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Windows 7, Discos, Particiones, y Volúmenes


Continuando con mis particulares apuntes de Windows 7, en esta ocasión, aprovecho para incluir la parte en la que se hablar de Windows 7 y los tipos de Discos, Particiones y Volúmenes, aprovechando para explicar los diferentes esquemas de particionamiento (MBR y GPT), posibles tipos de particiones (Primarias, Extendidas y Lógicas) y posibles tipos de volúmenes (Simple, Spanned, Striped - RAID0, Mirrored - RAID1, y RAID5).

En Windows 7, es posible elegir entre dos esquemas de particionamiento (Partition Style):

  • Master Boot Record (MBR). Sistema tradicional, de cuando el MSDOS y el Windows 3.1 para Trabajo en Grupo (de mucho antes, de hecho). Almacena en el primer sector del disco, un pequeño código de arranque (Master Boot Code) junto con una pequeña tabla de particionamiento, en la cual se pueden definir hasta cuatro particiones, cada una de las cuales, de un tamaño de hasta 2TB. No ofrece redundancia.
  • GUID Partition Table (GPT). Sistema más moderno, que pretende subsanar las deficiencias de MBR (ocupa mayor espacio, no sólo el Sector 0). Soporta hasta 128 particiones, 18 ExaBytes (EB), y ofrece redundancia. Puede utilizarse para discos de datos, o bien, como disco de Sistema en sistemas UEFI sobre Windows de 64-bit (cosas de las BIOS y los fabricantes de SW y HW ;-)

Principalmente, las herramientas que utilizaremos para configurar el esquema de particionamiento (Partition Style) deseado (además de para otras muchas cosas: crear volúmenes, formatear, cambiar discos de básico a dinámico, etc.) son dos:

  • Disk Management. Consola gráfica (MMC).
  • Diskpart.exe. Herramienta de línea de comandos. Pueden verse varios ejemplos de Diskpart.exe en el artículo de Comandos Windows.

Al margen del esquema de particionamiento (Partition Style), un disco puede configurarse de dos formas diferentes:

  • Disco Básico. Soportado por versiones anteriores a Windows 2000. Sólo puede contener Particiones, existiendo tres tipos de particiones:

    • Particiones Primarias. Estan soportadas tanto en MBR como en GPT. Representan un volumen, ya sea en forma de unidad lógica o punto de montaje, que puede formatearse y utilizarse para almacenar datos (ficheros, directorios, enlaces simbólicos, etc.)
    • Particiones Extendidas. Sólo están soportadas en MBR. Su función es reservar un espacio sobre el cual crear Particiones Lógicas.
    • Particiones Lógicas. Sólo están soportadas en MBR. Se crean sobre una Partición Extendida, y del mismo modo que las Particiones Primarias, representan un volumen, ya sea en forma de unidad lógica o punto de montaje, que puede formatearse y utilizarse para almacenar datos (ficheros, directorios, enlaces simbólicos, etc.).

    En un Disco Básico que utilice el esquema de particionamiento MBR, es posible crear hasta cuatro particiones de tipo Primario, y hasta una partición de tipo Extendida, de tal modo que la suma de particiones primarias y extendidas no sea mayor de cuatro. En este escenario, lna ventaja de la utilización de Particiones Lógicas frente a las Particiones Primarias, es que sobre un disco básico MBR, podremos crear un máximo de cuatro Particiones Primarias, mientras que es posible crear hasta 128 Particiones Lógicas.

    Al utilizar un Disco Básico que utilice el esquema de particionamiento GPT, no es posible crear particiones extendidas ni particiones lógicas, ya que pierde sentido, al poder crear directamente hasta 128 Particiones Primarias.

    Es posible extender una partición (sea Primaria, Extendida o Lógica) con espacio contiguo a la misma. Es decir, si tenemos una Partición Primaria de 20GB, y a continuación tenemos otros 20GB de espacio libre, sería posible extender dicha Partición Primaria, directamente desde Disk Manager o con Diskpart. También es posible reducir (shrink) una partición, en función del espacio libre contiguo existente al final de la misma.

    Ojito, que a una partición formateada también se la denomina Volumen, lo que puede crear cierta confusión.

  • Disco Dinámico. Soportado sólo por Windows 2000 y versiones posteriores. Sólo puede contener Volúmenes. La teoría dice que los Discos Dinámicos utilizan una parte interna del disco para almacenar la base de datos LDM (Logical Disk Manager), la cual contiene información correspondiente a los volúmenes existentes en el propio disco, y está replicada en el resto de discos dinámicos.

    Sobre los Discos Dinámicos se crean Volúmenes (en vez de Particiones, siendo en cierto modo, equivalentes a las Particiones Primarias), pudiendo crear hasta 2000 Volúmenes. Así, en un Disco Dinámico, es posible crear diferentes tipos de volúmenes:

    • Simple. Se crea sobre un único disco. A diferencia de lo que ocurre con las particiones de los Discos Básicos, un Volumen Simple se puede extender con espacio libre existente en el mismo disco, ya sea contiguo (existente al final del propio volumen) o no contiguo (si intentamos extender un Volumen Simple sobre otro disco con Disk Manager, se convertirá automáticamente en un Volumen Spanned). No ofrece tolerancia a fallos.
    • Spanned. Se trata de un Volumen que está formado por espacio en varios discos (todos ellos Discos Dinámicos).  No ofrece tolerancia a fallos, y no puede configurarse en espejo (Mirror). Su utilidad, viene de poder ampliar el tamaño de un volumen existente, cuando no queda espacio libre en el disco que lo hospeda. Un único Volumen Spanned puede extenderse hasta en un máximo 32 discos.
    • Striped (RAID0). Se trata de un Volumen formado por la misma cantidad de espacio en varios discos (ej: 100GB de cada uno de los discos que formen el Volumen Striped, si son dos discos, sería un volumen de 200GB). No ofrece tolerancia a fallos. No se puede extender ni reducir (Shrink). Puede extenderse hasta en un máximo 32 discos. La única ventaja que aporta frente a un volumen Spanned, es que en un Volumen Striped la información se almacena repartida de forma equitativa (cíclicamente) entre los diferentes discos que forman el volumen, lo cual, debería aportar una mejora de rendimiento en el acceso a disco, mayor cuanto mayor es el número de discos que forman el Volumen Striped (se supone que el motivo para utilizar un Volumen Striped, es la mejora de rendimiento). La pérdida de un único disco, implicaría la pérdida de todos los datos del Volumen Striped (RAID0).
    • Mirrored (RAID1). Se trata de un Volumen formado por la misma cantidad de espacio en dos discos, de tal modo, que se almacena la misma información en ambos discos, con el fin de ofrecer alta disponibilidad y poder sobrevivir a la pérdida de un disco. No se puede extender ni reducir (Shrink). Es posible, tanto crear un nuevo Volumen Mirror desde cero, como convertir un Volumen Simple en un Volumen Mirror (opción Add Mirror de Disk Management).
    • RAID5. No está soportado en Windows 7, sólo en las ediciones Server de Windows. Otra cosa, es utilizar un RAID5 por hardware.

Es muy importante tener en cuenta la Fragmentación de nuestros volúmenes y particiones. Con el paso del tiempo, las modificaciones de ficheros, y la merma del espacio libre en disco, se aumenta la fragmentación de los ficheros, es decir, la información de los ficheros en vez de almacenarse de forma contigua, se almacena de forma en discontinua (en fragmentos), lo cual impacta en rendimiento (con una elevada fragmentación el sistema tiende a degradarse), e impide la reducción (Shrink) de tamaño de volúmenes o particiones (en caso de tener fragmentos al final de la partición o volumen a reducir). Por ello, es recomendable mantener reducida la fragmentación, para lo cual, en Windows 7 disponemos de dos herramientas:

  • Disk Defragmenter. Herramienta gráfica, disponible desde Programs - Accesories - System Tools, o bien, desde el diálogo de propiedades de un disco o partición.
  • Defrag. Herramienta de línea de comandos, que debe ejecutarse con privilegios elevados.

Otro tema que puede resultar de interés es la gestión de Quotas de disco, que nos permite limitar el uso de espacio en disco a los usuarios (es decir, indicar qué cantidad de espacio puede llegar a consumir cada usuario en el disco configurado) así como realizar un seguimiento del espacio utilizado (es decir, poder saber quién está llevándose el espacio en disco). Ojo, que si lo necesitamos, podemos habilitar las Quotas de disco en un disco, y utilizarlas sólo para tener control de la cantidad de espacio que está ocupando cada usuario, sin necesidad de habilitar restricción alguna. Es posible administrar las cuotas de varias formas:

  • Los diálogos Quota Settings y Quota Entries, disponibles a través del diálogo de propiedades de la partición o volumen correspondiente.
  • Los comandos fsutil quota y fsutil behavior.
  • Políticas de Directorio Activo (GPO). Aplicar configuraciones de Quotas de disco a través de GPO, junto a la posibilidad de exportar e importar las entradas de Quota.

 

 


[Fecha del Artículo (UTC): 13/05/2010]
[Autor: GuilleSQL]



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