Guía comparativa entre discos duros HDD y SSD

En esta comparativa entre discos duros SSD y HDD te explicamos que las unidades de estado sólido y las unidades de disco duro son similares en sus especificaciones físicas, pero almacenan datos de manera muy diferente. Hay ventajas y desventajas para cada tipo de unidad, y decidir cuál es la adecuada para ti depende de cómo uses tu ordenador. En esta guía te mostramos cómo funciona cada tipo de unidad de almacenamiento.

Características de los discos HDD

La tecnología de las unidades de disco duro es bien conocida y probada. Las unidades de disco duro existen desde hace más de 50 años, aumentando constantemente su capacidad de almacenamiento y disminuyendo su tamaño físico. Los HDD dependen de discos giratorios, o platos, para leer y escribir datos.

¿Cómo funcionan los discos duros?

Las unidades de disco duro constan de uno o más platos sensibles al magnetismo, un brazo accionador con un cabezal de lectura / escritura para cada plato y un motor para hacer girar los platos y mover los brazos. También hay un controlador de E/S y firmware que le dice al hardware qué hacer y se comunica con el resto del sistema.

Cada plato está organizado en círculos concéntricos llamados pistas. Las pistas se dividen en unidades lógicas llamadas sectores. Cada número de pista y sector da como resultado una dirección única que se puede usar para organizar y ubicar datos. Los datos se escriben en el área disponible más cercana. Existe un algoritmo que procesa los datos antes de que se escriban, lo que permite que el firmware detecte y corrija errores.

 Los platos giran a velocidades preestablecidas (4200 rpm a 7200 rpm para ordenadores de consumo) Esas velocidades se correlacionan con las tasas de lectura/escritura. Cuanto mayor sea la velocidad preestablecida, más rápido podrá leer y escribir datos un disco duro.

Lectura y escritura en un disco duro

Cada vez que le pides a tu ordenador que recupere o actualice datos, el controlador de E/S le dice al brazo del cabezal dónde se encuentran esos datos, y el cabezal de lectura/escritura recopila los datos al leer la presencia o ausencia de un cargo en cada dirección. Si la solicitud era actualizar los datos, el cabezal de lectura/escritura cambia la carga en la pista y el sector afectados.

El tiempo que tarda el plato en girar y el brazo del cabezal en encontrar la pista y el sector correctos se conoce como latencia.

Desventajas de los discos duros

Las desventajas de los discos duros son causadas por las piezas mecánicas que se utilizan para leer y escribir datos, ya que encontrar y recuperar datos físicamente lleva más tiempo que encontrarlos y recuperarlos electrónicamente. Las piezas mecánicas pueden saltar o incluso fallar si se manipulan con brusquedad o se caen. Esta es una preocupación en los ordenadores portátiles, pero no tanto en los ordenadores de escritorio. Los HDD también son más pesados ​​y consumen más energía que los SSD en comparación.

Ventajas de los discos duros

Las ventajas de las unidades de disco duro residen en que es una tecnología probada y, con frecuencia, son menos costosas que las unidades de estado sólido para la misma cantidad de almacenamiento. Actualmente, los HDD también están disponibles con más espacio de almacenamiento que los SSD.

Características de los discos SSD

Las unidades de estado sólido utilizan memoria flash para ofrecer un rendimiento y una durabilidad superiores.

Debido a que hay muchas piezas pequeñas y móviles dentro de un disco duro (cabezales magnéticos, ejes y platos giratorios), es fácil que las cosas salgan mal y podría perder sus datos más importantes. Sin partes móviles, los SSD son más duraderos, funcionan a menor temperatura y consumen menos energía.

¿Cómo funciona NAND?

Los SSD se pueden considerar como grandes unidades USB; utilizan la misma tecnología base. NAND, la tecnología en unidades de estado sólido, es una especie de memoria flash. En el nivel más bajo, los transistores de puerta flotante registran una carga (o falta de carga) para almacenar datos. Las puertas están organizadas en un patrón de cuadrícula, que además se organiza en un bloque. El tamaño del bloque puede variar, pero cada fila que forma la cuadrícula se llama página.

Un controlador SSD que realiza varias funciones, incluido el seguimiento de la ubicación de los datos.

Lectura y escritura en un disco SSD

La actualización de datos es más compleja para los SSD. Todos los datos de un bloque deben actualizarse cuando se actualiza alguna parte de ellos. Los datos del bloque antiguo se copian en un bloque diferente, el bloque se borra y los datos se reescriben con los cambios a un bloque nuevo.

Cada vez que le pide a su ordenador que recupere o actualice datos, el controlador SSD mira la dirección de los datos solicitados y lee el estado de carga.

Cuando la unidad está inactiva, se realiza un proceso llamado recolección de basura y se asegura de que la información del bloque anterior se borre y de que el bloque pueda volver a escribirse libremente.

Hay otro proceso, llamado TRIM, que informa al SSD que puede omitir la reescritura de ciertos datos cuando borra bloques. Debido a que hay un número finito de veces que se puede reescribir un bloque, este es un proceso importante que evita el desgaste prematuro de la unidad de almacenamiento.

Para evitar aún más el desgaste de la unidad, existe un algoritmo para asegurarse de que cada bloque de la unidad obtenga la misma cantidad de procesos de lectura / escritura. Este proceso se denomina nivelación del desgaste y ocurre automáticamente mientras la unidad está funcionando.

Debido a que el proceso de lectura/escritura requiere el movimiento de datos, los SSD generalmente están sobre provisionados de almacenamiento; siempre hay una cierta cantidad de la unidad que no se informa al sistema operativo y no es accesible para el usuario. Esto deja espacio para que la unidad mueva y elimine elementos sin afectar la capacidad de almacenamiento general.

Desventajas de los discos SSD

Los SSD son una tecnología más nueva y, como tales, son más costosos que los HDD. Aunque se están poniendo al día, puede ser más difícil encontrar unidades de estado sólido de gran capacidad. Los discos duros pueden ser hasta 2.5” veces más grandes.

Ventajas de los discos SSD

Las unidades de estado sólido ofrecen tiempos de carga más rápidos para juegos, aplicaciones y películas. Debido a la tecnología que utilizan, los SSD son mucho más ligeros y pueden resistir mejor los movimientos y las caídas. Además, las unidades de estado sólido utilizan menos energía, lo que permite que las computadoras funcionen a menor temperatura.

Conclusión

La diferencia entre discos duros y unidades de estado sólido está en la tecnología utilizada para almacenar y recuperar datos.

Los discos duros son más baratos y puede obtener más espacio de almacenamiento. Sin embargo, los SSD son más rápidos, más ligeros, más duraderos y consumen menos energía. Sus necesidades determinarán qué unidad de almacenamiento funcionará mejor para cada usuario.