¿Cómo funcionan las unidades de estado sólido? [Explica makeuseof]

Durante las últimas décadas, ha habido una considerable cantidad de trabajo en el campo del hardware del equipo. Mientras que la tecnología informática está en constante mejora y evolución, rara vez experimentamos momentos en los que simplemente sentarse y decir “wow, eso es increíble”. Ha sido un tiempo desde que me sentí de esa manera, pero la introducción de la tecnología de unidad de estado sólido (SSD) arreglé para conseguir que la reacción fuera de mí.

Rara vez encontrará una actualización de equipo que puede transformar por sí solo su experiencia de escritorio. Es posible comprar un nuevo monitor, o actualizar su tarjeta de vídeo, o instalar más memoria RAM - al final, la experiencia general es el mismo. Pero cuando se cambia a una unidad de estado sólido, de repente todo es rápido.

La tecnología SSD es verdaderamente increíble y que sólo va a mejorar de aquí en adelante. Pero para aquellos de nosotros que no son tan puesta al día con la vanguardia en el hardware del ordenador, ¿cuáles son los SSD? ¿Cómo trabajan? ¿Por qué te importa? ¡Continúa leyendo para averiguarlo!

Vídeo: ¿Qué es un disco SSD?

Visión general de la memoria de computadora

Si quieres saber por qué usted debe preocuparse por la tecnología SSD, entonces usted tendrá que entender una descripción básica de la arquitectura de computadores.

Por razones de simplicidad, podemos decir que la arquitectura de memoria de una computadora se divide en tres secciones: la caché, la memoria y el disco duro. Cada una de estas secciones tiene una función crítica que determina la forma en que operan.

El caché es la unidad de memoria interna. Como funciona su equipo, utiliza la memoria caché como una especie de parque infantil para hacer todos sus cálculos y procedimientos. Debido a que el caché es tan íntimamente necesario, las vías de conducción eléctrica a la memoria caché son los más cortos, es decir, el acceso a datos es casi instantánea.

La memoria es el punto medio de la computadora. Usted puede conocer como memoria RAM, o memoria de acceso aleatorio. Este es el lugar donde la información de las tiendas de informática relacionados con los programas y procesos activos que se ejecutan en su máquina. El acceso a esta memoria es más lento que el acceso a la caché, pero por lo insignificante.

El disco duro es donde todo lo demás se almacena para su permanencia. Almacena todos sus programas, archivos de configuración, documentos, archivos de música, archivos de vídeo, y mucho más. Cuando se desea acceder a un archivo o ejecutar un programa, el equipo tiene que cargarlo de el disco duro y dentro memoria.

Vídeo: Unidades de estado sólido Kingston

¿Por qué necesitamos conocer estas distinciones? Debido a que hay una gran diferencia en la velocidad. Mientras que la memoria caché y la memoria funcionan a velocidades nanosegundo, el disco duro funciona a una velocidad de milisegundo, sobre todo porque tiene que girar en el lugar correcto antes de que algo se pueden leer de él.

Esto significa que antes de que el equipo puede hacer cualquier cosa, tiene que esperar a que el disco duro. En esencia, el disco duro es el bottleneck- no importa cómo todo lo demás es rápido, sólo se puede operar tan rápido como su disco duro. Aquí es donde los pasos SSD en. El SSD puede reducir ese cuello de botella en hasta un factor de 10, con una sola mano cortando un gran trozo de tiempo de espera al utilizar el ordenador.

Unidades de estado sólido: El Cómo

Una unidad de estado sólido utiliza un tipo de memoria llamada “memoria flash”, que es similar a la RAM. Sin embargo, a diferencia de la RAM, que borra cada vez que el ordenador desconecta, la memoria SSD se mantiene incluso cuando se pierde potencia.

Si se va a desmontar un disco duro típico, verías una pila de placas magnéticas sobre un eje con una lectura de aguja algo así como un reproductor de discos de vinilo. Antes de la aguja puede leer o escribir en la placa, tiene que girar en torno a la ubicación correcta. Los SSD, por el contrario, utilizan una cuadrícula de celdas eléctricas para enviar y recibir datos de forma rápida. Estas rejillas están separadas en secciones denominadas “páginas”, y estas páginas son donde se almacenan los datos. Las páginas se agruparon para formar “bloques”.

Vídeo: SSD vs HDD | ¿Cómo funcionan? | Funcionamiento interno

Por qué es necesario saber? Debido a que los SSD sólo puede escribir en las páginas vacías en un bloque. En un disco duro, 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 puede sobrescribir los datos directamente. En su lugar, el SSD primero debe encontrar una página vacía en un bloque y luego escribir a la página en blanco.

Así entonces, ¿cómo funciona una eliminación de datos mango SSD? Cuando suficientes páginas en un bloque están marcados como no utilizados, el SSD se llevará a todo el contenido de ese bloque, memorizarlo, y borrar todo el bloque. Seguidamente, tomará la imagen comprometida y volverlo a imprimir en ese bloque sin que las páginas no utilizadas.

Todo esto para decir que los SSD necesariamente más lento el paso del tiempo. ¿Cómo, usted pregunta?

Cuando usted tiene un SSD fresco, es cargado por completo con bloques completos de las páginas en blanco. Al cargar nuevos datos en el disco SSD, se puede escribir inmediatamente en esas páginas en blanco con velocidades de vértigo. Sin embargo, como usted lo utiliza, que va a terminar quedando sin páginas en blanco y se le dejó con las páginas al azar esparcidos por que ya no se están utilizando.

Desde un SSD no puede sobrescribir los datos directamente, cada vez que desee escribir nuevos datos a partir de ese momento, la unidad tendrá que:

• Encuentra un bloque con suficientes páginas marcadas no usado,
• Registro de las páginas en ese bloque son todavía necesarios,
• Restablecer todas las páginas de ese bloque a blanco,
• Vuelva a escribir las páginas necesarias en el bloque recién reset,
• A continuación, llenar las páginas restantes con los nuevos datos.

Así que en esencia, una vez que haya pasado por todas las páginas en blanco de una nueva compra SSD, la unidad tendrá que pasar por este proceso cada vez que quiera escribir nuevos datos. Por lo tanto, una desaceleración de la SSD acelera con el tiempo.

El inconveniente de unidades de estado sólido

Un gran problema de los SSD es inherente a la memoria flash en sí: sólo puede sostener un número finito de operaciones de escritura antes de que muera. Hay una gran cantidad de la ciencia que se dedica a explicar por qué sucede esto, pero basta con decir que a medida que se utiliza el SSD, las cargas eléctricas dentro de las células deben ser periódicamente restablecer.

Por desgracia, la resistencia eléctrica aumenta ligeramente con cada reinicio, lo que aumenta el voltaje necesario para escribir en una célula. Con el tiempo, la tensión necesaria se vuelve tan alta que la célula particular se convierte esencialmente inútil. Por lo tanto, un número finito de operaciones de escritura.

Pero al final de todo, el SSD ofrece algo que un disco duro tradicional nunca podría traer: velocidades de vértigo. El SSD es una creación compleja que tiene muchas capas de complejidad detrás de él, y aunque viene con una serie de sus propias desventajas, que sin duda hace bien su trabajo.

Esperemos que ahora tienen una mejor comprensión de cómo funcionan las unidades de estado sólido. Es interesante ver hasta qué punto la tecnología ha llegado y no puedo esperar a ver dónde nos lleva.