jueves, 10 de marzo de 2011

HTG explica: Que son los discos de estado sólido y que necesito saber acerca de ellos?

Sin que muchos lo supieran de alguna manera han estado introduciéndose poco a poco en algunos gadgets que usamos a diario. Poco a poco también comienzan a aparecer en algunos  ordenadores, netbooks y similares, pero ¿que son las unidades de estado sólido?, pues aquí llega explicado desde HTG explica, pueden encontrar el original aquí

HTG explica: Que son los discos de estado sólido y que necesito saber acerca de ellos?
Las unidades de estado sólido (SSD Solid State Drives) son el veloz chico nuevo del barrio de los discos duros, pero son una buena opción para usted? Lea sobre como desmitificar los SSD.



En los últimos años hemos visto un marcado incremento en la disponibilidad de SSD y una disminución en el precio (aunque ciertamente no se percibe de esa manera cuando se comparan los precios entre los SSD y discos duros tradicionales). ¿Qué es un SSD? ¿De qué manera se beneficiará al máximo pagando el extra por un SSD? Que cosa, si existe, ¿es necesario hacer de manera diferente con un SSD? Lea aquí como atravesamos la niebla que rodea las unidades de estado sólido.

¿Qué es una unidad de estado sólido?
Puede que le resulte difícil de creer, pero las unidades de estado sólido son realmente una tecnología bastante vieja. Las unidades de estado sólido han existido por décadas en diversas formas, los primeros fueron basado en RAM y y los costos eran tan prohibitivos que solo aparecían en ultra gama alta y supercomputadoras. En la década de 1990 hicieron su aparición los SSD basado en Flash, pero de nuevo eran (y siguen siendo) demasiado caros para el mercado de consumo e hizo apenas una aparición fuera de los círculos informáticos especializados. A lo largo de la década de 2000 los precios de las memorias flash continuaron disminuyendo y, a finales de la década los SSD han estado haciéndose camino en el mercado de las computadoras personales.
Entonces, ¿qué es exactamente una unidad de estado sólido? En primer lugar vamos a destacar lo que es una unidad tradicional de disco duro (HDD). Un disco duro es, de la manera más simple, un conjunto de platos de metal recubierto con un material ferromagnético que giran sobre un eje (como un disco gira sobre una tabla giratoria). La superficie de los discos magnéticos es escrita por pequeño bracillos mecánicos (el brazo actuador) con una punta muy fina (la cabeza). Los datos se almacenan cambiando la polaridad de los bits magnéticos en la superficie de los platos. Es, por supuesto, un poco más complicado que eso, pero basta con decir que la analogía de un brazo de tocadiscos automático en la búsqueda de una pista en un disco no esta muy lejana del brazo actuador y la cabeza de un disco duro en la búsqueda de datos. Cuando quiera escribir o leer datos de un disco duro magnético los discos giran, la cabeza busca, y encuentra los datos. Es tanto un proceso mecánico como digital.
Las unidades de estado sólido, por el contrario, no tienen partes móviles. Aunque la escala es diferente y el tamaño de almacenamiento significativamente más grande, una unidad de estado sólido tiene mucho más en común con una unidad flash portátil simple que que con un disco duro mecánico (y, ciertamente, mucho más de lo que tendría con un reproductor de discos !)  La gran mayoría de las unidades de estado sólido en el mercado son del tipo NAND, un tipo de memoria no volátil que no requiere electricidad para mantener la capacidad de almacenamiento de datos (a diferencia de la RAM en el equipo que pierde sus datos almacenados tan pronto como cesa la alimentación). La memoria NAND también proporciona un aumento significativo en la velocidad sobre los discos duros mecánicos dado que la pérdida de tiempo de los procesos de girar y buscar se eliminan de la ecuación.

Comparemos las unidades de estado sólido con los discos duros tradicionales


Está muy bien y es bueno tener una idea de que son las unidades de estado sólido pero es aún más útil compararlos con las unidades tradicionales de discos duros que ha estado usando desde hace años. Echemos un vistazo a algunas diferencias clave en una comparación punto por punto.

Spin-up: Los SSD no tienen tiempo de Spin-up (*), la unidad no tiene partes móviles. Los discos duros tienen diferentes tiempos de Spin-up (por lo general unos pocos segundos), cuando se oye un "clic whirrrrr" por un momento o dos al arrancar el ordenador o acceder a una unidad de uso poco frecuente lo que estás escuchando es el disco duro girar.
Tiempo de acceso a datos y latencia: Los SSD son extremadamente rápidos y en general registran búsquedas en el orden de 80-100 veces más rápido que los discos duros, eliminando el giro mecánico y las rutinas de búsqueda, pueden acceder a los datos casi al instante donde sea que estén los datos en el disco. Los discos duros se ven obstaculizados por el movimiento físico de la armadura y la rotación de los discos.
Ruido: Los SSD son silenciosos, cero partes móviles significa que no hay ruido. Los discos duros van desde algunos muy silenciosos a algunos bien ruidosos.
Fiabilidad: Dejando a un lado algunos problemas individuales de fabricación (unidades falladas, problemas de firmware, etc) las unidades SSD van adelante en el departamento de fiabilidad física. La gran mayoría de los fallos de los discos duros son el resultado de una falla mecánica, en algún momento después de X decenas de miles de horas de operación, una unidad mecánica simplemente se gastará. En términos de vida de lectura / escritura, los discos duros llevan las de ganar (no hay límite de escrituras en un disco magnético, se puede cambiar la polaridad un número indefinido de veces).
Por el contrario,las unidades de estado sólido tienen un número finito de ciclos de escritura. Esta limitación de ciclos de escritura es anunciada a bombo y platillo por los críticos de los SSD, pero la realidad es que al usuario medio de computadoras le sería difícil llegar al techo de los ciclos de lectura y escritura en un disco SSD. La unidad de Intel X25-M, por ejemplo, puede manejar 20GB de escritura de datos por 5 años sin fallar. ¿Con qué frecuencia borran y escriben 20 GB de datos en el disco principal con una frecuencia diaria?
Además, los discos SSD tienen una característica bastante interesante,  cuando los sectores de los módulos NAND llegan al final de su ciclo de escritura se convierten en sectores de sólo lectura. La unidad lee los datos del sector y los vuelve a escribir una nueva porción del disco. Salvo un rayo o un fallo de diseño catastrófico, los fallos en los SSD se parecen más a "¡Oh, la vejez, ¿por qué, el dolor en mis huesos!" y no el más dramático "BOOM! Mis rodamientos se fregaron! " que viene con las fallas mecánicas del disco duro. Tendrá tiempo de sobra para hacer copia de seguridad de sus datos y obtener una nueva unidad.
Consumo de energía: las unidades SSD consumen un 30-60% menos de energía que los discos duros tradicionales. Ahorrar unos 6 o 10 vatios extras aquí y allá, no parece mucho, pero en el transcurso de un año o dos en una máquina muy utilizada se van sumando.
Costo: Los SSD no son baratos. Los precios de disco duro tradicionales han caído a alrededor de cinco centavos por GB de datos. Eso es sorprendentemente barato para los estándares históricos. Los SSD son mucho más baratos que hace 10-20 años (cuando se limitaban a los sistemas informáticos especializados) pero siguen siendo bastante caros. Dependiendo del tamaño y modelo, va a pagar entre $ 1.25-$ 2.00 por GB al momento de la redacción de este artículo (marzo de 2011).

El cuidado y la alimentación de una unidad de estado sólido


En lo que respecta al funcionamiento de su sistema operativo, la conservación de los datos, y la interacción con el ordenador la única diferencia que notará el usuario final, al usar una unidad SSD, es el aumento de la velocidad. Cuando se trata de cuidar de su unidad, sin embargo, hay algunas reglas de importancia crítica.

No desfragmentar el disco. La defragmentación es inútil en un SSD y disminuye su esperanza de vida. La defragmentación es una técnica que pone los trozos de los archivos más juntos y optimiza su ubicación en los platos de los discos duros para reducir el tiempo de búsqueda y el desgaste en el disco. Los SSD no tienen platos y tienen un tiempo de búsqueda casi instantáneo. Defragmentarlos solo es gastar más sus ciclos de escritura. De forma predeterminada en Windows 7, la defragmentación está deshabilitada para los SSD.
Desactive sus servicios de Index Server: Si su sistema operativo emplea cualquier tipo de herramienta de búsqueda como el Servicio de Index Server (Windows lo tiene), desactívelo. El tiempo de lectura es tan rápido en los SSD que realmente no necesita mantener un índice de archivos y el proceso actual de indexación de la unidad y la escritura del índice es lento en los SSD.
Su sistema operativo debe soportar TRIM. El comando TRIM le permite a su sistema operativo comunicarse con la unidad SSD y decirle que bloques ya no están en uso (por lo tanto disponibles para borrar). Sin el comando TRIM manteniendo la limpieza en su SSD el rendimiento se degradará rápidamente. Al momento de esta publicación Windows 7, Mac OS X 10.6.6 y superiores y Linux Kernel 2.6.33 y superiores, admiten el comando TRIM. Aún cuando existen hacks para el registro y programas complementarios para modificar anteriores versiones del sistema operativo como Windows XP para que semi-soporte el comando TRIM no hay soporte nativo. Su SSD debe ser usado con un sistema operativo moderno para obtener el máximo rendimiento.
Deje una porción del disco vacía. Revise las especificaciones de la unidad, la mayoría de los fabricantes recomiendan mantener entre un 10 y un 20% de la unidad de vacía. Este espacio vacío está ahí para ayudar a los algoritmos de nivelación, que redistribuyen los datos a través de los módulos NAND para minimizar el desgaste total de la unidad y garantizar una vida larga y un óptimo rendimiento de la unidad. Muy poco espacio y los algoritmos de nivelación trabajarán de mas, llevando a un desgaste prematuro en la unidad.
Almacene sus datos en un disco secundario: Hasta tanto el precio de los SSD descienda radicalmente no tiene sentido almacenar sus datos en SSD caros. Hoy puede conseguir un disco duro tradicional de 1TB por menos de $100. Use una unidad secundaria de gran tamaño (cuando sea posible) para almacenar sus archivos de gran tamaño y estáticos (tales como películas, colecciones de música y otros archivos multimedia).
Invierta en memoria RAM: En comparación con el costo de los discos de estado sólido, la memoria RAM es barata. Mientras más RAM tenga, menos escritura a disco deberá hacer el sistema operativo. Usted extenderá la vida de su caro SSD, garantizando que el sistema tenga suficiente memoria RAM instalada.

Es una unidad de estado sólido para mí?


En este punto usted ha tenido una lección de historia, una comparación punto por punto, y algunos consejos para mantener su SSD en plena forma, pero es un SSD para usted? Marque todas las que correspondan y prepárese para golpear su tarjeta de crédito:

Usted requiere tiempos de arranque casi instantáneo: Usted quiere ir desde un arranque en frío hasta estar navegando en la web en cuestión de segundos con un SSD, el mismo proceso transcurrirá en unos minutos con un disco duro tradicional.
Quiere un rápido acceso a las aplicaciones generales y juegos: Lo hemos dicho muchas veces ya, pero los SSD son extremadamente rápidos.
Quieres un equipo mas tranquilo y menos gastador de energía: Como dijimos anteriormente, los SSD son silenciosos y hacen un uso de energía significativamente menor.
Usted es capaz de utilizar dos unidades, una para su sistema operativo y otra para sus datos: A menos que usted esté guardando un puñado de fotos de la familia y las queme en un CD o dos, necesitará un disco duro tradicional más económico para almacenar grandes archivos.
Usted está dispuesto a pagar un extra importante por los beneficios de adquirir un SSD: Este es el más grande, con mucho, dado que el extra por GB es actualmente alrededor de 3000%. Si bien el aumento de rendimiento es enorme 3.000% más por GB es nada despreciable.
Si su lista queda más llena que vacía y no le pesa la prima de sólo 3,000%, a cambio de tener el disco más rápido disponible, felicidades el SSD es para ud! 

(*) Se refiere al proceso en los discos duros tradicionales de acelerar desde la posición de parados hasta su velocidad operacional