Unidad de estado sólido

Definición

Una unidad de estado sólido es un dispositivo de almacenamiento secundario hecho con componentes electrónicos de estado sólido para su uso en computadoras en reemplazo de una unidad de disco duro convencional, como memoria auxiliar o para la fabricación de unidades híbridas compuestas por SSD y disco duro.

Consta de una memoria no volátil, en lugar de los platos giratorios y cabezal, que son encontrados en las unidades de disco duro convencionales. Sin partes móviles, una unidad de estado sólido pretende reducir drásticamente el tiempo de búsqueda, latencia y otros, esperando diferenciarse positivamente de sus primos hermanos los discos duros.

Al ser inmune a las vibraciones externas, lo hace especialmente apto para su uso en computadoras móviles (instaladas p.ej. en aviones, automotores, notebooks, etc.).

Diseño y funcionamiento

Chasis abierto de un disco duro tradicional de 2.5" (izquierda). Interior de un dispositivo de estado sólido (centro). Aspecto de un dispositivo SSD indicado especialmente para ordenadores portátiles (derecha)

Los SSD basados en memoria volátil como la SDRAM están categorizados por su rápido acceso a datos, menos de 0.01 milisegundos y son usados primariamente para acelerar aplicaciones que de otra manera serían frenados por la latencia de los discos duros.

Los SSD basados en DRAM típicamente incorporan una batería interna y sistemas de respaldo de disco para asegurar la persistencia de datos. Si la potencia se pierde por cualquier razón, la batería podría mantener la unidad encendida lo suficiente para copiar todos los datos de la memoria RAM al disco de respaldo. Después de la restauración de energía, los datos son copiados de vuelta del disco de respaldo a la RAM y el SSD continua su operación normal.

Sin embargo, la mayoría de los fabricantes usan memoria flash no volátil para crear alternativas más compactas y fuertes a los SSD basados en DRAM. Estos SSD basados en flash, también conocidos como discos flash, no requieren baterías, permitiendo a los fabricantes replicar tamaños estándar del disco duro (1.8 pulgadas, 2.5 pulgadas. y 3.5 pulgadas). Además, la no volatilidad permite a los SSD flash mantener memoria incluso tras una perdida repentina de energía, asegurando la permanencia de los datos. Al igual que los SSD DRAM, los SSD flash son extremadamente rápidos al no tener partes móviles, reduciendo ostensiblemente el tiempo de búsqueda, latencia y otros retardos electromecánicos inherentes a los discos duros convencionales. Aunque los SSD flash son significativamente más lentos que los SSD DRAM.

Las unidades de estado sólido son especialmente útiles en una computadora que ya llegó a máximo de memoria RAM. Por ejemplo, algunas arquitecturas x86 tienen 4GB de limite, pero esto puede ser extendido efectivamente colocando un SSD como archivo de intercambio (swap). Estos SSD no proporcionan tanta rapidez de almacenamiento como la memoria RAM principal debido al cuello de botella (Bottleneck) del bus que los conecta, pero aun así mejoraría el rendimiento de colocar el archivo de intercambio en una unidad de disco duro tradicional.

Ventajas y desventajas

Los dispositivos de estado sólido basados en Flash tienen varias ventajas únicas:

• Arranque más rápido
• Mayor rapidez de lectura - En algunos casos, dos o más veces que los discos duros tradicionales más rápidos.
• 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.
• Menor consumo de energía y producción de calor - Resultado de no tener partes mecánicas.
• Sin ruido - La misma carencia de partes mecánicas los hace completamente silenciosos
• Menor, pero mejorado tiempo de lectura y escritura - En el pasado los SSD basados en flash estaba limitados a un número dado de ciclos de lectura/escritura, pero la moderna tecnología flash y de corrección de errores permite a los SSD basados en flash operar varios años sin fallar.
• Seguridad - permitiendo una muy rápida "limpieza" de los datos almacenados.
• Rendimiento deterministico - a diferencia de los discos duros mecánicos, el rendimiento de los SSD es constante y deterministico a través del almacenamiento entero. El tiempo de "búsqueda" constante, y el rendimiento no se deteriora mientras el medio se llena. (Véase Desfragmentación)
• Menor peso y (dependiendo del tipo) tamaño.

Los dispositivos de estado sólido basados en flash tienen también varias desventajas:

• Precio - Los precios de las memorias flash a finales del 2006 son considerablemente más altos por gigabyte que los de los discos convencionales.
• Menor velocidad en operaciones I/O secuenciales.
• Menor tiempo de vida confiable - Los discos duros basados en Flash tienen ciclos de lectura y escritura limitados (entre 100.000 y 300.000 los modelos convencionales y entre 1 y 5 millones los modelos de alta duración), mientras que los discos duros pueden durar hasta una década sin fallos mecánicos. Esto es significativo debido a que en muchos sistemas, los discos son leídos regularmente miles de veces en cortos periodos de tiempo. Sistemas de ficheros especiales así como nuevos diseños de Firmware resolverían el problema extendiendo la zona de lectura/escritura sobre todo el dispositivo en lugar de concentrarlo en una única zona.
• Menor recuperación - Después de un fallo mecánico los datos son completamente perdidos 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.
• Vulnerabilidad contra ciertos tipo de efectos - Incluyendo perdida de energía abrupta (especialmente 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).

De Wikipedia, la enciclopedia libre