SSD significa disco de estado sólido o unidad de estado sólido. Estos dispositivos de almacenamiento masivo basados en semiconductores y sin piezas móviles han experimentado un enorme auge en los últimos años. En algunos ámbitos, los SSD ya han sustituido al disco duro tradicional.
Los discos de estado sólido (SSD) son dispositivos de almacenamiento de datos no volátiles en los que la información se almacena en componentes semiconductores. En comparación con los discos duros convencionales, las SSD tienen la ventaja de que no necesitan componentes mecánicos y pueden construirse de forma muy compacta. Además, con las unidades SSD de flash NAND que se utilizan habitualmente en la actualidad, las velocidades máximas de transferencia de datos son significativamente superiores a las de los discos duros convencionales, especialmente para los accesos secuenciales, y los tiempos de acceso son mucho más rápidos.
El desarrollo de las unidades SSD
Las primeras unidades SSD de los años 80 y 90 con interfaces de disco duro utilizaban DRAM con batería como almacenamiento de datos. Sin embargo, estos dispositivos eran extremadamente caros y, por tanto, no podían establecerse. El avance de las SSD llegó con las unidades de memoria flash NAND más baratas. Aquí se utilizan chips de memoria no volátil en los que las células de memoria se escriben o borran eléctricamente bloque a bloque.
Estos discos SSD con interfaz SATA se instalaron inicialmente en su mayoría en ordenadores portátiles. Aquí, además del rendimiento, entraban en juego ventajas como la insensibilidad a los golpes y el menor consumo de energía, mientras que desventajas como la menor capacidad y el mayor precio eran menos significativas que en los PC de sobremesa. Un importante impulso para la difusión de las SSD fue el concepto de Ultrabook de Intel en 2011.
La capacidad máxima de las SSD supera ya a la de los discos duros convencionales. Sin embargo, el precio por GB de las SSD sigue siendo significativamente mayor que el de las HDD. Sin embargo, en el caso de los servidores, esta desventaja se ve parcialmente mitigada por mecanismos como la compresión y la deduplicación de datos. Un desarrollo importante para aumentar la capacidad de las SSD fue la 3D-NAND de Samsung. En este caso, es posible obtener mayores capacidades mediante el uso de varias capas de flash en un chip, incluso sin células de memoria más pequeñas. Mientras tanto, otros fabricantes de flash NAND también han implementado sus propios procesos 3D.
Los primeros SSD sin flash NAND los ofrecen Intel y Micron. Ambas empresas presentaron conjuntamente la tecnología 3D XPoint en 2015. En comparación con los medios de almacenamiento NAND, se supone que estas unidades SSD permiten un mayor rendimiento con accesos de escritura aleatorios y también ofrecen una mayor vida útil. Intel comercializa los medios de almacenamiento 3D-XPoint bajo el nombre de "Optane".
Interfaces y factores de forma
En los PC de sobremesa y en los servidores, dominan las unidades SSD en el factor de forma de 2,5 pulgadas. En los PC, sobre todo con interfaces SATA, en los servidores con interfaces SAS. En los portátiles, las unidades SSD se utilizan cada vez más en forma de tarjetas M.2, que se ofrecen tanto con interfaces SATA y PCI Express como con interfaces NVMe. Han sustituido en gran medida a las tarjetas mSATA utilizadas anteriormente. Muchas placas base nuevas también tienen una o dos interfaces M.2. Además, las unidades SSD también se ofrecen en forma de tarjetas de expansión PCI que permiten velocidades más altas que la interfaz SATA. Inicialmente, se combinaron varias unidades SSD SATA como una matriz RAID 0. Mientras tanto, los SSD M.2 PCIe se utilizan sobre todo en una tarjeta adaptadora. Mientras que la velocidad máxima de datos de las SSD SATA está limitada a unos 550 MB/s por el estándar AHCI (Advanced Host Controller Interface) desarrollado para los discos duros, las SSD NVMe conectadas a través de cuatro carriles PCIe pueden alcanzar hasta 4.000 MB/s para la lectura secuencial. Con la interfaz U.2, los SSD de 2,5 pulgadas también pueden conectarse mediante PCI Express y NVMe.
En los teléfonos inteligentes y las tabletas con procesadores ARM y, a menudo, también Intel Atom, las unidades SSD no se utilizan como almacenamiento masivo, sino medios de almacenamiento eMMC (tarjeta multimedia integrada) o UFS (almacenamiento flash universal) relacionados con las tarjetas SD.