¿Cómo funciona un SSD y cómo procesa los datos tan rápidamente?

¿Cómo funciona un SSD y cómo procesa los datos tan rápidamente?

Juan Diego de Usera

La llegada de los primeros dispositivos de estado sólido o SSD hace unos años, representó una revolución en todo el conjunto del almacenamiento interno de los PC. Una revolución que solo se podría comparar al salto desde las antiguas tarjetas perforadas a los primeros discos duros. Pero, seguro que hay más de uno de vosotros que se pregunta cómo es posible que un SSD funcione tan rápido. Eso es lo que vamos a explicar en este nuevo artículo.

Externamente, un SSD y un disco duro de 2,5 pulgadas son muy similares en su formato y conectores. Sin embargo, es aquí donde acaban todas las similitudes entre ambos dispositivos de almacenamiento.

La mayor diferencia entre un dispositivo sólido y uno mecánico radica en cómo se almacena y accede a la información. En un disco duro la información se almacena toda en sectores distribuidos sobre la superficie de un plato que gira a gran velocidad (5.400, 7.200 O hasta 10.000 rpm). Para acceder a esta información (o grabar más de ella) se usa una cabeza lectora, que la localiza sobre la superficie. Sin embargo, un SSD carece de partes móviles en su diseño.

Lo único que hay en el interior de un dispositivo de estado sólido son chips y por supuesto un PCB que los conecta y une. Chips de memoria NAND Flash. Chips de memoria caché. Y un controlador de memoria.

Es precisamente en esta sencillez donde radica la gran ventaja de los SSD sobre los discos duros.

El acceso a la información en los chips de memoria del SSD es más rápido

Para que un disco duro pueda localizar información en su interior debe de girar los platos hasta donde se han almacenado los datos, hasta dar con el sector o sectores donde figuran. Pero, como bien sabréis, en muy pocas ocasiones la información se almacena de manera secuencial.

En su lugar, esta suele estar fragmentada entre diferentes sectores del plato, con lo que, para acceder a un dato completo, es muy posible que el disco duro deba de buscar entre varios sectores diferentes. Sectores que pueden estar situados en lugares muy distintos del mismo y por ello todo se complica.

Todo esto genera latencias en las propias búsquedas, por no contar, también, que el proceso de acelerar los platos del disco duro para que pueda leer los datos, que también requiere un tiempo. De hecho, los tiempos de acceso para este tipo de dispositivos de almacenamiento se miden en milisegundos, que aunque pueda parecernos un tiempo increíblemente corto, en un HDD frente a un SSD es realmente demasiado.

Sin embargo, los dispositivos sólidos no tienen ninguno de estos inconvenientes. En el momento en que le llega una petición de datos al controlador interno, este puede recuperar los datos de manera casi instantánea. Sin importar que estén distribuidos en diferentes chips de memoria NAND Flash.

Es por ello que desfragmentar la información en un SSD apenas aporta algún beneficio en el rendimiento de estos dispositivos. Y, de hecho puede ser negativo para las células de memoria NAND Flash porque las desgasta innecesariamente. En general, Windows 10 por defecto ya desfragmenta incluso los SSD de manera automática y como mucho una vez por semana, ya que desfragmentar de forma masiva solo beneficia al HDD y perjudica al SSD.

El hecho es que si la latencia de un disco duro se mide en milisegundos, la de un SSD se mide en microsegundos, de ahí que hablemos de acceso casi instantáneo como tal.

De hecho, lo que más puede frenar el rendimiento de un dispositivo sólido es el propio bus al que se conecta. El bus SATA es el más habitual para un SSD desde que salieron al mercado. Solo los modelos más modernos son capaces, ahora, de usar el bus PCIe de las placas base, NVMe, con el consiguiente incremento en prestaciones.