Disko gogor

[thumb| Partzialki desmuntatutako IBM 350 (RAMAC) **Asmatze data** 1954-12-24 **Asmatzailea ** [IBM, Reynold B. Johnson-ek zuzendutako taldea]]
thumb|2,5 hazbeteko disko gogorreko ordenagailu eramangarri baten barnealdeak
thumb|1997ko desmuntatu eta etiketatu HDD bat, ispilu batean etzanda
thumb|HDDen funtzionamenduaren ikuspegi orokorra
thumb|Zerbitzariaren disko gogorra, eremu hermetikoa irekita.
**Disko gogorreko unitate** (HDD), disko gogor, edo disko finkoa, (, *HD* edo *HDD* akronimoekin laburtu ohi dena) datuak biltegiratzeko gailu elektromekaniko bat da, datu digitalak biltegiratzen eta berreskuratzen dituena biltegiratze magnetikoa erabiliz, material magnetikoz estalitako plater biratzaile zurrun batekin edo gehiagorekin. Platerak buru magnetikoekin parekatzen dira, normalean eragingailuaren beso mugikor baten gainean jarrita, zeinak plakaren gainazalean datuak irakurri eta idazten baititu. Datuetara, ausaz sartzen da; hau da, datu-bloke indibidualak edozein ordenatan gorde eta berreskuratu daitezke. Disko gogorrak lurrunkorrak ez diren biltegiratze mota dira, itzaltzean biltegiratutako datuak gordetzen dituztenak. Disko gogor modernoak lauki formako kutxa txiki baten itxura dute.

IBMk 1956an sartuta, disko gogorrak, erabilpen orokorreko ordenagailuetarako, bigarren mailako gailu nagusia izan ziren 1960ko hamarkadaren hasieratik aurrera. Disko gogorrak posizio horri eutsi zion zerbitzari eta ordenagailu pertsonalen aro modernoan, nahiz eta erruz ekoizten diren ordenagailu pertsonalak, hala nola telefono mugikorrak eta tabletak, flash memoriadun gailuetan oinarritzen diren biltegiratzeko. Historikoki, 224 enpresak baino gehiagok ekoitzi dituzte disko gogorrak, baina, industria sendotu ondoren, unitate gehienak Seagatek, Toshibak eta Western Digitalek fabrikatzen dituzte. Disko gogorrak dira nagusi zerbitzarientzako sortutako biltegiratze-bolumenean (exabyteak urtean). Ekoizpena pixkanaka hazten ari den arren (exabyte bidalien bidez), salmenten sarrerak eta bidalketa unitateen kopuruak behera egiten ari dira, egoera solidoko unitateek (SSD) datu-transferentzia tasa handiagoak, zonako biltegiratze dentsitate handiagoa, fidagarritasun pixka bat hobea eta latentzia eta sarbide denbora askoz txikiagoak dituztelako.

SSDen errentek, zeinak gehienek NANDen flash memoria erabiltzen duten, disko gogorrenak baino zertxobait handiagoak izan ziren 2018an. Biltegiratzeko flash produktuek disko gogorren sarreren bikoitza baino gehiago zuten 2017tik aurrera, SSDek, biteko, lau edo bederatzi aldiz kostu handiagoa duten arren, Disko gogorrak ordezten ari dira abiadura, energia kontsumoa, tamaina txikia, gaitasun handia eta iraunkortasuna garrantzitsuak diren aplikazioetan. IBM 350aren aldaerak hauek ziren: IBM 355, IBM 7300 eta IBM 1405.

1961ean, IBMk iragarri, eta, 1962an, IBM 1301 diskoaren biltegia atera zuen, zeinak IBM 350 eta antzeko dispositiboak ordezkatu zituen. 1301ak modulu bat zuen (1. eredurako), edo bi zituen (2. eredurako); bakoitzak 25 plater zituen, bakoitza 1/8 hazbeteko lodierakoa (3,2 mm) eta 24 hazbeteko diametrokoa (610 mm). IBMren aurreko diskoek bi buru irakurri/idatzi besterik ez zuten erabiltzen besoko, eta 1301ak, berriz, 48 (m) buruko matrize bat erabiltzen zuen. Matrize bakoitza horizontalki mugitzen zen unitate bakar gisa, buru bat erabilitako eremuko. Zilindro moduan irakurtzen/idazten ziren eragiketak onartzen zuen, eta buruak 250 bat mikro-hazbete (6 µm inguru) hegaldatzen ziren plateraren azaleraren gainetik. Buruaren mugimendua eragingailu hidraulikoen batugailu sistema bitar baten mende zegoen, zeinak kokapen errepikakorra ziurtatzen zuen. 1301aren armairua hiru hozkailu handiren tamainakoa zen, bata bestearen ondoan jarrita, eta 8 biteko 21 milioi byte inguru gordetzen zituen modulu bakoitzeko. Sartze denbora segundo laurden ingurukoa zen.

1962an, IBMk 1311 disko modeloa aurkeztu zuen, garbigailu baten tamainakoa gutxi gorabehera, eta bi milioi karaktere biltegiratzen zituen disko erauzgarri batean. Erabiltzaileek pakete gehigarriak eros zitzaketen, eta beharraren arabera trukatu, zinta magnetikoen antzera. Geroagoko pakete erauzgarriko dispositiboen modeloak, IBMkoak eta beste batzuk, ohiko bihurtu ziren instalazio informatiko gehienetan, eta 300 megabyteko gaitasuna lortu zuten 1980ko hamarkadaren hasieran. HDD ez erauzgarriak *disko finkoa* izena zuten.

1963an, IBMk 1302a aurkeztu zuen, pistaren ahalmena bikoiztuta eta 1301aren pista bikoitza zilindroko. 1302k modulu bat (1. eredurako) edo bi (2. eredurako) zituen, bakoitzak orrazi berezi batekin lehengo 250 pistetarako eta azken 250 pistetarako.

Errendimendu handiko disko gogor batzuk pista bakoitzeko buru batekin egin ziren, adibidez, Burroughs B-475 1964an, IBM 2305 1970ean. Beraz, ez zen denborarik galtzen buruak fisikoki pista batera eramateko, eta latentzia bakarra zen datu-blokea buruaren azpian posizioan biratzeko denbora. Buru finko edo pistako buru gisa ezagunak oso garestiak ziren, eta jada ez dira ekoizten.

1973an, IBMk HDD kode-mota berri bat aurkeztu zuen, *Winchester* izenekoa. Haren ezaugarri bereizgarri nagusia zen disko-buruak ez zirela erabat erretiratzen disko-plater multzotik unitatea itzaltzen zenean. Horren ordez, buruei *lurreratzeko* baimena ematen zitzaien diskoaren azaleraren eremu berezi batean, beherantz biratzerakoan, berriro *aireratuz* diskoa geroago martxan jartzen zenean. Horrek asko murriztu zuen eragingailu-mekanismoaren kostua, baina eragotzi zuen unitatetik diskoak bakarrik kentzea, eguneko disko-sortekin egiten zen gisa. Horren ordez, *Winchester technology* diskoen lehen modeloetan, disko-modulu erauzgarri bat zuten. Modulu horrek barne hartzen zituen, bai disko-paketea, bai muntaia nagusia, eragingailuaren motorra bertan utziz. Geroago, *Winchester* motorrek komunikabideen kontzeptu erauzgarria alde batera utzi, eta plater ez erauzgarritara itzuli ziren.

1974an, IBMk beso kulunkariaren eragingailua aurkeztu zuen, Winchesterren grabazio-buruek ondo funtzionatzen dutelako grabatutako pistetara salto egitean. IBM GV (Gulliver) eroalearen diseinu sinplea, IBMren Hursley Labs Uk Labs-en asmatua, IBMren garai guztietako asmakizun elektro-mekaniko lizentziatuena bihurtu zen, 1980ko hamarkadan, eragingailu eta filtrazio sistema hatu ziren, batez ere HDDrentzat, eta, oraindik ere, ia 40 urte eta 10 mila milioi beso geroago, unibertsala izaten jarraitzen du.

Lehen pakete erauzgarriaren moduan, lehen *Winchester* motorrek 14 hazbeteko (360 mm-ko) diametroko platerak erabiltzen zituzten. 1978an, IBMk beso kulunkari bat aurkeztu zuen, IBM 0680 (Piccolo) izenekoa, 8 hazbeteko platerekin eta plater txikiagoek abantailak eskaintzeko aukera aztertuz. Zortzi hazbeteko beste disko batzuek jarraitu zuten; gero, 5+1/4 (130 mm) motakoak, diskete garaikideak ordezteko dimentsionatutakoak. Azken horiek, batez ere, garai hartako ordenagailu pertsonalaren (PC) merkaturako ziren.

Denborarekin, grabazio dentsitateak asko handitu zirenez, diskoaren diametroa 3,5" eta 2,5"-ra murriztu zen. Lur-arraroen iman-material boteretsuak eskuragarri bihurtu ziren garai horretan, eta zutikako besoen eragingailuaren diseinuaren osagarri izan ziren gaur egungo HDDen forma trinkoko faktoreak ahalbidetzeko.

80ko hamarkadaren hasieran, HDDak ezaugarri gehigarri bakan eta oso garestiak ziren ordenagailuetan, baina, 80ko hamarkadaren amaieran, haien kostua murriztu zen ordenagailu guztietan estandarrak izateraino, merkeenetan izan ezik.

1980ko hamarkadaren hasierako HDD gehienak PCaren azken erabiltzaileei saldu zitzaizkien kanpoko azpisistema osagarri gisa. Azpisistema ez zen eragingailuaren fabrikatzailearen izenean saldu, baizik eta azpisistemaren fabrikatzailearen izenean (Corvus Systems eta Tallgrass Technologies) edo PC sistemaren fabrikatzailearen izenean (Apple ProFile). 1983ko IBM PC/XTk 10 MBko barne HDD bat zuen, eta, handik gutxira, barneko HDDak ordenagailu pertsonaletan ugaritu ziren.

Kanpoko HDDak oso ezagunak izan ziren Apple Macintoshen. 1986 eta 1998 artean fabrikatutako Macintoshen ordenagailu askok SCSI ataka bat zuten atzealdean kanpoko hedapena erraza bihurtuz. Macintosh ordenagailu zaharragoek ez zuten disko gogorrerako sarrerarik (Macintosh 128K, Macintosh 512K eta Macintosh Plusek ez zuten disko gogorreko sarrerarrik), eta, beraz, modelo horietan, SCSIko kanpoko diskoak ziren edozein barne-biltegitan hedatzeko aukera bakarra.

HDD hobekuntzak zonako dentsitatea handituz bultzatu dira, aurreko taulan zerrendatzen direnak. Aplikazioak 2000ko hamarkadan zehar hedatu ziren, 50eko hamarkadaren amaierako ordenagailu nagusietatik biltegiratze masiboko aplikazio gehienetara, ordenagailuak eta kontsumoko aplikazioak barne, hala nola entretenimenduzko edukien biltegiratzea.

2000ko eta 2010eko hamarkadetan, NAND disko gogorrak ordezten hasi zen eramangarritasuna edo errendimendu handia eskatzen zuten aplikazioetan. NANDen errendimendua HDDena baino azkarrago ari zen hobetzen, eta HDDen aplikazioak higatzen ari ziren. 2018an, disko gogor handienak 15 TBko ahalmena zuen, eta SSDak, berriz, 100 TBkoa. 2018. urtetik aurrera, HDDek, 2025. urterako, 100 TB gaitasuna lortuko zituztela aurreikusten zen, baina, 2019. urtetik aurrera, aurreikusitako hobekuntza-erritmoa 50 TBkoa izango zen 2026. urterako. Forma-faktore txikiagoak (1,8 hazbetekoak edo gutxiagokoak) eten egin ziren 2010. urtean. Mooreren legeak adierazitako egoera solidozko diskoen (NAND) biltegiratzearen kostua HDDenak baino azkarrago ari zen hobetzen. NANDek prezioen eskariaren elastikotasun handiagoa zuen HDDek baino, eta horrek merkatuaren hazkundea bultzatu zuen. 2000ko eta 2010eko hamarkaden amaieran, HDDen bizi-zikloa heldutasun fase batean sartu zen, eta salmenten moteltzeak beheranzko fasearen hasiera adieraz zezakeen.

Thailandiako 2011ko uholdeek fabrikazio plantak kaltetu zituzten, eta disko gogorraren kostuan eragin zuten 2011 eta 2013 artean.

2019an, Western Digitalek Malaysiako azken HDD fabrika itxi zuen eskaria gero eta txikiagoa zelako eta SSDen ekoizpenean zentratzeko. Gainerako hiru fabrikatzaileek gero eta eskaera txikiagoa dute 2014tik.
Disko gogorretan aplikatu zen hasierako teknologia oso sinplea zen. Metal magnetikoarekin metal disko bat kubritzen zen, hauek gero sektoreetan banatzen ziren.

1992. urtean, 3,5 pulgada neurtzen zuten disko gogorrak 250 MB eko ahalmena zuten. Hamar urte geroago 40 GB (40.000 MB) ko ahalmena izatera iritzi ziren. Gaur egun disko gogorrak 4TB (4.000.000 MB) ko ahalmena dute.

2005. urtean, Samsung eta Nokia disko gogorra zuten lehenengo mugikorrak aurkeztu zituzten, baina ez zuten arrakasta handirik izan, zeren flash memoriak baztertu zituzten, batez ere hauskortasun eta nagusitasun arrazoiengatik.

## Egitura fisikoa 
Disko gogor baten barruan plater ugari daude (2 eta 4 artean), hauek disko kontzentrikoak dira eta denek batera egiten dute bira. Burua (irakurri eta idazteko gailua) denak batera, kanpora edo barrura mugitzen diren eta bertikalki lerrokatuta dauden beso multzo bat da. Plater hauen puntan irakurketa/idazketa buruak daude, buruaren mugimenduari esker diskoaren kanpoko eta barruko aldeak irakurri ditzakeenak.

eskuinera|250px

Plater bakoitzak bi aurpegi ditu, eta beharrezkoa da irakurketa/idazketa buru bat aurpegi bakoitzarentzat (ez da buru bat plater bakoitzeko, buru bat aurpegi bakoitzeko baizik). Zilindro-Buru-Sektore eskema begiratzen bada, hasiera batean 4 beso ikusten dira, bat plater bakoitzarentzat. Errealitatean, beso bakoitza bikoitza da, eta 2 buru ditu: bat plateraren goiko aurpegia irakurtzeko eta bestea behekoa irakurtzeko. Orduan, 4 plater irakurtzeko 8 buru daude. Irakurketa/Idazketa buruek ez dute inoiz diskoa ukitzen, ordez oso gertu pasatzen dira (3 nanometro arte). Baten batek ukitzera iristen bada, diskoan eragozpenak sortuko lituzke, plateren abiadura handia dela eta (7.200 rpm, 120 km/h ertzean).

## Konexio motak 
Disko gogorretaz hitzegiten dugunean aipatu ahal ditugu haien konexio motak ama plakarekin, hau da SATA, IDE, SCSI edo SAS.

* IDE: *Integrated Drive Electronics*, gazteleraz: “Dispositivo electrónico integrado”. 2004. urtera arte saltzen ziren. Apalak, luzatuak eta zabalak dira.

* SCSI: Hiru modutaz azaltzen dira: SCSI estandarra (*Standard SCSI*), SCSI azkarra (*Fast SCSI*) eta SCSI zabala-azkarra (*Fast-Wide SCSI*). SCSI
batek 7 disko gogor kudeatu ahal ditu.

#### Dokumentuak 
* SATA: berriena da. 3 motakoak dira: SATA1 150 MB/s-ko transmisio abiadura dauka, SATA2 300 MB/s-koa, azkenik SATA3 600 MB/s-koa. Itxuraz IDE baino askoz txikiagoa da eta erosoagoa.

* SAS (*Serial Attached SCSI*): abiadura handitzen du eta konexioa eta deskonexioa beroan ahalbidetzen du. Honen ezaugarrietako bat da transferentzia abiadura handitzen duela konektatuta dauden dispositiboen zenbakia handitzean. Gainera 16 dispositiboen mugarekin bukatu egin du, horregatik espero da SAS teknologia SCSI teknologiari ordezkatzea. Gainera konektorea konektorea SATA-ren konektore berbera da, beraz disko gogor hauek erabili ahal dira.

#### Bideraketa 
Kontzeptu desberdinak daude diskoko eremuak adierazteko:

* Platera: disko gogorraren barruan dauden disko bakoitza.
eskuinera|250px
* Aurpegia: platereko alde bakoitza.
* Burua: buru zenbakia. Aurpegiaren zenbakia ematea bezala da, aurpegi bakoitzeko buru bat dago eta.
* Pista: aurpegi baten barruko zirkunferentzia. 0 pista kanpoko ertzean dago.
* Zilindroa: pista desberdinen multzoa. bertikalki lerrokatuta dauden zirkunferentzia guztiak dira (bat aurpegi bakoitzeko).
* Sektorea: pista bateko zati bakoitza. Sektorearen tamaina ez da finkoa, gaur egungo estandarra 512 byte izanik.

Lehenengo erabili zen bideraketa sistema CHS (zilindro-buru-sektore), hiru balio hauekin diskoaren edozein datu koka daitekeelako. Aurrerago sistema errazago bat sortu zen: LBA (blokeen bideraketa logikoa), disko osoa sektoreetan banatzean eta bakoitzari zenbaki bat ezartzean datza. Hau da gaur egun erabiltzen dena.

## Egitura logikoa 
Disko barruan daude:
* Master Boot Record (abio sektorea), partizio taula daukana.
* Partizioak, fitxategi sistema kolokatu ahal izateko beharrezkoak.

## Etorkizuna 
Gaur egun disko gogorren belaunaldi berria PMR teknologia erabiltzen dute, zeinek biltegiratze dentsitate gehiago ahalbidetzen du.
  
Egoera solidoko unitateak: egoera solidoko unitate edo SSD bat bada datu biltegiratze dispositibo bat zeinek memoria ez hegazkor edo memoria hegazkor batean eraikita egon ahal dena. Ez hegazkorrak egoera solidoko unitateak dira, gaur egun memoria flash txipekin eraikita daude. Ez dira diskoak, baina berdin jokatzen dute praktikoki onura gehiago eginez oztopo teknologikoak baino. Horregatik garrantzia gero eta handiago artzen ari du merkatuan eta uste da etorkizunean disko gogorrei ordezkatuko dietela memoria ez hegazkorren erabilera ingenieritza informatikan inplementatzeko.

Euskarri horiek oso azkarrak dira zati mugikorrak ez baituzte eta energia energia gutxiago kontsumitzen dute. Guzti hau oso fidagarriak eta fisikoki iraunkorrak egiten ditu. Hala ere bere GBeko prezioa oso altua da disko gogorren Gbetako prezioarekin konparatuz eta honek oso garrantzitsua da biltegitze beharrez hitz egiten dugunean, gaur egun Terabytesetan neurtzen direnak.

Hala ere industriak etxeetarako soluzio teknologiko honen alde apustu egin du, baina kontuan hartu beharko da sistema hauek modu egoki batean konektatuak izan behar direla.

Diskoak ez diren diskoak: egoera solidoko unitateak “disko” bezala kategorizatu egin dira hainbat alditan, baina ez dira diskoak zeren ez dituzte bere datuak azal zilindriko edo plateretan gordetzen. Erru honek askotan jendeari “SSD” Solid State Disk esan nahi duela pentsatzera eramaten du, baia errealitatean Solid State Drive esan nahi du.

## Mantentze-lana 
Disko gogorrak mantentze-lan bat behar dute, hauek dira egin beharreko gauzak disko gogor bat ongi mantentzeko:

# ez kendu alboetan eta batzuetan aurreko aldean aurkitzen den etiketa grisa, honek hautsa sartzea edo diskoa rajatzea, modu berean elektrizitatea gidatzen ahal duen hautsa datuak mugitu eta arazoak sor ditzake;
# ez estali zulo txikiak, aire filtro direlako eta gainkarga sortu ahal duelako;
# itzalaldi batek disko gogorra zauritu ahal du, beraz itzalaldi baten ondoren ordenagailua deskonektatu behar da;
# disko gogorra kolpeak izatea saihestu behar da.
## Funtzionamendu mekanikoa 
eskuinera|250px

Disko gogor batek du:
* datuak gordetzen diren platerak;
* irakurketa/Idazketa burua;
* platerak bira arazten dituen motorra;
* burua mugitzen duen elektroimana;
* kontroleko zirkuitu elektronikoa, du: ordenagailuarekin interfazea, cache memoria;
* hezetasuna ekiditeko poltsatxo lehorgarria (silizezko gela);
* zikintasunetik babesten duen kaxa eta;
* torlojuak, gehienetan bereziak.

## Disko gogor baten ezaugarriak 
Kontutan hartu behar diren disko gogorraren ezaugarriak dira:

* Batez besteko atzipen denbora: nahi den zilindroan orratza jartzeko behar den batez besteko denbora.
* Bilaketarako batez besteko denbora: orratzak periferiatik disko gogorraren erdira joateko behar duen denboraren erdia.
* Latentzia: diskoak bira erdia emateko behar duen denbora, atzipen denboraren batez bestekoaren berdina. Behin disko gogorreko orratza diskoko zilindroan jarrita, datua buru azpian kokatu arte birak eman behar ditu; hau gertatzeko behar den denbora, batez beste, diskoak bira erdia emateko behar duen denbora; honengatik latentzia biraketa abiaduraren desberdina da, baina gutxi gorabehera honen proportzionala da.
* Atzipen denbora maximoa: nahi den zilindroan orratza jartzeko behar den gehienezko denbora. Batez besteko atzipen denboraren bikoitza da.
* Pistaz pistako denbora: uneko pistatik hurrengora saltatzeko denbora.
* Transferentzia tasa: ordenagailura informazioa transferitu daitekeen denbora.
* Pistako cachea: pista cachea solido egoerako memoria bat da, RAM mota, solido egoerako gogor baten barruan. Solido egoerakoak bezala deituriko mota desberdinetako diskoak informazioa biltegiratzeko erdieroalezko memoria erabiltzen dituzte. Disko mota hauen erabilera superkonputagailuetara mugatzen da, bere prezio altuagatik.
* Interfazea: ordenagailua eta disko gogorraren arteko komunikazio bidea. IDE/ATA, SCSI, SATA, USB edo Firewire izan daiteke.
* Errotazio abiadura: RPM kopurua.

## Fabrikatzaileak 
* Samsung
*Fujitsu
*Toshiba
* Seagate
## Galeria 

Fitxategi:Disco Duro de 2.5.jpg|Ordenagailu eramangarri baten disko gogorra barrukoa agerian duela
Fitxategi:Hard disk platter reflection.jpg|Disko gogor baten barrukoa; platera ikusten da eta burua ezkerrean.
Fitxategi:Hard disk platters and head.jpg|Disko gogor baten barrukoa, bi plater bakoitza bere buruarekin.
Fitxategi:3.5 inch hard disk drive, side view.jpg|3.5 hazbeteko disko gogor baten alboko ikuspegia.
Fitxategi:Hard disk head.jpg|Disko baten burua.
Fitxategi:Hdhead.jpg|IBM disko baten burua plateraren gainean.
Fitxategi:Kopftraeger WD2500JS-00MHB0.jpg|Buru-multzoa Western Digital disko gogor batean.
Fitxategi:HDD Heads.JPG|disko bateko 3 beso, 6 buru eta 3 plater.
Fitxategi:Head crash.JPG|Disko baten buruak plater akastun batean. Akatsak talkengatik gertatu dira.
Fitxategi:IDE cable 40 pin & 80 pin.jpg|IDE kablea, 40 pin ezkerrean eta 80 eskuinean.
Fitxategi:Stiftwanne2x13v2.jpg|Zokaloa, kablea konektatzeko.
Fitxategi:Serial ATA hard disk connected.jpg|SATA disko baten atalak eta konexioak.
Fitxategi:Cavo SlimSata.jpg|SATA disko optiko baten konexio estua.

## Erreferentziak
## Oharrak
## Ikus, gainera 
* Disko-partizio
* Periferiko

## Kanpo estekak