El almacenamiento de estado sólido ( SSS ) es un almacenamiento informático no volátil que no tiene partes móviles; utiliza solo circuitos electrónicos . Este diseño de estado sólido difiere drásticamente de la tecnología de almacenamiento magnético electromecánico comúnmente utilizada , que utiliza medios móviles recubiertos con material magnético . [1] [2] En general, el SSS es mucho más rápido pero más costoso para la misma cantidad de almacenamiento. [3] [4] [5]
Los dispositivos SSS suelen utilizar memoria flash , pero algunos utilizan memoria de acceso aleatorio (RAM) respaldada por batería . Los dispositivos vienen en varios tipos, factores de forma, tamaños de almacenamiento y opciones de interfaz para satisfacer los requisitos de aplicación de muchos sistemas y dispositivos informáticos. [4]
Históricamente, el almacenamiento secundario de los sistemas informáticos se ha implementado para aprovechar las propiedades magnéticas de los revestimientos superficiales aplicados a los platos giratorios (en las unidades de disco duro y los disquetes ) o a las tiras de película plástica que se mueven linealmente (en las unidades de cinta ). La combinación de estos medios magnéticos con cabezales de lectura/escritura permite escribir datos magnetizando por separado pequeñas secciones del revestimiento ferromagnético y leerlos más tarde detectando las transiciones en la magnetización. Para leer o escribir los datos, es necesario que secciones exactas del medio magnético pasen por debajo de los cabezales de lectura/escritura que fluyen cerca de la superficie del medio; como resultado, la lectura o escritura de datos impone demoras necesarias para el posicionamiento de los medios y cabezales magnéticos, y las demoras difieren según la tecnología real. [6]
Con el tiempo, los avances en la velocidad de la unidad central de procesamiento (CPU) han impulsado la innovación en la tecnología de almacenamiento secundario. [7] Una de esas innovaciones, la memoria flash , es un medio de almacenamiento no volátil que se puede borrar y reprogramar eléctricamente.
El almacenamiento de estado sólido generalmente utiliza el tipo NAND de memoria flash, a la que se puede acceder en fragmentos más pequeños que la capacidad total del dispositivo. El tamaño mínimo de fragmento (página) para una operación de lectura es mucho menor que el tamaño mínimo de fragmento (bloque) para una operación de escritura/borrado, lo que da como resultado un fenómeno indeseable llamado amplificación de escritura que limita el rendimiento de escritura aleatoria y la resistencia de escritura de un dispositivo de almacenamiento basado en flash.
Algunos dispositivos de almacenamiento de estado sólido utilizan RAM ( volátil ) y una batería que preserva el contenido de la RAM sin energía del sistema mientras la batería siga proporcionando energía. El almacenamiento basado en flash no sufre la limitación de una batería, pero el almacenamiento respaldado por RAM es más rápido y no experimenta amplificación de escritura. [3] [8] [9]
Como resultado de no tener partes mecánicas móviles, el almacenamiento de estado sólido no tiene latencia de acceso a los datos necesaria para mover el medio como en un dispositivo de almacenamiento electromecánico. Esto permite tasas de operación de E/S ( IOPS ) significativamente más altas. Además, el almacenamiento de estado sólido consume menos energía, tiene mejor resistencia física a los golpes y produce menos calor y no vibra.
En comparación con los electromecánicos, los dispositivos de estado sólido tienden a costar más para la misma capacidad y, generalmente, no están disponibles en las capacidades más grandes disponibles para los electromecánicos.
Además, los dispositivos basados en flash sufren un desgaste de la memoria que reduce la vida útil como resultado de las limitaciones de la memoria flash que imponen un número finito de ciclos de borrado de programas utilizados para escribir datos. Debido a esto, el almacenamiento de estado sólido se utiliza con frecuencia para unidades híbridas , en las que el almacenamiento de estado sólido sirve como caché para datos a los que se accede con frecuencia en lugar de ser un sustituto completo del almacenamiento secundario tradicional. [4] [5] [10]
Una unidad de estado sólido (SSD) proporciona almacenamiento secundario para sistemas relativamente complejos, entre los que se incluyen computadoras personales , sistemas integrados , dispositivos portátiles , servidores de gran tamaño y almacenamiento conectado a red (NAS). Para satisfacer una gama tan amplia de usos, las SSD se producen con diversas características, capacidades, interfaces y tamaños y diseños físicos. [4]
El almacenamiento de estado sólido también está disponible como medio extraíble . Una tarjeta de memoria , como MMC y SD , tiene una forma que encaja en un puerto especial para la tarjeta. Una unidad flash USB se conecta a través de USB y no está limitada por la forma y el tamaño como una tarjeta. [2] [11]
En general, un SSD utiliza una interfaz relativamente rápida, como Serial ATA (SATA) o PCI Express (PCIe), junto con una interfaz de dispositivo lógico, como AHCI o NVM Express (NVMe). Los dispositivos extraíbles utilizan interfaces más simples y lentas, como la interfaz SD de un bit o SPI . [12] [13]
