Introducción Las comp computa utador doras as fuero fueron n invent inventada adas s con con el fin de reso resolve lverr proble problema mas s con con mayor mayor rapidez y exactitud lo cual le facilita la vida al ser humano. Luego de que lograron esto, surgió la necesidad de guardar la información procesada. Al surgir dicha necesidad, comenzó la búsqueda de métodos de almacenamiento para la data. Hoy en día, surgen nuevo nuevos s mé métod todos os o me mejor joran an los existent existentes es en cuan cuanto to a rapid rapidez ez y capac capacida idades des de almacenamiento.
Definición de SSD Una unidad de estado sólido o SSD (acrónimo en inglés de solid-state drive) es un dispositivo de almacenamiento de datos que usa una memoria no volátil, como la memoria memori a flash, o una memoria volátil como la SDRAM, para almacenar datos, en lug lugar de los los platos girato magnétic ticos os encont encontrad rados os en los dis giratorios rios magné discos cos duro duros s convencionales. En comparación con los discos duros tradicionales, las unidades de estado sólido son menos sensibles a los golpes, son prácticamente inaudibles y tienen un menor tiempo de acceso y de latencia. Las SSD hacen uso de la misma interfaz que los discos duros y, por lo tanto, son fácilmente intercambiables sin tener que recurrir a adaptadores o tarjetas de expansión para compatibilizarlos con el equipo.
Arquitectura, diseño y funcionamiento de los SSD Se distinguen dos periodos: al principio, se construían con una memoria volátil DRAM y, más adelante, se empezaron a fabricar con una memoria no volátil NAND flash.
Basados en DRAM Los SSD SSD basados basados en este tipo de almace almacenam namien iento to proporc proporcion ionan an una rauda rauda velo veloci cida dad d de acce acceso so a dato datos s y se util utiliz izan an prin princi cipa palm lmen ente te para para acel aceler erar ar aplicaciones, que de otra manera serían mermadas por la latencia del resto de sistemas. Estos SSD incorporan una batería o bien un adaptador de corriente continua, además de un sistema de copia de seguridad de almacenamiento para desconexiones abruptas que al restablecerse vuelve a volcarse a la memoria no volátil, algo similar al sistema de hibernación de los sistemas operativos. Estos SSD son generalmente equipados con las mismas DIMMs de RAM que cualquier ordenador corriente, permitiendo su sustitución o expansión. Sin embargo con las mejoras de las memorias basadas en flash están haciendo del los SSD basados en DRAM no tan efectivos y acortando la brecha que los separa en térm términ inos os de rend rendim imie ient nto. o. Adem Además ás los los sist sistem emas as basa basado dos s en DRAM DRAM son son tremendamente más caros.
Basados en NAND Flash Casi la totalidad de los fabricantes comercializan sus SSD con memorias no volátiles NAND flash para desarrollar un dispositivo no sólo veloz y con una vasta capacidad, sino robusto y a la vez lo más pequeño posible tanto para el mercado de consumo como el profesional. Al ser memorias no volátiles, no requieren ningún tipo de alimentación constante ni pilas para no perder los datos almacenados, incluso en apagones repentinos, aunque cabe destacar que los SSD NAND Flash son más lentos que los que se basan en DRAM. Son comercializadas con las dimensiones heredadas de los discos duros, es decir, en 3,5 pulgadas, 2,5 pulgadas y 1,8 pulgadas, aunque también ciertas SSD vienen en formato tarjeta de expansión.
Definición de memoria flash – NAND Es una tecnología desarrollada en la empresa Toshiba®; se basa en celdas de memoria NAND de tipo no volátil. Este tipo de celdas permiten conservar guardada información sin necesidad de alimentación eléctrica hasta por 10 años y dependiendo el tipo de chip instalado, soportan como mínimo 10,000 ciclos de escritura y borrado de datos.
Ventajas generales del SSD Los dispositivos de estado sólido que usan flash tienen varias ventajas únicas frente a los discos duros mecánicos: •
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Arranque más rápido, al no tener platos que necesiten tomar una velocidad constante. Gran velocidad de escritura. Mayor rapidez de lectura, incluso 10 veces más que los discos duros tradicionales más rápidos gracias a RAIDs internos en un mismo SSD. Baja latencia de lectura y escritura, cientos de veces más rápido que los discos mecánicos. Lanzamiento y arranque de aplicaciones en menor tiempo - Resultado de la mayor velocidad de lectura y especialmente del tiempo de búsqueda. Pero solo si la aplicación reside en flash y es más dependiente de la velocidad de lectura que de otros aspectos.
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Menor consumo de energía y producción de calor - Resultado de no tener elementos mecánicos. Sin ruido - La misma carencia de partes mecánicas los hace completamente inaudibles. Mejorado el tiempo medio entre fallos, superando 2 millones de horas, muy superior al de los discos duros. Seguridad - permitiendo una muy rápida "limpieza" de los datos almacenados. Rendimiento determinístico - a diferencia de los discos duros mecánicos, el rendimiento de los SSD es constante y determinístico a través del almacenamiento entero. El tiempo de "búsqueda" constante. El rendimiento no se deteriora mientras el medio se llena. (Véase Desfragmentación) Menor peso y tamaño que un disco duro tradicional de similar capacidad. Resistente - Soporta caídas, golpes y vibraciones sin estropearse y sin descalibrarse como pasaba con los antiguos discos duros, gracias a carecer de elementos mecánicos. Borrado más seguro e irrecuperable de datos; es decir, no es necesario hacer uso del Algoritmo Gutmann para cerciorarse totalmente del borrado de un archivo.
Desventajas generales del SSD •
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Los dispositivos de estado sólido que usan flash tienen también varias desventajas: Precio - Los precios de las memorias flash son considerablemente más altos en relación precio/gigabyte, la principal razón de su baja demanda. Sin embargo, esta no es una desventaja técnica. Según se establezcan en el mercado irá mermando su precio y comparándose a los discos duros mecánicos, que en teoría son más caros de producir al llevar piezas metálicas. Menor recuperación - Después de un fallo físico se pierden completamente los datos pues la celda es destruida, mientras que en un disco duro normal que sufre daño mecánico los datos son frecuentemente recuperables usando ayuda de expertos. Vida útil - En cualquier caso, reducir el tamaño del transistor implica reducir la vida útil de las memorias NAND.
Antiguas desventajas ya solucionadas •
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Degradación de rendimiento al cabo de mucho uso en las memorias NAND (solucionado, en parte, con el sistema TRIM). Menor velocidad en operaciones E/S secuenciales. (Ya se ha conseguido una velocidad similar). Vulnerabilidad contra ciertos tipo de efectos - Incluyendo pérdida de energía abrupta (en los SSD basado en DRAM), campos magnéticos y cargas estáticas comparados con los discos duros normales (que almacenan los datos dentro de una jaula de Faraday). Menor capacidad máxima que la de un disco duro convencional. (Actualmente, es incluso mayor a la de los discos duros normales)
Partes que componen el SSD Internamente consta de los circuitos necesarios para albergar el chip de memoria flash y sus respectivos conectores de alimentación y datos. Externamente puede tener dos tipos de medidas similares a las de los discos duros convencionales, 2.5" ó 3.5", ya que se insertarán en las bahías asignadas para ello. Externamente cuentan con las siguientes partes:
1. Conector SATA de 15 terminales: provee de alimentación del SSD. 2. Conector SATA de 7 terminales: permite la transmisión de datos entre el dispositivo y la tarjeta principal (" Motherboard").
3. Conector USB: para el uso del SSD como dispositivo externo. 4. Panel trasero: integra los conectores de alimentación y datos. 5. Cubierta: protege los circuitos internos del SSD y le da estética al producto.
Capacidades de almacenamiento Las primeras unidades SSD se comenzaron a comercializar integradas en dispositivos Netbook, sin embargo ya se encuentran en mostrador como dispositivos independientes, desde una capacidad comercial desde 5 GB hasta el último lanzado al mercado por la compañía Kingmax Pro con una capacidad de almacenamiento de 1 TB.
Principales Fabricantes de SSD •
Lite-On
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SanDisk
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Ramaxel
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Acer
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Kingston
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Samsung
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Intel
Precios en el mercado de los SSD Unidad en estado sólido - 64 GB - interno - 2.5 - SATA-600 1,800 lps Unidad en estado sólido - 128 GB - interno - 2.5 - SATA-600 2,600 lps Unidad en estado sólido - 180 GB - interno - 2.5 - SATA-600 3,000 lps
Unidad en estado sólido - 256 GB - interno - 2.5 - SATA-600 5,200 lps Unidad en estado sólido - 480 GB - interno - 2.5 - SATA-600 13,000 lps Unidad en estado sólido - 512 GB interno - 2.5 - SATA-600 16,000 lps Unidad en estado sólido – 1 TB interno - 2.5 - SATA-600 28,310 lps
Consideraciones que debemos de tener al elegir un disco duro SSD •
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Soporte TRIM: Esta tecnología evita que los discos SSD disminuya su desempeño conforme más se utilice. Soporte TRIM para RAID: Cuando se empleen 2 o más discos SSD en una configuración RAID, se requiere que los discos soporten TRIM en esas condiciones (raid). Velocidad de acceso secuencia de lectura y escritura: nos permite saber la velocidad máxima de lectura y escritura cuando se trabaja con datos secuenciales por ejemplo cuando se lee o graba un archivo de gran tamaño. Velocidad de escritura aleatoria 4K: es un indicador que se mide en IOPS (cantidad de entradas/salidas por segundo) este indicador nos permite saber que tan rápido puede trabajar nuestro disco duro con archivos pequeños. Precio por gigabyte: nos permite saber cuánto cuesta por gigabyte de almacenamiento.
SSD vrs HDD En el mundo del almacenamiento son dos los principales tipos de memoria: los basados en memoria flash, como los comúnmente denominados pinchos USB o los SSD, y l a memoria magnética que encontramos en los discos duros convencionales.
Aunque su funcionamiento interno resulta transparente para el usuario, las diferencias entre ambos son más que notables. A favor de los SSD, los cuales les detallamos a continuación;
HDD
SSD
Compuesto por componentes mecánicos.
Compuesto por componentes electrónicos.
Incorpora una cabeza lectora posicionada sobre una aguja, y una serie de discos denominados platos que giran constantemente. Los datos se encuentran esparcidos por la superficie del disco, y la aguja debe moverse a lo largo de toda esta área en busca de los diferentes datos, Esa aguja se mueve físicamente gracias a la ayuda de un pequeño motor muy preciso y rápido
Incorpora una serie de circuitos electrónicos que no necesitan esperar a que una aguja esté situada, ya que no incluyen partes mecánicas en su funcionamiento. Simplemente electricidad y circuitería. Y no sólo ganamos velocidad, si no también otra variable muy importante para muchos: el ruido que intuimos en un disco mecánico desaparece por completo en un dispositivo basado en memoria flash
Menor velocidad de transferencia y tiempos de accesos debido a la estructura compuesta de partes mecánicas.
Mayor Velocidad de transferencia y tiempo de acceso.
Utiliza una serie de platos que tienen un recubrimiento ferromagnético. Cada vez que se quiere almacenar un cierto dato, el cabezal debe moverse a la superficie reservada para los datos y escribir los cambios gracias a la generación de
Un SSD basa su almacenamiento en la electricidad, encargada de modificar las propias celdas de memoria que a su vez contienen la información binaria (unos y
pequeños campos magnéticos sobre la ceros) que queremos representar superficie. Los discos duros mecánicos tienen un largo historial a sus espaldas en el mercado El almacenamiento flash está empezando ahora a hacerse un hueco en nuestros mundial hogares y en los mercados a nivel mundial.
Los precios son extremadamente baratos.
Emite ruido y generan mucho calor por su estructura mecánica.
algunos modelos que llegan a los 3 TB, una cifra absolutamente bárbara e inimaginable a día de hoy para un SSD.
precios oficiales se sitúan entre 1.32 y 1.48 euros/GB
Son dispositivos pequeños que emiten muy poco calor (podrían pasar desapercibidos) y con un ruido nulo
Su capacidad está limitada a 1 TB
Conclusión Con la llegada de los discos de estado sólido, muchos creen que el destino de los discos duros convencionales será perderse en el limbo de la historia, tal y como ha sucedido con muchas otras tecnologías antes. Sin embargo, más que estar condenados a competir entre sí, la idea de que tanto los SSD como los discos duros puedan convivir parece mucho más razonable. Nadie niega que el costo de los discos SSD está en baja, pero todavía falta mucho tiempo para que puedan alcanzar el valor por gigabyte que hoy ostentan los discos convencionales. Los SSD tendrán un duro trabajo por delante si quieren superar a esa fórmula perfecta de los discos convencionales, porque a pesar de sus propias virtudes, habrá discos duros para rato.
