Tobi Uchiha
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Manual-Guía La Biblia del HDD (Vol.1)
Sistemas de almacenamiento, sistemas de archivos, fragmentación, clonación, particionado y copias de seguridad explicado.
Aviso
He escrito este manual debido a que aun hay personas que no comprenden los sistemas de particionado, sistema de archivos, cómo clonar unidades, qué hay que tener en cuenta para que tales cosas se hagan bien y los sistemas de seguridad que se pueden usar en un equipo, ya sea para uso personal o profesional.
Si tu que lees este manual tienes claro cómo funcionan los sistemas de almacenamiento, el sistema de archivos, la fragmentación en disco, la clonación de unidades, el particionado de unidades y las copias de seguridad, puedes dejar de leer este documento, pues no va dirigido a ti.
Si por el contrario has leído el título y tienes curiosidad o quieres aprenderr cosas sobre este mundillo, eres bienvenido.
Acomódate en tu sillón y si tienes dudas mientras lees, pregunta sin problemas al final del hilo y se te responderá cuando se pueda (que como tu, todos tenemos una vida).
Este hilo estará dividido en dos secciones.
La sección de información, donde se explicará cómo funcionan o qué son ciertos dispositivos, y la sección de manual o guía donde se expondrá paso a paso como usar ciertas herramientas.
No le tengas miedo al PC, si lo tratas bien, se portará bien.
Se dejarán notas coloreadas en rojo (notas importantes) y azul (notas informativas) en algunas partes del documento.
Todas las guías van a estar relacionadas, por motivos evidentes, pero también la Guía del Windows 10 que escribí no hace mucho. No se puede hacer una tortilla sin saber cómo romper los huevos o preparar los demás ingredientes.
Guía Manual La Biblia del HDD (Vol.2)
0.- Medios de almacenamiento distintos, distinto funcionamiento.
Primero ante todo se debe saber sobre que medio trabajamos (medio de almacenamiento) y cómo funciona este.
En este caso hablaremos de los discos duros y unidades Flash/Nand Flash también conocidos como SSD, pendrives y memorias SD.
Es vital conocer cómo funcionan los medios de almacenamiento ya que así se puede entender porque sí o no es viable hacer ciertas operaciones.
0.a- HDD (Disco duro). Cómo son sus tripas:
Un disco duro, como muchos saben, es un dispositivo de almacenamiento masivo que se basa en una serie de platos magnéticos apilados que giran sobre un eje y que usa para su lectura y escritura una serie de cabezales situdados también en una pila generalmente llamados peine (o peine de cabezales). El o los platos están controlados por (valga la redundancia) una placa controladora que dispone de los chips de memoria caché y las conexiones de alimentación y de datos para la conexión con el sistema, que pueden ser SATA, IDE, SCSI, SAS, etc..
La carcasa del HDD está cerrada al vacío, porque una sola partícula de polvo puede dañar la superficie de los platos y/o de los cabezales. Las unidades más recientes y de mayor capacidad pueden contener gases como el helio que es menos denso que el aire y permite que los cabezales se muevan de forma más ligera por encima. Hay que tener en cuenta que los cabezales nunca tocan la superficie de los platos, están suspendidos a unos pocos milímetros o incluso micras por encima de la superficie de los platos.
Los cabezales son pequeñas agujas que en su punta usan un minúsculo imán conectado por medio de 2 hilos finísimos a la controladora.
Cuando un HDD está en reposo, apagado o desconectado, los cabezales suelen colocarse sobre unas almohadillas protectoras fuera del diámetro de los platos. A esto se le llama "aparcado de cabezales".
0.b- Unidades SSD y memorias Nand Flash, SD y Pendrives:
Un SSD es una unidad de almacenamiento basado en memorias no volátiles.
Una memoria no volátil es un tipo de chip que permite almacenar información una vez que se corta la corriente eléctrica.
A diferencia de la tecnología Nand Flash, las memorias RAM son un tipo de chip de memoria volátil, pues una vez se corta la corriente eléctrica, se borran.
Ha diferencia de un HDD, una unidad SSD no dispone de ningún elemento mecánico. Todo se reduce a un set de memorias nand flash conectadas en serie o paralelo (generalmente en paralelo), un chip controlador, y un módulo de memoria RAM que hará de caché o buffer interno.
En la misma placa impresa del circuito se encuentra también el conector de datos y el de alimentación, al igual que pasa con el HDD.
Por tanto, a diferencia del HDD, no sufre tanto daño en caídas o golpes como puede sudecederle a un HDD, sin embargo es más susceptible a dobleces.
Una tarjeta de memoria SD o micro SD se compone de lo mismo, o casi lo mismo que una unidad SSD convencional, con la diferencia de que todo está miniaturizado y se han sustituido elementos para integrarlos entre sí para ahorrar espacio.
0.c- Cómo se almacena la información:
En un HDD se divide la información en clústeres, sectores, pistas y cilindros.
Unidad de asignación (clúster): Es la parte más pequeña del HDD donde se almacenan datos
Pista: Es una de las circunferencias del disco.
Cilindro: Un cilindro es una pista organizada en varios platos.
Sector: Es un fragmento de pista.
Clúster*: Es un grupo de sectores.
*Clúster en términos informáticos implica un "grupo de", un cluster de ordenadores es un grupo de ordenadores. Un cluster de sectores es un grupo de sectores.
Pero hay que tener en cuenta que un cluster también es la unidad más pequeña de información en un HDD y también se sitúa dentro de un sector. La industria ha buscado cambiar el nombre a "unidad de asignación".
Entonces... ¿Cómo se resume esto?
Un HDD está formado por clusteres (llamados ahora unidades de asignación).
Muchos clusteres forman un sector.
Muchos sectores forman una pista.
La misma pista vista en todos los platos es un cilindro.
Todo esto se verá más adelante, en el apartado Sistema de Archivos FS.
En un SSD la información se almacena de forma diferente.
Cada chip de memoria SSD está dividido en bloques.
Cada bloque permite almacenar una cierta cantidad de información.
0.d- Ventajas y desventajas:
HDD:
Pros:
Mayor capacidad de almacenamiento que el SSD.
Menor coste por Gigabyte.
En caso de fallo la información es más fácil de recuperar, incluso después de varios formateos o por fallo mecánico.
Es totalmente desmontable y se pueden reemplazar piezas (en laboratorios y centros especializados).
Contras:
Su mecánica hace que los fallos sean más comunes, especialmente frente a golpes.
Son lentos en el momento de acceder a la información almacenada, tanto en lectura como en escritura.
El consumo generalmente es elevado cuando se está usando.
SSD:
Pros.
Permiten velocidades de lectura/escritura más rápidas.
Son más resistentes respecto a golpes y caídas.
Son más pequeños y permiten conexiones más rápidas (PCIex).
El consumo es más bajo.
Contras:
Un SSD dañado es irrecuperable debido a su estructura interna.
Al ser más flexible son más fáciles de dañar.
Son más costosos respecto a capacidad/calidad de las memorias.
**En términos generales, los SSDs y HDDs comparten algunas deficiencias, como el calor generado, o la vida media.
En estos últimos años han aparecido nuevos sistemas de almacenace sólido SSD conocidos como SSD SATA Express y SSD M2 SATA / PCIex 4x.
Voy a intentar explicar este concepto de unidades:
Esto de aquí abajo es una unidad SSD M2.
Ahora bien, existen varios tipos de unidades M2, lo importante a la hora de comprar una es fijarse en el tipo de conector que usa y qué tipo de controlador usa principalmente, además del tamaño.
El conector
El conector en una unidad M2 depende mucho del fabricante y para qué sistema esta diseñado.
El estandar del Pc usa generalmente un conector B Key o M Key, aunque hoy en día se impone el B & M Key. Esto último conector posibilita la compatibilidad y elimina la necesidad de comprar adaptadores.
Por cieto, existen un buen montón de tipos de conectores (key A, B, C, D, etc..), los estándares M y B son los que más se han usado y reservado para el uso en Pc.
En cualquier momento la industria puede salirte con otro tipo de conector, como Apple que tiene su propio conector para sus Pcs:
No recuerdo exactamente el nombre, creo que era A2013nosquénosequé.. no importa, si no usas un Mac no te preocupes por ello.
Pero sí lo usas y quieres cambiar tu SSD M2 por uno mejor pero te irrita pagar 2000€ por el de Apple, deberás tirar de un adaptador:
El tamaño
Existen varios tamaños de unidades M2, así que deberás fijarte antes de comprar una unidad nueva si puedes atornillarla, porque al fin y al cabo para que quede sujeta en la placa base o en el portátil, debes sujetarla con un pequeño tornillo.
Generalmente viene especificado en el manual de la placa base o del portátil.
Te he puesto la foto para que puedas apreciar la diferencia de tamaños.
Controladores
Esto sí es más importante.
Una tarjeta SSD M2 puede trabajar como SATA y como PCIex NVMe.
Cómo SATA estará configurado en la placa base bajo el controlador AHCI.
AHCI a pesar de que es rápido en SSDs convencionales SATA, un M2 está bastante limitado respecto a NVMe.
En ese caso, la diferencia entre usar un SSD convencional de 2,5" SATA y M2 SATA tan solo es el conector y el tamaño. El rendimiento entre los dos será bastante similar.
Por tanto, desde mi punto de vista y salvo que te hayas quedado sin conectores SATA libres en el Pc, montarse un M2 SATA es desaprovechar bastante sus características.
Ahora bien, son bastante menos costosos que los NVMe.
Un M2 NVMe usa un bus PCIex conectado al controlador de almacenamiento, pero no está TAN limitado como un SATA convencional. De hecho no está nada limitado.
Todo depende de la placa base que tengas. Las nuevas placas para Intel Skylake H110 en adelante, permiten usar unidades PCIex 4x v3.0 mientras que las anteriores para Haswell (serie 4000 de intel) estaba más limitado a PCIex 4x v2.0.
Piensa que un PCIex 4x 3.0 tiene un ancho de banda de 32 Gbits/s, por lo que puedes tener tasas de lectura y escritura de 3000/2000 Megabytes/s usando el controlador NVMe.
NVMe es una evolución del controlador AHCI, pero solo las uniades PCIex preparadas pueden usarlo (el fabricante de la unidad M2 debe especificar si es compatible NVMe).
Accesorios para M2
Buff.. un montón te encontrarás.
Generalmente se usan adaptadores M2 SATA bajo PCIex 4x para crear sistemas RAID 0, 1 o 5, etc sin ocupar espacio, como puede ser esta:
La casa SinTecho... ejem... coñas a parte, SinTech suele tener bastantes adaptadores.
Unidades SATA Express
Las unidades SATA express a primera vista son bastante similares a las unidades SATA convencionales, pero usan un conector más largo:
Este tipo de unidades hace servir dos conectores SATA 3 convencional + un conector PCIex 2x añadido (2 raíles) para así dar más rendimiento a la unidad, permitiendo anchos de banda superiores, entorno a los 1500 Megabytes/s en tasas de escritura/lectura, o similares a un M2 PCIex 4x v2.0 NVMe.
Se creó como una forma de mejorar las unidades SATA convencionales pero el problema es que son muy caras y respecto a M2 PCIex NVMe, el rendmiento es bastante bajo, se desaprovechan muchos conectores SATA (2 por unidad) + 2 raíles PCIex para no obtener un rendimiento TAN significativo respecto a la competencia.
Eso ha provocado que apenas solo 1 o 2 fabricantes se hayan puesto con estas unidades y el M2 haya surgido como "salvador" de este tipo de inventos "chusqueros".
No le voy a dar más vueltas a este tipo de unidades porque realmente no tienen actualmente y desde que salieron un impacto significativo en el mercado.
SD:
Los SDs (tarjetas y memorias Secure Digital) son memorias que funcionan de una forma similar a los SSD, pero están compuestas por memorias más pequeñas y su vida útil suele ser más corta al disponer de menos elementos que un SSD y generalmente también de menos calidad.
Las tarjetas SD se dividen en varias clases dependiendo de su calidad y prestaciones, así como el uso que se le va a dar. Por tanto, a mayor clase, mayor calidad, mayor velocidad de escritura, mayor durabilidad, y generalmente pero no está supeditado, mayor capacidad.
Eso sí, se suelen conetar por USB generalmente, así que su ancho de banda estará limitado a lo posible proporcionado por la clase y la versión USB usada.
¿Qué es SMART?
El SMART (o S.M.A.R.T.) son las siglas de Self Analisys Monitoring and Reporting Technology, o Tecnología de autoanálisis, seguimiento y registro. Es un sistema de registros internos que existe en el firmware del HDD o SSD y que permite a la unidad autoanalizarse en busca de fallos.
El sistema SMART no es 100% eficiente, puede reconocer ciertos errores lógicos y algunos físicos pero no todos, lo que significa que un HDD o SSD puede tener un fallo pero no estar registrado.
El SMART puede activarse o no dependiendo de la configuración de la BIOS en el Pc.
Lo recomendable es tenerlo siempre activado.
¿Porqué si una SD está formada por los mismos elementos que un SSD, dura menos que este?
Porque un SSD dispone de varias memorias (2, 4, 6, 8, 10 o +) nand flash coenctadas en paralelo mientras que una tarjeta SD por lo general solo dispone 1, 2, o 4 chips conectados en serie (generalmente 1 o 2).
Esto hace que los bloques que más se leen y escriben sean siempre los primeros.
Al tener más lecturas y escrituras, suelen cascar antes por tener mayor desgaste, además que no disponen de sistema TRIM en su mayoría.
También hay que tener en cuenta que en los SSDs, el controlador interno y los chips de memoria son de mayor calidad, y por tanto, mayor eficiencia.
**La industria cambia dependiendo de las necesidades del mercado, así que estos factores pueden cambiar con productos más recientes y costosos, pero básicamente esa es la explicación
¿Qué es TRIM?
TRIM es un programa interno integrado en el firmware del SSD que le indica al S.O qué bloques están borrados. El uso de TRIM alarga la vida del SSD. Los sistemas Windows 7 y MacOSX 10.7 en adelante permiten el uso de TRIM de forma automática. Los sistemas Linux / Unix permiten lanzar comandos para la ejecución de TRIM.
En versiones antiguas de SSD, se usaba un sistema similar llamado Garbage.
TRIM solo es aplicable en unidades SSD y SD.
Una vez que ya conocemos como funcionan los diferentes elementos de almacenamiento, es hora de saber como trabajar de forma interna.
1.- Sistema de particiones:
Una partición es un fragmento de disco duro que puede ocupar todo o parte de un disco duro.
Las particiones se registran en la tabla de particiones dentro del MBR que está escrita en los primeros 512 bytes de un HDD.
GUID GPT es otro sistema de tabla de particiones que incluye un sistema MBR embebido a modo de compatibilidad para sistemas más viejos. Mientras que MBR solo ocupa los primeros 512 bytes del principio del disco, GPT ocupa 16386 bytes y dispone de una copia de seguridad en los últimos 16386 bytes del disco duro.
Luego, es evidente que para sistemas de recuperación de datos, es más efectivo y viable recuperar tablas de particiones cuando el HDD o SSD disponen de GPT en lugar de MBR.
Por otro lado MBR es un sistema antiguo que solo permite la creación de 4 particiones primarias, y según el sistema operativo que se instale (Windows/Linux/MacOS, etc..) solo permitirá crear 3 primarias y 1 lógica.
GPT sin embargo permite crear más de 128 particiones primarias y no requiere de particiones lógicas.
¿Qué es una partición lógica y qué diferencia hay con las primarias?
Primero vamos a dejar claro cuantos tipos de particiones hay.
Existen 3 tipos de partición: las primarias, las extendidas y las lógicas.
Las primarias son particiones cuyo principio y fin están registradas en la tabla de particiones principal de MBR o del GPT. Estas pueden activarse y usarse para arrancar sistemas operartivos, y para almacenar datos.
Por tanto, un sistema operativo al menos requiere de una partición primaria para poder ser instalado y arrancado.
Una partición extendida es un tipo de partición que no puede ser usado para datos directamente. No permite que se use como arranque, y no se puede usar tal cual.
Una partición extendida tan solo define un espacio, con un principio y un fin registrado en la tabla de particiones al igual que una primaria, pero no se puede usar para arrancar nada.
Una partición lógica es una parte definida dentro de una partición extendida. Puede ocupar todo el tamaño de la partición extendida o solo una parte.
Una partición extendida puede contener muchísimas particiones lógicas, pero en su conjunto las lógicas no podrán superar nunca el tamaño total de la extendida.
Una partición lógica no permite ser usada para arrancar un sistema operativo.
A modo de explicarlo fácil, es como tener una o varias cajas, dentro de una caja más grande.
Esto se hizo así porque en los antiguos sistemas de MSDOS estaban limitados por el número de particiones.
En sistemas linux en máquinas antiguas se solía usar una partición primaria para el boot, que contiene los ficheros de arranque del sistema, y las demás particiones podían ser lógicas sin problemas (aunque no era habitual).
Windows XP se instalaba en una sola partición primaría, que incluían los ficheros de arranque. Tal y como se puede apreciar en la siguiente imagen:
Windows 7/8/8.1 y 10 en versiones MBR requiere de 2 particiones, ambas primarias pero una de ellas está activa porque contiene los datos de arranque y las utilidades de recuperación. Se puede apreciar en la siguiente imagen:
Windows 7/8/8.1 y 10 en versiones GPT se configura con 3 particiones. Una de seguridad que contiene las herrameintas de recuperación, otra de arranque para la EFI y otra de datos donde se copian los ficheros del windows. Se puede apreciar en la siguente imagen:
En general, el uso de particiones extendidas y lógicas se está dejando de usar dado que GPT permite el uso de muchas particiones primarias, por lo que puedes instalar muchos sistemas operativos y gestores de arranque sin problemas.
En la siguiente imagen se puede apreciar desde el programa Gparted de Linux como es la disposición de estas particiones por colores:
Partición sda1 es una partición primaria (en verde) con sistema de archivos FAT32.
La particón sda2, en color azul cian (clarito) es el espacio reservado de una partición extendida.
Luego tienes 3 particioens lógicas, (azul oscuro) siendo estas sda7 y sda5.
La tercera partición lógica se ha usado para crear un espacio de intercambio o SWAP, más comúnmente llamado memoria virtual.
El espacio en gris es espacio no alojado y por tanto no puede usarse y tiene un tamaño de 1.62 MiB.
**Gparted permite crear, borrar, redimensionar y mover particiones, crear tablas de particiones y activar o desactivar particiones para que permitan el arranque, de forma gráfica y sencilla.
Las particiones deben estar alineadas para un mejor funcionamiento del Pc.
Alinear una partición significa que los sectores lógicos deben estar alineados en una proporción 1:1 con los físicos. Esto evita problemas de lectura, ralentizaciones del sistema en el momento de escribir o leer (porque deberá hacer la operación 2 veces), errores de pérdida de datos, etc..
Por lo general una partición se desalinea cuando se suelen reutilizar discos duros de instalaciones previas en un nuevo Pc, o cuando hace mucho tiempo que no se ha reinstalado el sistema operativo, entre otras muchas posibles causas.
Los usuarios normales no se preocupan de estos menesteres y realmente aunque no se den muchos casos, no es algo esquivo totalmente. Por ello lo más recomendable en el momento de instalar un sistema operativo es borrar las particiones existentes y crear de nuevas, antes que reaprovechar particiones viejas que pueden o no haber sufrido una desalineación.
Esto también tiene que ver con el clonado, ya que según donde se clone o cómo se clone, puede haber desalineación y por tanto pérdida de rendimiento.
2.- Sistema de archivos (FS) / Fragmentación.
Una vez hemos visto el concepto de partición, vamos hablar sobre los sistemas de archivos.
Un sistema de archivos es la estructura usada por el sistema operativo para poder almacenar información en las particiones.
Un sistema de archivos depende de una FAT o File Allocation Table, en nuestro idioma, una tabla de asignación de archivos.
Un sistema de archivos implica el tamaño mínimo para los sectores del disco duro o bloques del SSD, la administración del espacio libre y el acceso a los datos.
2.a- Tipos de sistemas de archivos más usados:
FAT32:
Tamaño máximo por fichero: 4 GiB.
Número de ficheros máximo admitidos: 268 millones.
Número máximo de carácteres de nombres de archivo: 8+3 y 255 LFNs.
Tamaño máximo del volumen: 10 TiB.
Compatibilidad: Todos los sistemas operativos actuales son compatibles en lectura y escritura.
Permite aplicar atributos: No.
NTFS:
Tamaño máximo por fichero: 16 TiB.
Número de ficheros máximo admitidos: 4 millardos (unos 4 mil millones)
Número máximo de caracteres de nombres de archivo: 255.
Tamaño máximo del volumen: 256 TiB.
Compatibilidad: Actualmente todo los sistemas Windows tienen plena compatibilidad. Sistemas Linux/Unix mediante el controlador NTFS-3G.
Permite aplicar atributos: Sí.
ext4:
Tamaño máximo por fichero: 16 TiB.
Número de ficheros máximo admitido: 4 Millardos (4 mil millones).
Número máximo de caracteres de nombre de archivo: 256.
Tamaño máximo del volumen: 1 EiB.
Compatibilidad: Sistemas Unix/Linux completo. Sistemas Windows requieren cargar controlador adicional.
Permite aplicar atributos: Si.
HFS+:
Tamaño máximo por fichero: 8 EiB.
Número de ficheros máximo admitidos: 69 millardos (69 mil millones).
Número máximo de caracteres de nombres de archivo: 255.
Tamaño máximo del volumen: 8 EiB.
Compatibilidad: Sistemas Apple MacOSX / iOS, Sistemas Linux/Unix completo.
Sistemas Windows con controladores especiales (Apple distribuye un controlador para el modo lectura desde Windows).
Permite aplicar atributos: Sí.
exFAT:
Tamaño máximo por fichero: 16 EiB.
Número de ficheros máximo admitidos: 2,7 millones.
Número máximo de caracteres de nombres de archivo: 255.
Tamaño máximo del volumen: 64 ZiB, se recomienda usar 512 TiB.
Compatibilidad: Actualmente todos los sistemas operativos Linux/Unix son compatibles totalmente. Sistemas Windows a partir de Windows 7 en adelante. Sistemas Vista y XP requieren controlador.
Permite aplicar atributos: Sí.
Una vez que se escoge el sistema de archivos que necesitamos, debemos darle formato a la unidad.
Obviamente Windows trabajará con NTFS de base, Linux y sistemas Unix trabajan con extX (donde X puede ser 2, 3, 4). Los sistemas Apple MacOS o iOS funcionan mediante HFS, HFS+ o HFSX.
Formatear es poner el contenido del HDD o SSD a 0 (cero).
El formato normal (el de toda la vida) es un formato completo. Se limpia y se prepara la tabla de archivos y se escriben ceros en todos los clusteres. Hoy en día se le conoce como LLF (Low Level Format, o formato a bajo nivel).
Un formato completo permite identificar clusteres y sectores defectuosos. El programa de formateo los intentará recuperar, y en caso de no poder dejarlo a cero, se marcará como inservible y pasará al siguiente. Marcar como inservible un cluster o varios de ellos evitará que el S.O. los use en el futuro. A medida que un HDD está más dañado, más clusteres se pierden y por tanto al final afecta al tamaño total disponible que se irá menguando.
El formato rápido es el formato que solo borra al tabla de archivos.
Es como en un libro, si borras el índice de este, ya no sabes en qué páginas está la información que buscas. Bien, eso es lo que hace un formato rápido. Borra el "índice" en la tabla de archivos y deja toda la información de los platos intacta. A medida que se le de nuevo uso al HDD, esos datos se irán sobreescribiendo poco a poco.
Un error común entre mucha gente es que piensa que para hacer un formato completo LLF se requiere de un programa especial. Aficionados a descargar cualquier programa de internet, buscan rápidamente alguno que no sea de pago (o si lo es, que se pueda crackear), y eso propicia que se llene el Pc de mierda.
Pero no. No se requiere un programa especial para nada. Tan solo desmarcar la casilla de "Formato rápido" en en la ventana de formatear.
He marcado en un cuadro verde el "Tamaño de la unidad de asignación".
El tamaño de la unidad de asignación es la capacidad que queremos darle por cada unidad mínima de información que puede almacenar.
Un sistema de archivos FAT32 almacena de forma predeterminada 8 Kbytes por cada unidad de asignación.
Cuando copias un fichero, por ejemplo de 16 Kbytes, este se repartira en 2 unidades de asignación.
Pero ¿Qué pasa si la unidad de asignación a haces en 4 Kbytes en lugar de 8 Kbytes?.
Pues que el mismo fichero de 16 Kbytes pasará a usar 4 unidades de asignación.
Ahora bien. Una unidad de asignación o no se queda nunca a medias.
Unidades de asignación más pequeñas permitirán un desperdicio del espacio menor, pero por contras hará que la unidad de lamacenamiento más densa, pudiendo relentizar las operaciones sobre el disco duro.
Una unidad de asignación mayor permitirá que los datos estén menos fragmentados, pero el espacio no completado será desaprovechado.
Por ejemplo, si usamos unidades de asignación de 16 Kbytes y nuestro fichero de datos es de 8 Kbytes.
Obviamente 8 Kbytes caben en 16 Kbytes, pero los 8 Kbytes restantes no se podrán usar y quedarán vacíos. Es espacio que se desperdicia.
Ahora, ¿qué tiene que ver todo esto?
Pues vamos a mirar las propiedades de un archivo... tengo uno por aquí de una foto, vamos a ver lo que dice:
Puedes ver que la foto tiene un tamaño de 314 KB, pero luego dice que el tamaño en el disco es de 316 KB.
¿Cual es la correcta?
Las dos.
Porque el cuadro azul muestra el tamaño real.
Pero el cuadro naranja muestra cuantos KB ha ocupado en el disco duro según la configuración del tamaño de asignación de tu sistema de ficheros.
Luego, puede entenderse que a pesar de que esta foto usa muchas unidades de asignación, hay unidades de asignación incompletas o parcialmente llenas. Pero como el sistema no puede aprovechar ese espacio no usado, lo marca como tamaño en disco, porque eso es el espacio que ha restado al total del disco duro.
Entonces, ¿qué pasa en los discos duros? Me compré un SSD/HDD de 250 Gb, pero me marca 232 Gb, ¿por qué? ¿Cual es el tamaño correcto? ¿Me han timado?
Vamos a mirarlo, por ejemplo mi SSD principal:
Tenemos que en Capacidad nos marca "249.464.614.912 bytes en el cuadro azul, que más o menos serían 250 Gb, mientras que en el cuadro rojo nos dice que tenemos 232 GB.
¿Cual es la correcta?
Las dos.
Porque hay que tener en cuenta que un ordenador trabaja en binario (base 2) pero nuestro sistema numérico es decimal (en base a 10).
Entonces, en el cuadro azúl, te lo está mostrando en base binaria, mientras que en el cuadro rojo en base decimal.
Si sumas el espacio usado y el espacio disponible, verás que como resultado tendrás la capacidad.
Obviamente con el cálculo en decimal, se tiende a redondear. Pero con el cálculo binario, la suma es exacta.
Una forma de ahorrar espacio es comprimir la información. Para ello se debe marcar el cuadro "Comprimir esta unidad para ahorrar espacio en disco".
Sin embargo esto provoca que el sistema tarde más en el momento de leer o escribir nada ya que debe descomprimir, leer o escribir y volver a comprimir. Por lo que aumenta el tiempo para el acceso a los datos. Hoy en día los ordenadores son muy rápidos y potentes, pero cuando yo empecé en el mundo de la informática los ordenadores eran lentíiiiisimos y nada potentes. En aquel tiempo se podía usar la utilidad DoubleSpace de MSDOS para poder comprimir la unidad, por lo que 20 Megabytes que era el tamaño total del disco duro pasaban a ser 40 Megabytes. Pero la velodidad de reloj de la CPU pasaba de los 14 Mhz a los 7 Mhz. Vamos, tardaba horas en hacer algo con el Pc, pero me ahorraba un dineral en disquettes.
En cualquier caso, es una decisión personal para cada persona usar esta opción, que en la mayoría de ocasiones para el usuario doméstico no se recomienda activar.
Pero sigue siendo útil si como yo usas discos duros como unidades de almacenamiento externas solo para guardar información, en plan copias de seguridad o tu videoteca/pornoteca.
2.b- Información adicional / detalles:
** Según el sistema ISO/IEC 80000-13 (base binaria) | Según sistema internacional (base decimal):
1 MiB = 1 Mebibyte = 2^20 bytes. | 1 MB = 1 Megabyte = 10^6 bytes.
1 GiB = 1 Gibibyte = 2^30 bytes. | 1 GB = 1 Gigabyte = 10^9 bytes.
1 TiB = 1 Tebibyte = 2^40 bytes. | 1 TB = 1 Terabyte = 10^12 bytes.
1 PiB = 1 Pebibyte = 2^50 bytes. | 1 PB = 1 Petabyte = 10^15 bytes.
1 EiB = 1 Exbibyte = 2^60 bytes. | 1 EB = 1 Exabyte = 10^18 bytes.
1 ZiB = 1 Zebibyte = 2^70 bytes. | 1 ZB = 1 Zettabyte = 10^21 bytes.
** Concepto atributos implica poder aplicar atributos de lectura, escritura, ejecución y diferentes permisos.
** Un volumen es una partición.
Estos son los sistemas de ficheros más usados para diferentes máquinas y sistemas operativos tanto propietarios como libres en el ámbito doméstico.
Existen muchos más, cada cual tiene sus ventajas y desventajas.
¿Qué pasa si tu disco duro aparece como RAW?
Significa que por un error en la conexión/desconexión del dispositivo, la tabla de particiones se ha perdido. Eso no implica que los datos se hayan borrado, sino que no son accesibles.
Para estos casos es necesario usar un programa tipo "TestDisk" para poder recuperar la tabla de particiones.
2.c Fragmentación:
La fragmentación de los datos implica que los datos grabados tienden a desorganizarse con el tiempo.
Esto pasa en todo tipo de unidades sean SSD o HDD, teniendo una repercusión mayor en el tiempo de acceso, lectura y escritura.
La diferencia radica en que en un SSD el acceso a los datos es muy rápido y la fragmentación de estos apenas afecta a su rendimiento, mientras que un HDD es más notable la diferencia, perdiendo cada vez más rendimiento dado que el cabezal debe desplazarse por toda la superficie del plato para poder leer un fichero.
Para paliar esto el sistema operativo requiere un programa desfragmentador.
El sistema operativo Windows ya incluye un desfragmentador que permite optimizar las unidades de disco, sin embargo uno de los mejor y más recomendado es el Defrggle de Piriform.
¿A que porcentaje desfragmentar?
A cualquiera, pero el hecho de desfragmentar requiere que el program esté trabajando solo con esa unidad, sin que otros procesos tengan acceso a ella, sino es imposible desfragmentar de manera eficiente y rápida, por ello se recomienda iniciar en modo seguro sin conexión a la red para hacer un defrag. También está el hecho de que este proceso hace que se muevan mucho los cabezales sobre la superficie del plato y lo suyo sería que no se forzara la desfragmentación cada 2x3 para evitar degradación de la unidad o en unidades "tocadas".
Entonces, lo ideal sería no desfragmentar hasta no haber pasado del 50 o 60%, especialmente si un disco duro que se usa mucho (para juegos o grabación de vídeo).
Hay que dejarlo claro. Para evitar la desfragmentación tienes la posibilidad copiar los datos a otra unidad, borrar la partición de la unidad fragmentada, crear la partición de nuevo y volver a volcar los datos guardados. Eso borra la fragmentación de golpe, claro que también lo borra todo, pero la cuestión es que la desfragmentación solo es útil si tienes un HDD con un tamaño muy grande y mucha información que no puedes mover de forma ágil a otro dispositivo.
¡ATENCIÓN! UN SSD NO REQUIERE DESFRAGMENTAR YA QUE ESTE PROCESO DESGASTA MUCHO LA UNIDAD.
3.- Clonación, sistemas de seguridad ARRAY y Backups:
3.a- Clonación:
Una clonación es una copia de toda o una parte de la información almacenada en un medio de almacenamiento.
Existen 2 tipos de clonación, cluster a cluster y de software.
Una clonación cluster a cluster es una copia exacta de un disco duro a otro disco duro, es decir, se copian tanto sectores llenos como sectores vacíos, por lo que el proceso es más seguro pero más lento.
Eso significa que para hacer el clonado cluster a cluster se requieren de dos medios exactamente iguales.
Una clonación de software es un clonado de solo de los datos almacenados.
Por ejemplo, si dos unidades de 100 Gb solo tienen 25 Gb usados, este tipo de clonado tan solo copiará esos 25 Gb, y el resto del espacio lo marcará como libre.
Este tipo de clonado no requiere unidades iguales y en general es el más usado por ser más versátil.
Se pueden clonar uniades y almacenar los datos en ficheros fragmentados, esto es que que los datos se guardan en ficheros de diferente tamaño. Esto es viable para crear backups (copias de seguridad) en medios extraibles, como medios ópticos o de cinta magnética o en HDDs destinados para el caso.
Se pueden usar programas como el Clonezilla o el Norton Ghost o Linux Ghost para crear clonaciones.
Hay que tener en cuenta también que tipo de unidades se clonan. Por ejemplo, si tu Pc tiene un HDD y has comprado un SSD nuevo y quieres ponerlo con el Windows, lo más sensato sería NO CLONAR EL HDD EN EL SSD.
Eso no se recomienda por varios motivos, entre ellos:
El HDD tiene ya una configuración de arranque, que no se adapta al SSD.
Windows mientras se instala se configura conforme las unidades y piezas que detecta, por tanto tendrá una configurar respecto al HDD pero no al SSD.
La fragmentación de datos en un HDD implica que en el SSD se copiarán los datos de forma que mantenga la fragmentación del HDD por lo que el SSD perderá rendimiento desde el primer minuto de uso.
Un HDD puede estar configurado para usar GPT o MBR, pero un SSD siempre es recomendable que esté como GPT.
Un SSD M2 PCIex puede estar usando el controlador NVMe, un SSD M2 puede estar usando un controlador AHCI para SATA.
La configuración del sistema de archivos del HDD puede no ser adecuada para el SSD, porque un SSD está formado por bloques mientras que un HDD está formado por unidades de asignación, sectores, pistas y cilindros.
Etc.. etc...
3.b Un RAID 1 y diferentes sistemas RAID que se pueden usar en tu Pc.
Un RAID 1 es un clonado de una unidad con redundancia a errores. De hecho el RAID 1 es llamado RAID espejo porque se clonan las unidades en tiempo real de forma exacta.
En caso de pérdida de una unidad por causa de fallo mecánico, se tiene siempre la segunda unidad disponible, con cambiar la unidad que ha sufrido el fallo por una nueva es más que suficiente para reconstruir el RAID.
Para montar un RAID se requieren al menos 2 unidades de almacenamiento lo más similares posibles y se puede hacer de 2 formas diferentes, por hardware o por software.
Por hardware implica que el Pc tiene instalado una controladora PCI o PCIex o que la controladora de la placa base permita ciertos niveles de RAID.
La controladora descarga procesos de la CPU y agiliza el copiado entre unidades.
Un RAID por software no requiere de controladora específica, pero a cambio la CPU estará más cargado en el momento de realizarse los procesos de copiado de las unidades (que son las más simples, luego viene el cálculo de la paridad en sistemas más sofisticados).
Esto hace que si nuestra CPU está reproduciendo un vídeo y en ese momento copiamos otros datos, el vídeo pueda sufrir parones laaaargos...
Para usar un RAID por software se requiere de una muy buena CPU, esto también se presenta en sistemas NAS domésticos.
RAID 5, 0+1 y 10.
A medida que necesitamos más espacio o seguridad se pueden implementar niveles de RAID superiores, como es el 5 o el 6, el 0+1, el 10, etc..
Básicamente estos sistemas de RAID permiten una mayor redundancia a errores ya que registran bloques de paridad entre los bloques de datos. Esto es que si perdemos un HDD de nuestro RAID 5 (el cual requiere 3 HDDs), se pueda seguir accediendo a los datos del disco fallido (aun sin estar conectado) puesto que tenemos los bloques de paridad repartidos en los otros dos HDDs. A partir de los bloques de paridad se puede reconstruir el HDD dañado.
Un RAID 6 es similar al RAID 5, pero que a diferencia de este último, añade otro bloque más de paridad aumentando la seguridad. Pero con las mismas deficiencias del raid 5.
El mal llamado RAID 0 no es un RAID real, porque no tiene redundancia a errores, en caso de fallo de una unidad, se pierden los datos de las 2 unidades. Sin embargo se puede usar en conjunto con un sistema de RAID espejo formando así un RAID 10 o un RAID 0+1, dependiendo del tipo de configuración seleccionada. Claro que esto precisa de más unidades disponibles lo más similares posible.
En cualquier caso, si tenemos unidades de tamaño dispar, el RAID 1 se construirá tomando la unidad más pequeña como la base. Por ejemplo, con una unidad de 25 Gb y otra de 100 Gb montamos un RAID 1.
El RAID 1 tan solo tendría 25 Gb totales, desperdiciando 75 Gb de la unidad más grande.
Por ello y en cualquier caso, en el momento de replantearse un sistema RAID, las unidades a comprar deben ser exactamente iguales.
3.c Backups (Copias de seguridad).
Ya hemos visto en los puntos 3.a y 3.b que existen diferentes sistemas de backup, pero que requieren en general ciertos conocimientos y sobre todo presupuesto para poder implementar.
A pesar de que un sistema ARRAY (RAID1,5,10, etc..) implementa cierto nivel de redundancia a fallos, eso no significa que la información esté 100% segura, puesto que en caso de fallo de más de un número determinado de unidades, puede perderse la información completamente de todas maneras.
Para ello están los sistemas de Backup tradicional.
Un backup es una copia de información importante para ganar cierto nivel de seguridad. Es decir, podríamos coger una carpeta con nuestros documentos y copiarla a otra unidad, manteniendo las 2 carpetas sería la seguridad mínima para cualquier documento importante.
Sin embargo sigue existiendo el problema de que nuestros datos puede que no estén totalmente grabados de forma exacta, o que por motivos de actualización de estos necesitemos ir copiando los ficheros cada 2x3 o que directamente los datos copiados estén en el mismo ordenador, o peor aun, en el mismo disco duro. Eso son fallos graves de seguridad a cualquier plazo.
Por tanto hay que tener en cuenta los sistemas de backup tradicional y la implantación de una lógica en el proceso de realización.
Existen 3 tipos de copias de seguridad: Completas, diferenciales e incremental.
Una copia completa es eso, una copia total de todo el sistema, esto incluye tanto sistema operativo y configuraciones como copia de documentos, trabajos, programas y datos varios.
Es decir, TODO lo que contiene tu HDD.
Una copia diferencial es una copia de los datos, ficheros y directorios, que han sido creados y/o modificados desde la última copia completa.
Una copia incremental es una copia de los datos, ficheros y directorios, que han sido creados y/o modificados desde la última copia de seguridad, sea completa, diferencial o incremental.
Estos tres modos de copias de seguridad se complementan en unas configuraciones de diferente tipo dependiendo de las prioridades de cada usuario y/o empresa.
Este tipo de configuraciones se diferencian por el método empleado del tipo de backup, con modelos como Torre de Hanoi o Abuelo-Padre-Hijo, entre otras.
Abuelo-Padre-Hijo es lo mismo que decir "total", "diferencial","incremental". Cada día se realiza una copia diferente, y se rotan los medios de almacenamiento dependiendo del número de copias.
El concepto de Torre de Hanoi implica que cada día se realiza una o varias copias de seguridad dependiendo del esquema realizado en un tiempo determinado.
Por ejemplo, todos los lunes se hacen copìas totales + cada 3 días se hace una copia diferencial+cada día se hace una incremental.
Como te darás cuenta, llegará un momento en que se complementen más de 2 backups al día, aumentando la seguridad de todo el conjunto.
Este tipo de sistemas de backups se puede implementar con programas especiales, como el backup4all (programa de pago), entre otros muchos.
Esto también conlleva un mayor gasto de recursos, ya que obviamente todo esta configuración de copias de seguridad se hace en medios externos, medios ópticos o de cinta magnética.
El sistema de backup de Windows también permite una configuración automatizada de todo el proceso, facilitando las tareas para aquellas personas que no tienen mucha idea sobre este tema y en cualquier caso la seguridad está garantizada.
Pero mientras que una copia total requiere de una restauración por medio de un sistema externo, una copia diferencial o incremental requiere de un programa / gestor instalado en el sistema operativo.
Este tipo de copias de seguridad se pueden implementar en configuracion RAID de varios niveles y con unidades externas para aumentar mucho más la seguridad de los datos.
Y con esto llegamos al fin de las explicaciones, ahora toca la práctica y los ejemplos.
Debido a las limitaciones del foro respeto a la longitud de los hilos, he tenido que reorganizar este documento pues he superado los 70 mil caracteres de límite.
Abriré otro hilo para continuar con los manuales, a menos que los administradores cambien los parámetros del foro
Volver al índice.
Sistemas de almacenamiento, sistemas de archivos, fragmentación, clonación, particionado y copias de seguridad explicado.
Aviso
He escrito este manual debido a que aun hay personas que no comprenden los sistemas de particionado, sistema de archivos, cómo clonar unidades, qué hay que tener en cuenta para que tales cosas se hagan bien y los sistemas de seguridad que se pueden usar en un equipo, ya sea para uso personal o profesional.
Si tu que lees este manual tienes claro cómo funcionan los sistemas de almacenamiento, el sistema de archivos, la fragmentación en disco, la clonación de unidades, el particionado de unidades y las copias de seguridad, puedes dejar de leer este documento, pues no va dirigido a ti.
Si por el contrario has leído el título y tienes curiosidad o quieres aprenderr cosas sobre este mundillo, eres bienvenido.
Acomódate en tu sillón y si tienes dudas mientras lees, pregunta sin problemas al final del hilo y se te responderá cuando se pueda (que como tu, todos tenemos una vida).
Este hilo estará dividido en dos secciones.
La sección de información, donde se explicará cómo funcionan o qué son ciertos dispositivos, y la sección de manual o guía donde se expondrá paso a paso como usar ciertas herramientas.
No le tengas miedo al PC, si lo tratas bien, se portará bien.
Se dejarán notas coloreadas en rojo (notas importantes) y azul (notas informativas) en algunas partes del documento.
Todas las guías van a estar relacionadas, por motivos evidentes, pero también la Guía del Windows 10 que escribí no hace mucho. No se puede hacer una tortilla sin saber cómo romper los huevos o preparar los demás ingredientes.
Guía Manual La Biblia del HDD (Vol.2)
0.- Medios de almacenamiento distintos, distinto funcionamiento.
Spoiler
Primero ante todo se debe saber sobre que medio trabajamos (medio de almacenamiento) y cómo funciona este.
En este caso hablaremos de los discos duros y unidades Flash/Nand Flash también conocidos como SSD, pendrives y memorias SD.
Es vital conocer cómo funcionan los medios de almacenamiento ya que así se puede entender porque sí o no es viable hacer ciertas operaciones.
0.a- HDD (Disco duro). Cómo son sus tripas:
Un disco duro, como muchos saben, es un dispositivo de almacenamiento masivo que se basa en una serie de platos magnéticos apilados que giran sobre un eje y que usa para su lectura y escritura una serie de cabezales situdados también en una pila generalmente llamados peine (o peine de cabezales). El o los platos están controlados por (valga la redundancia) una placa controladora que dispone de los chips de memoria caché y las conexiones de alimentación y de datos para la conexión con el sistema, que pueden ser SATA, IDE, SCSI, SAS, etc..
La carcasa del HDD está cerrada al vacío, porque una sola partícula de polvo puede dañar la superficie de los platos y/o de los cabezales. Las unidades más recientes y de mayor capacidad pueden contener gases como el helio que es menos denso que el aire y permite que los cabezales se muevan de forma más ligera por encima. Hay que tener en cuenta que los cabezales nunca tocan la superficie de los platos, están suspendidos a unos pocos milímetros o incluso micras por encima de la superficie de los platos.
Los cabezales son pequeñas agujas que en su punta usan un minúsculo imán conectado por medio de 2 hilos finísimos a la controladora.
Cuando un HDD está en reposo, apagado o desconectado, los cabezales suelen colocarse sobre unas almohadillas protectoras fuera del diámetro de los platos. A esto se le llama "aparcado de cabezales".
0.b- Unidades SSD y memorias Nand Flash, SD y Pendrives:
Un SSD es una unidad de almacenamiento basado en memorias no volátiles.
Una memoria no volátil es un tipo de chip que permite almacenar información una vez que se corta la corriente eléctrica.
A diferencia de la tecnología Nand Flash, las memorias RAM son un tipo de chip de memoria volátil, pues una vez se corta la corriente eléctrica, se borran.
Ha diferencia de un HDD, una unidad SSD no dispone de ningún elemento mecánico. Todo se reduce a un set de memorias nand flash conectadas en serie o paralelo (generalmente en paralelo), un chip controlador, y un módulo de memoria RAM que hará de caché o buffer interno.
En la misma placa impresa del circuito se encuentra también el conector de datos y el de alimentación, al igual que pasa con el HDD.
Por tanto, a diferencia del HDD, no sufre tanto daño en caídas o golpes como puede sudecederle a un HDD, sin embargo es más susceptible a dobleces.
Una tarjeta de memoria SD o micro SD se compone de lo mismo, o casi lo mismo que una unidad SSD convencional, con la diferencia de que todo está miniaturizado y se han sustituido elementos para integrarlos entre sí para ahorrar espacio.
0.c- Cómo se almacena la información:
En un HDD se divide la información en clústeres, sectores, pistas y cilindros.
Unidad de asignación (clúster): Es la parte más pequeña del HDD donde se almacenan datos
Pista: Es una de las circunferencias del disco.
Cilindro: Un cilindro es una pista organizada en varios platos.
Sector: Es un fragmento de pista.
Clúster*: Es un grupo de sectores.
*Clúster en términos informáticos implica un "grupo de", un cluster de ordenadores es un grupo de ordenadores. Un cluster de sectores es un grupo de sectores.
Pero hay que tener en cuenta que un cluster también es la unidad más pequeña de información en un HDD y también se sitúa dentro de un sector. La industria ha buscado cambiar el nombre a "unidad de asignación".
Entonces... ¿Cómo se resume esto?
Un HDD está formado por clusteres (llamados ahora unidades de asignación).
Muchos clusteres forman un sector.
Muchos sectores forman una pista.
La misma pista vista en todos los platos es un cilindro.
Todo esto se verá más adelante, en el apartado Sistema de Archivos FS.
En un SSD la información se almacena de forma diferente.
Cada chip de memoria SSD está dividido en bloques.
Cada bloque permite almacenar una cierta cantidad de información.
0.d- Ventajas y desventajas:
HDD:
Pros:
Mayor capacidad de almacenamiento que el SSD.
Menor coste por Gigabyte.
En caso de fallo la información es más fácil de recuperar, incluso después de varios formateos o por fallo mecánico.
Es totalmente desmontable y se pueden reemplazar piezas (en laboratorios y centros especializados).
Contras:
Su mecánica hace que los fallos sean más comunes, especialmente frente a golpes.
Son lentos en el momento de acceder a la información almacenada, tanto en lectura como en escritura.
El consumo generalmente es elevado cuando se está usando.
SSD:
Pros.
Permiten velocidades de lectura/escritura más rápidas.
Son más resistentes respecto a golpes y caídas.
Son más pequeños y permiten conexiones más rápidas (PCIex).
El consumo es más bajo.
Contras:
Un SSD dañado es irrecuperable debido a su estructura interna.
Al ser más flexible son más fáciles de dañar.
Son más costosos respecto a capacidad/calidad de las memorias.
**En términos generales, los SSDs y HDDs comparten algunas deficiencias, como el calor generado, o la vida media.
En estos últimos años han aparecido nuevos sistemas de almacenace sólido SSD conocidos como SSD SATA Express y SSD M2 SATA / PCIex 4x.
Voy a intentar explicar este concepto de unidades:
Esto de aquí abajo es una unidad SSD M2.
Ahora bien, existen varios tipos de unidades M2, lo importante a la hora de comprar una es fijarse en el tipo de conector que usa y qué tipo de controlador usa principalmente, además del tamaño.
El conector
El conector en una unidad M2 depende mucho del fabricante y para qué sistema esta diseñado.
El estandar del Pc usa generalmente un conector B Key o M Key, aunque hoy en día se impone el B & M Key. Esto último conector posibilita la compatibilidad y elimina la necesidad de comprar adaptadores.
Por cieto, existen un buen montón de tipos de conectores (key A, B, C, D, etc..), los estándares M y B son los que más se han usado y reservado para el uso en Pc.
En cualquier momento la industria puede salirte con otro tipo de conector, como Apple que tiene su propio conector para sus Pcs:
No recuerdo exactamente el nombre, creo que era A2013nosquénosequé.. no importa, si no usas un Mac no te preocupes por ello.
Pero sí lo usas y quieres cambiar tu SSD M2 por uno mejor pero te irrita pagar 2000€ por el de Apple, deberás tirar de un adaptador:
El tamaño
Existen varios tamaños de unidades M2, así que deberás fijarte antes de comprar una unidad nueva si puedes atornillarla, porque al fin y al cabo para que quede sujeta en la placa base o en el portátil, debes sujetarla con un pequeño tornillo.
Generalmente viene especificado en el manual de la placa base o del portátil.
Te he puesto la foto para que puedas apreciar la diferencia de tamaños.
Controladores
Esto sí es más importante.
Una tarjeta SSD M2 puede trabajar como SATA y como PCIex NVMe.
Cómo SATA estará configurado en la placa base bajo el controlador AHCI.
AHCI a pesar de que es rápido en SSDs convencionales SATA, un M2 está bastante limitado respecto a NVMe.
En ese caso, la diferencia entre usar un SSD convencional de 2,5" SATA y M2 SATA tan solo es el conector y el tamaño. El rendimiento entre los dos será bastante similar.
Por tanto, desde mi punto de vista y salvo que te hayas quedado sin conectores SATA libres en el Pc, montarse un M2 SATA es desaprovechar bastante sus características.
Ahora bien, son bastante menos costosos que los NVMe.
Un M2 NVMe usa un bus PCIex conectado al controlador de almacenamiento, pero no está TAN limitado como un SATA convencional. De hecho no está nada limitado.
Todo depende de la placa base que tengas. Las nuevas placas para Intel Skylake H110 en adelante, permiten usar unidades PCIex 4x v3.0 mientras que las anteriores para Haswell (serie 4000 de intel) estaba más limitado a PCIex 4x v2.0.
Piensa que un PCIex 4x 3.0 tiene un ancho de banda de 32 Gbits/s, por lo que puedes tener tasas de lectura y escritura de 3000/2000 Megabytes/s usando el controlador NVMe.
NVMe es una evolución del controlador AHCI, pero solo las uniades PCIex preparadas pueden usarlo (el fabricante de la unidad M2 debe especificar si es compatible NVMe).
Accesorios para M2
Buff.. un montón te encontrarás.
Generalmente se usan adaptadores M2 SATA bajo PCIex 4x para crear sistemas RAID 0, 1 o 5, etc sin ocupar espacio, como puede ser esta:
La casa SinTecho... ejem... coñas a parte, SinTech suele tener bastantes adaptadores.
Unidades SATA Express
Las unidades SATA express a primera vista son bastante similares a las unidades SATA convencionales, pero usan un conector más largo:
Este tipo de unidades hace servir dos conectores SATA 3 convencional + un conector PCIex 2x añadido (2 raíles) para así dar más rendimiento a la unidad, permitiendo anchos de banda superiores, entorno a los 1500 Megabytes/s en tasas de escritura/lectura, o similares a un M2 PCIex 4x v2.0 NVMe.
Se creó como una forma de mejorar las unidades SATA convencionales pero el problema es que son muy caras y respecto a M2 PCIex NVMe, el rendmiento es bastante bajo, se desaprovechan muchos conectores SATA (2 por unidad) + 2 raíles PCIex para no obtener un rendimiento TAN significativo respecto a la competencia.
Eso ha provocado que apenas solo 1 o 2 fabricantes se hayan puesto con estas unidades y el M2 haya surgido como "salvador" de este tipo de inventos "chusqueros".
No le voy a dar más vueltas a este tipo de unidades porque realmente no tienen actualmente y desde que salieron un impacto significativo en el mercado.
SD:
Los SDs (tarjetas y memorias Secure Digital) son memorias que funcionan de una forma similar a los SSD, pero están compuestas por memorias más pequeñas y su vida útil suele ser más corta al disponer de menos elementos que un SSD y generalmente también de menos calidad.
Las tarjetas SD se dividen en varias clases dependiendo de su calidad y prestaciones, así como el uso que se le va a dar. Por tanto, a mayor clase, mayor calidad, mayor velocidad de escritura, mayor durabilidad, y generalmente pero no está supeditado, mayor capacidad.
Eso sí, se suelen conetar por USB generalmente, así que su ancho de banda estará limitado a lo posible proporcionado por la clase y la versión USB usada.
¿Qué es SMART?
El SMART (o S.M.A.R.T.) son las siglas de Self Analisys Monitoring and Reporting Technology, o Tecnología de autoanálisis, seguimiento y registro. Es un sistema de registros internos que existe en el firmware del HDD o SSD y que permite a la unidad autoanalizarse en busca de fallos.
El sistema SMART no es 100% eficiente, puede reconocer ciertos errores lógicos y algunos físicos pero no todos, lo que significa que un HDD o SSD puede tener un fallo pero no estar registrado.
El SMART puede activarse o no dependiendo de la configuración de la BIOS en el Pc.
Lo recomendable es tenerlo siempre activado.
¿Porqué si una SD está formada por los mismos elementos que un SSD, dura menos que este?
Porque un SSD dispone de varias memorias (2, 4, 6, 8, 10 o +) nand flash coenctadas en paralelo mientras que una tarjeta SD por lo general solo dispone 1, 2, o 4 chips conectados en serie (generalmente 1 o 2).
Esto hace que los bloques que más se leen y escriben sean siempre los primeros.
Al tener más lecturas y escrituras, suelen cascar antes por tener mayor desgaste, además que no disponen de sistema TRIM en su mayoría.
También hay que tener en cuenta que en los SSDs, el controlador interno y los chips de memoria son de mayor calidad, y por tanto, mayor eficiencia.
**La industria cambia dependiendo de las necesidades del mercado, así que estos factores pueden cambiar con productos más recientes y costosos, pero básicamente esa es la explicación
¿Qué es TRIM?
TRIM es un programa interno integrado en el firmware del SSD que le indica al S.O qué bloques están borrados. El uso de TRIM alarga la vida del SSD. Los sistemas Windows 7 y MacOSX 10.7 en adelante permiten el uso de TRIM de forma automática. Los sistemas Linux / Unix permiten lanzar comandos para la ejecución de TRIM.
En versiones antiguas de SSD, se usaba un sistema similar llamado Garbage.
TRIM solo es aplicable en unidades SSD y SD.
Una vez que ya conocemos como funcionan los diferentes elementos de almacenamiento, es hora de saber como trabajar de forma interna.
1.- Sistema de particiones:
Spoiler
Una partición es un fragmento de disco duro que puede ocupar todo o parte de un disco duro.
Las particiones se registran en la tabla de particiones dentro del MBR que está escrita en los primeros 512 bytes de un HDD.
GUID GPT es otro sistema de tabla de particiones que incluye un sistema MBR embebido a modo de compatibilidad para sistemas más viejos. Mientras que MBR solo ocupa los primeros 512 bytes del principio del disco, GPT ocupa 16386 bytes y dispone de una copia de seguridad en los últimos 16386 bytes del disco duro.
Luego, es evidente que para sistemas de recuperación de datos, es más efectivo y viable recuperar tablas de particiones cuando el HDD o SSD disponen de GPT en lugar de MBR.
Por otro lado MBR es un sistema antiguo que solo permite la creación de 4 particiones primarias, y según el sistema operativo que se instale (Windows/Linux/MacOS, etc..) solo permitirá crear 3 primarias y 1 lógica.
GPT sin embargo permite crear más de 128 particiones primarias y no requiere de particiones lógicas.
¿Qué es una partición lógica y qué diferencia hay con las primarias?
Primero vamos a dejar claro cuantos tipos de particiones hay.
Existen 3 tipos de partición: las primarias, las extendidas y las lógicas.
Las primarias son particiones cuyo principio y fin están registradas en la tabla de particiones principal de MBR o del GPT. Estas pueden activarse y usarse para arrancar sistemas operartivos, y para almacenar datos.
Por tanto, un sistema operativo al menos requiere de una partición primaria para poder ser instalado y arrancado.
Una partición extendida es un tipo de partición que no puede ser usado para datos directamente. No permite que se use como arranque, y no se puede usar tal cual.
Una partición extendida tan solo define un espacio, con un principio y un fin registrado en la tabla de particiones al igual que una primaria, pero no se puede usar para arrancar nada.
Una partición lógica es una parte definida dentro de una partición extendida. Puede ocupar todo el tamaño de la partición extendida o solo una parte.
Una partición extendida puede contener muchísimas particiones lógicas, pero en su conjunto las lógicas no podrán superar nunca el tamaño total de la extendida.
Una partición lógica no permite ser usada para arrancar un sistema operativo.
A modo de explicarlo fácil, es como tener una o varias cajas, dentro de una caja más grande.
Esto se hizo así porque en los antiguos sistemas de MSDOS estaban limitados por el número de particiones.
En sistemas linux en máquinas antiguas se solía usar una partición primaria para el boot, que contiene los ficheros de arranque del sistema, y las demás particiones podían ser lógicas sin problemas (aunque no era habitual).
Windows XP se instalaba en una sola partición primaría, que incluían los ficheros de arranque. Tal y como se puede apreciar en la siguiente imagen:
Windows 7/8/8.1 y 10 en versiones MBR requiere de 2 particiones, ambas primarias pero una de ellas está activa porque contiene los datos de arranque y las utilidades de recuperación. Se puede apreciar en la siguiente imagen:
Windows 7/8/8.1 y 10 en versiones GPT se configura con 3 particiones. Una de seguridad que contiene las herrameintas de recuperación, otra de arranque para la EFI y otra de datos donde se copian los ficheros del windows. Se puede apreciar en la siguente imagen:
En general, el uso de particiones extendidas y lógicas se está dejando de usar dado que GPT permite el uso de muchas particiones primarias, por lo que puedes instalar muchos sistemas operativos y gestores de arranque sin problemas.
En la siguiente imagen se puede apreciar desde el programa Gparted de Linux como es la disposición de estas particiones por colores:
Partición sda1 es una partición primaria (en verde) con sistema de archivos FAT32.
La particón sda2, en color azul cian (clarito) es el espacio reservado de una partición extendida.
Luego tienes 3 particioens lógicas, (azul oscuro) siendo estas sda7 y sda5.
La tercera partición lógica se ha usado para crear un espacio de intercambio o SWAP, más comúnmente llamado memoria virtual.
El espacio en gris es espacio no alojado y por tanto no puede usarse y tiene un tamaño de 1.62 MiB.
**Gparted permite crear, borrar, redimensionar y mover particiones, crear tablas de particiones y activar o desactivar particiones para que permitan el arranque, de forma gráfica y sencilla.
Las particiones deben estar alineadas para un mejor funcionamiento del Pc.
Alinear una partición significa que los sectores lógicos deben estar alineados en una proporción 1:1 con los físicos. Esto evita problemas de lectura, ralentizaciones del sistema en el momento de escribir o leer (porque deberá hacer la operación 2 veces), errores de pérdida de datos, etc..
Por lo general una partición se desalinea cuando se suelen reutilizar discos duros de instalaciones previas en un nuevo Pc, o cuando hace mucho tiempo que no se ha reinstalado el sistema operativo, entre otras muchas posibles causas.
Los usuarios normales no se preocupan de estos menesteres y realmente aunque no se den muchos casos, no es algo esquivo totalmente. Por ello lo más recomendable en el momento de instalar un sistema operativo es borrar las particiones existentes y crear de nuevas, antes que reaprovechar particiones viejas que pueden o no haber sufrido una desalineación.
Esto también tiene que ver con el clonado, ya que según donde se clone o cómo se clone, puede haber desalineación y por tanto pérdida de rendimiento.
2.- Sistema de archivos (FS) / Fragmentación.
Spoiler
Una vez hemos visto el concepto de partición, vamos hablar sobre los sistemas de archivos.
Un sistema de archivos es la estructura usada por el sistema operativo para poder almacenar información en las particiones.
Un sistema de archivos depende de una FAT o File Allocation Table, en nuestro idioma, una tabla de asignación de archivos.
Un sistema de archivos implica el tamaño mínimo para los sectores del disco duro o bloques del SSD, la administración del espacio libre y el acceso a los datos.
2.a- Tipos de sistemas de archivos más usados:
FAT32:
Tamaño máximo por fichero: 4 GiB.
Número de ficheros máximo admitidos: 268 millones.
Número máximo de carácteres de nombres de archivo: 8+3 y 255 LFNs.
Tamaño máximo del volumen: 10 TiB.
Compatibilidad: Todos los sistemas operativos actuales son compatibles en lectura y escritura.
Permite aplicar atributos: No.
NTFS:
Tamaño máximo por fichero: 16 TiB.
Número de ficheros máximo admitidos: 4 millardos (unos 4 mil millones)
Número máximo de caracteres de nombres de archivo: 255.
Tamaño máximo del volumen: 256 TiB.
Compatibilidad: Actualmente todo los sistemas Windows tienen plena compatibilidad. Sistemas Linux/Unix mediante el controlador NTFS-3G.
Permite aplicar atributos: Sí.
ext4:
Tamaño máximo por fichero: 16 TiB.
Número de ficheros máximo admitido: 4 Millardos (4 mil millones).
Número máximo de caracteres de nombre de archivo: 256.
Tamaño máximo del volumen: 1 EiB.
Compatibilidad: Sistemas Unix/Linux completo. Sistemas Windows requieren cargar controlador adicional.
Permite aplicar atributos: Si.
HFS+:
Tamaño máximo por fichero: 8 EiB.
Número de ficheros máximo admitidos: 69 millardos (69 mil millones).
Número máximo de caracteres de nombres de archivo: 255.
Tamaño máximo del volumen: 8 EiB.
Compatibilidad: Sistemas Apple MacOSX / iOS, Sistemas Linux/Unix completo.
Sistemas Windows con controladores especiales (Apple distribuye un controlador para el modo lectura desde Windows).
Permite aplicar atributos: Sí.
exFAT:
Tamaño máximo por fichero: 16 EiB.
Número de ficheros máximo admitidos: 2,7 millones.
Número máximo de caracteres de nombres de archivo: 255.
Tamaño máximo del volumen: 64 ZiB, se recomienda usar 512 TiB.
Compatibilidad: Actualmente todos los sistemas operativos Linux/Unix son compatibles totalmente. Sistemas Windows a partir de Windows 7 en adelante. Sistemas Vista y XP requieren controlador.
Permite aplicar atributos: Sí.
Una vez que se escoge el sistema de archivos que necesitamos, debemos darle formato a la unidad.
Obviamente Windows trabajará con NTFS de base, Linux y sistemas Unix trabajan con extX (donde X puede ser 2, 3, 4). Los sistemas Apple MacOS o iOS funcionan mediante HFS, HFS+ o HFSX.
Formatear es poner el contenido del HDD o SSD a 0 (cero).
El formato normal (el de toda la vida) es un formato completo. Se limpia y se prepara la tabla de archivos y se escriben ceros en todos los clusteres. Hoy en día se le conoce como LLF (Low Level Format, o formato a bajo nivel).
Un formato completo permite identificar clusteres y sectores defectuosos. El programa de formateo los intentará recuperar, y en caso de no poder dejarlo a cero, se marcará como inservible y pasará al siguiente. Marcar como inservible un cluster o varios de ellos evitará que el S.O. los use en el futuro. A medida que un HDD está más dañado, más clusteres se pierden y por tanto al final afecta al tamaño total disponible que se irá menguando.
El formato rápido es el formato que solo borra al tabla de archivos.
Es como en un libro, si borras el índice de este, ya no sabes en qué páginas está la información que buscas. Bien, eso es lo que hace un formato rápido. Borra el "índice" en la tabla de archivos y deja toda la información de los platos intacta. A medida que se le de nuevo uso al HDD, esos datos se irán sobreescribiendo poco a poco.
Un error común entre mucha gente es que piensa que para hacer un formato completo LLF se requiere de un programa especial. Aficionados a descargar cualquier programa de internet, buscan rápidamente alguno que no sea de pago (o si lo es, que se pueda crackear), y eso propicia que se llene el Pc de mierda.
Pero no. No se requiere un programa especial para nada. Tan solo desmarcar la casilla de "Formato rápido" en en la ventana de formatear.
He marcado en un cuadro verde el "Tamaño de la unidad de asignación".
El tamaño de la unidad de asignación es la capacidad que queremos darle por cada unidad mínima de información que puede almacenar.
Un sistema de archivos FAT32 almacena de forma predeterminada 8 Kbytes por cada unidad de asignación.
Cuando copias un fichero, por ejemplo de 16 Kbytes, este se repartira en 2 unidades de asignación.
Pero ¿Qué pasa si la unidad de asignación a haces en 4 Kbytes en lugar de 8 Kbytes?.
Pues que el mismo fichero de 16 Kbytes pasará a usar 4 unidades de asignación.
Ahora bien. Una unidad de asignación o no se queda nunca a medias.
Unidades de asignación más pequeñas permitirán un desperdicio del espacio menor, pero por contras hará que la unidad de lamacenamiento más densa, pudiendo relentizar las operaciones sobre el disco duro.
Una unidad de asignación mayor permitirá que los datos estén menos fragmentados, pero el espacio no completado será desaprovechado.
Por ejemplo, si usamos unidades de asignación de 16 Kbytes y nuestro fichero de datos es de 8 Kbytes.
Obviamente 8 Kbytes caben en 16 Kbytes, pero los 8 Kbytes restantes no se podrán usar y quedarán vacíos. Es espacio que se desperdicia.
Ahora, ¿qué tiene que ver todo esto?
Pues vamos a mirar las propiedades de un archivo... tengo uno por aquí de una foto, vamos a ver lo que dice:
Puedes ver que la foto tiene un tamaño de 314 KB, pero luego dice que el tamaño en el disco es de 316 KB.
¿Cual es la correcta?
Las dos.
Porque el cuadro azul muestra el tamaño real.
Pero el cuadro naranja muestra cuantos KB ha ocupado en el disco duro según la configuración del tamaño de asignación de tu sistema de ficheros.
Luego, puede entenderse que a pesar de que esta foto usa muchas unidades de asignación, hay unidades de asignación incompletas o parcialmente llenas. Pero como el sistema no puede aprovechar ese espacio no usado, lo marca como tamaño en disco, porque eso es el espacio que ha restado al total del disco duro.
Entonces, ¿qué pasa en los discos duros? Me compré un SSD/HDD de 250 Gb, pero me marca 232 Gb, ¿por qué? ¿Cual es el tamaño correcto? ¿Me han timado?
Vamos a mirarlo, por ejemplo mi SSD principal:
Tenemos que en Capacidad nos marca "249.464.614.912 bytes en el cuadro azul, que más o menos serían 250 Gb, mientras que en el cuadro rojo nos dice que tenemos 232 GB.
¿Cual es la correcta?
Las dos.
Porque hay que tener en cuenta que un ordenador trabaja en binario (base 2) pero nuestro sistema numérico es decimal (en base a 10).
Entonces, en el cuadro azúl, te lo está mostrando en base binaria, mientras que en el cuadro rojo en base decimal.
Si sumas el espacio usado y el espacio disponible, verás que como resultado tendrás la capacidad.
Obviamente con el cálculo en decimal, se tiende a redondear. Pero con el cálculo binario, la suma es exacta.
Una forma de ahorrar espacio es comprimir la información. Para ello se debe marcar el cuadro "Comprimir esta unidad para ahorrar espacio en disco".
Sin embargo esto provoca que el sistema tarde más en el momento de leer o escribir nada ya que debe descomprimir, leer o escribir y volver a comprimir. Por lo que aumenta el tiempo para el acceso a los datos. Hoy en día los ordenadores son muy rápidos y potentes, pero cuando yo empecé en el mundo de la informática los ordenadores eran lentíiiiisimos y nada potentes. En aquel tiempo se podía usar la utilidad DoubleSpace de MSDOS para poder comprimir la unidad, por lo que 20 Megabytes que era el tamaño total del disco duro pasaban a ser 40 Megabytes. Pero la velodidad de reloj de la CPU pasaba de los 14 Mhz a los 7 Mhz. Vamos, tardaba horas en hacer algo con el Pc, pero me ahorraba un dineral en disquettes.
En cualquier caso, es una decisión personal para cada persona usar esta opción, que en la mayoría de ocasiones para el usuario doméstico no se recomienda activar.
Pero sigue siendo útil si como yo usas discos duros como unidades de almacenamiento externas solo para guardar información, en plan copias de seguridad o tu videoteca/pornoteca.
2.b- Información adicional / detalles:
** Según el sistema ISO/IEC 80000-13 (base binaria) | Según sistema internacional (base decimal):
1 MiB = 1 Mebibyte = 2^20 bytes. | 1 MB = 1 Megabyte = 10^6 bytes.
1 GiB = 1 Gibibyte = 2^30 bytes. | 1 GB = 1 Gigabyte = 10^9 bytes.
1 TiB = 1 Tebibyte = 2^40 bytes. | 1 TB = 1 Terabyte = 10^12 bytes.
1 PiB = 1 Pebibyte = 2^50 bytes. | 1 PB = 1 Petabyte = 10^15 bytes.
1 EiB = 1 Exbibyte = 2^60 bytes. | 1 EB = 1 Exabyte = 10^18 bytes.
1 ZiB = 1 Zebibyte = 2^70 bytes. | 1 ZB = 1 Zettabyte = 10^21 bytes.
** Concepto atributos implica poder aplicar atributos de lectura, escritura, ejecución y diferentes permisos.
** Un volumen es una partición.
Estos son los sistemas de ficheros más usados para diferentes máquinas y sistemas operativos tanto propietarios como libres en el ámbito doméstico.
Existen muchos más, cada cual tiene sus ventajas y desventajas.
¿Qué pasa si tu disco duro aparece como RAW?
Significa que por un error en la conexión/desconexión del dispositivo, la tabla de particiones se ha perdido. Eso no implica que los datos se hayan borrado, sino que no son accesibles.
Para estos casos es necesario usar un programa tipo "TestDisk" para poder recuperar la tabla de particiones.
2.c Fragmentación:
La fragmentación de los datos implica que los datos grabados tienden a desorganizarse con el tiempo.
Esto pasa en todo tipo de unidades sean SSD o HDD, teniendo una repercusión mayor en el tiempo de acceso, lectura y escritura.
La diferencia radica en que en un SSD el acceso a los datos es muy rápido y la fragmentación de estos apenas afecta a su rendimiento, mientras que un HDD es más notable la diferencia, perdiendo cada vez más rendimiento dado que el cabezal debe desplazarse por toda la superficie del plato para poder leer un fichero.
Para paliar esto el sistema operativo requiere un programa desfragmentador.
El sistema operativo Windows ya incluye un desfragmentador que permite optimizar las unidades de disco, sin embargo uno de los mejor y más recomendado es el Defrggle de Piriform.
¿A que porcentaje desfragmentar?
A cualquiera, pero el hecho de desfragmentar requiere que el program esté trabajando solo con esa unidad, sin que otros procesos tengan acceso a ella, sino es imposible desfragmentar de manera eficiente y rápida, por ello se recomienda iniciar en modo seguro sin conexión a la red para hacer un defrag. También está el hecho de que este proceso hace que se muevan mucho los cabezales sobre la superficie del plato y lo suyo sería que no se forzara la desfragmentación cada 2x3 para evitar degradación de la unidad o en unidades "tocadas".
Entonces, lo ideal sería no desfragmentar hasta no haber pasado del 50 o 60%, especialmente si un disco duro que se usa mucho (para juegos o grabación de vídeo).
Hay que dejarlo claro. Para evitar la desfragmentación tienes la posibilidad copiar los datos a otra unidad, borrar la partición de la unidad fragmentada, crear la partición de nuevo y volver a volcar los datos guardados. Eso borra la fragmentación de golpe, claro que también lo borra todo, pero la cuestión es que la desfragmentación solo es útil si tienes un HDD con un tamaño muy grande y mucha información que no puedes mover de forma ágil a otro dispositivo.
¡ATENCIÓN! UN SSD NO REQUIERE DESFRAGMENTAR YA QUE ESTE PROCESO DESGASTA MUCHO LA UNIDAD.
3.- Clonación, sistemas de seguridad ARRAY y Backups:
Spoiler
3.a- Clonación:
Una clonación es una copia de toda o una parte de la información almacenada en un medio de almacenamiento.
Existen 2 tipos de clonación, cluster a cluster y de software.
Una clonación cluster a cluster es una copia exacta de un disco duro a otro disco duro, es decir, se copian tanto sectores llenos como sectores vacíos, por lo que el proceso es más seguro pero más lento.
Eso significa que para hacer el clonado cluster a cluster se requieren de dos medios exactamente iguales.
Una clonación de software es un clonado de solo de los datos almacenados.
Por ejemplo, si dos unidades de 100 Gb solo tienen 25 Gb usados, este tipo de clonado tan solo copiará esos 25 Gb, y el resto del espacio lo marcará como libre.
Este tipo de clonado no requiere unidades iguales y en general es el más usado por ser más versátil.
Se pueden clonar uniades y almacenar los datos en ficheros fragmentados, esto es que que los datos se guardan en ficheros de diferente tamaño. Esto es viable para crear backups (copias de seguridad) en medios extraibles, como medios ópticos o de cinta magnética o en HDDs destinados para el caso.
Se pueden usar programas como el Clonezilla o el Norton Ghost o Linux Ghost para crear clonaciones.
Hay que tener en cuenta también que tipo de unidades se clonan. Por ejemplo, si tu Pc tiene un HDD y has comprado un SSD nuevo y quieres ponerlo con el Windows, lo más sensato sería NO CLONAR EL HDD EN EL SSD.
Eso no se recomienda por varios motivos, entre ellos:
El HDD tiene ya una configuración de arranque, que no se adapta al SSD.
Windows mientras se instala se configura conforme las unidades y piezas que detecta, por tanto tendrá una configurar respecto al HDD pero no al SSD.
La fragmentación de datos en un HDD implica que en el SSD se copiarán los datos de forma que mantenga la fragmentación del HDD por lo que el SSD perderá rendimiento desde el primer minuto de uso.
Un HDD puede estar configurado para usar GPT o MBR, pero un SSD siempre es recomendable que esté como GPT.
Un SSD M2 PCIex puede estar usando el controlador NVMe, un SSD M2 puede estar usando un controlador AHCI para SATA.
La configuración del sistema de archivos del HDD puede no ser adecuada para el SSD, porque un SSD está formado por bloques mientras que un HDD está formado por unidades de asignación, sectores, pistas y cilindros.
Etc.. etc...
3.b Un RAID 1 y diferentes sistemas RAID que se pueden usar en tu Pc.
Un RAID 1 es un clonado de una unidad con redundancia a errores. De hecho el RAID 1 es llamado RAID espejo porque se clonan las unidades en tiempo real de forma exacta.
En caso de pérdida de una unidad por causa de fallo mecánico, se tiene siempre la segunda unidad disponible, con cambiar la unidad que ha sufrido el fallo por una nueva es más que suficiente para reconstruir el RAID.
Para montar un RAID se requieren al menos 2 unidades de almacenamiento lo más similares posibles y se puede hacer de 2 formas diferentes, por hardware o por software.
Por hardware implica que el Pc tiene instalado una controladora PCI o PCIex o que la controladora de la placa base permita ciertos niveles de RAID.
La controladora descarga procesos de la CPU y agiliza el copiado entre unidades.
Un RAID por software no requiere de controladora específica, pero a cambio la CPU estará más cargado en el momento de realizarse los procesos de copiado de las unidades (que son las más simples, luego viene el cálculo de la paridad en sistemas más sofisticados).
Esto hace que si nuestra CPU está reproduciendo un vídeo y en ese momento copiamos otros datos, el vídeo pueda sufrir parones laaaargos...
Para usar un RAID por software se requiere de una muy buena CPU, esto también se presenta en sistemas NAS domésticos.
RAID 5, 0+1 y 10.
A medida que necesitamos más espacio o seguridad se pueden implementar niveles de RAID superiores, como es el 5 o el 6, el 0+1, el 10, etc..
Básicamente estos sistemas de RAID permiten una mayor redundancia a errores ya que registran bloques de paridad entre los bloques de datos. Esto es que si perdemos un HDD de nuestro RAID 5 (el cual requiere 3 HDDs), se pueda seguir accediendo a los datos del disco fallido (aun sin estar conectado) puesto que tenemos los bloques de paridad repartidos en los otros dos HDDs. A partir de los bloques de paridad se puede reconstruir el HDD dañado.
Un RAID 6 es similar al RAID 5, pero que a diferencia de este último, añade otro bloque más de paridad aumentando la seguridad. Pero con las mismas deficiencias del raid 5.
El mal llamado RAID 0 no es un RAID real, porque no tiene redundancia a errores, en caso de fallo de una unidad, se pierden los datos de las 2 unidades. Sin embargo se puede usar en conjunto con un sistema de RAID espejo formando así un RAID 10 o un RAID 0+1, dependiendo del tipo de configuración seleccionada. Claro que esto precisa de más unidades disponibles lo más similares posible.
En cualquier caso, si tenemos unidades de tamaño dispar, el RAID 1 se construirá tomando la unidad más pequeña como la base. Por ejemplo, con una unidad de 25 Gb y otra de 100 Gb montamos un RAID 1.
El RAID 1 tan solo tendría 25 Gb totales, desperdiciando 75 Gb de la unidad más grande.
Por ello y en cualquier caso, en el momento de replantearse un sistema RAID, las unidades a comprar deben ser exactamente iguales.
3.c Backups (Copias de seguridad).
Ya hemos visto en los puntos 3.a y 3.b que existen diferentes sistemas de backup, pero que requieren en general ciertos conocimientos y sobre todo presupuesto para poder implementar.
A pesar de que un sistema ARRAY (RAID1,5,10, etc..) implementa cierto nivel de redundancia a fallos, eso no significa que la información esté 100% segura, puesto que en caso de fallo de más de un número determinado de unidades, puede perderse la información completamente de todas maneras.
Para ello están los sistemas de Backup tradicional.
Un backup es una copia de información importante para ganar cierto nivel de seguridad. Es decir, podríamos coger una carpeta con nuestros documentos y copiarla a otra unidad, manteniendo las 2 carpetas sería la seguridad mínima para cualquier documento importante.
Sin embargo sigue existiendo el problema de que nuestros datos puede que no estén totalmente grabados de forma exacta, o que por motivos de actualización de estos necesitemos ir copiando los ficheros cada 2x3 o que directamente los datos copiados estén en el mismo ordenador, o peor aun, en el mismo disco duro. Eso son fallos graves de seguridad a cualquier plazo.
Por tanto hay que tener en cuenta los sistemas de backup tradicional y la implantación de una lógica en el proceso de realización.
Existen 3 tipos de copias de seguridad: Completas, diferenciales e incremental.
Una copia completa es eso, una copia total de todo el sistema, esto incluye tanto sistema operativo y configuraciones como copia de documentos, trabajos, programas y datos varios.
Es decir, TODO lo que contiene tu HDD.
Una copia diferencial es una copia de los datos, ficheros y directorios, que han sido creados y/o modificados desde la última copia completa.
Una copia incremental es una copia de los datos, ficheros y directorios, que han sido creados y/o modificados desde la última copia de seguridad, sea completa, diferencial o incremental.
Estos tres modos de copias de seguridad se complementan en unas configuraciones de diferente tipo dependiendo de las prioridades de cada usuario y/o empresa.
Este tipo de configuraciones se diferencian por el método empleado del tipo de backup, con modelos como Torre de Hanoi o Abuelo-Padre-Hijo, entre otras.
Abuelo-Padre-Hijo es lo mismo que decir "total", "diferencial","incremental". Cada día se realiza una copia diferente, y se rotan los medios de almacenamiento dependiendo del número de copias.
El concepto de Torre de Hanoi implica que cada día se realiza una o varias copias de seguridad dependiendo del esquema realizado en un tiempo determinado.
Por ejemplo, todos los lunes se hacen copìas totales + cada 3 días se hace una copia diferencial+cada día se hace una incremental.
Como te darás cuenta, llegará un momento en que se complementen más de 2 backups al día, aumentando la seguridad de todo el conjunto.
Este tipo de sistemas de backups se puede implementar con programas especiales, como el backup4all (programa de pago), entre otros muchos.
Esto también conlleva un mayor gasto de recursos, ya que obviamente todo esta configuración de copias de seguridad se hace en medios externos, medios ópticos o de cinta magnética.
El sistema de backup de Windows también permite una configuración automatizada de todo el proceso, facilitando las tareas para aquellas personas que no tienen mucha idea sobre este tema y en cualquier caso la seguridad está garantizada.
Pero mientras que una copia total requiere de una restauración por medio de un sistema externo, una copia diferencial o incremental requiere de un programa / gestor instalado en el sistema operativo.
Este tipo de copias de seguridad se pueden implementar en configuracion RAID de varios niveles y con unidades externas para aumentar mucho más la seguridad de los datos.
Y con esto llegamos al fin de las explicaciones, ahora toca la práctica y los ejemplos.
Debido a las limitaciones del foro respeto a la longitud de los hilos, he tenido que reorganizar este documento pues he superado los 70 mil caracteres de límite.
Abriré otro hilo para continuar con los manuales, a menos que los administradores cambien los parámetros del foro
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