Una unidad de estado sólido ( SSD ) es un dispositivo de almacenamiento de estado sólido que utiliza conjuntos de circuitos integrados para almacenar datos de forma persistente , por lo general, utiliza memoria flash y funciona como almacenamiento secundario en la jerarquía de almacenamiento de la computadora . A veces también se llama un dispositivo de estado sólido o un disco de estado sólido , [1] a pesar de que los SSD carecen de los giratorias físicas discos y móviles cabezas de lectura-escritura utilizados en unidades de disco duro (HDD) y disquetes . [2]
En comparación con las unidades electromecánicas, las SSD suelen ser más resistentes a los golpes físicos, funcionan de forma silenciosa y tienen un tiempo de acceso más rápido y una latencia más baja . [3] Los SSD almacenan datos en celdas semiconductoras . A partir de 2019, las [actualizar]celdas pueden contener entre 1 y 4 bitsde datos. Los dispositivos de almacenamiento SSD varían en sus propiedades según la cantidad de bits almacenados en cada celda, siendo las celdas de un solo bit ("Celdas de un solo nivel" o "SLC") las más confiables, duraderas, rápidas y costosas, en comparación con Celdas de 2 y 3 bits ("Celdas multinivel / MLC" y "Celdas de triple nivel / TLC"), y finalmente celdas de cuatro bits ("QLC") que se utilizan para dispositivos de consumo que no requieren propiedades tan extremas y son los más baratos por Gigabyte de los cuatro. Además, la memoria 3D XPoint (vendida por Intel bajo la marca Optane), almacena datos al cambiar la resistencia eléctrica de las celdas en lugar de almacenar cargas eléctricas en las celdas, y SSD hechos de RAMse puede usar para alta velocidad, cuando no se requiere la persistencia de datos después de una pérdida de energía, o puede usar la energía de la batería para retener datos cuando su fuente de energía habitual no está disponible. [4] Las unidades híbridas o las unidades híbridas de estado sólido (SSHD), como Fusion Drive de Apple , combinan características de SSD y HDD en la misma unidad utilizando memoria flash y un HDD para mejorar el rendimiento de los datos a los que se accede con frecuencia. [5] [6] [7] Bcache permite lograr un efecto similar puramente en software, utilizando combinaciones de SSD y HDD regulares dedicados.
Los SSD basados en NAND Flash perderán carga lentamente con el tiempo si se dejan sin energía durante períodos prolongados. Esto hace que las unidades gastadas (que han excedido su clasificación de resistencia) comiencen a perder datos normalmente después de un año (si se almacenan a 30 ° C) a dos años (a 25 ° C) de almacenamiento; para las nuevas unidades se tarda más. [8] Por lo tanto, los SSD no son adecuados para el almacenamiento de archivos . 3D XPoint es una posible excepción a esta regla; es una tecnología relativamente nueva con características desconocidas de retención de datos a largo plazo.
Los SSD pueden usar interfaces y factores de forma tradicionales de HDD, o interfaces y factores de forma más nuevos que aprovechan las ventajas específicas de la memoria flash en los SSD. Las interfaces tradicionales (por ejemplo, SATA y SAS ) y los factores de forma estándar de HDD permiten que tales SSD se utilicen como reemplazos directos de HDD en computadoras y otros dispositivos. Factores de forma más nuevos como mSATA , M.2 , U.2 , NF1, [9] [10] XFMEXPRESS [11] y EDSFF (antes conocido como Ruler SSD ) [12] [13] e interfaces de mayor velocidad como NVM Express (NVMe) sobrePCI Express (PCIe) puede aumentar aún más el rendimiento sobre el rendimiento del disco duro. [4]
Los SSD tienen un número limitado de escrituras durante su vida útil y también se ralentizan a medida que alcanzan su capacidad de almacenamiento total.
Uno de los primeros dispositivos de almacenamiento semiconductores, si no el primero, compatible con una interfaz de disco duro (por ejemplo, un SSD como se define) fue el StorageTek STC 4305 de 1978. El STC 4305, un reemplazo compatible con conectores para la unidad de disco de cabeza fija IBM 2305 , inicialmente usó dispositivos de carga acoplada (CCD) para el almacenamiento y, en consecuencia, se informó que era siete veces más rápido que el producto de IBM a aproximadamente la mitad del precio ($ 400,000 por 45 MB de capacidad) [14] Luego cambió a DRAM . Antes de StorageTek SSD, existían muchos productos DRAM y core (por ejemplo, DATARAM BULK Core, 1976) [15] que se vendían como alternativas a los HDD, pero estos productos normalmente tenían interfaces de memoria y no eran SSD como se definen.