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Almacenamiento de estado sólido, SSS

Contribudor(es): Margaret Rouse

El almacenamiento de estado sólido (Solid State Storage, SSS) es un tipo de medio de almacenamiento de cómputo hecho a base de microchips de silicio. SSS almacena datos de forma electrónica en lugar de hacerlo magnéticamente, como hacen las unidades giratorias de disco duro (HDD) o la cinta de óxido magnético.

El almacenamiento de estado sólido se puede encontrar en tres factores de forma: unidades de estado sólido (SSD), tarjetas de estado sólido (SSC) y módulos de estado sólido (SSM). Una ventaja importante del almacenamiento en estado sólido es que no contiene partes mecánicas, lo que permite que la transferencia de datos hacia y desde los medios de almacenamiento tenga lugar a una velocidad mucho mayor, brindando una vida más predecible para los medios de almacenamiento. Debido a que no hay partes móviles, las SSD producen mucho menos calor que las HDD.

Además de proporcionar tiempos de entrada/salida (E/S) más rápidos y consistentes, los medios de almacenamiento de estado sólido ofrecen los mismos niveles de integridad y resistencia de datos que otros dispositivos electrónicos, y requieren menos energía y refrigeración que sus equivalentes electromecánicos. Generalmente también pesan menos.

Tendencias de almacenamiento de estado sólido

Aunque la tecnología de almacenamiento de estado sólido no es nueva, el interés en cómo la tecnología se puede utilizar para mejorar el almacenamiento empresarial ha sido relativamente reciente. Parte de esta tendencia se puede atribuir a reducciones en el precio, pero el rendimiento del hardware también juega un papel. Desde el cambio de siglo, las velocidades del procesador han seguido aumentando drásticamente, mientras que los tiempos de lectura y escritura para discos duros mecánicos no han aumentado.

Las CPU de hoy en día pueden procesar datos mucho más rápido de lo que el almacenamiento HDD puede suministrarlo. El tiempo de demora resultante se conoce como latencia, y los administradores empresariales de una sola dirección tradicionalmente lidian con la alta latencia de almacenamiento mediante el manejo de las unidades de disco. Pausas cortas se realizan al limitar deliberadamente la capacidad de la unidad de disco, por lo que el actuador de la unidad de disco debe mover las cabezas a través de un número menor de pistas, lo que reduce el tiempo de búsqueda. Los entornos que implementan recorridos cortos normalmente tienen que compensar la capacidad reducida utilizada en cada unidad de disco al aumentar la cantidad de unidades de disco en estas configuraciones. Por el contrario, los dispositivos de almacenamiento de estado sólido no tienen tiempo de búsqueda. Esto reduce considerablemente sus latencias, lo que las hace más rápidas que las HDD, especialmente para operaciones aleatorias de lectura/escritura. Los dispositivos SSS tienen menos ventajas de rendimiento cuando se trata de operaciones secuenciales de lectura/escritura.

En la empresa, la tecnología de almacenamiento de estado sólido se utiliza para el almacenamiento primario y también como caché frente a los discos giratorios tradicionales, introduciendo una nueva capa entre el procesador y el almacenamiento. Algunos expertos de la industria predicen que el almacenamiento en estado sólido eventualmente reemplazará el almacenamiento en el disco duro si las fábricas de silicio pueden satisfacer la creciente demanda de productos y el precio del SSS continúa disminuyendo.

Costo del almacenamiento en estado sólido

No hace mucho tiempo, un sistema de almacenamiento externo de estado sólido basado en RAM de 2 terabytes (TB) costaría aproximadamente $600,000 dólares. En la actualidad, se puede adquirir un SSD basado en PCI Express de 2 TB RAID 0 por tan solo $800 dólares. Un SSD de 1 TB se puede comprar por alrededor de $300 dólares. Si bien los precios de SSD han disminuido drásticamente, los SSD siguen siendo más caros que los HDD. Se puede comprar un disco duro mecánico con 2 TB de almacenamiento por menos de $150 dólares.

Tipos de sistemas de almacenamiento de estado sólido

Hay dos tipos de sistemas de estado sólido: sistemas basados en memoria flash y sistemas basados en RAM. También hay dos tipos de memoria flash: flash NAND y flash NOR.

El flash NAND se usa generalmente en productos empresariales SSS debido a sus mayores capacidades y tiempos de borrado y escritura más rápidos. No es volátil, lo que significa que los datos en el medio de almacenamiento permanecen en la memoria después de que se apaga. Por el contrario, el almacenamiento de estados sólidos basado en RAM es volátil: los medios de almacenamiento requieren una potencia constante para retener los datos que contiene. Los sistemas basados en RAM tienen la ventaja de ser relativamente insensibles a la cantidad de veces que se escriben datos.

Los sistemas basados en flash tienen un número finito de escrituras y, como la cinta magnética, los medios se pueden desgastar. Las unidades de estado sólido basadas en flash almacenan datos en celdas de memoria flash, ya sean celdas de nivel único (SLC) o celdas multinivel (MLC) agrupadas en páginas, y luego en páginas organizadas en bloques. Las operaciones de lectura y escritura están orientadas a la página. Las operaciones de borrado se aplican solo a bloques enteros. Las unidades de disco y las tarjetas adaptadoras pueden tener memoria RAM o flash, pero las unidades USB casi siempre se basan en flash.

Este contenido se actualizó por última vez en junio 2018

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