Todo Sobre los SSD: Componentes, Durabilidad, y Tipos
A diferencia de su contraparte (HDD), las unidades SSD no tienen partes mecánicas; en cambio, utilizan memorias Flash NAND para almacenar los datos. En comparación con las unidades mecánicas, estas unidades son significativamente más rápidas ejecutando las operaciones de lectura y escritura; sin embargo, en cuanto a durabilidad, las unidades mecánicas siguen estando un paso por delante.
¿Para Qué Sirven los SSD?
Además de ser un medio de almacenamiento para el ordenador, las unidades de estado sólido tienen un montón de beneficios, entre los cuales están:
- Reduce el tiempo de arranque del sistema operativo (Windows, Linux, Ubuntu).
- Reduce los tiempos de arranque de las aplicaciones (videojuegos, navegadores, editores, etc.).
- Reduce los tiempos en las pantallas de carga de los videojuegos.
- Mayor duración de la batería en laptops.
Componentes de un SSD
A diferencia de los discos duros, dentro de las unidades SSD no hay gran cosa; sin embargo, esto no quiere decir que no tengan componentes cruciales para su funcionamiento; Siendo más específico, son los siguientes:
Cache DRAM e Interfaz
Las unidades SSD utilizan una memoria DRAM como memoria cache. Esto cumple el funcionamiento de almacenar los datos antes de ser escritos en la memoria NAND.
La interfaz es el conector usado para conectar la unidad al ordenador. Estos pueden ser SATA o PCI Express.
Memoria Flash NAND
Las memorias flash NAND son el método de almacenamiento de las unidades SSD; esta tecnología es responsable de almacenar y acceder a los datos del ordenador. Las memorias Flash NAND están organizadas en bloques y páginas. Cada página puede escribir un número fijo de bytes; en el caso de los bloques, estos no son más que un conjunto de varias páginas.
Firmware
Dentro de las unidades de estado sólido, el firmware es el software responsable de administrar todo el hardware de la unidad. Este software se ejecuta en el controlador, y es el encargado de proteger los datos, controlar el flujo de datos entre el host y la memoria NAND, y optimizar el rendimiento de la unidad.
Chip de Control (controlador)
Absolutamente, todas las unidades de estado sólido incluyen uno o más chips de control; este controlador permite gestionar la forma en que se ejecutan las operaciones de lectura y escritura, administra el flujo de datos entre el sistema operativo y la unidad de almacenamiento y proporciona seguridad de los datos almacenados en la unidad.
Además de estas características, el controlador se encarga de las siguientes tareas:
- Corrección de errores de lectura y escritura de datos en la unidad.
- Almacenamiento en caché de lectura y escritura.
- Gestión del desgaste de celdas.
- Ejecución de tareas de mantenimiento.
- Análisis y corrección de errores mediante el código de corrección de errores.
Nota: La cantidad de chips dentro de la unidad depende del modelo y de la potencia del mismo.
Tipos de Unidades SSD
Dejando de lado las unidades orientadas a servidores, las unidades se clasifican mediante su interfaz y protocolo de transmisión de datos, los cuales son los siguientes:
SATA SSD 2.5 (AHCI)
Las unidades SSD SATA 2.5 funcionan mediante la conexión del bus SATA (2.0 y 3.0) y el protocolo de interfaz AHCI; en un principio, este puerto estaba orientado hacia los discos duros; no obstante, con la llegada de las unidades X25-M y X18-E en 2008, SATA se convertiría en una interfaz “universal” para ambas unidades de almacenamiento. Sin embargo, las unidades 2.5 comenzarían a verse limitadas, tanto por la interfaz como por el protocolo.
PCIe M.2 SSD (AHCI y NVMe)
Esta opción es, con mucho, la mejor y la más rápida porque NVMe se creó específicamente para superar los límites de las unidades de estado sólido. Las unidades SSD a través de PCI Express (NVM Express) funcionan con la interconexión PCIe (hasta x4 carriles) y el protocolo de interfaz NVME.
En la actualidad existen dos tipos de unidades SSD M.2, los basados en SATA + AHCI y los PCIe + NVMe:
- SSD M.2 (SATA): Este tipo de unidades posee una velocidad de 6 Gbps (600 MBps), puesto que, como lo dice su nombre, estos utilizan la interfaz SATA junto al protocolo AHCI; en comparación con las unidades de 2.5 pulgadas, estos son mucho más pequeños, convirtiéndolos en una gran opción para laptops o computadoras pequeñas.
- SSD M.2 (NVMe): A diferencia de su contraparte, estas unidades poseen una velocidad y un rendimiento excepcional, debido a que utilizan la interfaz PCIe y el protocolo de interfaz NVM Express. La velocidad depende tanto de la versión de PCIe como de los carriles usados (x2 y x4).
Nota: Existe un tercer tipo de unidad M.2, los que utilizan la interfaz PCIe y el protocolo NVMe (Samsung SM951 AHCI M.2), aunque estos no son muy comunes.
AIC SSD PCIe (AHCI y NVMe)
Dejando de lado su gran tamaño, las unidades AIC (Add-In-Card) son bastante similares a las unidades M.2. Estas unidades funcionan mediante la interfaz PCIe y pueden usar el protocolo AHCI o NVMe. Es importante destacar que las unidades que utilizan AHCI son mucho más lentas en comparación con aquellas que emplean NVMe. Sin embargo, dado que utilizan PCIe (x4), son superiores a cualquier unidad SSD SATA.
Velocidad de Lectura y Escritura
La velocidad de lectura y escritura dependerá mucho de distintos factores, entre los cuales está la interfaz y protocolo de datos utilizado, por ejemplo: SATA es un protocolo que puede alcanzar una velocidad de lectura/escritura de hasta 6 Gbps (600 MB/s). Sin embargo, el protocolo de SATA (AHCI) limita bastante las unidades SSD debido a que es un protocolo orientado a discos duros y no aprovecha completamente la velocidad potencial de las unidades SSD.
En el caso de PCIe y NVM Express, las velocidades de lectura/escritura llegan a otro nivel, teniendo velocidades 3400 MB/s (lectura) y 2300 MB/s (escritura) en las unidades más económicas; claro está, esta velocidad se debe tanto a la versión de PCIe como a los carriles utilizados, pero hay que tener en cuenta que nada de esto sería posible sin NVMe, el cual es un protocolo orientado a las unidades de estado sólido.
Durabilidad y Capacidad de Almacenamiento de un SSD
La durabilidad de un SSD se mide en TBW, es decir, la cantidad total de Terabytes que puede escribir un SSD durante su vida útil. En palabras simples, la cantidad de veces que la unidad debe llenarse y vaciarse hasta fallar y la cantidad de TBW varía según el modelo, pudiendo tener desde los 300 hasta 1200 TBW de durabilidad según el modelo y fabricante.
En el caso del almacenamiento, este tipo de unidades desde un principio se enfocó más en la velocidad; por lo tanto, el almacenamiento masivo no es una característica común en estas unidades; no obstante, eso no significa que sea imposible encontrar unidades de hasta 4 TB, claro está, a un precio bastante elevado.
¿Vale la Pena Comprar un SSD?
Las unidades de estado sólido siempre serán la mejor alternativa de almacenamiento de alta velocidad, desde su versión más temprana hasta los potentes nuevos modelos. No importa su factor de forma o velocidad; con el simple hecho de integrar un SSD a tu ordenador/laptop hace que el rendimiento de este mejore en un 300%…
