Tipi di hard disk: cosa sono e le loro differenze

I dischi rigidi sono dispositivi di archiviazione che consentono all’utente di un computer di archiviare file su di esso per un periodo di tempo determinato dall’utente. L’esistenza di questi dispositivi consente ai computer di eseguire sistemi operativi complessi come Windows o Linux.

Anni fa sono apparse sul mercato le unità a stato solido o SSD, una nuova tecnologia che cerca di sostituire il «tradizionale» HDD. Tuttavia, c’è ancora molta ignoranza sulle differenze tra ciascuno dei tipi di dischi di archiviazione a cui è possibile accedere.

disco rigido hdd

Un disco rigido o HDD (dall’inglese Hard Drive Disk) è un dispositivo che consente a un computer di archiviare informazioni al suo interno. Queste informazioni possono poi essere modificate o cancellate dal dispositivo, questo attraverso processi che avvengono all’interno dell’HDD attraverso l’accoppiamento di un sistema meccanico ed uno elettromagnetico. Per questo vengono spesso chiamati anche  dischi meccanici o dischi magnetici.

Il sistema meccanico è responsabile della rotazione di alcuni dischi all’interno del dispositivo; questi ruotano tra 5400 e 7200 volte al secondo, il che implica che maggiore è la velocità, maggiore è la velocità di trasmissione dei dati. Inoltre, minore è lo spessore di questi, maggiore è la capacità di stoccaggio.

Il sistema elettromagnetico si occupa invece di scrivere le informazioni sui dischi. Quindi, un altro componente del sistema interpreta la configurazione magnetica dei dischi, organizzando le informazioni in zeri e uno (sistema binario), poiché è il modo in cui un computer interpreta le informazioni. 

 A differenza della memoria RAM, un HDD non perde informazioni quando il computer è spento, quindi sono affidabili come sistema di archiviazione file. Ultimamente sono diventati più economici e ce ne sono alcuni con una grande capacità di memoria, il che li rende uno strumento interessante per la memorizzazione di informazioni esterne, come i backup di file.

Vantaggi e svantaggi

• Vantaggi
  • Economico : Essendo una tecnologia presente sul mercato da diversi anni, il suo processo di fabbricazione è stato ottimizzato ed è possibile ottenere un disco efficiente, economicamente accessibile e ad alta capacità.
• Svantaggi
  • Peso e dimensioni : Indipendentemente dalla capacità di archiviazione, questi dispositivi occupano molto spazio, inoltre il loro peso aumenta in relazione al limite di archiviazione.
  • Delicati da trasportare : In relazione al punto precedente, sono abbastanza sensibili alle cadute per il loro peso e la loro struttura meccanica.
  • Velocità di lettura : questo dettaglio è quasi impercettibile per gli utenti di strumenti di base come l’automazione dell’ufficio, tuttavia per gli utenti di software di grandi dimensioni come la progettazione grafica e l’editing audiovisivo, i tempi di caricamento sono piuttosto lunghi.
  • Sensibile ai campi magnetici: è importante evitare che un dispositivo HDD entri in contatto con i magneti, per quanto piccoli possano essere. Questi possono alterare la configurazione elettromagnetica del disco e danneggiarlo, provocando danni irreparabili.

Essendo una tecnologia presente sul mercato da diversi anni, è normale avere un’ampia varietà di design e versioni; verranno tuttavia citati solo quelli in vigore.

Classificazione

SATA

I dischi di interfaccia SATA (Serial ATA) sono succeduti ai dischi di interfaccia IDE, ampiamente utilizzati intorno al 2000. I dischi SATA sembravano avere una connessione diversa e alcuni miglioramenti rispetto ai precedenti HDD, principalmente l’implementazione di NCQ (in italiana, Cola de Comandos Nativos), un sistema più efficiente metodo di accesso ai dati dall’HDD e una larghezza di banda teorica fino a 600 MegaByte al secondo.

SAS

I dischi rigidi di tipo SAS (Serial Attached SCSI) sono quelli che hanno sostituito le unità di tipo SCSI (acronimo di Small Computer System). Questi sono appositamente progettati per essere implementati su server o architetture che richiedono un’elevata larghezza di banda. In effetti, questi raggiungono i 1.500 MegaByte al secondo, molto più grandi di quanto può offrire un’unità SATA.

IDE o PATA

I dischi rigidi con interfaccia PATA (Parallel ATA) sono una versione dei dischi ATA (AT Attachment), che si differenziano da questi ultimi per la capacità di lavorare con i dati in parallelo (svolgere più attività contemporaneamente). Questi tipi di dispositivi sono principalmente conosciuti come IDE (acronimo di Integrated Drive Electronics).

Erano abbastanza popolari e utilizzati durante il primo decennio degli anni 2000, ma oggi si possono trovare solo nei computer obsoleti, poiché l’industria delle forniture per computer è avanzata abbastanza velocemente da offrire un prodotto migliore, già mentre era all’epoca il più popolare.

Unità a stato solido (SSD)

Le unità a stato solido o SSD (dall’inglese Solid State Disc) sono i dispositivi di archiviazione più moderni. Presentano una certa somiglianza con le memorie RAM, nel senso che possono immagazzinare informazioni senza bisogno del meccanismo meccanico/elettromagnetico.

La caratteristica che differenzia questi tipi di hard disk dalle memorie RAM è che non perdono le informazioni memorizzate allo spegnimento del computer; per questo vengono dette memorie non volatili. Oltre a questo, i modelli più recenti hanno un protocollo di trasferimento dati più adatto a questa tecnologia.

Vantaggi e svantaggi

• Vantaggi
  • Velocità di avvio : hanno una velocità di avvio molto più elevata rispetto a un HDD perché elimina il sistema meccanico che interagisce con i dischi. In generale, si sceglie di avere nell’SDD il sistema operativo e i programmi che richiedono più risorse, poiché vengono inizializzati più rapidamente. 
  • Bassa latenza : il tempo che intercorre tra un determinato ordine e la sua esecuzione, avendo un disco solido, è inferiore.
  • Minor consumo energetico : Sono dispositivi già abbastanza ottimizzati in termini di consumo energetico.
  • Leggero e resistente : poiché si tratta solo di circuiti e componenti elettronici, è abbastanza leggero, sono di dimensioni inferiori e resistono alle cadute.
• Svantaggi
  • Costoso : è ancora una tecnologia recente e ancora in sviluppo, quindi non è molto conveniente quando si tratta di ottenere un disco con un’elevata capacità di archiviazione.
  • Durata : un SSD ha un numero limitato di scritture, il che significa che una volta raggiunto quel numero, il dispositivo smetterà di consentire all’utente di scrivere e modificare le informazioni al suo interno.

Classificazione

SATA

Le prime versioni delle unità SSD erano quelle con interfaccia SATA. Questa configurazione non consente di sfruttare appieno questa tecnologia, poiché utilizza gli stessi  protocolli di trasferimento dati di un HDD SATA. 

M2 (SATA)

A differenza degli SSD SATA, questo ha un’estetica e un’architettura leggermente diverse. Sembra abbastanza simile alla RAM ed è collegato alla scheda madre tramite la porta M2, lasciando dietro di sé il cavo SATA. Tuttavia, questi utilizzano ancora il protocollo SATA, che ne limita le capacità.

M2 (NVMe)

È la versione più potente dell’SSD. Questo perché utilizza un protocollo diverso, il protocollo NVMe (per il suo acronimo in inglese, Non-Volatile Memory Express) con il quale sfrutta la connessione PCI-express, avendo un trasferimento più efficiente delle informazioni con la CPU del computer.

Quale scegliere

La scelta di un dispositivo di archiviazione SSD o HDD non è una questione di preferenza ma di funzionalità e convenienza. Gli SSD offrono tempi di caricamento molto inferiori, rendendoli un’opzione indispensabile per coloro che lavorano con software che richiedono la latenza più bassa possibile.

Per gli utenti che si limitano agli strumenti per ufficio, l’utilizzo di un SSD non sarà un vantaggio, tranne per il fatto che il sistema operativo si avvierà più velocemente. Inoltre, potrebbe rappresentare uno svantaggio se è necessario un grande spazio di archiviazione, poiché gli HDD hanno una grande capacità in questo senso e ad un prezzo inferiore.

Tuttavia, molti utenti ricorrono alla combinazione di queste opzioni, lasciando l’SSD come spazio di archiviazione per il sistema operativo e i programmi che richiedono una bassa latenza e un HDD per archiviare i dati. Questa opzione è abbastanza responsabile, nel senso che prolunga la vita utile dell’SSD, poiché è nel trattamento dei file che viene eseguito un gran numero di operazioni di scrittura.