Almacenamiento de estado sólido


El almacenamiento de estado sólido ( SSS ) es un tipo de almacenamiento informático no volátil que almacena y recupera información digital utilizando solo circuitos electrónicos , sin la participación de piezas mecánicas móviles. Esto difiere fundamentalmente del almacenamiento electromecánico tradicional , que registra datos utilizando medios giratorios o de movimiento lineal recubiertos con material magnético . [1] [2]

Los dispositivos de almacenamiento de estado sólido generalmente almacenan datos usando una memoria flash no volátil programable eléctricamente ; sin embargo, algunos dispositivos usan una memoria de acceso aleatorio (RAM) volátil respaldada por batería. Al no tener partes mecánicas móviles, el almacenamiento de estado sólido es mucho más rápido que el almacenamiento electromecánico tradicional; Como desventaja, el almacenamiento de estado sólido es significativamente más costoso y sufre el fenómeno de amplificación de escritura . [3] [4] [5]

Los dispositivos de almacenamiento de estado sólido vienen en varios tipos, factores de forma, tamaños de espacio de almacenamiento y opciones de interfaz para satisfacer los requisitos de aplicación para muchos tipos diferentes de sistemas y dispositivos informáticos. [4]

Históricamente, el almacenamiento secundario en sistemas informáticos se ha implementado principalmente mediante el uso de propiedades magnéticas de los revestimientos superficiales aplicados a platos giratorios (en unidades de disco duro y disquetes ) o tiras estrechas de película plástica que se mueven linealmente (en unidades de cinta ). El emparejamiento de estos medios magnéticos con cabezales de lectura/escritura permite escribir datos al magnetizar por separado pequeñas secciones del ferromagnético.recubrimiento, y leer más tarde mediante la detección de las transiciones en la magnetización. Para que los datos se lean o escriban, las secciones exactas del medio magnético deben pasar 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 los retrasos necesarios para el posicionamiento de los medios magnéticos y los cabezales, y los retrasos difieren según la tecnología actual. [6]

Con el tiempo, la brecha de rendimiento entre las unidades centrales de procesamiento (CPU) y el almacenamiento electromecánico (unidades de disco duro y sus configuraciones RAID ) se amplió, lo que requirió avances en la tecnología de almacenamiento secundario. [7] Se encontró una solución en la memoria flash , que es un medio de almacenamiento informático no volátil electrónico que se puede borrar y reprogramar eléctricamente. El almacenamiento de estado sólido suele utilizar el tipo de memoria flash NAND , que se puede escribir y leer en fragmentos mucho más pequeños que el tamaño total del dispositivo de almacenamiento. El tamaño de un fragmento mínimo (página) para operaciones de lectura es mucho más pequeño que el tamaño mínimo de fragmento (bloque) para operaciones de escritura/borrado, lo que da como resultado un fenómeno no deseado llamadoamplificación de escritura que limita el rendimiento de escritura aleatoria y la resistencia de escritura de los dispositivos de almacenamiento de estado sólido basados ​​en flash. Otro tipo de dispositivos de almacenamiento de estado sólido utiliza una memoria volátil de acceso aleatorio ( RAM ) combinada con una batería que permite conservar el contenido de la RAM durante un período de tiempo limitado después de que se interrumpe la fuente de alimentación del dispositivo. Como ventaja, el almacenamiento de estado sólido basado en RAM es mucho más rápido en comparación con flash y no experimenta amplificación de escritura. [3] [8] [9]


Una ilustración del fenómeno de amplificación de escritura en dispositivos de almacenamiento basados ​​en flash
Partes internas de una tarjeta SD , mostrando la memoria flash y los circuitos integrados del controlador