Descubre cómo funciona un disco duro sólido SSD y qué lo hace tan rápido

Para entender bien como funciona un PC o MAC es necesario conocer como lo hace su sistema de memoria. Este esta jerarquizado, es decir, esta compuesto de varios niveles. Estos van desde el procesador, encargado de ejecutar las instrucciones y trabajar con los datos, al disco duro que es el almacén principal que se encarga de que no se pierda nada incluso cuando el equipo no esta conectado a la corriente eléctrica.

Para entender bien como funciona un PC o MAC es necesario conocer como lo hace su sistema de memoria. Este esta jerarquizado, es decir, esta compuesto de varios niveles. Estos van desde el procesador, encargado de ejecutar las instrucciones y trabajar con los datos, al disco duro que es el almacén principal que se encarga de que no se pierda nada incluso cuando el equipo no esta conectado a la corriente eléctrica.

Cuanto más cerca esta cada nivel del procesador estas memorias son más caras, más pequeñas pero a cambio mucho más rápidas. El sistema se encarga de que aquellos datos que más se usen estén lo más cercanos al micro posible.

Los tiempos de acceso son miles de veces menores si los datos están ya en memoria RAM y no en el disco duro. Ten en cuenta que si el procesador necesita datos del disco duro, por ejemplo al iniciar una aplicación, tendrá que esperar a tenerlos y este tiempo se pierde.

Los SSDs y los más avanzados PCIe SSD vienen a tratar de mitigar este efecto ofreciendo velocidades de accesos y transferencias de datos mayores que las de los discos duros convencionales.

¿Cómo funciona un disco duro convencional?

Un disco duro convencional esta compuesto de varios platos en los cuales la información se almacena gracias a campos electromagnéticos. Existen unas agujas lectoras que se encargan de leerlos como si fuera un tocadiscos.

Los problemas que trae es que le afectan los golpes, son ruidosos y su tiempos de lectura y escritura muy altos. En concreto uno de sus mayores problemas es que su latencia es alta. Es decir, se tarda bastante en encontrar un dato determinado dentro de estas memorias. Además, esta velocidad no es constante, dependiendo de en que parte del disco este la información esta se podrá acceder de una manera más o menos rápida.

¿Qué es un disco duro SSD?

Dentro de un disco duro nos encontramos con varios bloques de memorias NAND muy parecidos a los usados en las memorias de las cámaras digitales o en los lápices USB. Este tipo de memoria tiene como característica principal que no pierden sus datos aunque no estén alimentadas.

Se accede a ellas de manera simultanea, en un mecanismo muy parecido a los RAID que a veces se forman en los PCs. En estos en lugar de almacenar la información en un sólo dispositivo se graba y lee a la vez en varios permitiendo aumentar la velocidad y hacer que el sistema sea más resistente a toda clase de fallos.

Por ejemplo en una configuración RAID 5 con cuatro memorias NAND, que es una de las muchas configuraciones que se pueden usar, los accesos se realizan tres veces más rápido que a una sola memoria y puede resistir el fallo de una de ellas.

¿Qué ventajas tiene este nuevo dispositivo?

No tiene partes móviles, lo cual lleva a que no hay ruido, aguanta más los movimientos, consume por lo tanto menos. Ocupan menos espacio. Como puedes imaginarte todo esto los hace ideales para ser usados en el entorno portátil.

Como desventaja, son más caros que los discos duros convencionales y su rendimiento desciendo con el tiempo. Esto último sólo ocurre en las escrituras y lo explicare con más detalle en el siguiente punto.

¿Como funciona un disco duro SSD?

Tenemos un controlador que se encarga de acceder a las diferentes memorias flash. Este recibe los comandos del sistema operativo y los traduce para acceder a los datos. Para los programas todo esto es transparente y no les afecta.

Para entender como funciona un disco duro SSD es necesario conocer como esta almacenada la información. El dispositivo esta dividido en páginas las cuales suelen tener un tamaño de 8KB. Estas se organizan en bloques de 256 que da lugar a tamaños de 2 MB. Estos pueden variar.

La mínima porción de información que se puede leer es una página. Este proceso es muy rápido y sencillo, llevando a que los SSD sean siempre mejores leyendo que escribiendo. Esta es la razón por la cual un disco de estas características acelerara en gran medida los arranques del sistema operativo y el inicio de las aplicaciones donde las operaciones de lectura son mayoría.

Cuando vamos a escribir el proceso es diferente. El mínimo tamaño que podremos usar es igual que con las lecturas es decir una página. Si el lugar donde vas a escribir esta vacio se hace de forma directa. Si lo que queremos es reescribir sobre una página que contenga información debemos de antes realizar un vaciado de datos. El problema es que este vaciado se hace a nivel de bloques y no de páginas.

Es decir, imagínate que quieres variar un dato dentro de un archivo, al ir a reescribirlo tienes que leer el bloque entero, pasarlo a una memoria que actúa de cache para no perder la información que no varia, vaciarlo completamente, cambiar el dato y volver a escribirlo.

Esta es la razón por la cual un disco duro SSD funciona más rápido cuando es nuevo. Es decir esta completamente vacio que cuando se va usando.

¿Qué se puede hacer para que sea más rápido?

Los fabricantes intentan que esta degradación sea la menor posible. Para ello incluyen en los SSDs más memoria de la que tu realmente ves. De esta manera es más complicado que se produzcan estos problemas de escritura.

También tienen que tener en cuenta que las memorias flash tienen un número de vaciados máximo con lo cual se intenta repartir el trabajo por todo el disco duro. Por todo esto el SSD cada cierto tiempo realiza tareas de mantenimiento, llamadas recolección de basura para intentar conseguir el mayor número de bloques vacios esperando nuevos datos.

Se implementan comandos como TRIM. El cual es necesario que este soportado a nivel de sistema operativo y por la propia unidad. Con este comando el sistema operativo informa de que un determinado fichero, y por lo tanto las páginas que ocupaba, han sido borrados y el disco duro puede actuar en consecuencia.

Siempre ten en cuenta que esto no afectara a la lectura que siempre funcionara a la máxima velocidad.

¿Puedo volver a la velocidad inicial?

Existen herramientas que te permiten un vaciado total, con estas pierdes la información y un ciclo de vaciado pero la velocidad vuelve a sus orígenes.

Ten en cuenta que, como te comente anteriormente, cualquier memoria RAM tiene un número máximo de vaciados así que realizar este procedimiento continuamente hará que disminuya la vida del dispositivo.

¿Puedo perder datos?

Puedes pensar que al usar memoria NAND, que tiene un número de ciclos de vaciado determinado, los SSDs tienen más problemas que los discos duros convencionales y que incluso puedes llegar a perder los datos.

Los SSDs sin embargo son mucho más seguros que los discos duros SSDs. Como ya te comente tienes varias memorias FLASH incluidas. De esta forma puede recuperarse de ciertos errores que serían inasumibles para un disco duro convencional.

De todas formas y como con cualquier otro dispositivo de memoria la única forma de no perderlo todo es tener copias de seguridad.

¿Para que es ideal un disco duro SSD?

El disco duro SSD, y sobre todo por ahora que las unidades mayores son prohibitivas es ideal como partición en la cual incluyas el sistema operativo y los programas que más uses.

Autor:

Angel Luis Sanchez Iglesias

Autor: alelua

AleluÁ - Cargadores para Mac - Lo que te gusta al precio que te encanta.

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