Sin duda alguna, en muchas computadoras la pieza más valiosa de hardware es el disco duro, no necesariamente por la tecnología que este pueda poseer ni siquiera por su capacidad de almacenamiento, sino por la información que en él se guarda, sobre todo si utilizas tu equipo para trabajar o para archivar esas viejas fotos o videos familiares que, de dañarse, jamás podrían volver a ser tomados. Hay un enemigo silencioso que es capaz de corromper los datos del disco duro, en este Informe Users se presenta el Bit Rot.
Autor: Pier Ciccariello
Tus discos y la información
Antes que nada, es necesario entrar en contexto y recordar que toda la información que tu equipo contiene es almacenada en los discos duros. Estos pueden ser de dos tipos: mecánicos (conocidos como HDD o Hard Disk Drive) o sólidos (SSD o Solid State Drive).
En ambos tipos de discos el mecanismo mediante el cual se guarda la información es diferente. En el caso de los HDD, estos deben su denominación a que, en su interior, poseen uno o varios platos giratorios. En estos, los datos son grabados mediante cabezales de lectura y escritura que se mueven para alcanzar las distintas pistas cilíndricas concéntricas que componen los platos donde se guardan los datos (un mecanismo que vagamente recuerda un tocadiscos antiguo, pero donde los cabezales no tocan físicamente la superficie de los platos). Los discos duros almacenan la información en sectores, cuyo tamaño estándar generalmente es de 512 bytes.
Para que la lectura o escritura pueda realizarse, el disco debe alcanzar la máxima velocidad de giro de sus platos, que suele ser de 5400 o 7200 rpm (revoluciones por minuto).
Los discos mecánicos poseen brazos móviles con cabezales de lectura y escritura que gestionan los datos contenidos en los platos magnéticos.
Los discos de ambos tipos poseen un código de corrección de errores (también conocido como ECC), un mecanismo que busca bits corruptos en el proceso de lectura y de ser posible los corrige. Si bien ambos tipos de unidades cuentan con esta tecnología, los mecanismos internos que la hacen funcionar difieren levemente entre ellos.
Por su parte, los discos sólidos o SSD no poseen partes móviles, almacenan los archivos en microchips con memorias flash interconectadas entre sí, suelen utilizar memorias flash basadas en NAND que son no volátiles. Esto significa que mantienen la información almacenada cuando el disco es desconectado, no requieren ningún tipo de alimentación constante ni pilas para no perder los datos que se guardan. No utilizan cabezales para grabar los datos, en su lugar un procesador integrado es el encargado de realizar las operaciones relacionadas con su lectura y escritura.
Una de las desventajas de las memorias flash es que solo pueden mantener un número limitado de escrituras antes de finalizar su vida útil. En cada uso, las cargas eléctricas dentro de cada una de sus celdas de datos deben reiniciarse en forma periódica, la resistencia eléctrica de cada celda se incrementa levemente con cada restablecimiento y, en determinado momento, el voltaje requerido llega a ser tan elevado que es imposible volver a escribir en esa celda. Esto no implica que la duración de una unidad SSD sea inferior a la de un disco mecánico, ya que en la actualidad la tecnología utilizada ha mejorado muchísimo respecto de las primeras unidades SSD, y los fabricantes llegan a ofrecer más de cinco años de garantía en sus unidades.
Los discos de estado sólido almacenan la información en chips de memoria generalmente basados en tecnología NAND.
Independientemente del tipo de disco que utilices, la información que se guarda en ellos (programas, sistema operativo, documentos, fotos, archivos y carpetas) es grabada en forma de unos y ceros. Cada uno de esos unos y ceros es conocido como bit, y la agrupación de 8 bits forman un byte, esto es lo que se conoce como sistema binario. El bit es la mínima unidad a la que puedes reducir la información. Dependiendo de la combinación de unos y ceros que compongan un byte, estará representando un carácter u otro.
Los discos mecánicos almacenan los bits utilizando platos construidos en metal o cristal revestidos con un material que permite que se magnetice positivo (el bit valdrá 1) o negativo (el bit valdrá 0). En los discos sólidos este proceso de guardado de bits se realiza en chips, similares a los utilizados en la memoria RAM.
Para simplificar bastante el almacenamiento de la información en un disco, imagínalo como una serie de casilleros con un valor de 1 o 0 en cada uno de ellos.
En el interior de un disco mecánico encontrarás:
- Cabezal de lectura-escritura
- Platos magnéticos
- Motores para hacer girar los platos y para mover el brazo actuador con los cabezales
- Interfaz de conexión
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