O que determina fisicamente a capacidade de um HD?

O disco rígido – que na verdade não é um disco só: o HD de um PC doméstico comum tem até cinco discos empilhados, chamados de pratos – é um ímã redondo e achatado. Esse ímã é subdividido em bilhões de regiões minúsculas, e cada região pode ter a polaridade norte (N) ou sul (S).

Isso é muito conveniente, porque todo programa de computador, em última instância, está escrito em código binário, como uma longa sequência de zeros (0) e uns (1). Basta você associar o N ao 0 e o S ao 1 (ou vice-versa) e bingo: as informações estarão salvas.

Cada região equivale a um bit. Um braço atuador que lembra o de uma vitrola fica suspenso sobre o disco, lê os dados e é capaz de reescrevê-los, mudando a polaridade de cada uma das regiões. Cada um dos pratos tem seu próprio braço. 

Portanto, o que define a capacidade de armazenamento de um HD são duas variáveis: o número de pratos e o tamanho das regiões. Quanto menores elas forem, mais bits caberão ali.

Os HDs mais avançados armazenam mais de 500 gigabits (Gb) em uma área equivalente a um quadradinho com 2,5 cm de lado. Um gigabit equivale a 1 bilhão de bits, o que dá uma noção do quão microscópicas são essas unidades magnéticas.

Muitos computadores, hoje, usam memórias do tipo SSD – sigla em inglês para solid state drive (“unidade de estado sólido”). Elas são mais silenciosas, rápidas e resistentes a choques físicos, o que as torna ideais para aquele notebook que você leva no ônibus. 

A unidade básica de armazenamento das SSDs é chamada de floating gate (ao pé da letra, “portão flutuante”, mas não se prenda ao nome). Imagine que cada um deles é uma espécie de reservatório de carga elétrica. Ele pode ficar vazio ou cheio, uma configuração mais básica que corresponde a zeros e uns.

Porém, existem floating gates que comportam quantidades intermediárias de carga, o que significa que eles conseguem armazenar mais informação do que apenas um dígito binário.

Pegunta de Lívia Andrade Rocha, via email.