Dispositivi di Archiviazione e RAID

Dispositivi di Archiviazione e RAID

I dispositivi di memorizzazione, leggono o scrivono dati su supporti magnetici, ottici, o a semiconduttori. L'unità può essere usata per memorizzare dati in modo permanente o per richiamare le informazioni dai dischi. Le periferiche di memorizzazione possono essere installate all'interno del case, come ad esempio un'unità a disco rigido. Per la portabilità, alcune periferiche di memorizzazione possono essere collegate al computer tramite una porta USB, una porta FireWire, una porta eSATA, o una porta SCSI.

Queste unità portatili sono a volte chiamate unità rimovibili e possono essere usate su diversi tipi di computer. Ecco alcuni tipi comuni di periferiche di memorizzazione:
• Floppy drive
• Hard drive
• Drive ottico
• Flash Drive
• Floppy drive

Un floppy drive, o floppy disk drive, è un dispositivo di memorizzazione che usa i dischetti rimovibili da 3,5 pollici. Questi dischetti magnetici possono immagazzinare 720 KB o 1,44 MB di dati. In un computer, il floppy drive è configurato solitamente come drive A:. L'unità floppy può essere usata per avviare il computer, se contiene un disco di boot. Un floppy drive da 5,25 pollici è una tecnologia più vecchia ed è usata raramente.
Hard Drive
Un hard drive, o hard disk drive, è un dispositivo magnetico usato per memorizzare i dati. In un sistema Windows, l'hard drive è di solito configurato come unità C: e contiene il sistema operativo e le applicazioni. La capacità di memorizzazione di un hard drive va dai gigabyte (GB) ai terabyte (TB). La velocità di un hard disk è misurata in giri al minuto (RPM, Revolutions Per Minute). Essa indica la velocità con cui l'albero fa ruotare i piatti che contengono i dati. Maggiore è la velocità dell'albero, più velocemente un hard disk può recuperare dati dai piatti. L'albero di un comune hard disk ha una velocità di 5.400, 7.200, 10.000 giri al minuto e nei dischi dei server di fascia alta arriva fino a 15.000 giri al minuto. Possono essere aggiunti molteplici hard drive per aumentare la capacità di memorizzazione.

I tradizionali hard drive usano una memorizzazione di tipo magnetico. Gli hard drive magnetici hanno motori di azionamento che sono stati progettati per far girare i piatti magnetici e spostare le testine dell'unità. Al contrario, i più recenti dispositivi a stato solido (SSD, Solid State Drive) non hanno parti in movimento e utilizzano semiconduttori per memorizzare i dati. Poiché un SSD non ha motori di azionamento e parti in movimento, usa molto meno energia di un hard drive magnetico. I chip di memoria flash non volatile gestiscono tutta la memorizzazione su un SSD, con il risultato di un accesso più rapido ai dati, maggiore affidabilità, e riduzione del consumo energetico. Gli SSD hanno lo stesso fattore di forma degli hard drive magnetici e usano interfacce ATA o SATA. È possibile sostituire un disco magnetico con un SSD.
Drive a Nastro
I nastri magnetici sono spesso usati per il backup o l'archiviazione dei dati. Il nastro usa una testina di lettura/scrittura magnetica. Benchè usare un'unità a nastro per recuperare dati possa essere veloce, l'individuazione di dati specifici è lenta, perché il nastro deve essere avvolto su una bobina finché i dati non vengono trovati. La capacità di un comune nastro varia da qualche gigabyte a diversi terabyte.
Drive Ottico
Un'unità ottica usa il laser per leggere i dati sui supporti ottici. Vi sono tre tipi di unità ottiche:
CD (Compact disc)
DVD (Digital versatile disc)
BD (Blu-ray disc)
I supporti CD, DVD e BD possono essere pre-registrati (solo leggibili), registrabili (scrivibili una sola volta), o ri-registrabili (leggibili e scrivibili più volte). I CD hanno una capacità di immagazzinamento di circa 700 MB. I DVD hanno una capacità di memorizzazione di dati di circa 4,7 GB su un disco a singolo strato, e circa 8,5 GB su un disco a doppio strato. I BD hanno una capacità di memorizzazione di 25 GB su un disco a singolo strato, e 50 GB su un disco a doppio strato.
Ci sono diversi tipi di supporti ottici:
• CD-ROM - CD di sola lettura, supporti di memoria pre-registrati
• CD-R - CD registrabili, supporti che possono essere registrati una sola volta
• CD-RW - CD riscrivibili, supporti che possono essere registrati, cancellati, e ri-registrati
• DVD-ROM - DVD di sola lettura, supporti di memoria pre-registrati
• DVD-RAM - DVD RAM, supporti che possono essere registrati, cancellati, e ri-registrati
• DVD+/-R - DVD registrabili, supporti che possono essere registrati una sola volta
• DVD+/-RW - DVD riscrivibili, supporti che possono essere registrati, cancellati, e ri-registrati
• BD-ROM - Blu-ray di sola lettura, supporti che sono pre-registrati con film, giochi o software
• BD-R - Blu-ray registrabili, supporti che sono in grado di registrare video in alta definizione (HD) e memorizzare dati del PC una sola volta
• BD-RE - Blu-ray riscrivibili, supporti per la registrazione di video in HD e memorizzazione di dati del PC

Flash Drive

Un flash drive esterno, noto anche come pen drive, è un dispositivo di memorizzazione esterno rimovibile che si collega a una porta USB. Un flash drive esterno usa lo stesso tipo di chip di memoria non volatile degli SSD e non richiede alimentazione per mantenere i dati. Queste unità possono essere accessibili dal sistema operativo nello stesso modo in cui avviene l'accesso ad altri tipi di unità.
Tipi di Interfacce dei Drive
Gli hard drive e i drive ottici sono costruiti con differenti interfacce di collegamento al computer. Per installare un drive di memorizzazione in un computer, l'interfaccia di connessione dell'unità deve essere la stessa del controller della motherboard. Ecco alcune delle più comuni interfacce dei drive:

• IDE - Integrated Drive Electronics, chiamata anche ATA (Advanced Technology Attachment) è una delle prime interfacce dei controller di drive per la connessione dei computer con gli hard drive. L'interfaccia IDE utilizza un connettore a 40 pin.
• EIDE - Enhanced Integrated Drive Electronics, denominata anche ATA-2, è una versione aggiornata dell’IDE. EIDE supporta hard drive da più di 512 MB, permette l'accesso diretto alla memoria (DMA - Direct Memory Access) per aumentare la velocità, e usa l'interfaccia ATAPI (AT Attachment Packet Interface) per alloggiare le unità ottiche e a nastro sul bus EIDE. L'interfaccia EIDE utilizza un connettore a 40 pin.
• PATA - Parallel ATA, si riferisce alla versione parallela dell'interfaccia del controller di unità ATA.
• SATA - Serial ATA, si riferisce alla versione seriale dell'interfaccia del controller di unità ATA. L'interfaccia SATA utilizza un connettore dati a 7 pin.
• eSATA - Seriale ATA esterno, fornisce una interfaccia esterna per unità SATA, hot-swappable (sostituibile a caldo). L'hot-swapping è la capacità di collegare e scollegare un dispositivo quando un computer è acceso. L'interfaccia eSATA consente di collegare un disco esterno SATA utilizzando un connettore a 7 pin. Il cavo può essere lungo fino a 2 metri (6,56 piedi).
• SCSI - Small Computer System Interface, è un'interfaccia del controller di drive che può collegare fino a 15 drive. SCSI può collegare drive sia interni che esterni. L'interfaccia SCSI utilizza un connettore a 25 pin, 50 pin, o 68 pin.
RAID fornisce una modalità di memorizzazione di dati su diversi hard disk, per la ridondanza. Al sistema operativo, RAID appare come un solo disco logico.

I seguenti termini descrivono come RAID memorizza i dati sui diversi dischi:
• Parità - Rileva gli errori dei dati.
• Striping - Scrive i dati su multipli drive.
• Mirroring - Memorizza dati duplicati su un secondo drive.