En las pasadas semanas, ya hemos hablado de la mayoría de componentes fundamentales de un ordenador. Comenzamos por el procesador o CPU, así como también hemos hablado de la unidad de procesamiento gráfico, la memoria de acceso aleatorio, y del componente encargado de integrarlos todos, la tarjeta madre. Hoy toca el turno a un componente que tiene relativamente poco tiempo de uso en la industria de consumo, pero que probablemente permanecerá con nosotros por bastante.
Se trata de las unidades de estado solido, mejor conocidas como SSD, o la traducción de ese acrónimo mas extendida (y errónea), disco de estado solido.
Qué es el SSD
Aunque usualmente se les traduce como discos de estado solido, los SSD no son realmente discos. Si bien la función final que cumplen sustituye la de los disco duros, y habitualmente utilizan el mismo tipo de interfaz para conectarse a los ordenadores, su funcionamiento es radicalmente diferente al de los HDD.
Así pues, en lugar de funcionar a través medios ópticos y tener discos en su interior, éste tipo de hardware se basa en el uso de memoria flash, en la mayoría de los casos. No obstante, también hay unidades que están compuestas por memoria de acceso aleatorio, que pese a ser mas rápida, tiene el inconveniente de ser volátil, o lo que es lo mismo, se borra tan pronto como se le corta el suministro eléctrico. Así pues, los SSD basados en RAM, requieren baterías que los mantengan vivos mientras el ordenador está apagado.
De cualquier modo, las unidades basadas en RAM suelen ser demasiado costosas, y solo se usan en ciertas labores especificas, siendo la norma para su utilización la memoria flash, que ya explicaremos mas adelante.
Un poco de historia
Aunque el uso de las unidades de estado solido que conocemos hoy en día es relativamente nuevo en la industria de consumo, se les ha venido dando uso en aplicaciones mucho mas especializadas desde hace décadas. Los albores de este tipo de tecnología están estrechamente relacionados con los de la memoria RAM, puesto que al principio solo variaban en el tipo de aplicación que se les daba.
Fue a mediados de los 80 cuando ocurrió el suceso fundamental que traería a la vida los SSD modernos, con el desarrollo de una tecnología que sería evolución del EEPROM: la memora flash. Sin embargo, desde entonces tomaría casi 10 años para que los fabricantes comenzaran a ver el potencial que esta tecnología tiene para el almacenamiento masivo, y no fue sino hasta finales de los 90 cuando se comenzaron a usar SSD con capacidades altas para los estándares de la época.
Y como ya sabemos, recién en los últimos años es que este tipo de tecnología se ha abaratado lo suficiente como para comenzar a sustituir los disco duros en los ordenadores de aquellos que pueden permitírselo.
Cómo funcionan los SSD
Como ya hemos dicho, hay SSD basados en memoria RAM. Por tal, recomendamos leer aquí para entender cómo funciona ese tipo de memoria. La única variación mayor respecto a la RAM tradicional, es que los datos no son tan volátiles, y no necesitan ser constantemente refrescados. Sin embargo, como ya mencionamos, en ese tipo de unidades, tan pronto como se pierde la energía eléctrica, los datos desaparecen, por lo que suelen requerir baterías recargables que los mantengan "vivos".
Para entender cómo funciona el almacenamiento flash debemos remontarnos a sus precursores. Los primeros tipos de memoria ROM no permitían la modificación de los datos que almacenaban. Dicho de otro modo, solo podían contener los datos con los que eran fabricados. Luego vino el PROM, algo similar a lo que ocurre en los CDs y DVDs, donde se puede escribir una uncia vez posterior a la fabricación del medio.
El precursor inmediato de la memoria flash es el EEPROM, un tipo de memoria que permite, mediante el uso de energía eléctrica, borrar y volver a escribir información en un medio. Actualmente, los SSD emplean memoria de tipo NAND flash. Esto quiere decir que los datos almacenados en el disco no son volátiles, como en el caso del RAM, y no necesitan fuentes de energía para mantenerlos.
La memoria NAND solo puede ser leída de manera secuencial, y no aleatoria como la RAM, pero para la aplicación que se le da, el almacenamiento masivo, en la que grandes paquetes de datos deben ser leídos de manera secuencial, funciona bastante bien.
Ademas del almacenamiento central en los módulos NAND, los SSD también poseen un controlador o procesador, que es el encargado de coordinar las operaciones de entrada y salida. Y claro, también un modulo de memoria RAM, a manera de caché. Este ultimo cuenta con una fuente de energía para casos de emergencia, en que el suministro externo sea cortado de improvisto, de modo que los datos sean cargados a la memoria no volátil (NAND).
Por último, debemos recordar que actualmente existen híbridos que utilizan SSD y HDD en una sola unidad. Estas unidades buscan reducir los tiempos de lectura/escritura y mantener las grandes capacidades de almacenamiento de las unidades de estado solido, y son, esencialmente, unidades flash y de discos condensadas en un único "disco".