Nuevo tamaño de sector (4.096 Bytes, 4 KB) para discos duros (HDD) de gran capacidad


Hace unos días comente la existencia en esta entrada del Blog, los nuevos platos de almacenamiento de 667 GB que permitirían crear discos duros (HDD: Hard Disk Drive) de más de 2 TB (Por ejemplo si se utilizan 4 platos de 667 GB se podría tener un disco de unos 2.668 GB, aproximadamente unos 2,66 TB) sin embargo la unidad de almacenamiento de los discos duros (El sector de 512 bytes) se ha mantenido inalterable desde que aparecieron las primeras unidades de almacenamiento, pero actualmente esta unidad se ha quedado pequeña y los fabricantes están buscando nuevas soluciones que mejoren:

  • La capacidad de almacenamiento, reduciendo la tasa de errores ECC y overhead (Sobrecarga o Redundancia), actualmente por ejemplo para almacenar 4096 Bytes (4 KB) es necesario ocupar 4 sectores de 512 Bytes (Teniendo en cuenta que cada sector tiene 40 Bytes en ECC, por lo que los 4 sectores en conjunto tendrían 320 Bytes en ECC), sin embargo con sectores de 4.096 By tes (4 KB) se utilizarian 100Bytes para ECC, es decir que “sobrarían” unos 220 Bytes para almacenar información útil para el usuario.
  • El rendimiento ya que al tener mayor cantidad de información por sector se puede transmitir mayor cantidad de datos al mismo tiempo.

Para solucionar esta limitación los fabricantes de discos duro han decidido aumentar el tamaño del sector, pasando de 512 Bytes a 4.096 Bytes (4 KB), de hecho Western Digital (WD) dispone para algunas de sus unidades con AFT (Advanced Format Technology, Tecnología de Formato Avanzado. Información de WD: Información del fabricante y Nota del producto en PDF ) un software (Programa) que alinea los sectores de las particiones (WD Align Utility).

Hay que tener en cuenta que los nuevos Sistemas Operativos:

  • Windows Vista.
  • Windows Seven/Windows 7.
  • Mac OS.

No necesitan utilizar esta utilidad (En el caso de Windows Vista/Windows 7 hay que ejecutar la utilidad WD Align únicamente en el caso de utilizar una utilidad de clonación de particiones o tener más de una particion); sin embargo Windows XP no soporta por defecto los discos con sectores de 4.096 Bytes (4 KB), lo cual se traduce en una pérdida de rendimiento bastante considerable ya que la/s partición/es no están alineadas, para solucionar esto hay que usar la utilidad WD Align o bien poner un jumper (Puentear) los pines 7 y 8 según el caso concreto.

En principio se supone que en el caso de Linux, los Kernel compilados a partir de septiembre de 2009 si son compatibles con sectores de 4.096 Bytes (4 KB), se puede encontrar más información sobre el tema de Linux en:

Capacidad real de almacenamiento de los discos duros


En el Blog El Destornillador hay una reflexión interesante acerca de la capacidad real de los discos duros, comercialmente los discos duros se venden redondeando gigabytes, es decir por ejemplo un disco de 500 GB al formatearlo se queda en unos 465 GB, es decir que se “pierden” 35 GB (Casi nada), pero esto se debe a que los fabricantes de discos duros interpretan la capacidad de almacenamiento de 1.000 en 1.000 en lugar de 1.024 en 1.024 que es la “medida” en informática, puesto que la informática se basa en lenguaje binario (Base2), no en Decimal (Base10), y en menor medida en Hexadecimal (Base16).

Si contamos usando el Sistema Decimal (Base10), que es el que utilizan los fabricantes de discos duros, tendríamos estos resultados:

Sin embargo si contamos usando el Sistema Binario (Base2), que es el que se utiliza en informática, tendríamos estos otros resultados:

Para saber la capacidad real de un disco duro bastaría con aplicar la siguiente fórmula (Es una regla de tres directa, a mayor tamaño, mayor pérdida de capacidad):

Cuyo resultado es del 93,13%. Ya sólo queda aplicar una regla de tres directa al tamaño del disco duro, dando estos resultados:

He incluido en la tabla tambien los próximos discos de 2,5 y 3 TB que se comercializaran en el mercado en un futuro próximo. Como se puede apreciar a mayor capacidad de almacenamiento, mayor cantidad de GB “perdidos”, es decir en un disco duro de 500 Gb se “pierden” unos 35 GB (Se queda en 465 GB), pero un disco duro de 1 TB (1.000 GB) se queda en unos 931 GB (Pierde 69 GB). Sin embargo con la memoria RAM por ejemplo ocurre lo contrario, los módulos de:

  • 1 GB tienen realmente 1.024 MB, por lo que si tenemos 4 módulos de 1 GB realmente tendríamos 4.096 MB (Es decir 96 MB “extras”).
  • 2 GB tienen realmente 2.048 MB, por lo que si tenemos 4 módulos de 2 GB realmente tendríamos 8.192 MB (Es decir 192 MB “extras”).

Esto tambien se aprecia en modulos de menor tamaño por ejemplo 256 y 512 MB, lo que ocurre es que en este caso la ganancia “extra” es de unos pocos Kilobytes o Megabytes por ejemplo si tuvieramos 2 módulos de 512 MB tendríamos 1 GB pero realmente serían 1.024 MB (Es decir tendríamos 24 MB “extras”), aunque en este caso es más “lógico” puesto que si sumamos 512 MB + 512 MB = 1.024 MB. Esto se debe a que para aumentar la memoria RAM se sigue el sistema binario (Base2) que es el mismo que usa el ordenador.