Per fortuna, non è difficile capire in dettaglio cosa sono le unità disco rigido e farlo ti permetterà di prendere decisioni migliori sullo spazio di archiviazione del tuo computer. Questa guida pratica ti sarà utile per comprendere tutti i concetti fondamentali. Quali sono esattamente gli scopi delle unità disco rigido? Come funzionano e quali sono le dimensioni giuste? Potrai poi scegliere una tecnologia di ottimizzazione specializzata come Avira System Speedup per mantenere il tuo computer pulito, veloce e perfettamente funzionante.
Benvenuti nella guida ai concetti fondamentali dell’archiviazione Cos’è un disco rigido?
Come suggerisce il nome, un disco rigido, noto anche come unità disco rigido, è un componente hardware che archivia tutti i tuoi contenuti digitali. Da immagini, musica e video a programmi, sistemi operativi e persino alle tue preferenze per le applicazioni, tutto ciò che crei, salvi, scarichi o installi trova dimora nel disco rigido del tuo dispositivo.
Ecco alcune parole e acronimi che sentirai spesso in relazione ai dischi rigidi e allo spazio di archiviazione del computer in generale. È utile chiarirli subito, così sarà più facile capire come funzionano i dischi rigidi in seguito:
Archiviazione non volatile e volatile: questi termini si riferiscono ai dispositivi di archiviazione che mantengono i dati memorizzati anche quando sono spenti. Per questo concetto vengono usati anche i termini archiviazione statica o memoria statica. Le unità disco rigido sono dispositivi di archiviazione non volatile. L’opposto è, ovviamente, l’archiviazione volatile (o memoria volatile) che memorizza i dati quando il computer è acceso ma li cancella immediatamente quando viene spento. La RAM è uno spazio di archiviazione volatile. Presta quindi attenzione nel caso di un’interruzione di corrente mentre stai utilizzando un PC. I dati nella memoria volatile scompariranno.
HDD e SSD: dedicheremo una sezione a questo argomento di seguito, ma ecco un’anticipazione. HDD (Hard Disk Drive) è l’acronimo che indica le unità disco rigido, mentre SSD indica le unità a stato solido (Solid State Drive). In entrambi i casi parliamo di dispositivi di archiviazione, ma con aspetto e funzioni diversi. Le unità SSD sono più nuove, più veloci, utilizzano la memoria flash e sono dette “a stato solido” perché non contengono parti mobili. Esistono anche unità SSHD che sono un ibrido di entrambi i modelli.
SATA: i dischi rigidi vengono collocati nell’alloggiamento dell’unità e collegati alla scheda madre tramite ATA (Advanced Technology Annex), SATA (Serial ATA) o un altro formato. Senza questa interfaccia, il disco rigido non potrebbe inviare informazioni avanti e indietro, quindi vivrebbe in uno splendido isolamento. Le interfacce ATA e SATA di buona qualità sono note per la velocità e le capacità offerte.
“Giga”, “mega” e altro: le dimensioni sono importanti per i dischi rigidi. Tutti gli elementi archiviati sono misurati in termini di dimensioni dei file: da piccoli (megabyte o MB) a più grandi (gigabyte o GB) fino a enormi (terabyte o TB). I file di testo sono in genere piccoli, mentre i file di immagine sono più grandi e i file musicali ancora più grandi. I video sono tendenzialmente i più grandi di tutti. Ti occupi di editing video o utilizzi prevalentemente Microsoft Word? I contenuti che dovrai più probabilmente memorizzare nel tuo computer saranno il miglior indicatore della quantità di spazio di archiviazione di cui avrai bisogno.
Alcune cose però non cambiano mai: In tutti i computer serve almeno un dispositivo di archiviazione per conservare in modo permanente i dati, motivo per cui i dischi rigidi (o altri formati, come gli SSD) sono essenziali.
Come funzionano i dischi rigidi?
Immagina un giradischi tradizionale. I dischi rigidi funzionano secondo un principio simile, tranne per il fatto che leggono (e scrivono) cariche magnetiche invece di solchi fisici. I giradischi potrebbero aver ispirato gli sviluppatori dei primi dischi rigidi, che in effetti contengono un piatto rotante simile, ma con un sottile rivestimento magnetico. Un braccio attuatore con una testina magnetica si muove sul piatto e modifica la disposizione delle particelle magnetizzate sottostanti. Questa testina si trova a pochi nanometri dal piatto e le particelle hanno polarità magnetiche diverse che rappresentano uno 0 o un 1 in codice binario. Mentre il braccio si muove, scrive serie di 0 e 1 come minuscole aree con polarità nord o sud. Per recuperare i dati in seguito, la testina si posiziona nello stesso punto, riconosce velocemente i punti nord e sud e legge gli 0 e gli 1 memorizzati. È più complicato di quanto possa sembrare, poiché i dati sono distribuiti in modo casuale (in termini tecnici “frammentati”) sul piatto.
C’è sempre un ritardo nel recupero delle informazioni perché il braccio deve spostarsi nel punto corretto sul piatto rotante per individuare un blocco di dati specifico. Potrebbe quindi essere necessario ripetere questo processo più volte finché non vengono assemblati tutti i dati nella RAM (la memoria temporanea del computer) necessari per l’apertura di un particolare file o applicazione. Questo ritardo è chiamato latenza e viene in genere misurato in millisecondi, che potrebbero però diventare anche interi secondi in un computer meno recente, intasato di file spazzatura o che viene riacceso dalla modalità di sospensione. Le attuali unità di elaborazione centrale (CPU) funzionano invece molto più velocemente, nell’ordine dei nanosecondi. Un nanosecondo equivale a un milione di millisecondi, una velocità difficile da immaginare. Tutti i computer hanno una CPU ovvero un “cervello” che esegue processi e istruzioni attingendo ai dati memorizzati nella RAM. Ogni generazione di CPU diventa sempre più veloce. Per questo le unità HDD ormai arrancano, cercando di recuperare i dati abbastanza velocemente per inserirli nella RAM per l’elaborazione. I dischi rigidi hanno cercato di tenere il passo accelerando sempre di più la rotazione, ma alla fine hanno raggiunto il limite massimo di circa 100.000 giri al minuto. Anche se si tratta di un traguardo di tutto rispetto, è comunque indicativo dei limiti della tecnologia HDD in un mondo digitale sempre più veloce ed esigente.
Che aspetto ha un’unità HDD?
Il disco rigido nel tuo computer ha l’aspetto di una scatola di metallo. Di solito è riportata anche un’etichetta che indica che si tratta di un’unità disco rigido o HDD e la scatola ospita il piatto (o più piatti) e il braccio attuatore. Trattandosi di meccanismi fisici delicati, è importante che siano protetti da eventuali danni. Se apri questo alloggiamento metallico, vedrai che i piatti sembrano dischi circolari e sono realizzati in alluminio, vetro o ceramica. Sono posizionati all’interno di un mandrino collegato a un motore che consente ai piatti di girare. La camera ospita anche le testine di lettura/scrittura magnetiche.
Il fattore di forma dell’HDD si riferisce alle dimensioni fisiche e segue una serie di standard di settore che determinano lunghezza, larghezza e altezza (oltre alla posizione del connettore di interfaccia). Queste regole guida aiutano a garantire che gli HDD siano compatibili con computer diversi. I fattori di forma sono espressi in pollici e indicano il diametro approssimativo del piatto all’interno dell’alloggiamento dell’unità. Le dimensioni per i fattori di forma HDD desktop sono tendenzialmente di 3,5 pollici mentre per i dispositivi portatili sono di 2,5 pollici.
Qual è la storia degli HDD? E qual è il loro futuro?
Sono stati ideati da IBM e hanno dominato il mercato per quasi 30 anni. Il primo disco rigido fu prodotto in un laboratorio della California nel 1956. Si chiamava IBM Model 350 Disk File e aveva le dimensioni di un grande armadio, con 50 dischi da 24 pollici al suo interno che, incredibile ma vero, potevano memorizzare solo 5 MB di dati. Nel 1980, IBM lanciò il suo IBM 3380, grande quanto un frigorifero, che pesava la bellezza di 250 kg e poteva contenere ben 2,52 GB. La tendenza “più grande è meglio” è continuata negli anni ’80, ma per fortuna questi dischi erano destinati solo agli enormi computer mainframe e non per le esigenze di mobilità di oggi. A quei tempi, infatti, intere stanze venivano riservate ai computer.
I computer di dimensioni XL non erano però un’esclusiva negli anni ’80. Iniziarono infatti a comparire unità disco rigido più piccole per i primi personal computer. Le prime unità installate su questi computer avevano una dimensione di 5 MB con un fattore di forma di 5,25 pollici, quindi il rimpicciolimento degli HDD era già ben avviato mentre le prestazioni aumentavano. Nel 1990, i dischi rigidi potevano facilmente contenere circa 40 MB, con opzioni più costose in grado di memorizzare più di 100 MB.
Le dimensioni del fattore di forma degli HDD hanno continuato a diminuire di pari passo con l’evoluzione della tecnologia, mentre la densità è salita alle stelle. Nel 2021, il produttore di unità Western Digital ha presentato due HDD da 20 TB. Nel 2023 erano già disponibili dischi rigidi fino a 22 TB. E questa espansione non mostra segni di rallentamento. Lo specialista americano di archiviazione dati Seagate Technology ha previsto HDD da 50 TB per il 2026 e il mondo IT nutre la speranza di avere dischi rigidi da 100 TB entro il 2030. Vedremo…
La continua evoluzione della tecnologia dei dischi rigidi al giorno d’oggi
Entusiasmanti progressi tecnologici hanno portato a cambiamenti nelle dimensioni e nella capacità dei dischi rigidi. Nel 2012, l’aria è diventata obsoleta e sono entrati in scena i dischi rigidi a elio. L’elio offre molti vantaggi rispetto all’aria poiché è meno denso, oltre a essere più freddo e leggero dell’aria, riducendo così la resistenza sui piatti rotanti di un’unità HDD. Le unità riempite di elio consumano quindi meno energia e offrono prestazioni migliori. Inoltre, le molecole di elio sono più piccole e i dischi di questo tipo sono molto meno rumorosi. Ci sono davvero vantaggi per tutti e da tutti i punti di vista.
Chi si aspettava che le tegole di un tetto avrebbero ispirato un aumento della densità di archiviazione? Nel 2013 sono comparsi i primi dischi rigidi con tecnologia di registrazione magnetica a strati (SMR, Shingled Magnetic Recording). Nella registrazione SMR, le tracce magnetiche su ciascun disco sono sovrapposte l’una sull’altra per risparmiare spazio, invece di essere adiacenti.
Nel mondo dell’IT, come nella vita, il cambiamento è l’unica costante e l’evoluzione dei dischi rigidi continua senza sosta. La registrazione magnetica assistita dal calore (HAMR, Heat-Assisted Magnetic Recording) è la prossima grande novità. Aumenta notevolmente la capacità di archiviazione degli HDD utilizzando un diodo laser nanoscopico collegato alla testina di lettura/scrittura. Questo laser riscalda temporaneamente il disco durante la scrittura, rendendolo più magnetico.
Solo il tempo dirà se il settore ha esaurito tutte le opzioni per il miglioramento della densità dei dischi rigidi. Come avrai ormai capito, la capacità è una priorità assoluta per gli HDD e questa si è rivelata un’arma utile quando hanno dovuto affrontare un nuovo rivale nel campo dell’archiviazione: gli SSD.
SSD: un passo avanti per l’archiviazione e differenze rispetto agli HDD
Sia gli SSD che gli HDD sono dispositivi di archiviazione, ma funzionano in modi molto diversi. Invece di un disco meccanico rotante con una testina mobile, un’unità a stato solido è una nuova generazione di dispositivo di archiviazione che utilizza la memoria flash, diventando così molto più veloce dei tradizionali HDD. I dati vengono archiviati in modo permanente in un circuito integrato dove vengono scritti, recuperati e cancellati elettronicamente, senza la necessità di parti mobili. Ecco perché gli SSD non sono solo veloci, ma anche più piccoli, più leggeri e più silenziosi.
Oggi, gli SSD regnano sovrani in quasi tutti i nuovi laptop e computer desktop. Sono particolarmente apprezzati dalle aziende che elaborano grandi volumi di dati e necessitano di tempi di accesso rapidi ai dati. Anche i giocatori li adorano perché i tempi di avvio e di caricamento dei vari livelli sono molto più rapidi per i giochi installati in un’unità SSD. Chiunque usi quotidianamente un laptop non potrà che apprezzare un SSD. Offre anche consumi minori, oltre a essere resistente agli urti.
Gli HDD sono adatti alle tue esigenze? I vantaggi e gli svantaggi delle unità disco rigido
Gli HDD non possono competere con gli SSD se velocità, robustezza e minore rumore sono le tue priorità. Un disco rigido potrebbe comunque essere la soluzione vincente se sono importanti un prezzo inferiore e maggiore capacità. Questi utenti dovrebbero prendere in considerazione i dischi rigidi tradizionali:
- Acquirenti con budget limitato: gli SSD sono semplicemente troppo costosi per i computer di livello base a basso costo.
- Utenti che scaricano video pesanti e appassionati di contenuti multimediali: avrai bisogno di molto spazio per questi file enormi e puoi facilmente ottenere 8 TB o più a buon mercato. Gli SSD diventano rapidamente costosi per grandi raccolte di video e musica.
- Editor e tecnici professionisti nel settore video/foto: riempirai e consumerai lo spazio di archiviazione molto più rapidamente della maggior parte degli altri utenti e sostituire o aggiungere un disco rigido è più economico che sostituire un SSD più piccolo.
Gli SSD stanno diventando sempre più abbordabili, ma chi ha bisogno di terabyte di spazio di archiviazione che non debba necessariamente essere ultraveloce può comunque ancora trarre vantaggio da un’unità HDD, almeno per il prossimo futuro. Gli HDD sono il cavallo di battaglia affidabile per carichi pesanti e spesso hanno un’aspettativa di vita più lunga rispetto ai loro cugini più veloci. Gli SSD prima o poi si guastano perché la memoria flash può sopportare solo un numero limitato di cicli di lettura/scrittura. Quando raggiungi quel limite, il loro tempo è scaduto.
Guida approssimativa alla capacità di archiviazione: di quando spazio hai bisogno?
Il consumo di contenuti multimediali è sempre più alto e anche i sistemi operativi occupano più spazio. Riuscirai mai ad avere a disposizione spazio di archiviazione sufficiente e cosa significa esattamente sufficiente? Che tu stia acquistando un nuovo computer o semplicemente una nuova unità, capire quanto spazio di archiviazione ti serve è un punto di partenza importante.
- Utilizzi il tuo computer principalmente per la navigazione nel Web e attività di produttività leggere, ma non archivi grandi quantità di contenuti multimediali sul tuo dispositivo? Spazio di archiviazione consigliato: 256 GB
- Utilizzi programmi che consumano più risorse come Adobe Photoshop e Lightroom e memorizzi una quantità medio-grande di foto, video e altri file nel tuo computer? Spazio di archiviazione consigliato: 512 GB
- Sei un appassionato giocatore e/o usi il tuo computer per creare e archiviare file ad alta risoluzione o hai bisogno di molto spazio per il backup e la ridondanza? Spazio di archiviazione consigliato: 1 TB
Ricorda che tutti i prodotti di archiviazione offrono una capacità di memoria nel computer inferiore a quella indicata sulla confezione a causa di discrepanze nel modo in cui vengono calcolati questi dati. Qualunque sia lo spazio di archiviazione che scegli, puoi sfruttarlo al meglio con un’attenta manutenzione e pulizie regolari. Strumenti di ottimizzazione come Avira System Speedup possono essere utili. Continua a leggere per ulteriori suggerimenti di seguito.
Come migliorare le prestazioni del disco rigido
Avvii e prestazioni più lenti…tempi di caricamento più lunghi…lo schermo si blocca e si arresta in modo anomalo. Questi sono solo alcuni dei sintomi che indicano che stai esaurendo lo spazio su disco. Se sei preoccupato delle prestazioni del tuo PC, puoi monitorarle con uno stress test della CPU. Una buona regola pratica è mantenere il 15-20% di spazio di archiviazione libero sul disco rigido. È più facile rispettare questo obiettivo e mantenere efficiente il tuo PC con una manutenzione regolare del disco rigido. Segui questi suggerimenti principali:
- Deframmenta l’unità disco rigido. I dati vengono riorganizzati in modo che siano sequenziali e possano essere trovati e letti più rapidamente. Segui questa procedura per deframmentare il tuo PC Windows 10.
- Abilita la memorizzazione nella cache per la scrittura su disco. Si ottiene così un’esecuzione più veloce delle applicazioni archiviando temporaneamente le richieste di scrittura dei dati nella RAM anziché sul disco. Ritardando la scrittura dei file sul disco rigido, puoi migliorare la velocità di trasferimento dei file. Segui questa procedura per abilitare la memorizzazione nella cache per la scrittura su disco.
- Cancella i dati non necessari per liberare spazio e migliorare le prestazioni di archiviazione. Elimina le app che non usi e valuta la possibilità di spostare i file di grandi dimensioni nel cloud o in un archivio esterno.
- Cancella i file spazzatura. File temporanei di sistema e Internet, file di programmi di installazione, registri danneggiati… col passare del tempo questa spazzatura digitale può accumularsi e rallentare il sistema. Ricordati anche di svuotare il Cestino. Per eliminare i file temporanei, digita “pulizia disco” nella casella di ricerca sulla barra delle applicazioni. Seleziona quindi “Pulizia disco”. Scegli l’unità che desideri pulire e scegli OK. Nella sezione “File da eliminare” seleziona i tipi di file che desideri rimuovere. Scegli di nuovo OK e il tuo computer sarà un po’ più pulito.
- Mantieni l’intero sistema libero da virus e altri malware. Oltre a mettere in serio pericolo i tuoi dati e la tua privacy, il malware può compromettere le prestazioni del tuo computer. Scopri come migliorare la sicurezza per il tuo disco rigido e i relativi contenuti creando un vault per i dati.
Se vuoi veramente fare tabula rasa, puoi formattare il tuo disco rigido, ma assicurati di leggere prima questa guida passo passo per formattare il disco rigido nel modo giusto.
Cosa sono i dischi rigidi esterni e te ne serve uno?
La maggior parte delle unità disco rigido si trovano all’interno di un computer. Se vuoi espandere la capacità di archiviazione del tuo computer o desideri eseguire il backup dei dati su un dispositivo portatile, i dischi rigidi esterni sono un’opzione comoda. Si collegano a PC o laptop tramite interfacce come USB 2.0, USB-C o SATA esterna (eSATA). Tieni presente che i dischi rigidi esterni potrebbero avere velocità di trasferimento dati più lente rispetto ai corrispondenti HDD interni. Dipende dalle tue priorità, ma possono compensare con la portabilità. Puoi archiviare dati da più dispositivi e portarli fisicamente con te. E se dovesse succedere qualcosa al tuo computer o se il tuo disco rigido si guastasse, il tuo dispositivo di archiviazione esterno potrebbe salvarti. Dai danni causati da liquidi, sbalzi di tensione o cadute di tensione, al malware che dilaga o all’eliminazione accidentale di file critici per la funzionalità del disco rigido da parte di un essere umano inconsapevole: i dischi rigidi possono guastarsi e lo fanno. Disporre di backup affidabili dei dati è fondamentale. Anche la clonazione del disco rigido è un’opzione per gli utenti molto attenti alla sicurezza.
Esplora strumenti di ottimizzazione specializzati per un computer più veloce e in buono stato
Con il passare del tempo, i dischi rigidi diventano pieni di spazzatura digitale che consuma spazio di archiviazione e rallenta il computer. Uno strumento di pulizia specializzato come Avira System Speedup aiuta a ottimizzare il tuo computer per ottenere maggiore velocità, avvii accelerati e prestazioni più fluide. In pochi clic puoi eliminare tutto ciò che non ti serve, dai file temporanei ai dati utente non necessari. Per strumenti di pulizia avanzati, oltre a un’estensione della batteria e opzioni di ripristino, vedi la versione Pro.
Le unità disco rigido resisteranno alla prova del tempo? Considerati gli ambiziosi rilasci di unità sempre più grandi, le aziende che producono HDD come Seagate certamente non sembrano credere che questa tecnologia tradizionale stia morendo. Finché i data center richiederanno quantità sempre maggiori di spazio di archiviazione e densità di archiviazione maggiori a costi inferiori, il futuro per questa tecnologia appare ancora luminoso. Il disco rigido gigante originale di IBM ne sarebbe fiero.
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