Come tutti sapranno un computer, qualsiasi sia il sistema operativo utilizzato, ha bisogno di un componente fisicamente presente (hardware) sul quale memorizzare le informazioni sotto forma di dati digitali.
Siamo tutti abituati a pensare al "disco fisso" o "disco rigido" o "hard disk" o ancora "disco interno" come a tale componente; sebbene la sua presenza sia assodata dai più, meno certo è che tutti sappiano come è fatto e come funziona un disco per computer.
In questa guida faremo una carrellata dei 2 principali tipi di dischi presenti in commercio, prendendo in considerazione la recente introduzione degli ormai plurinominati dischi
SSD, ovvero
dischi a stato solido, innovazione che ha portato un'ondata di freschezza in un settore dell'informatica fermo da molto tempo.
Come sono fatti e come funzionano i vecchi HDD (Hard Disk Drive):
Sono i dischi che tutti conosciamo, formati da un supporto magnetico sul quale agisce una testina che muovendosi va a cercare e quindi scrivere le informazioni necessarie sulla superficie del supporto; qui i dati vengono rappresentati sotto forma di tracce magnetiche.
In questo tipo di hard disk il piatto di base è circolare e ruota molto velocemente (5400 o 7200 rotazioni per minuto).
Mentre il disco gira, la testina, sorretta da un braccetto metallico, si muove all'interno delle tracce magnetiche molto velocemente. Il tempo necessario a tali spostamenti incide ovviamente sui tempi di lettura e scrittura dei dati.
Questo tipo di disco è presente nella maggior parte dei computer in circolazione e rappresenta un componente a buon mercato secondo un invidiabile rapporto qualità/capacità/costo.
Di seguito una foto di un classico HDD.
Gli HDD possono essere interni o esterni, per computer desktop o per computer portatili.
Gli
HDD interni sono come quello mostrato nello screenshot precedente e si possono usare solo connettendoli direttamente alla scheda madre di un computer, operazione per la quale occorre un minimo di dimestichezza.
Gli
HDD esterni sono pressochè identici ma presentano un rivestimento esterno elegante e pratico, quasi sempre con adattatore USB in modo da essere collegato velocemente a qualsiasi dispositivo compatibile con questo standard.
Anche gli HDD interni possono essere trasformati in HDD esterni; per chi fosse interessato ecco qui una nostra vecchia guida in merito.
Come recuperare dati da hard disk interni IDE o SATAGli
HDD per computers portatili (o notebook) sono solitamente più piccoli e sottili in modo da poter entrare nel case di questa tipologia di computers che notoriamente ha meno spazio a disposizione dove alloggiare i componenti che pertanto risultano "miniaturizzati".
Svantaggi degli HDD:
Per il meccanismo di funzionamento di cui abbiamo fatto un accenno, gli HDD sono oggetti delicati che risentono di movimenti bruschi o violenti ed ovviamente di cadute accidentali, le quali potrebbero compromettere definitivamente il funzionamento del componente o portare alla perdita anche totale dei dati memorizzati.
E' inoltre da tenere presente che sono molto pesanti rispetto a quelli SSD.
Gli HDD subiscono un processo noto come frammentazione dei dati; essa descrive quel fenomeno per il quale i dati, venendo scritti in modo sequenziale, vengono memorizzati su tracce che possono
risultare anche molto distanti tra di loro; cioè comporta un certo lavoro da parte della testina per andare a cercarli e di conseguenza tempi di risposta non sempre sbalorditivi.
Si può ovviare a questa frammentazione "deframmentando il disco" di tanto in tanto o lasciandolo fare automaticamente al sistema operativo ma è un fattore da tenere presente.
Per finire parliamo di una certa rumorosità durante il funzionamento di questi vecchi dischi magnetici che a qualcuno potrebbe non piacere specialmente se il disco non è di ottima fattura.
Come sono fatti e come funzionano i nuovi SSD (Solid State Drive):
I
dischi SSD utilizzano memorie a stato solido (chiamate anche FLASH) come quelle che già siamo abituati ad usare sulle comuni pennette USB.
Il sistema di memorizzazione prevede la memorizzazione di cariche elettriche che vengono registrate da transistors e non prevede alcuna parte meccanica in movimento o delicata.
Sebbene il sistema somigli molto a quello usato per le chievette USB, i dischi SSD utilizzano una tecnologica che consente tempi di lettura e scrittura assolutamente superiori rispetto ai comuni HDD (circa il 300% più veloci), peraltro utilizzando molta meno energià elettrica.
I dischi SSD non soffrono del problema della frammentazione e l'accesso ai dati è pressochè immediato.
Per l'assenza di parti meccaniche la rumorosità è praticamente nulla ed il peso, rispetto ai dischi HDD, è nettamente inferiore. Per lo stesso motivo questi dischi sono più resistenti agli urti.
Tanto per riportare un risultato tangibile, un PC con dual core di più di 10 anni fa che impiegava quasi 2 minuti per far arrivare l'utente alla schermata di login dopo l'accensione, una volta sostituito il disco con questo SSD impiegava dagli 8 ai 10 secondi per arrivare allo stesso punto!
L'interfaccia
SATA, quella più usata
attualmente,
li rende facilissimi da aggiungere al posto del vecchio hard disk.
Un risultato inatteso onestamente e che anche per questo ci è sembrato ancora più grande!
Esistono poi dischi SSD con fattori di forma diversi chiamati M2, che somigliano più ad un modulo di memoria RAM che ad un classico disco... sebbene siano meno diffusi, sono anche i moduli più veloci in quanto possono avere connessione SATA o PCIe... i dischi con connessione PCIe non risentono dei limiti del SATA ma sfruttano la velocità del PCIe e possono arrivare a velocità di 3.000 MB/sec, che contro i 560 MB/s dell'interfaccia SATA III sono tutt'altra cosa.
Non tratteremo questo specifico tipo di SSD che magari sarà oggetto di un articolo futuro...
Di seguito un tipico disco SSD da 2,5 pollici, il fattore di forma più diffuso, sotto due angolazioni.
Svantaggi degli SSD:
Lo svantaggio dei dischi SSD è sostanzialmente dovuto al rapporto capacità/costo in quanto si tratta di una tecnologia ancora recente per cui il mercato non si è ancora sistemato su prezzi "accettabili"... questo vale però solo se messo a confronto con i prezzi dei vecchi HDD che generalmente offrono molto più spazio a parità di prezzo.
Memoria NAND o DRAM sui dischi: che differenza fa ?
I dischi SSD possono avere o meno dei chips di memoria volatile di tipo DDR2 o DDR3. Essendo la memoria voltatile DRAM più veloce di quella NAND dove vengono memorizzate le informazioni; possiamo dire che i dischi che presentano una memoria voltatile, pur consumando leggermente più di quelli che non ne dispongono, hanno performances migliori in quanto i dati più frequentemente usati, così come la mappa della localizzazione dei dati sulle celle di memoria, vengono mantenute dalla memoria voltatile senza dover leggere e scrivere sulle celle di memorizzazione, mentre nei dischi che ne sono sprovvisti questi dati devono essere necessariamente scritti nelle celle, aumentandone il deterioramente con il passare del tempo.
La presenza di memoria volatile è quindi da preferire malgrado come dicevo i dischi che ne sono in possesso costano un pò di più.
All'atto dell'acquisto devi stare attento/a in quanto non tutti i produttori dichiarano la presenza dei moduli di DRAM, dando per scontato che se non lo fanno l'utente capisce che si tratta di un prodotto DRAM-less, ovverso senza DRAM. Ti dico dunque di fare attenzione alla descrizione del prodotto... quelli che hanno la DRAM generalmente parlano di CACHE o DRAM in modo esplicito... se non trovi indicazione alcune di nessuna di queste due voci probabilmente non ne dispone.
Considerazioni e confronto finale:
N.B. Una cosa da tenere presente è che l'upgrade verso un disco SSD dovrebbe essere considerata solo se si dispone di una interfaccia SATA III che consente di sfruttare il canale di trasferimento dati che si avvicina a 6 Gb/s, consentendo le massime velocità di lettura e scrittura dichiarate dai produttori per questo tipo di interfaccia.
Qualora si disponesse di una interfaccia SATA II, che consente un trasferitmento pari alla metà ovvero fino a 3 Gb/s, perderemo il 50% dell'efficacia pur rimandendo compatibile... vale a dire che potete fare l'upgrade ma non avrete che la metà del beneficio descritto.
E' possibile verificare l'interfaccia SATA di cui si dispone scaricando un semplice programma come
SPECCY; lanciando il programma e controllando i dati del sommario relativi alla memorizzazione e al disco fisso sarà evidente quale tipo di interfaccia è disponibile e quale invece sfrutta il disco attualmente presente.
E' da considerare in ogni caso che la differenza prestazionale rimane notevole viso che mentre un HDD di vecchio stampo può leggere e scrivere mediamente ad una velocità di 125 MBps, gli SSD arrivano attualmente a
560 MBps in lettura e 520 MBps in scrittura se prendiamo in analisi i dischi che sfruttano la connessione SATA III che dispone di una banda di
6 Gbit (pari ad un massimo di 780 MB) ... si arriva addirittura a cifre da capogiro con i dischi
SSD M2 NVMe PCIe, che raggiungono i
3500 MBps in lettura e 3300 MBps in scrittura ma per i quali è necessario l'apposito aggancio/connettore per PCIe che non tutte le schede madri hanno e che peraltro differisce tra i vari fattori di forma (o modelli) dei dischi NVME presenti in commercio (M.2,U.2,2,5)... fattori da verificare prima di acquistarne uno ovviamente.
Tenendo conto che gli SSD risultano essere:
- Più veloci in lettura e scrittura rispetto agli HDD (da 30 a 200 volte più veloci per i tipi SATA III, molto di più per i PCIe)
- Accesso ai dati immediato
- Piu leggeri e resistenti
- Meno avidi di energia elettrica (ergo consumano meno)
- Non sottoposti a frammentazione
Risulta subito chiaro come il consiglio, da oggi in avanti, sia quello di adottare quando possibile componenti hardware con questa tecnologia.
Purtroppo per avere dischi molto capienti come eravamo abituati con gli HDD servono ancora molti soldini... ma credo che piano piano, come succede sempre, i prezzi scenderanno con l'aumentare dell'offerta da parte dei produttori mondiali.
Tutto questo non deve però far perdere di vista i vecchi HDD che rimangono validissimi componenti che ad ottimi prezzi (e probabilmente diventeranno ancora più appetitosi con l'avvento degli SSD) forniscono prestazioni che possono soddisfare i bisogni della maggior parte di noi... per cui la valutazione è assolutamente personale e basata sulle necessità e/o aspettative individuali.
Per oggi è tutto, alla prossima!
Stefano Ravagni