Este artículo del blog de Stuffed Cow explora la geometría física de los discos duros modernos a través de microbenchmarking, una técnica para medir el rendimiento a un nivel muy granular. Aunque los discos duros han evolucionado significativamente desde los años 50, su principio básico de discos giratorios y cabezales de lectura/escritura sigue siendo el mismo. Sin embargo, la densidad de datos y el rendimiento han aumentado drásticamente, haciendo que la comprensión de su estructura interna sea más compleja.
Tradicionalmente, la geometría de un disco duro se describía mediante los parámetros CHS (Cilindros, Cabezales, Sectores por pista). Sin embargo, esta representación se ha vuelto obsoleta en los discos duros modernos, donde los valores de Cilindros y Sectores por pista varían y no reflejan la verdadera organización física. El artículo describe cómo se pueden utilizar microbenchmarks para inferir esta geometría, incluyendo la determinación del número de platos (superficies de grabación), tiempos de cambio de cabezal, y la disposición de las pistas.
El proceso implica medir características como el período de rotación, la posición angular de cada sector, los tiempos de búsqueda (seek times), y la identificación de sectores defectuosos. El artículo presenta mediciones realizadas en 17 discos duros, desde modelos antiguos de 45 MB hasta modelos más recientes de 5 TB. Se discuten conceptos como el 'short stroking' (una técnica para reducir los tiempos de búsqueda), el 'acoustic management' (AAM), que ralentiza las búsquedas largas para reducir el ruido, y la 'track skew' (desfase entre pistas), que revela información sobre la organización de las pistas en las diferentes superficies.
El artículo también destaca las limitaciones de estas técnicas, ya que los algoritmos de medición no siempre funcionan perfectamente debido a las variaciones en el diseño de los discos duros. A pesar de estos desafíos, el microbenchmarking proporciona una valiosa herramienta para comprender la complejidad interna de los discos duros y cómo se organizan los datos en ellos. En resumen, el artículo ofrece una inmersión profunda en la arquitectura física de los discos duros, más allá de las métricas de rendimiento superficiales.