Cómo funciona un disco duro (vídeo)

En general, hay tres cosas que un usuario quiere de un disco duro: Que sea rápido, que guarde todo lo que arroje en su interior, y que no falle nunca. Como dispositivo electromecánico que es, un disco duro no puede garantizar ninguna de las tres cosas al cien por ciento, pero esto podría entenderse de forma mucho más eficiente si se conoce de cerca cómo trabaja un disco duro. Para nuestros oídos puede ser apenas “algo que hace un poco de ruido” dentro del ordenador, aunque en realidad, es una extraordinaria pieza de ingeniería.

Están quienes creen que YouTube sólo sirve para ver vídeos de música, momentos ridículos de famosos, dispositivos de última generación masacrados por una trituradora, o gatos haciendo cosas tiernas. Sin embargo, el potencial didáctico de YouTube es gigantesco. Además de haber una gigantesca cantidad de tutoriales e instrucciones, también nos permite aprender cómo funcionan algunas cosas de forma mucho más visual y dinámica. Usualmente, un disco duro es un misterio para la mayoría de los usuarios. Todo el mundo depende de ellos, y cuando uno se daña suele provocar una catástrofe, representada por la pérdida masiva de datos. Pero en vez de preguntar a la deidad de turno por qué pasan estas cosas, mejor es conocer de cerca cómo funciona un disco duro.

Un disco duro recurre al conocido almacenamiento magnético. Esto se basa en detectar patrones de magnetización sobre un material ferromagnético, junto con sus cambios, interpretándolos como datos en formato binario. El cabezal de un disco duro, un electroimán en esencia, puede modificar la magnetización en el plato (escritura), o medir su polarización (lectura). El nivel de precisión requerido para el cabezal es impresionante, y para ello recurre al llamado “actuador de bobina de voz”, cuyo nombre proviene de las bobinas de voz utilizadas en los altavoces. La base del brazo se encuentra entre dos imanes muy poderosos (los he usado para reparar y sostener múltiples cosas una vez extraídos de discos duros averiados). El movimiento del brazo en sí surge a partir de la Fuerza de Lorentz. Al pasar una corriente por un cable en un campo electromágnetico, el cable experimenta una fuerza. Si se invierte la corriente, lo mismo sucede con la fuerza. La fuerza del brazo es directamente proporcional a la corriente que pasa por la bobina, logrando así la precisión requerida. Claro que, cuando el actuador falla, ya conocemos muy bien sus consecuencias. Sin embargo, lo más espectacular es el cabezal. No sólamente se encuentra flotando apenas por encima del plato (que gira a 7.200 revoluciones por minuto en promedio) a una distancia de diez nanómetros, sino que al mismo tiempo, cortesía de la Ley de Faraday, puede detectar las variaciones en la dirección de los polos magnéticos. Cada “pico” detectado simboliza un “1”, mientras que se interpreta un “0” en donde no se registran picos. La reducción en la distancia entre el cabezal y el plato (tan suave que tiene una rugosidad de un nanómetro) permite aumentar la densidad de los sectores, y por ende, la capacidad de los discos. El vídeo explora aún más detalles, pero detenerse por un momento a ver cómo funciona un disco duro, convierte en parcialmente injusto el hecho de que pasen ignorados la mayoría del tiempo.