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SSD: formatos, interfaces, características y guía de compra

Publicado

18 octubre, 2021

por

Juan Ranchal

SSD domina de manera absoluta las soluciones de almacenamiento para PCs, tanto las instaladas en equipos nuevos OEM como en el mercado del retail donde se ha convertido en una de las mejores actualizaciones que un usuario puede hacer para eliminar el cuello de botella que durante años han supuesto nuestros queridos, pero hoy obsoletos discos duros, relegados a otras tareas como discos externos o NAS, además de servidores o centros de datos donde sí tienen vida por delante.

Estas unidades de estado sólido ofrecen todas las ventajas de las soluciones basadas en memorias flash NAND, principalmente en términos de un rendimiento muy superior en arranque del sistema operativo o las aplicaciones, en la transferencia de archivos internos o hacia unidades externas o en las recuperaciones de sistemas desde los modos de suspensión.

Sus ventajas también son relevantes en términos de consumo, emisión calorífica o ruido emitido, nulo por la ausencia de las partes móviles de las unidades mecánicas. En términos de robustez y resistencia a fallos las SSD actuales igualan o superan a los discos duros en apartados como el tiempo medio entre fallos o en garantía, con cinco años en la mayoría de las series de gama media para arriba.

Por último, citad las posibilidades de este tipo de unidades en su formato M.2 al ofrecer un tamaño enormemente reducido frente a un disco duro, lo que permite dejar un mayor espacio libre en PCs de sobremesa y sobre todo en portátiles, un apartado importante para lograr diseños más delgados y ligeros.

Fundamentos técnicos de SSD

Las unidades de estado sólido tienen el mismo propósito que un disco duro: almacenar datos y archivos de manera persistente. De esta manera y frente a otros tipos de memorias como la RAM, los datos en una SSD se mantienen aunque apaguemos el equipo. Al guardar datos en memorias no volátiles, no requieren ningún tipo de alimentación energética constante ni pilas/baterías para no perder los datos almacenados, incluso ante apagones repentinos del PC.

Cómo funciona una SSD

Hay una diferencia importante entre la forma que maneja los datos una SSD y cómo lo hace un disco duro. Una SSD escribe datos en trozos llamadas “páginas”. Un grupo de páginas se denomina un «bloque» y con el fin de escribir nuevos datos en un bloque ocupado, todo el bloque tiene que ser borrado primero.

Para evitar la pérdida de datos, toda la información que existe en el bloque primero debe ser trasladado a otro lugar antes de que el bloque se puede borrar. Una vez que los datos se mueven y el bloque se borra, sólo entonces se pueden escribir. Este proceso es casi instantáneo pero requiere espacio libre vacío para que funcione correctamente. Si no hay suficiente espacio libre el proceso pierde eficiencia y se ralentiza.

Comentamos este apartado técnico porque afecta a la capacidad cuando realizamos la compra de una SSD. Para lograr su máxima eficiencia deberíamos dejar libre aproximadamente un 20 por ciento de la unidad. De ahí que recomendemos adquirir unidades con un punto de capacidad más al que realmente necesitamos. Por ejemplo, el precio de un modelo de 250 GB frente a uno de 500 GB no suele ser excesivo y merecerá la pena.

Resistencia a fallos

Otra gran diferencia frente a los discos es que las SSD no tienen partes móviles lo que les otorgan una gran ventaja en cuanto a imposibilidad de fallo mecánico. Por contra, los SSD son más propensos a fallos de energía eléctrica mientras que la unidad esté en funcionamiento, provocando corrupción de datos o incluso el fallo total de los dispositivos. Además, los bloques de memoria en un SSD tienen un número limitado de operaciones de escritura.

Afortunadamente, los últimos años han mejorado muchísimo en fiabilidad y las pruebas masivas de resistencia confirman que una SSD dura más que un disco duro antes de que comience a fallar. Además, todas las SSD incluyen células de memoria adicionales libres para cuando las otras fallen no perder capacidad, reasignando sectores dañados.

SSD

Tipos de memorias

En el apartado técnico, también debemos citar el tipo de memoria flash NAND utilizado por estas unidades. En los últimos tiempos, los fabricantes están apostando por las que usan QLC (cuádruple nivel de celda). Este tipo de tecnología aumenta la densidad de almacenamiento y rebaja costes, permitiendo ofrecer modelos con mayor capacidad a menores precios.

El problema es que a medida que aumentan los bits por celda se reduce la resistencia frente a formatos anteriores como TLC (triple nivel de celda), MLC (doble nivel de celda) y especialmente SLC, Single-Layer Cell que solo almacena un bit por celda y que ya no verás en el mercado de consumo porque no se venden. Todas son ya QLC y TLC. En cualquier caso, los mejores fabricantes han aumentado la garantía hasta 5 años en unidades de consumo, mientras que hay modelos profesionales con hasta 10 años de garantía.

Finalmente, debemos señalar el apartado de la memoria caché porque ha sido polémica los últimos meses. Casi todas las unidades de estado sólido incluyen una memoria adicional para caché de datos. Este tipo de memoria es mucho más rápida que la NAND flash general y permite elevar el rendimiento de la unidad, pero solo mantiene sus prestaciones mientras dura su capacidad. La gestión de esta memoria caché la realiza el controlador instalado y es interna, automática y eficiente. Cuando se agota, se acabó la ayuda hasta que no vuelva a llenarse.

Siempre dependiendo de la cantidad instalada un usuario tipo no suele notar pérdida de rendimiento en las tareas comunes. Pero sí se puede notar en tareas más avanzadas o las que exijan mover una mayor cantidad de datos y que termina agotando la caché. Algunos fabricantes están retirando esta memoria caché para reducir los costes, pero sin el debido anuncio. Cuidado a la hora de la compra porque esta memoria caché es importante para el rendimiento de la unidad.

Formatos e interfaces en SSD

Estas unidades se comercializan en varios formatos e interfaces normalizados que debe conocer todo usuario a la hora de afrontar su compra para ampliaciones o reemplazos de discos duros. Las repasamos.

2,5 pulgadas. Es un formato estandarizado que también usan los discos duros más pequeños. Es el más extendido y versátil porque lo encontrarás en cualquier ordenador de sobremesa y casi en todos los portátiles, ya sean de nueva generación o en otros más antiguos. En una torre de PC puedes montar cualquiera de estos modelos en las bahías de 2,5″ y también en las de 3,5″ con un adaptador, mientras que en portátiles varían según su grosor de 9,5 mm y 7 mm los más delgados y que se suelen usar en ultraportátiles o convertibles.

M.2. Mucho más moderno y pequeño en tamaño que el anterior, se comercializa en varias variantes aunque la más extendida es la denominada ‘2280’ que mide únicamente 80 x 22 y 3,5 mm, más pequeña que un módulo de memoria RAM. Es el formato que se está imponiendo en la industria y el recomendado a utilizar en placas base que lo soporten, tanto por tamaño, como por rendimiento cuando usan la interfaz PCI-Express que veremos más abajo. Otra variante es mSATA, aún más pequeña que la anterior (50,8 mm x 29,85 mm x 4,5 mm), pero menos extendida.

Tarjetas. Un tercer formato que podemos encontrar en este caso exclusivamente para ordenadores de sobremesa es el de tipo tarjeta pinchada directamente en un slot PCIe de la placa base. En este formato se incluyen las unidades que montan sus chips directamente en la tarjeta o si ésta se utiliza como accesorios para poder montar las M.2 anteriores en placas que no tengan un conector especializado. Son igual de rápidas que las M.2 al utilizar PCIe, pero suelen ser algo más caras y su oferta es muy inferior a las M.2 que se están imponiendo por completo. Realmente, solo las recomendaríamos cuando nuestra placa no tenga conectores M.2 disponibles.

Relacionado con el apartado anterior, pero muy diferente, todo comprador de estas unidades debe conocer las interfaces soportadas por su equipo o lo que es lo mismo, el bus de conexión al que va a conectar las SSD. Básicamente son dos:

SATA (Serial Advanced Technology Attachment). Es un bus tremendamente extendido ya que lleva con nosotros desde 2003 y lo soportan el 100% de los PCs vendidos los últimos 15 años. Tremendamente versátil, es usado únicamente por las unidades de 2,5 pulgadas ya que las pocas M.2 que se comercializaron hace años para este puerto prácticamente han desaparecido.

No todas las SSD ofrecen el mismo rendimiento ya que dependen de las memorias utilizadas y especialmente de su controlador, pero prácticamente todas las SATA superan los 500 MB/s, entre el doble y el triple de la de un disco duro, aunque menos veloces que las que veremos a continuación. Son las SSD más económicas en coste por GB.

PCIe. Más moderno y mucho más rápido que SATA, PCI-Express se ha convertido en el bus local principal de los PCs y la tendencia es que termine siendo el único una vez que se vayan arrinconando todos los componentes legados existentes para SATA. Se utiliza tanto para conexión interna en los circuitos integrados de las placas base (chipsets) como para conectar tarjetas externas pinchadas en los slots correspondientes.

En el caso de SSD cuentan con conectores dedicados en las placas base, los M.2 mencionados y soportan el protocolo NVMe que convierte la unidad en arrancable, permite obtener un gran rendimiento, reduce la sobrecarga de los componentes de E/S y de la CPU. Entre los pocos inconvenientes frente a los modelos SATA es que las PCI se calientan y bastante. Muchos fabricantes incluyen disipadores y las mejores placas base también los incluyen.

Las unidades más extendidas se conectan a la interfaz PCIe 3.0 y ofrecen velocidades en los entornos de los 3.000 MB/s en lecturas secuenciales, mientras que la versión 4.0 eleva la transferencia de datos por encima de 7.000 Mbytes por segundo. Está en camino la norma PCIe 5.0, pero todavía no hay ninguna unidad en el mercado.

M.2 PCIe y una SATA instalada en la misma placa

Oferta de SSD (Octubre de 2021)

Las unidades de estado sólido ofrecen ventajas en cualquier tipo de equipo como hemos visto y pueden usarse en todo tipo de equipos informáticos, portátiles, tablets o sobremesas, sea reemplazando los discos duros o junto a ellos para mantener una mayor capacidad de almacenamiento de manera económica. Las combinaciones son variadas y dependerán de las necesidades y presupuesto de cada usuario.

La oferta es muy amplia y cualquiera de los grandes fabricantes (Samsung, Kingston, OCZ-Toshiba, SanDisk-WD, Seagate, Intel) o los integradores que usan las memorias de los anteriores (Corsair, Crucial, ADATA…) comercializan modelos interesantes variados en formatos, rendimiento, capacidad y precio. Desde nuestra última guía, ha aumentado la oferta de unidades PCIe en detrimento de las que se conectan a SATA, aunque hay cualquier cosa que busques.

Te dejamos con una selección representativa de la oferta disponible separándola por la interfaz de conexión. Añadimos una muestra de unidades externas, otra opción de compra que ha ido ganando terreno en los últimos años y que como las internas ofrece múltiples beneficios frente a los discos duros.

PCIe

– Samsung 980 PRO. Cuenta con memorias TLC y controlador Elpis (ambos de la firma) y aunque no es la más rápida del mercado, con 6.400 MB/s en lectura – 2.700 MB/s en escritura, es uno de los modelos de referencia en PCIe 4.0. Incluye una gran cantidad de caché (512 MB LPDDR4) y tiene 5 años de garantía. Se comercializa desde 250 GB hasta 2 TB, desde 79 euros. Análisis aquí.

– WD_BLACK SN850. Utiliza memorias TLC 3D NAND de Kioxia (Toshiba), controlador propio y es una de las más rápidas del mercado al aprovechar PCIe 4.0: 7.000 MB/s en lectura – 5.100 MB/s en escritura y hasta un millón de IOPS en lectura. con cinco años de garantía y una vida útil en TBW altísima, está disponible desde 500 GB por 111 euros, aunque el modelo más atractivo en coste por GB es el de 1TB por 184 euros. Análisis aquí.

– Corsair MP600 PRO XT. La más nueva del listado y seguramente la más rápida: 7.100 MB/s y 6.800 MB/s en lectura y escritura secuencial. Destaca en el apartado de la refrigeración ya que monta de serie un espectacular disipador de memoria. Tiene cinco años de garantía y resistencia de por vida porque los Tbytes escritos no serás capaz de alcanzarlos en un uso normal. La versión de 1 Tbyte tiene un precio de 200 euros y si quieres más tienes 2 y 4 Tbytes.

– Kingston KC2500. De las mejores SSD a PCIe 3.0 del mercado con memorias TLC, controlador de Silicon Motion y velocidades de 3.500 / 2.900 Mbytes por segundo. Destacar el cifrado por hardware incorporado con protección integral de los datos con XTS-AES de 256 bits y los cinco años de garantía. Está disponible con capacidades de 250 GB a 2 TB, desde 50 euros. Análisis aquí.

– Crucial P5 Plus. Más económica que las anteriores, monta memorias de la casa (TLC de Micron) y ofrece velocidades de 6.600 MB/s en lecturas secuenciales y notables velocidades en escritura: 5.000 MB/s. El modelo de 500 GB tiene un precio de 98 euros, aunque el más atractivo actualmente por precio es el de 1 TB por 153 euros.

– Seagate FireCuda 520. El otro grande de los discos duros también acumula una buena oferta de almacenamiento sólido. Ofrece velocidades de lectura y escritura secuenciales máximas de hasta 5.000 MB/s y 4.400 MB/s, con capacidades desde 500 GB por 100 euros.

SATA

– Samsung SSD 870 EVO. Seguramente la más vendida entre las SATA de 2,5″. Monta memorias y controlador propio y alcanza el rendimiento máximo que permite SATA con velocidades secuenciales de 560/530 MB / s. Ofrece capacidades desde 250 GB a 4 Tbytes de capacidad desde 52 euros. La versión intermedia de 1 TB cuesta 109 euros.

– Crucial MX500. En un formato de 2,5″, monta memorias de Micron y ofrece lecturas/escrituras secuenciales de hasta 560/510 MB y lecturas/escrituras aleatorias hasta 95/90 K. Tienen una garantía de 5 años y ofrece capacidades desde 250 GB a 4 Tbytes de capacidad. Muy económicas, parten de 44 euros y actualmente la más interesante en capacidad/precio es la de 1 Tbyte por 90 euros.

– Kingston SKC600B. Monta memorias Toshiba y controlador de Silicon Motion para 550 / 520 Mbytes por segundo en lectura / escritura secuencial. Destaca por su compatibilidad con paquetes integrales de seguridad para salvaguarda de los datos, autocifrado compatible XTS-AES basado en hardware de 256 bits y soluciones de gestión de seguridad TCG Opal 2.0. Con cinco años de garantía, ofrece capacidades desde 256 GB a 2 TB con precios que parten de 49 euros. Análisis aquí.

– SanDisk Plus. Otra de las más representativas de las SATA de 2,5″, monta memorias propias para un rendimiento de 535 MB/s en lectura, aunque en escritura cae un poco a 450 MB/s. Su precio lo compensa ya que la versión de 1 TB cuesta 89 euros. Ofrece otras capacidades desde 120 GB por 39 euros.

– KIOXIA Exceria. La nueva marca de lo que antes era Toshiba Memory, montan memorias de la casa y transferencia de datos de hasta 555 Mbytes en lectura secuencial. La versión de 1 Tbyte tiene un precio de 98 euros y ofrece otras capacidades como la de 240 GB por solo 31 euros.

– WD Blue. El primer fabricante mundial de discos duros también tiene una interesante oferta de SSD, como este modelo con velocidades de lectura secuencial de hasta 560 MB/s y escritura secuencial de hasta 530 MB/s. El modelo de 1 TB tiene un precio de 99 euros y ofrece otros hasta 4 TB o el más pequeño, 250 GB por 39 euros.

SSD Externas

– WD My Passport Portable SSD. Soporta el protocolo NVMe para ofrecer más de 1.000 Mbytes por segundo en lectura / escritura. Se ofrece en capacidades de 500 GB, 1 TB y 2 TB, desde 95 euros.

– Kingston XS2000. Novedad del último mes con un tamaño mínimo que puede llevarse a cualquier parte en un bolsillo y se conecta a un puerto USB Tipo-C. Certificado IP55 para resistencia al agua, al polvo y a los golpes, ofrece un rendimiento altísimo con transferencia de datos de 2.000 Mbytes por segundo tanto en lectura como en escritura secuencial. Tienes la versión de 500 GB por 97 euros.

– SanDisk SSD Externa. Bajo tamaño, robusta y de amplia movilidad. La compañía ofrece unidades estándar a 520 Mbytes por segundo, las Extreme (1000 MB/s) y las Pro que ofrecen 2.000 MB/seg, Ofrecen todo tipo de capacidades y la versión base de 1 Tbyte tiene un precio de 118 euros.

– WD_BLACK P50. Especialmente diseñado para jugadores en consolas y PCs que necesiten almacenamiento adicional para sus juegos. Su rendimiento es muy elevado hasta 2.000 MB/s en lectura secuencial. Tiene una carcasa atractiva y resistente y se vende en capacidades desde 500 Gbytes a 4 Tbytes. La versión de 1 TB tiene un precio de 218 euros.

– Seagate BarraCuda Fast SSD. SSD externa para todo uso con un tamaño reducido, diseño atractivo y un buen rendimiento conectada a un puerto USB Tipo-C (540 – 500 Mbytes/seg). Se comercializa en capacidades de 500 GB, 1 y 2 TB desde 94 euros. (Si te interesa la analizamos aquí).

– Samsung T7. Pequeño tamaño, bajo peso, resistente y con velocidades de 1.050 Mbytes por segundo. Está disponible en capacidades de 500 GB, 1 y 2 Tbytes, con precios desde 89 euros.

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Recursos adicionales para saber todo de SSD: