Descubre el fascinante mundo de los SSD: Su funcionamiento, componentes y cómo potencian el rendimiento de tu PC y consola.

Desde hace un tiempo, los SSD se han convertido en el dispositivo de almacenamiento predeterminado en muchos ordenadores, particularmente en los portátiles. Han reemplazado a los discos duros tradicionales en gran medida. Pero, ¿cómo funciona una unidad de estado sólido y cuáles son sus ventajas y desventajas en comparación con un disco duro? En este artículo, vamos a explicarlo de manera didáctica y posiblemente desmentir algunos mitos sobre las unidades de estado sólido.

No hay duda de que la década de 2020 es la era de los SSD, y hemos sido testigos de la transición definitiva hacia las unidades de estado sólido tanto en PC como en consolas de videojuegos. Sin embargo, el software en PC, debido al uso continuo del disco duro, aún no se ha adaptado por completo y todavía hay aplicaciones que no aprovechan sus ventajas.

Los SSD, o unidades de estado sólido, son dispositivos de almacenamiento informático completamente diferentes a los discos duros. Utilizan chips de memoria NAND Flash, llamados así por las puertas lógicas NAND que forman las celdas de memoria. Son memorias no volátiles que no pierden datos al dejar de recibir suministro eléctrico y se conocen también como NVRAM o RAM no volátil, también llamada NVMe.

Aunque hay otros tipos de memoria no volátiles, los SSD utilizan la NAND Flash. Lo que distingue a un SSD es su baja latencia de acceso y su alto ancho de banda. Los SSD son mucho más rápidos que los discos duros en términos de tiempo de acceso, principalmente debido a que no tienen partes mecánicas, sino simples impulsos eléctricos para la comunicación.

La comunicación entre el SSD y la CPU se realiza a través de la interfaz PCI Express, que permite transferir información a la memoria del sistema mucho más rápidamente. La clave para el rendimiento de las unidades SSD se encuentra en la cantidad de chips de memoria y en el número de canales de memoria, lo que evita contenciones y proporciona una baja latencia.

Los SSD pueden utilizar el ancho de banda del PCI Express, que ofrece mayores velocidades en comparación con el SATA III utilizado por los discos duros. Sin embargo, es importante tener en cuenta que no se accede a los datos de la unidad a esa velocidad en realidad. El controlador flash del SSD es el responsable de gestionar los accesos a los diferentes bancos de memoria y también de gestionar las direcciones de memoria virtual y física. Por lo tanto, no siempre se aprovecha por completo el bus PCI Express.

A pesar de que los SSD de alta gama tienen un ancho de banda de 8 GB/s, la mayoría de las unidades de estado sólido operan a 7 GB/s o menos, debido a las operaciones obligatorias de acceso a la memoria NAND Flash que el controlador debe realizar.

El controlador flash de un SSD requiere memoria RAM para realizar sus cálculos. Los SSD DRAM-Less son más económicos pero emplean la RAM del sistema a través del PCI Express para calcular las direcciones de memoria, lo que reduce el ancho de banda efectivo.

Las celdas de memoria NAND Flash utilizadas en los SSD tienen diferentes características y duración. Existen varias categorías, como SLC, TLC, MLC y QLC. La vida útil de una celda se acorta cuanto más información se almacena en ella.

La tecnología 3D NAND o V-NAND ha sido utilizada para aumentar la capacidad de almacenamiento de los SSD mediante la adición de capas de chips de memoria apilados. A medida que las interconexiones en los chips se hagan más pequeñas, se podrán agregar aún más capas y aumentar las capacidades de almacenamiento.

En resumen, los SSD son dispositivos de almacenamiento de estado sólido que ofrecen ventajas considerables en términos de velocidad y latencia de acceso en comparación con los discos duros tradicionales. A medida que continúan evolucionando, es probable que los SSD se vuelvan aún más rápidos y capaces en el futuro.