cache do HD tem sua velocidade de transferncia limitada

velocidade da interface IDE ou SATA, enquanto o cache feito pelo sistema operacional est

limitado apenas velocidade de acesso da prpria memria RAM.

Esse o principal motivo de um HD com mais cache no ser to mais rpido quanto se pensa.

Enquanto dobrar o tamanho do cache L2 de um processador aumenta seu desempenho em

at 10%, aumentar o cache de um HD de 16 para 32 MB, por exemplo, acaba aumentando seu

desempenho real em menos de 1% na maioria das aplicaes.

Uma pequena quantidade de cache importante por causa de todos os recursos que vimos,

mas a partir de um certo ponto, o tamanho do cache acaba fazendo pouca diferena.

No final das contas, a melhor forma de melhorar o desempenho do HD comprando mais

memria :).

No caso do Windows XP, verifique a configurao do cache de disco no Painel de Controle >

Sistema > Avanado > Configuraes > Avanado > Uso de memria, mudando de "Uso dos

programas" para "Cache do sistema".

No caso do Windows 98/ME a configurao fica no Painel de Controle > Sistema >

Performance, onde a opo "Servidor de rede" a que reserva mais memria para o cache.

No caso do Linux, o cache gerenciado de forma automtica pelo sistema, usando a memria

disponvel, de forma que no necessria nenhuma configurao adicional.


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Atualmente muito se fala nos HDs hbridos, onde utilizado um cache maior, feito de memria

Flash.

A principal vantagem neste caso que os dados armazenados no cache so preservados

mesmo ao desligar o micro, permitindo que sejam usados no boot seguinte.

Muitos arquivos carregados durante o boot (sobretudo arquivos pequenos) podem ento ficar

permanentemente armazenados no cache, tornando mais rpido o boot e o carregamento dos

programas mais usados. Veremos mais detalhes sobre os HDs hbridos e outras tecnologias

similares mais adiante.

MTBF e service life

Duas informaes que constam nas especificaes dos HD e que so freqentemente mal

entendidas so o MTBF e o service life, que se destinam a dar uma idia estimada da

confiabilidade do HD.

MTBF significa "Mean Time Between Failures" ou "tempo mdio entre falhas".

A maioria dos HDs de baixo custo, destinados ao mercado domstico, possuem MTBF de

300.000 ou 600.000 horas, enquanto os modelos high-end, ou destinados a servidores,

normalmente ostentam um MTBF de 1.200.000 horas.

Complementando temos o "service life" ou "component design life", que normalmente de 5

anos.

Como era de se esperar, o service life indica o tempo de vida "recomendado" pelo fabricante.

Como o HD composto por componentes mecnicos, um certo desgaste acumulado durante

o uso, culminando na falha do HD.

Um service life de 5 anos indica que o HD projetado para durar 5 anos e que a grande

maioria das unidades deve realmente resistir ao tempo especificado.

O MTBF, por sua vez, no uma indicao do tempo de vida do HD, mas sim indica a

percentagem de chance do HD apresentar defeito antes do final do service life.

Se o service life de 5 anos e o MTFB de 600.000 horas, significa que existe uma

possibilidade de 1.4% do seu HD apresentar defeito antes disso.

Parece complicado, mas na verdade no tanto :).

A idia que se voc tivesse um datacenter com 1.000 HDs iguais, um deles pifaria em mdia a

cada 600.000 horas somadas (somando os 1.000 HDs), ou seja a cada 25 dias, ao longo dos

primeiros 5 anos de uso.

Depois isso, voc pode esperar que a taxa de mortalidade seja cada vez maior nos anos

seguintes, embora um pequeno nmero dos HDs possa resistir a 10 anos de uso ou mais.


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Outra forma de explicar seria que, se voc substitusse seu HD por outro igual a cada 5 anos,

aposentando os antigos, seriam necessrias (em mdia) 600.000 horas, ou seja, 68.4 anos para

que voc perdesse os dados por causa de falha em um dos HDs.

Ou seja, tudo gira em torno de possibilidades.

Se voc for "sortudo", mesmo um HD com MTBF de 1.200.000 horas pode pifar no primeiro

ms de uso, da mesma forma que o HD de 200 reais do vizinho pode resistir durante 10 anos e

ainda voltar a funcionar depois de removido o p acumulado ;).

O MTBF apenas serve como um indicativo da possibilidade de qualquer um dos dois extremos

ocorrer.

Outra questo interessante sobre como o MTBF calculado, j que obviamente o fabricante

no tem como realizar um teste de 5 anos antes de colocar um novo HD no mercado.

Normalmente o nmero calculado com base nos materiais e tecnologia usados na fabricao,

simulaes, dados estatsticos sobre outros modelos similares lanados anteriormente e, em

geral, tambm um teste piloto de curta durao, usando algumas dezenas de unidades.

Complementando, temos tambm o "Start/Stop Cycles", ou seja, o nmero de ciclos de

desligamento que o drive projetado para suportar. Quando o HD ligado, o motor de

rotao precisa realizar um esforo maior que o habitual para acelerar os discos, o que

acentua o desgaste.

Nos HDs antigos, onde ainda no so utilizadas rampas para estacionar as cabeas de leitura,existe tambm o desgaste causado pelo atrito das cabeas ao tocar a landing zone a cada

desligamento.

Contam no apenas o nmero de vezes em que o micro desligado, mas tambm o nmero

de vezes que o HD entra em modo de economia de energia.

Os HDs atuais normalmente so projetados para suportarem 50.00

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