Antigamente o PC endereçava cada setor no disco rígido através da sua localização física, isto é, para carregar (ou armazenar) um determinado setor o PC precisava informar à controladora do disco rígido qual lado, qual trilha e qual setor dentro desta trilha o programa queria carregar ou armazenar (algo como “controladora, por favor, manda para mim os 512 bytes de informação que estão armazenados no setor 5 da trilha 10 no lado 1, por favor?”. Este sistema é também conhecido como CHS (Cilindro, Cabeça e Setor, ou do inglês Cylinder, Head and Sector).
O problema é que os PCs tinham um limite máximo na quantidade de trilhas, cabeças e setores que eles poderiam acessar. Na verdade haviam dois limites. Um no BIOS do micro – que é um programa que está armazenado na memória ROM do micro e é responsável por ensinar ao processador como operar com periféricos básicos tais como unidade de disquete e disco rígido – e um outro limite na interface ATA, que é a interface usada para conectar o disco rígido ao micro (esta interface é também conhecida por outros nomes, como PATA, ATA paralela ou IDE).
Esses limites são mostrados na tabela abaixo.
| Cilindros | Cabeças | Setores | Capacidade Máxima |
BIOS | 1.024 | 255 | 63 | 7,84 GB |
ATA | 65.536 | 16 | 255 | 127,5 GB |
Disco Rígido | 1.024 | 16 | 63 | 504 MB |
Como você pode ver, o BIOS original usado no PC poderia acessar apenas 1.024 trilhas, 255 lados e 64 setores. Como explicamos anteriormente, se multiplicarmos esses três números obteremos o número total de setores no disco rígido, e multiplicando esse número por 512 teremos a capacidade máxima do disco rígido, em bytes. Desta forma, o BIOS original usado no PC poderia acessar discos rígidos com até 7,84 GB de capacidade. Lembre-se que quando o padrão IDE/ATA foi criado lá em 1986 as pessoas achavam que este limite era praticamente impossível de ser atingido, já que na época o disco rígido de maior capacidade tinha 40 MB. Este limite, também conhecido como limite dos 8 GB (por causa da definição errônea de gigabyte explicada anteriormente), pode ser resolvido com um upgrade de BIOS (clique aqui para aprender como fazer isto) e afeta os computadores fabricados até mais ou menos 1999. É importante saber que até mesmo com um upgrade de BIOS o MS-DOS até a versão 6.22 não reconhecia discos acima deste limite.
O Windows NT tem um limite onde ele não pode dar boot a partir da primeira partição se ela for maior do que 7,84 GB, mas esta é uma limitação do sistema operacional e não a limitação de hardware explicada acima. Nós explicaremos sobre este problema mais tarde.
Nós também temos os limites da interface ATA, mostrados na tabela acima, que é de 127,5 GB (ou 136 GB se você usar a definição equivocada de gigabyte). Este limite merece mais atenção e explicaremos mais sobre ele adiante.
Existe ainda outro limite que afeta os computadores fabricados por volta de 1995, que é o limite de 504 MB (ou 528 MB, se você usar a definição equivocada de megabyte). Este limite existiu porque o computador precisava respeitar ao mesmo tempo tanto os limites do BIOS quanto os limites da interface ATA. Por exemplo, apesar de o padrão ATA permitir endereçar até 65.536 trilhas, o BIOS não permitia, e portanto a capacidade de endereçamento do computador era limitada a 1.024 trilhas. A mesma coisa é válida para as cabeças e setores, como você pode ver na tabela. Mais uma vez a solução foi um upgrade de BIOS para permitir um novo modo introduzido na mesma época (e que é o padrão até hoje para os discos rígidos) chamado LBA (Endereçamento Lógico de Setores, ou em inglês Logic Block Addressing), que fez com que o computador endereçasse cada setor do disco seqüencialmente em vez de usar sua localização física (isto é, CHS). Portanto atualmente em vez de ter que pedir pelo setor 5 da trilha 16 do lado 1, o micro precisa apenas pedir “oi, manda para mim o setor 1.186.612 por favor?”.
Como atualmente o modo LBA é usado, você poderia imaginar que não existe mais limite de hardware para a capacidade máxima dos discos rígidos. No entanto, a interface ATA usa uma variável de 28 bits para endereçar setores no modo LBA, criando um limite de 128 GB (2^28 x 512 bytes) – ou 137 GB caso você use a definição equivocada de gigabyte.
O padrão ATA-6 (também conhecido como ATA/100) aumentou o tamanho da variável de endereçamento do LBA para 48 bits, colocando o limite de capacidade para 128 PB (petabytes, um petabyte é 2^50, ou seja, 128 PB é igual a 131.072 TB) um limite que parece ser impossível de ser atingido (vamos ver daqui a 10 anos se esta afirmação ainda vai ser verdade). A propósito, este limite é também conhecido como limite dos 144 PB, se você usar a definição equivocada do petabyte.
Para resolver esta limitação de 128 GB, duas coisas são necessárias. Primeira, fazer um upgrade do BIOS da sua placa-mãe para a versão mais nova disponível (leia nosso tutorial sobre o assunto). Segundo, rodar um programa no Windows para habilitar o endereçamento de 48 bits do modo LBA, porque o Windows ME, NT, 2000 e XP sem o SP1 ou SP2 não reconhecem discos rígidos com capacidades acima de 128 GB, já que esses sistemas operacionais não suportam o endereçamento LBA de 48 bits (o Windows 95 não suporta discos rígidos acima de 32 GB devido a uma limitação do sistema do próprio sistema e não tem nada a ver com o que estamos falando, e o Windows 98 não suporta discos rígidos com capacidade acima de 128 GB também devido a um problema do próprio sistema e dessa forma não existe uma solução para o limite de 128 GB nest caso específico).
