Unidad de estado sólido o Disco duro de estado Solido. 

RESUMEN

 
Las unidades de estado sólido (SSD o "flash drives") se han convertido cada vez más populares en los últimos años y han llegado a competir con los discos duros tradicionales como medios de almacenamiento muy rápidos. El uso exclusivo de chips de memoria representa a todas las piezas móviles mecánicas que posee un disco duro clásico, lo que resulta en un consumo menor de energía  y menor calor en este. Además, los SSD aparte de funcionar en silencio y son insensibles a golpes o vibraciones. Sin embargo, los principales inconvenientes de los SSD en comparación con los discos duros convencionales es todavía su precio muy elevado, y por desgracia, período de vida limitado, ya que los chips de memoria utilizados permiten sólo un número finito de ciclos de escritura. 
 
Los (SSD) ofrecen una serie de ventajas sobre las tradicionales unidades de disco duro (HDD). Sin tiempo de búsqueda o retrasos de rotación, los SSD pueden entregar sustancialmente mejor rendimiento I / O que los discos duros. Capaz de manejar decenas de miles de operaciones de E / S por segundo (IOPS), como lugar de cientos de discos duros, los SSD rompen los cuellos de botella de rendimiento  I / O-bound de aplicaciones. Las aplicaciones que requieren docenas y docenas de discos duros "extra" para el rendimiento puede satisfacer sus E / S con los requisitos de rendimiento SSD son mucho menores, lo que resulta en la energía, el espacio y ahorro de costes. La tecnología ( Solid State Drive) se introdujo hace más de tres décadas atrás. Hasta hace poco, Sin embargo, la alta capacidad de costo por gigabyte y limitada de los SSD, el despliegue limitado de estas unidades a los mercados especializados o aplicaciones militares. Los recientes avances en la tecnología SSD y economías de escala han hecho bajar el costo de los SSDs, convirtiéndolos en una opción viable para el almacenamiento muchas E / S de las aplicaciones empresariales intensivas. Si bien el costo de los SSD es una tendencia a la baja, en el $ / GB para discos SSD sigue siendo considerablemente mayor que la de los discos duros. Por lo tanto, todavía no es rentable para la mayoría de las aplicaciones para reemplazar todas las unidades de disco duro con SSDs.


Afortunadamente, muchas veces no es necesario cambiar todos los discos duros con SSD. Por ejemplo, accede con poca frecuencia (frío) los datos pueden residir en los discos duros de costos más bajos, mientras que frecuentemente visito (caliente) los datos se pueden mover a los SSD para el máximo rendimiento. Muchas aplicaciones tienen un alto porcentaje de los datos fríos en comparación con los datos calientes que permiten el uso de SSD se deje sentir muy eficazmente.

La combinación adecuada de los SSD y HDD se utiliza para establecer un equilibrio adecuado entre rendimiento y coste. Para demostrar las ventajas de los SSD, se realizaron experimentos que comparan los SSD con discos duros. La experimentos mostraron una ventaja significativa del rendimiento con discos SSD que se tradujo en un reducción sustancial en el número de unidades necesarias para alcanzar el nivel deseado de rendimiento. Menos unidades se traduce en un menor espacio físico, la reducción del consumo de energía, y menos hardware de mantener. Los experimentos también mostraron mejores tiempos de respuesta de los SSD, lo que conduce a una mayor productividad y mayor satisfacción del cliente.  En el documento se describe cómo desplegar SSDs en un entorno de almacenamiento por niveles para que pueda aprovechar el almacenamiento existente con los SSD para un máximo rendimiento y mínimo coste. Esta Se examina también las herramientas de IBM i y servicios disponibles para ayudarle en la implementación y administración de una solución de almacenamiento con discos SSD. La capacidad de administración de almacenamiento integrada de IBM i 5.4 y 6.1 se ha añadido una nueva función SSD al equilibrador existente ASP que permite "calientes" de datos para ser fácilmente identificados y colocados en los SSD. Lo También aprovecha la mayor velocidad de los SSD colocando automáticamente el específico crítico del sistema, alto uso de estos objetos unidades más rápidas.


HISTORIA
SSD BASADOS EN RAM
Habría que remontarse a la década de 1950 cuando se utilizaban dos tecnologías denominadas      memoria de núcleo magnético y CCROS. Estas memorias auxiliares surgieron durante la   época en la que se hacía uso del tubo de vacío, pero con la introducción   en el mercado   de   las memorias de tambor,   más asequibles, no se continuaron desarrollando. Durante los años 70 y 80, se aplicaron en memorias fabricadas con semiconductores. Sin embargo, su precio   era tan prohibitivo   que tuvieron muy poca   aceptación, incluso en el mercado de los superordenadores.

En 1978, Texas memory presentó una unidad de estado sólido de 16 KB basada en RAM para los equipos de las petroleras. Al año siguiente, StorageTek desarrolló el primer tipo de unidad de estado sólido moderna. En 1983, se presentó el Sharp PC-5000, haciendo gala de 128 cartuchos de almacenamiento en estado sólido basado en memoria de burbuja. En septiembre de 1986, Santa Clara Systems presentó el BATRAM, que constaba de 4 MB ampliables a 20 MB usando módulos de memoria; dicha unidad contenía una pila recargable para conservar los datos cuando no estaba en funcionamiento.
 

En 1995, M-Systems presentó unidades de estado sólido basadas en flash. Desde entonces, los SSD se han utilizado exitosamente como alternativa a los discos duros en la industria militar y aeroespacial, así como en otros menesteres análogos. Estas aplicaciones dependen de una alta tasa de tiempo medio entre fallos (MTBF), gran capacidad para soportar golpes fuertes, cambios bruscos de temperatura, presión y turbulencias.
BiTMICRO, en 1999, hizo gala de una serie de presentaciones y anuncios de unidades de estado sólido basadas en flash de 18 GB en formato de 3,5 pulgadas. Fusion-io, en 2007, anunció unidades de estado sólido con interfaz PCI Express capaces de realizar 100.000 operaciones de Entrada/Salida en formato de tarjeta de expansión con capacidades de hasta 320 GB. En el CeBIT 2009, OCZ presentó un SSD basado en flash de 1 TB con interfaz PCI Express x8 capaz de alcanzar una velocidad máxima de escritura de 654 MB/s y una velocidad máxima de lectura a 712 MB/s. En diciembre de 2009, Micron Technology anunció el primer SSD del mundo, utilizando la interfaz SATA III


SSD basados en flash


Los enterprise flash drives (EFD) están diseñados para aplicaciones que requieren una alta tasa de operaciones por segundo, fiabilidad y eficiencia energética. En la mayoría de los casos, un EFD es un SSD con un conjunto de especificaciones superiores. El término fue acuñado por EMC en enero de 2008, para ayudarles a identificar a los fabricantes SSD que irían orientados a mercados de más alta gama. No existen organismos de normalización que acuñen la definición de EFD, por lo que cualquier fabricante puede denominar EFD a unidades SSD sin que existan unos requisitos mínimos. Del mismo modo que puede haber fabricantes de SSD que fabriquen unidades que cumplan los requisitos EFD y que jamás sean denominados así.

La Arquitectura, El Diseño y El Funcionamiento de los SSD

Basados en NAND Flash

Casi la totalidad de los fabricantes comercializan sus SSD bajo 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 compacto 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 bajo los factores de forma heredados 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.


En ciertas ocasiones, existen SSD más lentos que discos duros, en especial en controladoras antiguas de gamas bajas, pero dado que los tiempos de acceso de un SSD son inapreciables, al final resultan más rápidos. Los tiempos de acceso reducidos se deben a la carencia de partes mecánicas móviles, inherentes a los discos duros.
Un SSD se compone principalmente:
·        Controladora:  Es un procesador electrónico que se encarga de administrar, gestionar y unir los módulos de memoria NAND con los conectores en entrada y salida. Ejecuta software a nivel de Firmware y es con toda seguridad, el factor más determinante para las velocidades del dispositivo.
·         Caché: Un dispositivo SSD utiliza un pequeño dispositivo de memoria DRAM similar al caché de los discos duros. El directorio de la colocación de bloques y el desgaste de nivelación de datos también se mantiene en la memoria caché mientras la unidad está operativa.
·         Condensador: Es necesario para mantener la integridad de los datos de la memoria caché, si la alimentación eléctrica se ha detenido inesperadamente, el tiempo suficiente para que se puedan enviar los datos retenidos hacia la memoria no volátil.

Los SSD de Micron e Intel fabricaron unidades flash mediante la aplicación de los datos de creación de bandas (similar a RAID 0) e intercalado. Esto permitió la creación de SSD ultrarápidos con 250 MB/s de lectura y escritura.El rendimiento de los SSD se incrementan añadiendo chips NAND Flash en paralelo. Un sólo chip NAND Flash es relativamente lento, dado que la interfaz de entrada y salida es de 8 o 16 bits asíncrona y también por la latencia adicional de las operaciones básicas de E/S (Típica de los SLC NAND – aproximadamente 25 μs para buscar una página de 4K de la matriz en el búfer de E/S en una lectura, aproximadamente 250 μs para una página de 4K de la memoria intermedia de E/S a la matriz de la escritura y sobre 2 ms para borrar un bloque de 256 KB). Cuando varios dispositivos NAND operan en paralelo dentro de un SSD, las escalas de ancho de banda se incrementan y las latencias de alta se minimizan, siempre y cuando suficientes operaciones estén pendientes y la carga se distribuya uniformemente entre los dispositivos.
Las controladoras Sandforce SF 1000 Series consiguen tasas de transferencia cercanas a la saturación de la interfaz SATA II (rozando los 300 MB/s simétricos tanto en lectura como en escritura). La generación sucesora, las Sandforce SF 2000 Series, permiten más allá de los 500 MB/s simétricos de lectura y escritura secuencial, requiriendo de una interfaz SATA III si se desea alcanzar estos registros.
Basados en DRAM

Los SSD basados en este tipo de almacenamiento proporcionan una rauda velocidad de acceso a datos, en torno a 10 μs y se utilizan principalmente para acelerar 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 términos de rendimiento. Además 
SSD contener un número de memoria flash NAND componentes
          - 10 a hacia arriba de 60 o 70

 





Controlador
        - Toma el almacenamiento de datos en bruto en la memoria flash NAND y hace lucir y actuar como unidad de disco duro
        - Contiene el microcontrolador, tampón, error, corrección, y el flash módulos de interfa


Componentes del Controlador


• Módulos de interfaz flash (FIM) físicamente y lógicamente conectar el controlador a los dispositivos de memoria flash NAND
       - FIM tienen la capacidad de comunicarse con múltiples NAND dispositivos de memoria flash y por lo tanto el rendimiento se puede aumentar mediante la adición de FIM adicionales
• Micro Controller - un procesador dentro del controlador que toma los datos entrantes y lo manipula
       - Corte los errores
       - Asegurarse de que está asignado correctamente
       - Puesta en el flash o recuperarlo del flash
• DRAM Cache - Una cantidad razonable de latencia muy baja que la memoria le da al procesador un poco de espacio para trabajar

NAND Flash Media
• NAND Flash Media contiene células NAND dispuestos en planos múltiples
       - Los planos para permitir el acceso en paralelo a la NAND
       - También permiten intercalar
• Los datos entra y sale a través de una memoria caché elemento


SSD MLC vs SLC
• MLC (Multi-Level Cell) - Más barato todavía más lento y algo menos fiable
• SLC (célula de un solo nivel) - Más rápido y más fiable, todavía más caro que el SLC
• Ventajas de SLC se están reduciendo debido a avances en el diseño del controlador, que mitigar las desventajas de MLC



 
los sistemas basados en DRAM son tremendamente más caros.

Cómo funciona un SSD, características más importantes

La principal diferencia de un SSD respecto de un disco duro tradicional es el uso de memoria flash en vez de discos magnéticos y una cabeza lectora mecánica. Ésto los convierte en dispositivos mucho más rápidos, pues se eliminan las partes mecánicas causantes de lentitud en las lecturas de la información.
Un SSD puede estar fabricado con diversas arquitecturas, aunque lo más común es que utilicen memorias NAND de diversas formas. Generalmente hay dos opciones, SLC o MLC en relación a la estructura de los módulos de memoria usados: Single-Level Cell utiliza dos un bit por cada celda de información (0 o 1), mientras que Multi-Level Cell utiliza dos bits (00, 01, 10 y 11), dando lugar a la posibilidad de que ocurran mayor cantidad de errores.
Técnicamente son mejores los SLC, aunque dada su estructura permiten una menor capacidad de almacenamiento y además suelen ser bastante más caros. Los SSD de tipo MLC son a día de hoy los más comunes en el ámbito doméstico, con lo que en principio serán nuestra opción ideal.
Respecto de la interfaz de conexión de un SSD, hay unidades disponibles prácticamente para cualquier interfaz de transmisión de datos: SATA y PCIe serán las más interesantes ya que son los estándares que estamos acostumbrados a utilizar, aunque hay muchas más. Lo más normal es que los SSD disponibles en el mercado se conecten a través de estas interfaces, principalmente de la primera SATA en sus versiones 2 y 3 (esta última conocida también como SATA 6 Gbps)


El funcionamiento de un SSD no difiere en absoluto del de un disco duro tradicional, al menos desde el punto de vista del usuario. Gracias a la actual estructura del software de nuestro ordenador son el firmware y el sistema operativo los encargados de hacer funcionar a la unidad de estado sólido en nuestro ordenador. Quizá se den problemas de incompatibilidad con ordenadores antiguos (más de cinco años) que no cumplan los actuales estándares de conectividad, pero nada que deba ser considerado común o representativo.
Por último, comentar que son dos los tamaños principales de un SSD: 1.8 y 2.5 pulgadas, amén por supuesto de los SSD por PCIe que se conectan directamente al slot correspondiente en la placa base. Lo más común serán las 2.5 pulgadas, que generalmente pueden instalarse en ordenador de sobremesa (con su correspondiente adaptador a bahías de 3.5 pulgadas) y en casi cualquier portátil del mercado.

SSD, Ventajas principales

El uso de memoria flash en nuestro ordenador no es una novedad. La memoria RAM, por ejemplo, es un ejemplo de memoria flash basada en circuitos pero, a diferencia de la que encontramos en un SSD, es volátil: en cuanto se elimina la corriente que pasa por los circuitos de los módulos RAM estos pierden la información almacenada.
En un SSD no ocurre esto, si no todo lo contrario: a pesar de la pérdida de la corriente la información sigue siendo almacenada para siempre, sin ningún tipo de pérdida y como ya ocurría en otros tipos de almacenamiento.

Ya comentamos anteriormente que una de las ventajas de los SSD es que carecen de partes mecánicas, todo es circuitería electrónica con la que la información se mueve a altas velocidades. Por esto un SSD suele ser bastante más rápido que un disco duro tradicional. ¿Cuánto de rápido? Depende de los modelos que comparemos, pero lo más común es que un SSD duplique o triplique el rendimiento de un HDD: de unos 100 MB/s a los 200 o 300 MB/s de los actuales modelos de SSD más potentes.
Esto representa una mejora muy notable en la velocidad de respuesta general del equipo: encendido y apagado, carga de aplicaciones, copia de ficheros entre las unidades lógicas, etc.
Quizá por ello, y en parte para aprovechar al máximo los precios y las capacidades que ofrecen lo más usual es utilizar un SSD como dispositivo de almacenamiento del sistema operativo, pues es este software el que, generalmente, más trabaja en nuestro ordenador. En la misma unidad podemos instalar los programas o archivos que más utilicemos para así aprovechar al máximo las altas velocidades de transferencia.
Dadas las “reducidas” capacidades de los actuales SSD (entrecomillado, 40 GB es todo un mundo para ciertas labores) también es bastante común hacer uso, en el caso de un ordenador de sobremesa, de discos duros tradicionales como almacenamiento secundario, más lento pero mucho más amplio. Así podemos tener 40, 80 o 128 GB en SSD a un precio razonable y un par de terabytes para almacén de información: multimedia, copias de seguridad, juegos, etc.
Otro uso quizá más avanzado – y caro – es disponer de un par de SSD configurados en RAID 0, mejorando las prestaciones del conjunto y manteniendo la capacidad total. Aún así esta solución no es común dado el precio actual de esta tecnología.

Tipos y clases de Discos ssd

Las tecnologías empleadas en fabricar discos SSD son: NAND, SLC o MLC. La gran diferencia tecnológica entre unas unidades SSD y otras estriba en la tecnología que empleen los chips internos de memoria Flash para almacenar la información. Así, el tipo de memoria Flash NAND es el estándar, aunque dentro de dicho tipo existente dos opciones: que sea SLC (Sin-gle-Level Cell), o que sea MLC (Multi-Level Cell).
En el primer caso, cada una de las miles de celdas del chip de memoria sólo almacenan un solo dato (0 o 1). El segundo caso, cada celda es capaz de almacenar dos bits de información (0, 01,10 y 11), ello gracias a que utiliza diferentes cargas de voltaje para registrar el dato en dicha celda. El resultado es evidente: las NAND de tipo MLC tienen el doble de densidad, por lo que pueden almacenar mucha más información en el mismo espacio.


tipos clases discos SSD

Hablemos de Memorias NAND Flash MLC y SLC

las memorias NAND Flash, un tipo de memoria en que se basan muchos dispositivos como el Corsair Flash Voyager GT. Citando un poco de historia, la invención de la memoria Flash se le otorga al fabricante japonés Toshiba y data desde los años 80s, es sucesora de otro tipo de memoria como la NOR Flash que actualmente aun se fabrica pero en menor medida que la NAND Flash. Si bien es cierto es una tecnología de hace muchos años, ésta ha ido evolucionando hasta nuestros días, una de las característica que la hace bien valorada es su propiedad no volátil, es decir, es un tipo de memoria que mantiene los datos aun cuando no tenga una fuente de alimentación, lo contrario que ocurre con las memorias RAM (Random Acces Memory) que descargan o eliminan su contenido cuando se apaga el sistema o son desconectas de su fuente de alimentación.   

Durante todos estos años los fabricantes de chips de memorias como Samsung, Hynix, Infineon, Buffalo, por nombrar alguno,  han ido mejorando la manufactura de este tipo de memorias, optimizando los procesos y técnicas de fabricación, lo que ha traído consigo dos ventajas bien importantes como lo es el Factor de Forma de los chips o dicho de una manera mas simple el tamaño físico del chip y también un incremento en la densidad de datos de estos y por consiguiente mejores velocidades de lectura y escritura, entre otros beneficios importantes como tiempos de acceso reducidos y el menor consumo eléctrico.

 

Las memorias NAND Flash se utilizan en un gran número de dispositivos como: Cámaras digitales, PDA, Teléfonos celulares, PMP (Portal Media Player), GPS, instrumentos musicales, reproductores de música MP3, consola de videojuegos, dispositivos de comunicación, discos SSD, discos híbridos etc etc y desde luego dispositivos de almacenamiento tan populares y utilizados como los Pendrive.

La información en las memorias NAND Flash, se almacena en Celdas y cada una de estas celdas tienen un tiempo de vida determinado que se expresa en ciclos de escritura, si bien no son eternas estas celdas, los ciclos de escritura aseguran una vida útil, mas allá de lo que demoremos en actualizar el dispositivo. Es así que dependiendo del tipo de memoria NAND Flash (MLC o SLC) las celdas pueden tener 10.000 o 100.000 ciclos de escritura por sector físico, llegando a ser mas que suficientes 10.000 ciclos para borrar y escribir completamente el contenido de un array de celdas en un chip de memoria Nand Flash, una vez por día durante 27 años. En 27 años más probablemente las memorias NAND Flash estén obsoletas.
NAND Flash MLC y SLC: Actualmente los fabricantes de memorias NAND Flash están utilizando dos técnicas para fabricar estos chips, en virtud de la capacidad y costos de producción, uno de estos métodos es lo que se denomina MCL (Multi Level Cell) y SLC (Single Level Cell).


MLC (Multi Level Cell): Este método también llamado apilamiento de moldes o "die-stacking" es bastante utilizado por los fabricantes de memorias Flash para ofrecer chips más económicos y de mayor densidad y/o capacidad. Cuando el fabricante de Semiconductores corta un wafer de silicio para obtener el molde o chip de memoria, este apila uno o mas moldes para formar un solo chip de mayor capacidad, por ejemplo si el fabricante de semiconductores une dos moldes de memoria Flash de 256Mbits (32MB) entonces obtendrá un chip de memoria de 512Mbits (64MB) y así con chips de mayor capacidad. Esta forma de apilamiento es lo que da forma a las memorias Flash del tipo MLC. Pero esto trae consigo algunas desventajas también, esto por que la arquitectura o estructura lógica de funcionamiento de las memorias MLC es mas complejo que las SLC, esto por que poseen cuatro estados: erased (11), two thirds (10), one third (01) y programmed (00), por esta razón los chips de memoria MLC suelen tener velocidades de lectura y escritura más reducidos, además de la cantidad de bit por celda que pueden almacenar (2 bit per Cell). La vida útil en tanto como dijimos mas arriba llega a los 10.000 ciclos de escritura y lectura. Finalmente, utilizar esta técnica de apilamiento trae consigo ahorros en la manufactura que hace que estos chips sean mas económicos y que sean integrados en dispositivos de bajo coste o que no requieran de grandes velocidades de lectura y escritura como lo son un teléfono celular convencional o Pendrive genéricos.
SLC (Single Level Cell): Este método es todo lo contrario que el anterior, aquí no existe el apilamiento de moldes o "die-stacking" simplemente el fabricante de semiconductores corta el wafer de silicio y obtiene el chips de memoria respectivo, este tipo de chip se denomina también chip de memoria monolítico, por su composición única. La ventaja de este tipo de chips es que son mucho mas rápidos que los MLC, ya que pueden lograr tasas de lectura y escritura superiores, menor consumo y además una vida útil 10 veces superior con 100.000 ciclos de lectura y escritura, el tiempo de acceso también es menor, aunque traen el inconveniente de que la densidad de datos puede resultar menor que los chips MLC y el precio suele ser superior. Este tipo de chips puede almacenar 1 bit de datos por celda, y solo poseen dos estados erased (1) y programmed (0), por esta razón logran incrementar sus velocidades de escritura y lectura. Las memorias del tipo SLC suelen utilizarse en dispositivos que entregan alto desempeño y larga durabilidad, como por ejemplo Discos Híbridos, discos SSD (Solid Satate Disk), tarjetas de memorias etc. Para resumir esto los dejo con esta imagen de comparación entre memorias SLC y MLC.

 

Entonces ¿Qué relación tiene esto con el review?, déjeme decirle estimado lector que mucha!, ya que el Corsair Voyager GT incorpora este último tipo de memorias en formato SLC (Single Level Cell) y es por esto que el Voyager GT está calificado como un dispositivo de alto desempeño con altas velocidades de lectura y escritura. Aunque debido a la limitante de tamaño del formato de chips de memorias SLC y el controlador de memoria dual channel interno, es que Corsair ofrece un tamaño máximo de 8GB para su línea GT, en relación a los 16GB como capacidad máxima que ofrece la línea clásica de los Corsair Voyager (NAND Flash MLC), con velocidades menores en todo caso que el modelo GT. De todas formas Corsair ya está trabajando para ver si puede ofrecer una versión de 16GB del Voyager GT.
  
Tipos de discos SSD 
 
Sin embargo, estos discos duros en teoría resultan más lentas en el momento de la escritura y tienen unos tiempos de acceso mayores. Por ello, en general los fabricantes de chips recomiendan las de tipo SLC para entornos industriales donde primen las prestaciones, y sobre todo porque los chips de este tipo suelen tener unos márgenes operativos en lo que a temperatura se refiere ligeramente más amplios. 

Clases de discos SSD 
 
Para el segmento de consumo, con las memorias Flash USB o los discos duros SSD que estamos comentado, los fabricantes de memoria recomiendan MLC, pues es más económico de producir, y, aunque con menores prestaciones, ofrece mayor capacidad de almacenamiento en el mismo espacio.

 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.

Conector para datos del SSD
El conector con que cuenta es básicamente un SATA ó SATA II, ya que es tecnología reciente al igual que el SSD. Otros modelos integran también un puerto miniUSB para utilizarla como unidad de almacenamiento externa.


SATA / SATA II
Pequeño conector que permite una velocidad de transferencia en hasta 150 MB/s y 300 MB/s respectivamente





MiniUSB 2.0 / MiniUSB 3.0
Pequeño conector de la familia USB que permite una velocidad de transferencia en hasta 60 MB/s y 400 MB/s respectivamente



Comparación del rendimiento



Comparacion Rendimiento SSD VS HDD




Inconvenientes

El costo por GB es mucho mayor que los discos duros
        - 64GB SSD $ 125 - $ 150
        - 2 TB de disco duro $ 90-100
 
• Tamaño general
        - 3TB HDD 3.5'' de consumo están disponibles (relativamente) común
        - 1 TB de consumo 3,5'' SSD están disponibles (muy raro y caro)

ciclos de escritura limitados
        - Desde 1 hasta 2.000.000 de ciclos de escritura antes de llevar a cabo para la MLC 
        - Hasta 5 millones de ciclos de escritura antes de llevar a cabo para SLC

La tecnología de fabricación usada en los discos duros tradicionales lleva usándose durante décadas. Esto hace que se haya conseguido crear dispositivos muy eficientes económicamente. Los discos SSD aparecen como la solución a muchos problemas pero tienen el inconveniente de que son muy caros en comparación.



Su otro gran inconveniente es que es una tecnología joven lo cual lleva a que tenga que pasar un tiempo para que se le saque el máximo provecho. Por ejemplo los sistemas operativos se deben de adaptar para usar todas sus características.


Además, y en esta misma línea, los fabricantes deben mejorar tanto el hardware como el software que acompaña a los SSD. Por ejemplo se han detectado fallos de firmware en los primeros modelos que seguro que serán solventados en las futuras generaciones.



Discos duros multimedia: HDD frente a SSD


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 la memoria magnética que encontramos en los discos duros. Hoy nos centraremos en diferenciar los que a día de hoy son los dos tipos de dispositivos de almacenamiento más comunes, los SSD y los discos duros tradicionales.
Aunque su funcionamiento interno resulta transparente para el usuario, las diferencias entre ambos son más que notables. La forma en la que trabajan repercute en múltiples aspectos como la velocidad de transferencia de la información o los tiempos de acceso, y por supuesto también hace que los precios sean muy diferentes o que las capacidades disponibles varíen enormemente.

Componentes mecánicos frente a componentes electrónicos

Una de las primeras cosas que me explicaron cuando era niño sobre el funcionamiento de un ordenador es que los componentes mecánicos lastran el trabajo del resto de dispositivos. Por ejemplo, hablemos del disco duro tradicional, magnético, que tantos años ha estado a nuestro servicio: 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. Os dejo con un vídeo de demostración para dejarlo mucho más claro:




 

 Esto en lo que respecta a los discos duros tradicionales, mecánicos y magnéticos. El almacenamiento flash funciona de una forma radicalmente diferente: se trata de 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.

Velocidades de transferencia y tiempos de acceso

Con lo comentado anteriormente ya hemos introducido este segundo apartado: la diferencia de velocidad de transferencia de datos entre un disco duro magnético y un SSD es muy amplia, posicionándose claramente a favor del último dispositivo. La principal razón para esto es la carencia de partes mecánicas, aunque por supuesto también influye el medio en el que se almacena la propia información.
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 ceros) que queremos representar. Por su parte, un disco duro tradicional 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 pequeños campos magnéticos sobre la superficie. Para que os hagáis una idea de cuál es el resultado, la siguiente imagen es una fotografía con microscópio de la superficie de uno de los platos de un disco duro


Pero las diferencias físicas no repercuten solamente en la transmisión de la información, si no también en lo que denominaremos el tiempo de acceso. Con este concepto nos referiremos al tiempo que pasa entre que la CPU pide un cierto dato en una posición de memoria y el disco se lo devuelve. En nuestras pruebas los SSD se muestran imbatibles en este aspecto con tiempos en torno a la décima de milisegundo, mientras que un disco duro tradicional convencional suele variar entre los 7 y las varias decenas de milisegundos, dependiendo del modelo.

Su repercusión en el precio
Mientras que los discos duros mecánicos tienen un largo historial a sus espaldas, el almacenamiento flash está empezando ahora a hacerse un hueco en nuestros hogares. El tiempo de vida de la tecnología es precisamente una de las razones que más influyen en su precio.
El precio del almacenamiento lo mediremos en lo que denominamos ratio euro/GB, que viene a representar el coste unitario de cada gigabyte. De esta forma, lo más usual es encontrar discos duros por menos de 0.10 euros/GB, aunque esta cifra varía enormemente dependiendo de la capacidad escogida y de las características del disco (su velocidad de giro, interfaz, caché, etc.). Para determinar esta variable en los discos duros tradicionales hemos escogido un disco duro bastante normalito con 1 TB de capacidad.

Sin embargo, el lado negativo de los SSD está en su precio que en la actualidad se encuentra por encima de 1 euro/GB, una cifra en torno a diez veces mayor que evidentemente es muy representativa. Y eso que hemos tirado por lo bajo: según nuestras experiencias con los últimos SSD que hemos analizado (Kingston HyperX SSD, PNY Professional SSD y Plextor M3 Pro) los precios oficiales se sitúan entre 1.32 y 1.48 euros/GB, aunque la realidad es que en tiendas pueden encontrarse por cifras algo menores.

¿Capacidad o velocidad?

Teniendo muy en cuenta el precio que pagamos por cada gigabyte de información según el tipo de almacenamiento que queramos, es necesario tomar una elección, y la pregunta que debemos hacernos es la siguiente:  

¿capacidad o velocidad?.


Los SSD se han mostrado realmente rápidos y con tiempos de acceso ínfimos. Son dispositivos pequeños que emiten muy poco calor (podrían pasar desapercibidos) y con un ruido nulo, aunque su capacidad está muy limitada. Lo más común en la actualidad es encontrarse modelos de 60, 120, 240 e incluso 480 GB, pero no más.Por contra podríamos decir que los discos duros tradicionales sacrifican rendimiento para ganar capacidad de almacenamiento. Ya existen algunos modelos que llegan a los 3 TB, una cifra absolutamente bárbara e inimaginable a día de hoy para un SSD. Son más lentos, pero perfectos para los que quieran almacenar cantidades ingentes de información digital.

¿SSD o HDD? Todo dependerá de nuestras prioridades sobre los datos y la cantidad de información que vayamos a manejar. ¿Preferimos tener una cantidad de información comedida pero de rápido acceso? Entonces un SSD, aunque saldrá caro. ¿Queremos almacenar una enorme biblioteca de contenido multimedia? Entonces un disco duro tradicional, que aunque sea algo más lento es posible que sea suficiente y por un menor precio. La elección, como digo, sólo dependerá de lo que cada uno quiera.