Cómo recuperar los datos perdidos de los discos 4Kn

Con el rápido desarrollo de la industria de los discos duros, las empresas que los fabrican se han lanzado a cambiar el tradicional tamaño de sector de 512 bytes por un tamaño de sector de 4K (4096 bytes) más grande y eficiente. Los usuarios que todavía utilizan una unidad de 512 bytes no son conscientes de las ventajas de este tipo de disco 4Kn. Pero este formato de almacenamiento es más cómodo y eficaz. Pero cuando se trata de recuperar los datos perdidos de este tipo de unidades, no todos los programas conocidos son compatibles con este formato. En esta revisión destacaremos las diferencias entre los distintos formatos y explicaremos cómo recuperar los datos de los nuevos tipos de discos 4Kn.

Cómo recuperar los datos perdidos de los discos 4Kn

Estructura del disco duro

Como todos sabemos, cuando los datos se graban en un disco duro, ellos se almacenan en un sector. Un dispositivo de memoria HDD tradicional tiene un tamaño de sector de 512 bytes. Este tipo de soporte se denomina 512n (512 nativo). Estas unidades no tienen sectores adyacentes y, en cambio, contienen intervalos (espacios) entre ellos.

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Estructura del disco duro (HDD):

  • En el principio se encuentra “Intervalo” – el espacio primario.
  • Luego va el «Código de sincronización», una marca de tiempo específica que marca el inicio de un sector y ayuda a sincronizar la unidad.
  • Después viene la “etiqueta de dirección”, que es una etiqueta que contiene datos para identificar el número de sector y la ubicación. Además de la información sobre la dirección, la etiqueta también almacena información sobre el estado general del espacio asignado.
  • Después de eso viene el“Área de datos”
  • .
  • Y al final está el «Código de Corrección de Errores», (Error Correction Code – ЕСС) que está indicado para corregir varios tipos de fallos.
Representación esquemática de la estructura de bloques de sectores terminados de 512 bytes.

Del esquema de la figura, podemos concluir que con el tamaño tradicional de 512 bytes, hay muchos agujeros entre sectores. Cuanto mayor sea el soporte, mayor será el número de estos agujeros en la superficie de almacenamiento de la unidad entre los bloques de áreas de grabación de datos. Con este diseño se desperdicia mucho espacio.

El principal inconveniente de los discos duros de 512 bytes es que necesitan comprobar cada 512 bytes la presencia de un ECC (código de corrección de errores). Así, para cada 512 bytes habrá un bit ECC que indicará al sistema operativo que los datos se han escrito correctamente. Esto también significa que se necesita más espacio de almacenamiento en esa unidad porque, después de cada 512 bytes, habrá un bit de separación de sectores precedido por un bit de corrección de errores. Esto también da lugar a una gran desfragmentación cuando se escriben archivos de gran tamaño, ya que se dispersarán como bloques de 512 bytes en varias pistas de disco.

Para solucionar este problema, fue diseñado el disco duro de formato HDD 4K que posee un tamaño de sector nativo de 4.096 bytes (4KB).

La estructura física del nuevo soporte de datos 4K no ha cambiado. Pero en lugar de pequeños bloques de información de datos de 512 bytes, los sistemas operativos tratarán con porciones de datos más grandes. Tendrán que realizar operaciones de lectura y escritura con 4Kb cada vez. Esto no sólo ahorra tiempo, sino que también reduce la fragmentación de los archivos. Además, deberán tener «bits de código de corrección de errores« (ECC), uno por cada 4KB.

Esta estructura de disco duro reduce el espacio entre sectores, mejora el rendimiento, reduce los tiempos de solicitud y mejora la utilización del espacio de forma significativa.

La estructura de bloques de información de la unidad 4K está representada en el dibujo siguiente.

Diagrama de asignación de espacio en disco en la unidad 4Kn.

Como puede ver, en comparación con un disco duro tradicional en un dispositivo de almacenamiento con formato de escritura 4K se gasta menos espacio en los agujeros entre sectores.

En el nuevo formato avanzado «Advanced Format» el tamaño del bloque del sector es de 4K. Es ocho veces el tamaño de los 512 bytes estándar y los combina en un solo elemento.

Si bien es cierto que esto aumenta la capacidad de uso del espacio del disco duro, el cambio al nuevo estándar 4K de un solo golpe es simplemente inviable, dados los problemas de compatibilidad con el sistema operativo Windows.

Para mantener la compatibilidad, se han creado discos emulados de 512e. Las unidades emuladas tienen un tamaño de sector físico de 4096 bytes, pero se dividen lógicamente en 512 bytes. Para facilitar la transición de 512n a 4K se utiliza la tecnología de emulación para convertir un bloque de 4K en 512n bytes consiguiendo un tamaño total de 512 bytes.

Esta emulación permite usar nuevos dispositivos con sistemas operativos que aún no soportan una estructura de almacenamiento de 4K.

El nuevo formato asigna la misma cantidad de espacio que antes para el espaciado, el código de tiempo y la etiqueta de dirección, y aumenta el código de corrección de errores hasta 100 bytes.

La tabla muestra una comparación de las unidades 512n, 512e y .

Tabla de tamaños lógicos y físicos de los diferentes formatos de discos duros.

Ventajas de los discos duros 4Kn

La ventaja de los discos 4K es que su tecnología de asignación de sectores aprovecha mejor los medios de superficie al combinarlos. La información que se habría escrito en ocho sectores de 512 bytes cabe en un solo sector de 4K.

Los elementos estructurales clave de un sector tradicional de 512 bytes -las marcas de identidad y de tiempo al principio y el área de «corrección de errores« (ECC) al final del bloque – permanecen.

Entre la cabecera y las regiones «Corrección de errores» (ECC), están interconectados ocho sectores de 512 bytes que elimina la necesidad en las regiones de cabecera redundantes entre cada bloque de datos de 512 bytes. De tal manera, la estructura del disco duro con el sector 4Kn mejora drásticamente la utilización del almacenamiento en comparación con la versión anterior del disco de 512.

La ventaja del nuevo formato de disco  4Kn sobre el de 512.

Además, los sectores más grandes tienen una mayor integración de los algoritmos de corrección de errores que ayudan a mantener la integridad de los datos a mayores densidades de almacenamiento.

En un sector de 4KB, el área de “Corrección de errores” (ECC) casi ha duplicado su tamaño, pasando de 50 bytes a 100 bytes, lo que proporciona el tan buscado aumento del rendimiento de la corrección de errores y la solidez frente a pequeñas partículas y defectos superficiales.

De tal manera, las ganancias combinadas de una mayor eficiencia de un nuevo formato y una mayor solidez del bloque de corrección de errores hace merezcan la pena el paso a los sectores 4K. El principal reto para los fabricantes de discos duros es gestionar adecuadamente esta transición, de modo que consigan el mayor beneficio con el menor número de efectos secundarios a largo plazo.

Los discos de 4Kn proceden de diversos fabricantes, como Seagate y HGST (Hitachi Global Storage Technologies). El importante fabricante de dispositivos de almacenamiento, Western Digital Corp, adquirió una filial de Hitachi Global Storage Technologies (Hitachi GST) allá por el año 2011.

Los Seagate discos de 4Knpertenecen a la serie Exos Enterprise.

Seagate Exos Enterprise.

En Western Digital (HGST) – Serie Ultrastar.

Western Digital Ultrastar.

Discos duros 4K en sistema operativo Windows.

Si usted usa el sistema operativo Windows 10 o Windows 8, o compró un disco duro de alguna famosa marca 4Kn, usted puede utilizarlo sin problemas. La moderna 4Kn unidad puede utilizarla como la unidad de arranque principal, ya que tanto Windows 10 como Windows 8.1 / 8 permiten el arranque desde la unidad 4Kn. En el sistema operativo Windows 7 el servicio responsable creará bloques lógicos de 512 bytes y usted también puede utilizar unidades de 4Kn sin límite.

Tabla de compatibilidad de discos duros con el sistema operativo Windows

Formato Tamaño lógico del sector Tamaño físico del sector Sistema operativo compatible
512E 512 bytes 4096 bytes (4KiB)
  • Windows 8, 8.1
  • Windows Server 2012, 2012 R2
  • Windows 7 w/ MS KB 982018
  • Windows 7 SP1
  • Windows Server 2008 R2 w/ MS KB 982018
  • Windows Server 2008 R2 SP1
  • Windows Vista w/ MS KB 2553708
  • Windows Server 2008 w/ MS KB 2553708
4KN 4096 bytes (4KiB) 4096 bytes (4KiB)
  • Windows 8, 8.1
  • Windows Server 2012, 2012 R2

También debe tener en cuenta que en la actualidad no todo software de creación de imágenes de sistema está preparado para trabajar con discos duros 4Kn. Por eso, verifique antes de la compra que el software de creación de imágenes está preparado para crear imágenes de su sistema o compre la opción que soporta la unidad 4Kn.

Cómo recuperar datos de discos de 4Kn

Cuando se trata de recuperar datos perdidos de discos duros HDD 4Kn, se puede decir que actualmente no todos los programas de recuperación de datos son compatibles con este formato.

El programa Hetman Partition Recovery es el tipo de software que puede recuperar los datos perdidos, incluidos los el de las unidades 4Kn. Una vez iniciada, la utilidad escaneará su unidad, encontrará los datos perdidos y le permitirá recuperarlos.

Programa para recuperar datos eliminados de cualquier dispositivo.

El proceso paso a paso del software Hetman Partition Recovery funciona de la siguiente forma:

Paso 1. Conecte la unidad a su computadora son el sistema operativo Windows. Descargue, instale y ejecute el software Hetman Partition Recovery.

Ventana principal del programa Hetman Partition Recovery.

Paso 2. En el Administrador de discos, seleccione su dispositivo, haga clic con el botón derecho del ratón sobre él y en el menú contextual que aparece, haga clic en “Abrir”.

.
Cómo abrir en el asistente la unidad 4Kn.

Primero, intente hacer un “Escaneo rápido” eso llevará menos tiempo.

Análisis de la unidad según un método rápido de escaneo.

Si en el análisis rápido el programa no encontró ningún dato eliminado, entonces ejecute un “Análisis Completo”.

Análisis de escaneo profundo.

Paso 3. El Asistente de recuperación de datos escanea inmediatamente el volumen de disco seleccionado y muestra los resultados del escaneo en la parte derecha de la ventana.

Salida en la ventana de resultados del análisis.

Paso 4.Después de completar el escaneo, todo lo que usted necesita hacer es marcar los archivos eliminados que quieres recuperar y hacer clic en «Restaurar«.

Inicio de la operación de recuperación.

Indique dónde guardar los datos y haz clic en “Guardar”.

Seleccione el método de guardado.
Especifica la ruta de la dirección para guardar los archivos terminados.

También ofrece la posibilidad de crear una imagen del disco y restaurar los datos desde esa imagen. Esto mejora significativamente las posibilidades de recuperar los datos perdidos, ya que los escaneos múltiples pueden bloquear o sobrescribir parte de la información.

Ya que el escaneo múltiple de un disco puede borrar los datos.

Llamada al menú de creación de imágenes.
Especificando la ruta de dirección para almacenar la imagen terminada.

SoftwareHetman Partition Recovery posee una amplia gama de funciones e incluye varias herramientas de recuperación.

También se puede utilizar para recuperación:

  • Archivos perdidos como resultado de borrado, formateo, bloqueo, error crítico, caída del sistema, ataque de virus y otras situaciones de pérdida de datos.
  • Datos del disco duro interno, unidad externa, memoria USB, tarjeta de memoria SD, dispositivos multimedia y otros dispositivos de almacenamiento.
  • fotos e imágenes, archivos de vídeo, pistas de música, documentos de oficina, correos electrónicos, presentaciones y otros tipos de archivos.

La industria de la informática se está alejando inevitablemente del antiguo tamaño de sectores de 512 bytes. Y muy pronto es posible la transición completa al nuevo formato de dispositivos de memoria 4Kn. Este artículo técnico le informará sobre las diferencias de las unidades 4Kn, a las estándares, conociendo sus ventajas y cómo pueden recuperar los datos perdidos, borrados, dañados o extraviados del nuevo formato de unidad 4Kn utilizando su software favorito.

Raidel Arbelay Becerra

Autor: Raidel Arbelay Becerra, Escritor técnico

Raidel Arbelay Becerra es un escritor técnico de Hetman Software y la voz y la cara del canal de YouTube de Hetman Software: Recuperación de datos. Escribe artículos, tutoriales y reseñas en profundidad sobre el funcionamiento del software de la empresa con todo tipo de dispositivos de almacenamiento. Leer más

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