- 1 Funzionamento di un hard disk
- 2 La velocità di rotazione RPM
- 3 Diametro e piatti di un hard disk
- 4 Buffer e interfaccia
- 5 Connettività e velocità di trasferimento
- 6 Consigli
- 7 Test velocità hard disk meccanico / SSD (video)
I parametri per valutare la qualità di un hard disk sono parecchi e non bisogna pensare che più siano performanti più siano adeguati. Bisogna trovare il giusto compromesso tra qualità e necessità, senza eccedere inutilmente nella velocità o in altre variabili che poi non verranno mai sfruttate appieno. La velocità di processo è uno dei fattori più importanti per decidere quale hard disk scegliere.
Funzionamento di un hard disk
I dischi magnetici sono formati da uno o più piatti sui quali vi sono delle tracce dove vengono memorizzati i dati. I bit si allineano nei settori che, combinati tra loro, formano le unità di allocazione comunemente chiamate cluster, la cui dimensione è variabile a seconda del file system utilizzato.
Maggiore è la dimensione del cluster maggiore sarà il volume di dati trasferiti, tuttavia, se i dati sono piccoli, molto spazio andrà sprecato e di conseguenza la velocità diminuirà.
I dati vengono analizzati dalle testine che sono continuamente in movimento in lettura e scrittura. Più piatti vi sono in un hard disk maggiore sarà la sua capacità, ma vi saranno anche più testine e dunque sarà più alto il rischio di rottura, perché tante parti meccaniche in movimento aumentano l’usura del dispositivo e sono più delicate in caso di urti.
La velocità di rotazione RPM
A volte ci si stupisce che hard disk di elevata capacità costino meno di hard disk con minore capienza, ma il motivo è proprio questo: la delicatezza di una struttura che per funzionare deve avere in movimento tante parti meccaniche svilupperà anche molto calore e, con un uso intensivo, si deteriorerà più in fretta.
I dati memorizzati nell’hard disk si misurano in gigabyte o terabyte ed esistono diverse tecnologie di archiviazione in continuo sviluppo.
L’obiettivo è quello di avere una densità di dati molto elevata in uno spazio contenuto e con meno parti meccaniche possibile da sollecitare, cosa che velocizza molto i trasferimenti. La velocità di rotazione dei piatti si misura in giri al minuto ed è conosciuta come RPM: più è alta più sarà veloce l’hard disk.
Oggi un buon hard disk da 3,5 pollici domestico ha una velocità di almeno 7.200 RPM, sebbene ne esistano alcuni da 10.000 RPM e oltre. Gli hard disk professionali per server girano ad almeno 10.000 o 15.000 RPM, mentre quelli per i computer portatili hanno una velocità che va da 4.200 a 7.200 RPM.
Un hard disk da 3,5 pollici e 7.200 RPM ha una velocità di trasferimento dati di circa 90 MB/s, mentre un hard disk da 2,5 pollici per notebook può andare al massimo a 50 MB/s.
Diametro e piatti di un hard disk
La velocità degli hard disk non si misura solamente in RPM o meglio, ad essa va abbinata anche la dimensione dei piatti. Le prestazioni cambiano molto sia con il numero di giri al secondo (RPM) sia con la velocità mediante la quale la testina passa da un settore all’altro della superficie del piatto.
Naturalmente più è piccola la superficie del piatto maggiore sarà la velocità di lettura.
La velocità di lettura cambia anche a seconda della zona nella quale sono immagazzinati i file, ad esempio al bordo del disco vengono letti più in fretta rispetto alla parte centrale.
In precedenza si è parlato del numero di piatti all’interno di un hard disk e non tutti i produttori ne usano la stessa quantità. Ad esempio un hard disk da 7,200 RPM può montare piatti da 200 GB, da 300 GB o altro ed anche questo influisce sulla velocità del device.
Gli hard disk con più piatti costano di più ma i dati risultano più sparpagliati e di conseguenza più lenti da raggiungere per la testina quindi non si viene a sfruttare la massima capacità di archiviazione di un piatto e il disco risulta frammentato.
Buffer e interfaccia
Un hard disk va giudicato anche in base alla memoria cache di cui dispone. Questa memoria è molto importante perché riduce i movimenti delle testine dal momento che immagazzina i dati che vengono usati più frequentemente.
Conosciuta anche col nome di buffer, la memoria cache si trova a bordo del disco rigido ed ha una velocità di trasferimento molto maggiore essendo elettronica.
Le dimensioni sono abbastanza ridotte e vanno da 8 MB a 64 MB o 128 MB. Alcuni computer professionali arrivano anche a 256 MB di memoria cache o buffer. Naturalmente più grande è questa memoria maggiore sarà la velocità del hard disk.
Un altro parametro importante da tenere in considerazione per valutare la velocità di un hard disk e l’interfaccia di collegamento tra questo e il dispositivo che, nel caso di hard disk interni, è la scheda madre. L’interfaccia di collegamento si chiama anche controller e determina la massima velocità alla quale possono essere trasferite le informazioni archiviate sul disco rigido.
L’interfaccia più comune usata oggi è Serial Ata, sia per i dischi fissi che per quelli portatili.
Comunemente conosciuta come SATA, oggi questa interfaccia è arrivata alla terza versione: la prima aveva delle prestazioni effettive di trasferimento di 1,2 GB/s, la seconda di 2,4 GB/s e quella più usata oggi, che è SATA 3, di 4,8 GB/s.
L’interfaccia precedente, ormai quasi in disuso, era IDE, con una velocità di trasferimento di circa 130 MB/s.
Connettività e velocità di trasferimento
Per poter essere collegato al computer o al dispositivo dal quale leggere e scrivere i dati, un hard disk esterno deve usare una tecnologia di connessione il più veloce possibile e oggi la più comune veloce è USB 3.0.
Si tratta della terza versione di USB che è retro compatibile con le precedenti, però se un hard disk dotato di connettività USB 3.0 viene collegato ad un dispositivo che ha USB 2.0 la velocità sarà quella più lenta.
USB 3.0 ha una velocità teorica di circa 625 MB/s mentre USB 2.0 di 480 MB/s.
L’ultimissimo standard uscito sul mercato è USB 3.1, una ulteriore evoluzione che si divide a sua volta in due versioni. Quella di prima generazione arriva fino a 5 GB/s, mentre quella di seconda generazione riesce a trasferire dati fino a 10 GB/s teorici, ovvero 1250 MB/s reali. Questa tecnologia viene implementata da molti produttori di hard disk, notebook e altri dispositivi ultraveloci come le unità di memoria a stato solido SSD.
USB Type C è il tipo di connettore che usa lo standard USB 3.1 ed è diverso dagli altri USB, tutti uguali dalla prima versione alla terza. Per usare questo standard con un connettore diverso basta usare un adattatore che però ridurrà la velocità di trasferimento.
Apple utilizza lo standard Thunderbolt che può arrivare a 10 GB/s quello di prima generazione, a 20 GB/s quello di seconda generazione e a 40 GB/s lo standard Thunderbolt 3. Per quel che riguarda le porte, Thunderbolt 1 e 2 usano Miny DisplayPort e Thunderbolt 3 USB Type C.
Consigli
La scelta migliore di un hard disk più veloce per quel che riguarda il tipo di connessione è USB 3.0 che, sebbene sia più lenta di USB 3.1, è molto più diffusa. Per quel che riguarda l’interfaccia, la più veloce è SATA 3 e la velocità RPM dovrebbe essere elevata, ma proporzionata alle dimensioni dell’hard disk, lo stesso dicasi per il buffer.
Le unità a stato solido SSD sono in assoluto le più veloci sul mercato da tutti i punti di vista, tuttavia sono ancora molto costose e poco diffuse.
Questi dispositivi si basano non su parti meccaniche come piatti e testine ma su memoria flash, pertanto la velocità di processo è maggiore dal momento che per raggiungere i dati memorizzati in qualsiasi punto del chip di memoria si impiega il solito tempo, quindi non occorre neanche deframmentarli.
Test velocità hard disk meccanico / SSD (video)
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