En estos días, ya sea que esté comprando una computadora nueva o actualizando una computadora vieja, querrá comprar una unidad de estado sólido (SSD) en lugar de una unidad de disco duro tradicional (HDD). De hecho, cambiar de HDD a SSD es una de las mejores actualizaciones de rendimiento de PC que puede realizar.
¿Pero cómo? ¿Y por qué? ¿Qué hace que el SSD sea una tecnología tan innovadora?
En este artículo, aprenderá exactamente qué son las unidades SSD, cómo funcionan y funcionan las unidades SSD, por qué las SSD son tan útiles y la principal desventaja de las unidades SSD que debe conocer. Si está buscando un consejo de compra, le recomendamos leer nuestro artículo sobre qué considerar antes de comprar un SSD. 5 Cosas que debe considerar al comprar un SSD 5 Cosas que debe considerar al comprar un SSD El mundo de la informática hogareña se está moviendo hacia el sólido unidades de estado para almacenamiento. ¿Deberías comprar uno? Lee mas .
Entender las computadoras y la memoria
Para comprender cómo funcionan las SSD y por qué son tan útiles, primero tenemos que entender cómo funciona la memoria de la computadora. La arquitectura de la memoria de una computadora se divide en tres aspectos:
- El caché
- La memoria
- La unidad de datos
Cada uno de estos aspectos cumple una función importante que determina cómo operan.
La memoria caché es la unidad de memoria más interna. Cuando se ejecuta, su computadora utiliza el caché como una especie de campo de juego para los cálculos y procedimientos de datos. Las rutas eléctricas hacia la memoria caché son las más cortas, lo que hace que el acceso a los datos sea casi instantáneo. Sin embargo, la memoria caché es muy pequeña, por lo que sus datos se sobrescriben constantemente.
La memoria es el punto medio. Puede conocerlo como RAM (memoria de acceso aleatorio). Aquí es donde su computadora almacena datos relacionados con los programas y procesos que se ejecutan activamente. El acceso a la memoria RAM es más lento que el acceso a la memoria caché, pero de forma insignificante.
La unidad de datos es donde todo lo demás se almacena para la permanencia. Es donde se guardan todos sus programas, archivos de configuración, documentos, archivos de música, archivos de películas y todo lo demás. Cuando desee acceder a un archivo o ejecutar un programa, la computadora debe cargarlo desde la unidad de datos y dentro de la memoria RAM.
Lo importante es saber que hay una gran diferencia de velocidad entre los tres. Mientras que la memoria caché y la RAM operan a velocidades de nano segundos, una unidad de disco duro tradicional funciona a velocidades en milisegundos .
En esencia, la unidad de datos es el cuello de botella: no importa cuán rápido sea todo lo demás, una computadora solo puede cargar y guardar datos tan rápido como la unidad de datos pueda manejarlo.
Aquí es donde intervienen las SSD. Mientras que las unidades de disco duro tradicionales son mucho más lentas que la memoria caché y la memoria RAM, las unidades SSD son mucho más rápidas. Esto puede reducir significativamente el tiempo que lleva cargar varios programas y procesos, y hará que su computadora se sienta mucho más rápido.
¿Cómo funcionan las unidades de estado sólido?
Las SSD tienen el mismo propósito que las HDD: almacenan datos y archivos para uso a largo plazo. La diferencia es que las SSD usan un tipo de memoria llamada "memoria flash", que es similar a la RAM, pero a diferencia de la RAM, que borra sus datos cada vez que la computadora se apaga, los datos en una SSD persisten incluso cuando pierde potencia.
Si desarma un HDD típico, verá una pila de placas magnéticas con una aguja de lectura, como un tocadiscos de vinilo. Antes de que la aguja pueda leer o escribir datos, las placas deben girar alrededor de la ubicación correcta.
Por otro lado, las SSD usan una grilla de celdas eléctricas para enviar y recibir datos rápidamente. Estas cuadrículas están separadas en secciones llamadas "páginas", y estas páginas son donde se almacenan los datos. Las páginas se agrupan para formar "bloques".
Los SSD se llaman "estado sólido" porque no tienen partes móviles.
¿Por qué es necesario saber esto? Porque los SSD solo pueden escribir en páginas vacías en un bloque. En los HDD, los datos se pueden escribir en cualquier ubicación de la placa en cualquier momento, y eso significa que los datos se pueden sobrescribir fácilmente. Los SSD no pueden sobrescribir directamente los datos en páginas individuales. Solo pueden escribir datos en páginas vacías en un bloque.
Entonces, ¿cómo manejan los SSD la eliminación de datos? Cuando suficientes páginas en un bloque se marcan como no utilizadas, el SSD confía la memoria de todo el bloque a datos, borra todo el bloque y luego vuelve a enviar los datos de la memoria al bloque dejando en blanco las páginas no utilizadas. Tenga en cuenta que borrar un bloque no significa necesariamente que los datos han desaparecido por completo. (Cómo eliminar datos de manera segura en un SSD)
Esto significa que las SSD se vuelven más lentas con el tiempo.
Cuando tienes un SSD nuevo, está cargado completamente con bloques llenos de páginas en blanco. Cuando escribe datos nuevos en la SSD, puede escribir inmediatamente en esas páginas en blanco a velocidades vertiginosas. Sin embargo, a medida que se escriben más y más datos, las páginas en blanco se agotan y usted se queda con páginas aleatorias sin usar diseminadas por todos los bloques.
Como un SSD no puede sobrescribir directamente una página individual, cada vez que quiera escribir datos nuevos a partir de ese momento, el SSD necesita:
- Encuentra un bloque con suficientes páginas marcadas como "sin usar"
- Registre qué páginas de ese bloque son aún necesarias
- Restablece cada página en ese bloque para poner en blanco
- Vuelva a escribir las páginas necesarias en el bloque recién reiniciar
- Llene las páginas restantes con los nuevos datos
Entonces, en esencia, una vez que haya revisado todas las páginas en blanco de una nueva compra de SSD, su unidad tendrá que pasar por este proceso cada vez que quiera escribir nuevos datos. Así es como funciona la mayoría de la memoria flash.
Dicho esto, sigue siendo mucho más rápido que un HDD tradicional, y las ganancias de velocidad valen la compra de un SSD en un HDD.
Lo malo de las unidades de estado sólido
Ahora que sabemos cómo funciona una unidad de estado sólido, también podemos entender uno de sus mayores inconvenientes: la memoria flash solo puede mantener un número finito de escrituras antes de que muera.
Hay mucha ciencia que explica por qué sucede esto, pero basta con decir que cuando se usa una SSD, las cargas eléctricas dentro de cada una de sus celdas de datos deben reiniciarse periódicamente. Desafortunadamente, la resistencia eléctrica de cada celda aumenta ligeramente con cada restablecimiento, lo que aumenta el voltaje necesario para escribir en esa celda. Eventualmente, el voltaje requerido llega a ser tan alto que la celda particular se vuelve imposible de escribir.
Por lo tanto, las celdas de datos SSD tienen un número finito de escrituras. Sin embargo, eso no significa que un SSD no durará mucho tiempo. Eche un vistazo a nuestro artículo sobre el promedio de vida útil de discos duros, unidades de estado sólido (SSD) y unidades de memoria flash Discos duros, unidades de estado sólido, unidades flash: ¿Cuánto tiempo durará su medio de almacenamiento? Discos duros, SSD, unidades flash: ¿Cuánto durará su medio de almacenamiento? ¿Cuánto tiempo durarán las unidades de disco duro, las unidades de estado sólido, las unidades de memoria flash y cuánto tiempo almacenarán sus datos si los usa para archivarlos? Lea más si quiere saber más. Es de esperar que ahora tenga una mejor comprensión de cómo funcionan las unidades de estado sólido.