Del HDD al SSD ¿Cuál es el futuro del almacenamiento?

Las unidades de estado sólido (SSD) se están convirtiendo en el estándar de almacenamiento masivo en un buen número de equipos informáticos reemplazando a los discos duros, especialmente en dispositivos de movilidad, tablets, convertibles, 2 en 1 o Ultrabooks.

Su llegada masiva a los portátiles de gran consumo e incluso a ordenadores de sobremesa es cuestión de tiempo a medida que aumentan los formatos de uso, mejora su tecnología y se sucede una constante bajada de precio de las memorias flash NAND, base de estas unidades de estado sólido cuyas características, ventajas y mantenimiento repasamos en este artículo incluyéndolas junto a los discos duros en el contexto del importante apartado del almacenamiento de datos.

Discos Duros

Frente al almacenamiento basado en cintas magnéticas, el disco duro o disco rígido (Hard Disk Drive, HDD) apareció por primera vez en el mercado en 1956 de la mano de IBM. Nada que ver con los modelos actuales, era más grande que un frigorífico, pesaba una tonelada, trabajaba con válvulas de vacío y ofrecía una capacidad de 5 Mbytes.

A partir de ahí, los descubrimientos y mejoras de las tecnologías de almacenamiento magnético permitió un crecimiento espectacular de la densidad de almacenamiento y con ello la capacidad de los discos duros. También mejoró su diseño que básicamente ha llegado hasta nuestros días, como estructura de discos concéntricos denominados platos que giran en un mismo eje, con brazos paralelos (cabezales) en cada uno de ellos y que son los encargados de las operaciones de lectura y escritura.

La industria fue mejorando los factores de forma hasta heredar las dimensiones de las disqueteras, posibilitando una inclusión sencilla en los mismos chasis de los ordenadores personales y acabando en formatos de 3,5 y 2,5 pulgadas. Sus posibilidades de conexión también han ido variando a lo largo de los últimos años en interfaces como IDE y SCSI y sus sucesores SATA y SAS que son las utilizadas en la actualidad.

La oferta actual de discos duros es muy extensa, con modelos internos y externos que cubren todos los segmentos del mercado informático y con variedad de capacidad de almacenamiento y rendimiento. Entre sus puntos fuertes podemos citar una amplísima implantación, seguridad de datos, gran capacidad y el menor coste por GB de los sistemas de almacenamiento utilizados en ordenadores personales.

SSD

Frente a los discos duros, la última década ha recibido a las SSD como alternativa. Las unidades de estado sólido están basadas en memorias flash y no tienen partes móviles lo que redunda en múltiples ventajas como un menor consumo, vibraciones, ruido y emisión calorífica que los discos duros.

SSD también ofrece un mayor rendimiento en todos los terrenos utilizando los mismos buses de conexión y formatos que los discos duros, tanto en tasas de transferencia máximas, en latencia o a la hora de transferir archivos pequeños. Sus ventajas frente a los discos duros son notables en el tiempo de arranque del sistema operativo, en reinicios desde modos de suspensión o hibernación o en apertura de aplicaciones.

Su resistencia ha ido mejorando con las nuevas generaciones y los últimos test muestran que las SSD soportan pruebas de escritura masiva por encima de los petabytes, una cantidad de datos enorme que un usuario en condiciones reales tardaría decenas de años en completar. También han sido mejorados otros apartados clave como el controlador y el firmware.

Por todo ello, y a pesar que el sector de discos duros todavía domina en el segmento de ordenadores de escritorio y servidores, el almacenamiento basado en memorias flash se ha impuesto totalmente en el sector de la movilidad, tablets y smartphones, 2 en 1 o Ultrabooks, donde su uso es prácticamente obligatorio según las especificaciones fijadas por Intel para estos ultraportátiles premium.

Formatos SSD

A las unidades de estado sólido típicas, con tamaño de 2,5 pulgadas y conectadas al bus SATA, se han unido en los últimos años otros formatos y conexiones entre las que podemos citar:

• mSATA, M.2 y NGFF. Son los nuevos formatos que ofrecen el gran rendimiento de las memorias Flash en un tamaño similar al de una tarjeta de crédito (80 mm) o aún más pequeños como los Next Generation Form Factor de 20 mm. Utilizan el bus SATA o el rapidísimo PCI-e que permite ofrecer velocidades de transferencia de datos por encima del Gbyte por segundo. Su destino no es otro que los ordenadores portátiles más avanzados del mercado ya que permiten disminuir el grosor, peso y consumo de los mismos de forma notable frente a las SSD estándar de 2,5 pulgadas.

• SATA-Express. Es un nuevo estándar (SATA 3.2) que está llegando al mercado de la mano de las placas base con chipsets Intel serie 9, que aprovecha buses extendidos como SATA y PCI-E para aumentar la velocidad de transferencia de datos de dispositivos de almacenamiento. Frente a los 600 MB/s de límite teórico de SATA, la nueva versión de la norma podrá ofrecer velocidades de transferencias de hasta 2 GB/s y mejoras en consumo energético.

• PCI-Express. Especialmente destinado a estaciones de trabajo profesionales, es un formato similar al de una tarjeta gráfica dedicada, que utiliza la interfaz nativa PCI-e para disparar su rendimiento hasta un máximo teórico que llega a multiplicar por cinco el de las unidades de estado sólido conectadas a SATA. El bus PCIe también es utilizado por algunos modelos M.2 y NGFF como veíamos anteriormente, destinados a usos por ordenadores portátiles.

• HDD + SSD. Los fabricantes de discos duros llevan tiempo ofreciendo soluciones híbridas que añaden un pequeño SSD a modo de caché para aumentar el rendimiento de un HDD convencional.

• Thunderbolt 3 y USB 3.1. El mercado del almacenamiento también tiene una importante presencia en el sector de soluciones externas, con base en discos duros o unidades de estado sólido y con puertos de conexión cada vez más capaces, que al igual que en las unidades internas están mejorando cada vez más el rendimiento de este tipo de soluciones. Las últimas propuestas para conexión de periféricos incluidos los de almacenamiento, llegan de la mano del conector de alta velocidad, Thunderbolt 3 de Intel, y la última versión de la norma USB 3.1 y el conector Type-C.

Mantenimiento y cuidado de una SSD

Como cualquier componente esencial de un equipo informático, las SSD necesitan de cuidado y mantenimiento. Seguir una serie de consejos permite maximizar su rendimiento y alargar su vida útil. Entre ellos:

• TRIM. Windows 7, Windows 8 y Windows 10 ofrecen soporte para TRIM, un comando que indica al sistema operativo qué bloques de datos no están en uso para que pueda eliminarlos. Si no está activo, los bloques se marcarán como “no usados” pero no se eliminarán, ralentizando el rendimiento del SSD a largo plazo. Para verificar que tenemos el TRIM activado teclea el siguiente comando en la consola de administración del sistema: “fsutil behavior query disabledeletenotify”. Si nos devuelve el valor 0, es que tenemos el TRIM correctamente activado. En caso contrario, teclea el siguiente comando para habilitarlo: "fsutil behavior set disabledeletenotify 0".

• Deshabilita la indización y el servicio Superfetch. Windows ejecuta un servicio de indización para realizar un seguimiento de los archivos de la computadora con el objetivo de mejorar la búsqueda de los mismos. El proceso actualiza constantemente su base de datos cada vez que editas tus archivos. Estas pequeñas operaciones de escritura contribuyen a la degradación de una SSD. En cuanto a la función Superfech acelera el rendimiento de Windows con discos duros tradicionales, cargando en memoria los programas más habituales para reducir el tiempo de arranque. Eso no es necesario con SSD y también puede deshabilitarse. Para ello, utiliza la combinación de teclas Windows + W, teclea servicios y, en ver servicios locales, marca Superfech y Windows Search como Deshabilitado.

• No desfragmentes las SSD. Mientras que la desfragmentación es una técnica obligatoria a realizar para mantener el rendimiento de un disco duro, con unidades de estado sólido el consenso de los técnicos es deshabilitar su uso. Las SSD pueden acceder a cualquier sector de la unidad a la misma velocidad por lo que la fragmentación no es un factor limitante. Realizar la desfragmentación en las SSD no obtiene ningún beneficio de rendimiento, mientras que acelera la degradación y la vida útil de la unidad ante el gran número de procesos de escritura requeridos.

Saludos.