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UNIDADES DUALES SSHD (SSD + HDD)

 

 

Índice de contenidos concisos y enlace

 
-   Funcionamiento SSHD
     ♦ Definición SSHD
     ♦ Significado SSHD
-  
-   Características SSHD
-    El Bus frontal SSHD-FSB
     ♦ La caché SSHD
-   RPM de la unidad SSHD
-   Capacidades SSHD
     ♦ Conector de datos SSHD
     ♦ Alimentación eléctrica
     ♦ Ventilación / Cooler SSHD
-   Estructura lógica SSHD
     ♦ Usos específicos SSHD
    
 

Ilustración del tema

 
-  Animación del funcionamiento interno SSHD

    Como apoyo a la comprensión del tema, te ofrecemos una animación sobre el funcionamiento interno de los componentes de una unidad SSHD, los cuales son un disco duro y de una unidad SSD:

Figura 1. Animación de funcionamiento interno de la sección magnética de un SSHD

Figura 2. Animación de funcionamiento interno de la sección de almacenamiento Flash de una unidad SSHD

     1) La computadora envía la información hacia la unidad SSHD:

          a) Si la petición es almacenar en la sección electromagnética, la información se convierte finalmente en señales eléctricas hacia la bobina electromagnética, la cuál al polarizarse tiene la capacidad e ordenar de manera específica las partículas magnéticas presentes en los platos del disco duro, almacenando esta manera los ceros y unos.

 

     Video 1. Funcionamiento de un disco duro

         b) Si la petición es almacenar en la sección de memoria Flash, las celda de memoria NAND  se carga de una corriente eléctrica alta para almacenar un 1 ó una carga menor si la petición es de almacenar un 0, en ambos casos de manera temporal debido a un efecto de campo que evita que se pierda el dato al dejar de recibir suministro eléctrico.

 

     Video 2. Funcionamiento de una memoria NAND

 

Temas y enlaces relacionados

 
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     • Disco duro IDE
     • Disco duro SCSI
     • Minidiscos duros
     • Discos duros portátiles
     • Disco duro SATA
 

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 - Definición SSHD

      Un SSDH es un dispositivo híbrido que combina la tecnología de almacenamiento electromagnética basada en discos duros y la tecnología basada en almacenamiento de memoria Flash, con lo que se obtiene una combinación de alta densidad de almacenamiento de datos y una alta velocidad de acceso a los datos que ofrecen las memorias Flash.  -Extraído de InformaticaModerna.com.

Figura 3. Interior de un disco duro. Se puede apreciar el eje de giro con un plato y una cabeza de lectura/escritura. Marca Seagate® U4, modelo ST34311A, Capacidad de 4.3 GB

 

Figura 4. Imagen ampliada de un chip de memoria flash (NAND), Samsung®

 
 - Significado de SSHD
  • SSHD proviene de contracción de las siglas SSD "Solid State Drive" y HDD "Hard Drive Disk", que como tal sólo define como unidad híbrida basada en almacenamiento magnético combinado con almacenamiento basado en memoria Flash.  -Extraído de InformaticaModerna.com.

       Es un tipo de tecnología de almacenamiento que permite que se disponga de dos tecnologías para diferentes objetivos y basadas en mismo Bus de datos SATA III, ejemplo de ello es que en la sección Flash sea almacenados aquellos datos a los que más se accede de manera frecuente en el equipo, tal como la lectura y carga del sistema operativo y la sección basada en almacenamiento magnético tenga la función de almacenar datos de gran volumen pero que se acceden de manera menos frecuente ó solo permanecen almacenados en modo Backup. -Extraído de InformaticaModerna.com.

Las unidades SSHD compiten en el mercado contra los discos duros SATA III y las unidades SSD

Figura 5. SSHD marca Seagate®, modelo ST4000DX001, capacidad combinada de 4 TB, tamaño 3.5".

 
 - Características de SSHD

     Las unidades SSHD cuentan con las características que a continuación se detallan:

Características Traducción Función Ejemplo

FSB SSHD

 "Frontal Side Bus", transporte frontal interno

     Para SSHD significa la velocidad de transferencia de datos en función de los demás dispositivos. Se mide en Megabits por segundo (MB/s) y es denominado también "Rate". Este dato en SSHD es de 600 MB/s.  

     SSHD que muestra las siguientes características: marca Seagate®, modelo ST1000DX001, caché 64 MB, 1 TB, 5900 RPM, 600 MB/s*.    

* Este dato indica que el FSB soportado es 600 Mb/s.

Caché SSHD

Acelerador

    Es una memoria SRAM integrada en la estructura del SSHD, que almacena los datos que se han accesado frecuentemente; así cuando el microprocesador solicite un dato, la memoria lo ofrece y evita volver a buscarlo en los platos del disco duro. Se mide en Megabytes (Mb) y cuentan con 64 MB.

     SSHD que muestra las siguientes características: marca Seagate®, modelo ST1000DX001, caché 64 MB*, 1 TB, 5900 RPM, 600 MB/s.

* El dato indica que 64 MB es la cantidad de Caché que tiene disponible.

RPM SSHD

"Revolutions per Minute", vueltas por minuto

      Este valor determina la velocidad a que los discos internos giran cada minuto. Su unidad de medida es: revoluciones por minuto (RPM). Este dato en SSHD es de 5900 a 7200 RPM.

     SSHD que muestra las siguientes características: marca Seagate®, modelo ST1000DX001, caché 64 MB, 1 TB, 5900 RPM*, 600 MB/s.

* Este dato indica que el su eje de giro permite hasta 5900 revoluciones por minuto.

 
  - Capacidades de almacenamiento SSHD

      La capacidad de almacenamiento se define como el total de bytes ó caracteres que es capaz de almacenar una unidad SSHD. Su unidad de medida básica es el byte, pero actualmente para SSHD se utiliza el Terabyte (Tb).

        Para las unidades SSHD este dato puede estar entre 1 TB y 4 TB (Ejemplo http://www.seagate.com/www-content/product-content/sshd-fam/desktop-sshd/es-la/docs/desktop-sshd-data-sheet-ds1788-2-1308la.pdf  ), siendo importante mencionar que para aprovechar las capacidades de almacenamiento es necesario contar con modernas versiones de sistema operativo.

     - Ejemplo: Unidad SSHD, marca Seagate®, modelo ST1000DX001, caché 64 MB, 1 TB/8 GB Flash*, 5900 RPM, 600 MB/s.

     * Este dato indica que tiene una capacaidad total de almacenamiento de 1 TB, de los cuáles 8 GB son espacio de almacenamiento basado en memoria Flash.

 

 
 - Conector de datos de la unidad SSHD

     El conector que utiliza la unidad SSHD para transmitir y recibir los datos es de 7 pines y tiene una forma de letra L. Es compatible con el conector para discos duros SATA y SATA 2.

 

Figura 6. Conector para datos tipo SATA III

 

Figura 7. Cable para datos tipo SATA III hacia la tarjeta principal

1.- GND (Tierra),

2.- A+ (Transmisión +)

3.- A- (Transmisión -)

4.- GND (Tierra)

5.- B- (Recepción -)

6.- B+ (Recepción +)

7.- GND (Tierra)

Líneas de datos estándar SATA III

 
 - Alimentación eléctrica de la unidad SSHD

     En el caso de la alimentación eléctrica, tiene un conector con 15 contactos.

Figura 8. Conector de alimentación basado en el estándar SATA III

1.- V33 (3.3 Volts)

2.- V33 (3.3 Volts)

3.- V33 (3.3 Volts)

4.- GND (tierra)

5.- GND (tierra)

6.- GND (tierra)

7.- V5 (5 Volts)

8.-V5 (5 Volts)

Descripción de las líneas de alimentación SATA III

9.- V5 (5 Volts)

10.- GND  (tierra)

11.- Reserved (reservado)

12.- GND (tierra)

13.- V12 (12 Volts)

14.- V12 (12 Volts)

15.- V12 (12 Volts)

Descripción de las líneas de alimentación SATA III

 

 
 - Ventilación de la unidad SSHD / Cooler para SSHD
 

Figura 9. Ventilador para SSHD 3.5", generico, conector MOLEX

     Actualmente, las altas velocidades a las que giran los platos de las unidades SSHD (6900- 7200 Revoluciones por Minuto (RPM)), provocan una excesiva generación de calor en el interior de los mismos, aunado al calor interno del gabinete generado por el procesador central (CPU) y las tarjetas aceleradoras de video, lo que provoca el sobrecalentamiento de las unidades de almacenamienro y por ende una menor vida útil del mismo. Actualmente se han diseñado dispositivos basados en ventiladores, encargados de mantener la cubierta de la unidad SSHD a una temperatura adecuada y así disipar el calor.

     Estos ventiladores se alimentan de los conectores tipo MOLEX que se utiliza para unidades IDE, en la carcasa se fija la unidad SSD y se coloca en la bahía correspondiente del gabinete, luego se conecta y comienza a disipar el calor, en teoría el nivel de ruido es bajo ya que no tiene contacto con el exterior.

 
 - Estructura lógica básica de la sección magnética de una unidad SSHD
 

     Se le llama estructura lógica porque es la forma en que se acomoda la información por medio de las cabezas de lectura/escritura, y ello determina las características que podrá ofrecer el la unidad SSHD.  La estructura lógica de una unidad SSHD consiste en las siguientes partes principales:

1.- Caras: Cada uno de los lados de cada plato.
2.- Pistas ó Cilindros: son anillos internos de limadura magnética, donde se va acomodando la información.
3.- Sectores: Es un área que contiene 520 bytes por sector, y de los cuáles 8 se usan para 2 tipos de información:
     a) Información Inicial: número de pista, datos, número de sector.
     b) Información final: clave del sector, "checksum" (coincidencia de bytes para determinar integridad).
     El sistema reconoce el sector 0 ó sector de inicio, no tener limadura magnética en una pequeña parte de su superficie.
4.- "Clusters" ó racimos: Conjunto de sectores con los que trabaja el sistema operativo para hacer más eficaz la lectura y escritura de datos.

Figura 8. Estructura lógica de una unidad SSHD. El esquema está representado por un plato con sus componentes lógicos principales

 

5.- Sector de arranque maestro: se encarga de comenzar a cargar en la memoria RAM el sistema operativo; consta de los siguientes elementos:


a) IPL: significa "Initial Program Loading"; ó su traducción al español es programa inicial de carga: es un pequeño programa que permite a la computadora reconocer la unidad SSHD como arrancable.
b) Archivos para el arranque: son archivos pertenecientes al sistema operativo que se pretende cargar. Ejemplo: para el sistema operativo Microsoft® Windows 98 se utilizan los archivos io.sys y msdos.sys.
c) Tabla de particiones: guarda la información del número de unidades y partes en que esta dividido la unidad SSHD.
d) Características del disco magnético: guarda información sobre el disco duro magnético, tales como la capacidad, número de sectores, número de cabezas, número de pistas etc.
6. FAT y copia de la FAT: significa "File Allocation Table" ó su traducción al español es tabla para asignación de archivos. Registra el estado general de todos los clusters (defectuosos, libres, ocupados, etc), así como también guarda la dirección específica dónde se almacenaron las partes de un archivo dentro del disco duro.
7.- Directorio raíz ó "Root directory": almacena la información de la cantidad máxima de archivos que puede guardar un disco duro así como la información esencial de cada uno de ellos (Nombre, extensión, atributos, hora, fecha, etc).
8.- Zona de datos: es la parte dónde se almacenarán los archivos del usuario, programas del sistema operativo, música, videos, etc.

Figura 9. Método para el manejo de la información. El esquema está representado por un plato con sus componentes lógicos principales

 

 
 - Usos específicos de la unidad SSHD

1.- La sección basada en memoria Flash se utiliza principalmente para el almacenamiento de los sistemas operativos modernos tales como: MacOS® de Apple®, Microsoft Windows® y versiones modernas de Linux, tales como Fedora 21 y Ubuntu 14.

2.- La sección basada en almacenamiento magnético se utiliza para guardar la información del usuario, como música, videos, programas, documentos, fotos, respaldos, etc.

 
 - Auto evaluación, dudas y correcciones sobre los temas
   

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