SSDs

El término SSD viene del inglés, Solid State Disk, y viene a denotar unidades de almacenamiento que se basan en almacenamiento de datos en chips de memoria NAND Flash. A diferencia de los HDDs, conocidos como los discos duros convencionales, los SSDs son más rápidos, más seguros, más eficientes y tienen un mayor potencial de capacidad de almacenaje. Fabricantes como Samsung, Hynix, Micron fabrican los chips de memoria que integran los SSDs, cada uno con su propia tecnología y en sus nodos de producción.

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Una unidad SSD puede ser tan diferente de otra como un portátil lo es de un sobremesa, ambos sirven para lo mismo a fin de cuentas, pero existen enormes diferencias entre ellos. Así, resulta conveniente distinguir los SSDs en varias categorías; por formatos y por bus que utilizan.

Si nos aferramos a la categorización por formatos encontramos SSDs en formatos 2.5” y M.2, siendo los dos los más utilizados habitualmente. El formato 2.5” de un SSD tiene las dimensiones de 7x100x70 mm, bastante más compacto que las unidades de 3.5” convencionales. El formato M.2 es el más apropiado pues es realmente compacto y se encuentra ya en casi todas las placas base actuales. Dentro del formato M.2 hay distintos tipos de medidas que se clasifican por ancho y largo de la unidad, denotándose por M.2 XXYYY, siendo las X los milímetros en ancho y las Y los milímetros de largo. La más común de todas es la 22080, escribiéndose abreviadamente como M.2 2280 (22mm de ancho y 80mm de largo).

La categorización de SSDs por bus utilizado es más delicada, siendo las más habituales SATA y PCIe. La principal diferencia de cara a diferenciar estos dos buses es la velocidad que ofrecen cada uno, el SATA de hoy en día está en su versión 3 y alcanza hasta 600 MB/s teóricos.  El PCIe de 4 líneas en su versión actual, conocido como PCIe 3.0 x4, alcanza los 3940 MB/s. Conviene diferenciar bien unidades con estos dos tipos distintos de conectividad, pues además de la gran diferencia de velocidades máximas posibles, hay otras tecnologías que entran en juego, siempre a favor del PCIe. Por ejemplo, las unidades SSD que tienen en su nombre las siglas NVMe siempre irán conectadas al bus PCIe, ya que esta especificación no es compatible con el bus SATA. PCIe ofrece sobre SATA mejores latencias, y en la actualidad rara vez encontramos placas base que no incorporen al menos un slot M.2 conectado al bus PCIe.

La información en los chips de memoria NAND Flash es almacenada en celdas con periodo de vida limitado, medido por ciclos de escritura. La distribución de estas celdas permite clasificar los chips de una forma u otra, existiendo memorias SLC, MLC, TLC y QLC. Las más habituales de encontrar en el mercado doméstico son las tres últimas, y concretamente las TLC con mayor frecuencia. Cada una de ellas significan Single, Multi, Triple o Quad Level Cell. A modo de ejemplo, un chip de memorias NAND Flash TLC puede almacenar hasta 3 (Triple) bits por celda, es decir, puede haber ocho estados diferentes (000, 001, 010, 011, 100, 101, 110, 111). Esto le confiere una gran capacidad de almacenaje, pero reduce su vida útil pues se ha de variar continuamente el voltaje para comprobar el estado de la celda entre tantos disponibles. A mayor cantidad de celdas, menor durabilidad, menor velocidad, mayor latencia, mayor almacenamiento y menor coste, pero incluso las QLC son infinitamente más veloces que un HDD.

Por último, la fabricación de SSDs lleva consigo que, además de que unos cuantos fabricantes desarrollen chips de memoria, otros tantos desarrollen controladoras NAND Flash. Cada uno de los buses mencionados (SATA y PCIe) requieren de distintas controladoras instaladas en el SSD. Fabricantes que se encargan de esto son Toshiba, JMicron, Marvell, Indilinx o Samsung. Estas controladoras están instaladas físicamente en el PCB del SSD y se encargan de gestionar completamente el almacenamiento en los chips NAND Flash.

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