Diferencia entre revisiones de «Unidades SSD»
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El controlador gestiona las operaciones de L/E al dispositivo y ofrece una interfaz compatible con la de discos magnéticos. | El controlador gestiona las operaciones de L/E al dispositivo y ofrece una interfaz compatible con la de discos magnéticos. | ||
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El dispositivo utiliza un condensador para retener energía suficiente como para volcar el buffer en el array de memorias en caso de pérdida repentina de la alimentación manteniendo así la integridad de los datos. | El dispositivo utiliza un condensador para retener energía suficiente como para volcar el buffer en el array de memorias en caso de pérdida repentina de la alimentación manteniendo así la integridad de los datos. | ||
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La interfaz de cada celda flash es serie (8/16 bits). Un sector se escribe en paralelo disperso en varias celdas. Para escribir, la celda debe estar vacía, de lo contrario, habrá que borrarla previamente. | La interfaz de cada celda flash es serie (8/16 bits). Un sector se escribe en paralelo disperso en varias celdas. Para escribir, la celda debe estar vacía, de lo contrario, habrá que borrarla previamente. | ||
Para conseguir un mejor rendimiento, se escriben o se leen varias celdas simultáneamente, dividiendo los tiempos de transferencia por el número de celdas que se paralelizan. | Para conseguir un mejor rendimiento, se escriben o se leen varias celdas simultáneamente, dividiendo los tiempos de transferencia por el número de celdas que se paralelizan. | ||
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- El tamaño típico del “sector” es de 4 KB. | - El tamaño típico del “sector” es de 4 KB. | ||
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-Tiempo de Arranque: Casi Instantáneo | Varios segundos. | -Tiempo de Arranque: Casi Instantáneo | Varios segundos. | ||
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Tienen la misma interfaz que los discos magnéticos, luego son compatibles con cualquier sistema de archivos válido para discos magnéticos. Pero, debido a la Amplificación de la escritura y a que cada celda flash admite un número finito de borrados, hay que intentar evitar usar repetidamente una misma celda. | Tienen la misma interfaz que los discos magnéticos, luego son compatibles con cualquier sistema de archivos válido para discos magnéticos. Pero, debido a la Amplificación de la escritura y a que cada celda flash admite un número finito de borrados, hay que intentar evitar usar repetidamente una misma celda. | ||
Revisión del 11:08 16 may 2018
Contenido
La estructura del hardware es:
Las unidades SSD (Solid State Drive) o Unidades de estado sólido emplean la tecnología NAND Flash.
El controlador gestiona las operaciones de L/E al dispositivo y ofrece una interfaz compatible con la de discos magnéticos. El buffer es una memoria DRAM que actúa como almacenamiento intermedio entre el controlador y el array de memorias Flash, ya que las operaciones de escritura son lentas.
Se transfieren bloques de datos que se almacenan en varias celdas flash. El dispositivo utiliza un condensador para retener energía suficiente como para volcar el buffer en el array de memorias en caso de pérdida repentina de la alimentación manteniendo así la integridad de los datos.
Técnica de Escritura y Lectura:
La interfaz de cada celda flash es serie (8/16 bits). Un sector se escribe en paralelo disperso en varias celdas. Para escribir, la celda debe estar vacía, de lo contrario, habrá que borrarla previamente. Para conseguir un mejor rendimiento, se escriben o se leen varias celdas simultáneamente, dividiendo los tiempos de transferencia por el número de celdas que se paralelizan.
Particularidades unidades SSD:
- El tamaño típico del “sector” es de 4 KB.
- Para poder escribir, hay que borrar previamente.
- Las celdas no se pueden borrar individualmente, por lo que son agrupadas en unidades de borrado. Estas unidades de borrado tienen un tamaño típico de 128KB-256KB.
- Debemos tener en cuenta que el borrado de un sector, puede afectar a otros sectores y, si ya hay otros sectores en la misma unidad de borrado, hay que preservarlos:
Escritura = Lectura + Borrado + Modificación + Escritura
- Soportan un número finito de borrados. Un número típico de ciclos de borrado/programación: 100.000.
SSD vs Disco Magnético:
-Tiempo de Arranque: Casi Instantáneo | Varios segundos.
-Tiempo de Acceso: En torno a 0.1ms | Variable en función de la localización(2ms a varias decenenas de ms).
-Sonido: Inexistente | Claramente perceptible.
-Consumo Energético: En torno a 1w | Entre 2 y 20w.
-Coste: Unos 0.25€ por Gb | Unos 0.045€ por GB.
-Capacidad: A precio razonable, hasta 1tb | Hasta 8Tb. -Velocidad de L/E secuencial: Entre 500 y 3500 Mb/s | Entre 50 y 150Mb/s.
Unidades SSD y Sistemas de Archivos:
Tienen la misma interfaz que los discos magnéticos, luego son compatibles con cualquier sistema de archivos válido para discos magnéticos. Pero, debido a la Amplificación de la escritura y a que cada celda flash admite un número finito de borrados, hay que intentar evitar usar repetidamente una misma celda.
Siempre que se pueda, escribir en celdas “vírgenes” lo que soluciona el problema de la amplificación de la escritura, y de paso reparte el uso entre todas las celdas de la memoria, retrasando el tiempo medio al que fallarán las primeras celdas.
Enlace de Interés: https://www.cactus-tech.com/resources/blog/details/solid-state-drives-101
