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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 uno de los las mejores actualizaciones de rendimiento de PC que puede realizar .
¿Pero cómo? ¿Y por qué? ¿Qué hace que el SSD sea una tecnología tan revolucionaria?
En este artículo, aprenderá exactamente qué son las SSD, cómo funcionan y funcionan realmente las SSD, por qué las SSD son tan útiles y cuál es la principal desventaja de las SSD que debe conocer. Si está buscando un consejo de compra, le recomendamos que lea nuestro artículo sobre lo que debe considerar antes de comprar un SSD.
Comprensión de las computadoras y la memoria
Para comprender cómo funcionan las SSD y por qué son tan útiles, primero debemos comprender cómo funciona la memoria de la computadora. La arquitectura de la memoria de una computadora se divide en tres aspectos:
- los cache
- los memoria
- los unidad de datos
Cada uno de estos aspectos cumple una función importante que determina cómo operan.
La caché es la unidad de memoria más interna. Cuando se ejecuta, su computadora usa la caché como una especie de patio de recreo para los cálculos y procedimientos de datos. Las rutas eléctricas a la caché son las más cortas, lo que hace que el acceso a los datos sea casi instantáneo. Sin embargo, la caché es muy pequeña, por lo que sus datos se sobrescriben constantemente.
Crédito de la imagen: AddyTsl / Shutterstock
La memoria es el término medio. Puede que lo conozca como RAM (memoria de acceso aleatorio). Aquí es donde su computadora almacena datos relacionados con los programas y procesos que se están ejecutando activamente. El acceso a la RAM es más lento que el acceso a la caché, pero solo de forma insignificante.
La unidad de datos es donde todo lo demás se almacena para su 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 en la RAM.
Crédito de la imagen: Scanrail1 / Shutterstock
Lo importante que debe saber es que hay una gran diferencia de velocidad entre los tres. Mientras que la memoria caché y la RAM funcionan a velocidades nano segundos, una unidad de disco duro tradicional funciona a velocidades de Nacional segundos.
En esencia, la unidad de datos es el cuello de botella: no importa qué tan rápido sea todo lo demás, una computadora solo puede cargar y guardar datos tan rápido como la unidad de datos puede manejarlos.
Aquí es donde intervienen las SSD. Mientras que las unidades de disco duro tradicionales son órdenes de magnitud más lentas que la memoria caché y la RAM, las SSD son mucho más rápidas. Esto puede reducir significativamente la cantidad de tiempo que lleva cargar varios programas y procesos, y hará que su computadora se sienta mucho más rápida.
¿Cómo funcionan las unidades de estado sólido?
Los SSD tienen el mismo propósito que los HDD: almacenan datos y archivos para un uso a largo plazo. La diferencia es que los 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 un SSD persisten incluso cuando pierde energía.
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Si desmontara un disco duro típico, vería una pila de placas magnéticas con una aguja de lectura, algo así como un tocadiscos de vinilo. Antes de que la aguja pueda leer o escribir datos, las placas deben girar hacia la ubicación correcta.
Por otro lado, los SSD utilizan una cuadrícula 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 denominan 'de estado sólido' porque no tienen partes móviles.
Crédito de la imagen: Jiri Vaclavek / Shutterstock
¿Por qué es necesario saber esto? Porque los SSD solo pueden escribir en páginas vacías en un bloque. En los discos duros, los datos se pueden escribir en cualquier lugar 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 las SSD la eliminación de datos? Cuando se marcan suficientes páginas en un bloque como no utilizadas, el SSD guarda en la memoria el valor de los datos del bloque completo, borra todo el bloque y luego vuelve a confirmar los datos de la memoria al bloque mientras deja las páginas no utilizadas en blanco. Tenga en cuenta que borrar un bloque no significa necesariamente que los datos hayan desaparecido por completo. (¡Cómo eliminar datos de forma segura en un SSD!)
Esto significa que los SSD se vuelven más lentos con el tiempo.
Cuando tiene un SSD nuevo, se carga completamente con bloques llenos de páginas en blanco. Cuando escribe nuevos datos en el SSD, puede escribir inmediatamente en esas páginas en blanco con velocidades vertiginosas. Sin embargo, a medida que se escriben más y más datos, las páginas en blanco se agotan y quedan páginas aleatorias sin usar esparcidas por los bloques.
Dado que un SSD no puede sobrescribir directamente una página individual, cada vez que desee escribir nuevos datos a partir de ese momento, el SSD debe:
- Encuentra un bloque con suficientes páginas marcadas como 'sin usar'
- Registre qué páginas de ese bloque aún son necesarias
- Restablece todas las páginas de ese bloque en blanco
- Vuelva a escribir las páginas necesarias en el bloque recién restablecido
- 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 siempre que desee escribir nuevos datos. Así es como funciona la mayoría de las memorias flash.
Dicho eso, todavía es mucho mas rápido que un disco duro tradicional, y las ganancias de velocidad valen absolutamente la compra de un SSD en lugar de un HDD.
La desventaja de las unidades de estado sólido
Ahora que sabemos cómo funciona una unidad de estado sólido, también podemos comprender una de sus mayores desventajas: la memoria flash solo puede soportar un número finito de escrituras antes de morir.
Hay mucha ciencia que explica por qué sucede esto, pero basta con decir que a medida que se usa un SSD, las cargas eléctricas dentro de cada una de sus celdas de datos deben restablecerse periódicamente. Desafortunadamente, la resistencia eléctrica de cada celda aumenta ligeramente con cada reinicio, lo que aumenta el voltaje necesario para escribir en esa celda. Eventualmente, el voltaje requerido se vuelve tan alto que es imposible escribir en la celda particular.
Por lo tanto, las celdas de datos SSD tienen un número finito de escrituras. Sin embargo, eso no significa que una SSD no dure mucho tiempo. Consulte nuestro artículo sobre vida útil promedio de HDD, SSD y unidades flash si quieres saber mas. Es de esperar que ahora comprenda mejor cómo funcionan las unidades de estado sólido.
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- Unidad de estado sólido
Joel Lee es el editor en jefe de MakeUseOf desde 2018. Tiene un B.S. en Ciencias de la Computación y más de nueve años de experiencia profesional en redacción y edición.
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