SSD vs. HDD: las pri­n­ci­pa­les di­fe­re­n­cias

El exo­r­bi­ta­n­te in­cre­me­n­to en las ca­n­ti­da­des de datos que manejamos exige co­n­ti­nua­me­n­te nuevas so­lu­cio­nes para su al­ma­ce­na­mie­n­to. Ya en 1956, IBM presentó un primer disco duro (Hard Disk Drive, abreviado HDD) basado en una memoria magnética cuya capacidad de al­ma­ce­na­mie­n­to de 5 MB requería por aquel entonces un cuerpo mecánico de 500 kilos. En 1980, Seagate lanzó al mercado un HDD de 6 MB en un aparato de 5,25 pulgadas y con un precio de 1000 dólares. Hubo que esperar 11 años para contar con los primeros discos duros de 2,5 pulgadas con una capacidad de 100 MB. Al mismo tiempo apa­re­cie­ron las primeras unidades de estado sólido (SSD) con memoria flash. Hoy, las unidades SSD han de­s­ba­n­ca­do a los discos duros HDD en muchos sectores. Sin embargo, el disco duro clásico no ha des­apa­re­ci­do todavía. Te contamos dónde encuentra su razón de ser y qué di­fe­re­n­cias hay entre ambas te­c­no­lo­gías.

A di­fe­re­n­cia de una unidad SSD, un disco duro HDD consta de discos o platos gi­ra­to­rios que se cargan ma­g­né­ti­ca­me­n­te y se dividen en pistas y sectores. El disco duro tiene un cabezal de lectura / escritura que es movido por el plato magnético giratorio. De esta forma, se escribe la in­fo­r­ma­ción que se quiere almacenar en los platos mediante ma­g­ne­ti­za­ción. Los di­fe­re­n­tes sectores ma­g­né­ti­cos también son leídos con el cabezal de lectura / escritura.

De manera si­m­pli­fi­ca­da, la operación de lectura se puede comparar con el fu­n­cio­na­mie­n­to de un re­pro­du­c­tor de vinilos: una vez elegido un título del índice (portada del disco), se coloca el cabezal de lectura (aguja del to­ca­di­s­cos) en el espacio entre dos títulos (pistas de datos) en el disco de vinilo para leer los datos (en nuestro ejemplo, la música). Si se quiere escuchar otra canción, hay que repetir el proceso. En el caso del disco duro HDD, una interfaz y un conector se encargan de la co­mu­ni­ca­ción con el entorno del ordenador. El co­n­tro­la­dor interno mueve el cabezal de lectura / escritura hacia el sector en el disco magnético. Así, los datos se mantienen al­ma­ce­na­dos en el disco duro HDD aunque se in­te­rru­m­pa el su­mi­ni­s­tro ene­r­gé­ti­co.

A di­fe­re­n­cia de una unidad SSD, la co­n­s­tru­c­ción de un disco duro HDD requiere una mecánica de alta precisión. El disco de memoria magnética se encuentra sobre un eje y es movido por un motor eléctrico a una velocidad de rotación definida entre 5400 y 15 000 re­vo­lu­cio­nes por minuto (siendo esta última la velocidad típica de los or­de­na­do­res de alto re­n­di­mie­n­to y los se­r­vi­do­res). Un ac­cio­na­mie­n­to separado lleva el cabezal de lectura / escritura a su posición de trabajo, lo que demanda una gran exactitud, ya que cada pista de datos mide tan solo unos 75 na­nó­me­tros. El cabezal está su­s­pe­n­di­do en la corriente giratoria de aire a unos 25 na­nó­me­tros por encima del disco magnético. A modo ilu­s­tra­ti­vo: un pelo humano tiene un diámetro de 300 na­nó­me­tros. Si el cabezal de lectura / escritura y el disco magnético se tocan, se da una rotura del cabezal con la co­n­se­cue­n­te pérdida de los datos.

Una di­fe­re­n­cia evidente entre una unidad SSD y un disco duro HDD es que la unidad SSD no está formada por partes mecánicas móviles ni discos ma­g­né­ti­cos que giran, y tampoco tiene un cabezal de lectura / escritura. Los datos se almacenan en celdas se­mi­co­n­du­c­to­ras, para lo que se aprovecha la cualidad de un se­mi­co­n­du­c­tor (estado sólido) de poder guardar (y mantener aun sin ele­c­tri­ci­dad) los estados de carga. Un co­n­tro­la­dor se encarga de repartir los datos en los varios millones de celdas se­mi­co­n­du­c­to­ras, además de apilarlos en capas según los re­qui­si­tos y tra­s­la­dar­los en caso de necesidad o riesgo de fallo de las celdas de memoria. Al no tener co­m­po­ne­n­tes pro­pu­l­sa­dos elé­c­tri­ca­me­n­te, la unidad SSD supera al disco HHD respecto a la demanda ene­r­gé­ti­ca. Además, el peso y el tamaño son menores.

Entre las muchas di­fe­re­n­cias técnicas entre HDD y SSD, merece la pena echar un vistazo a la du­ra­bi­li­dad de cada una de estas te­c­no­lo­gías. En la ac­tua­li­dad, las so­lu­cio­nes mecánicas están muy de­sa­rro­lla­das, pero también están sujetas al desgaste natural, sobre todo por fricción (de lo contrario, exi­s­ti­rían los móviles perpetuos). Por lo tanto, la vida útil de un disco duro se estima entre los cinco y los diez años, si bien puede verse mermada según la carga térmica y mecánica a la que se vea sometido. Algunos fa­bri­ca­n­tes prometen una vida útil del disco duro HDD de hasta un millón de horas (equi­va­le­n­te a apro­xi­ma­da­me­n­te 114 años). Existen muchos programas de dia­g­nó­s­ti­co que de­te­r­mi­nan el estado de salud de un disco duro. Para prolongar su du­ra­bi­li­dad, la de­s­fra­g­me­n­ta­ción a in­te­r­va­los regulares es una medida im­po­r­ta­n­te.

Por su parte, la vida útil de la unidad SSD se indica no­r­ma­l­me­n­te con la capacidad máxima total de datos eje­cu­ta­bles, que se mide en TBW (terabytes escritos). Un ejemplo: el fa­bri­ca­n­te vende una unidad SSD para consumo pa­r­ti­cu­lar con una capacidad de 240 gigabytes, una garantía de tres años y un volumen total de datos de 72 terabytes. Si hacemos las cuentas, tenemos 65 gigabytes por día. Un ordenador de mesa normal y corriente escribe entre 20 y 30 gigabytes al día. Por lo tanto, este ejemplo de unidad SSD debería tener una du­ra­bi­li­dad de diez años. Si se trabaja con archivos de vídeo o imagen, este volumen se co­n­su­mi­ría con más rapidez.

Las unidades SSD actuales orie­n­ta­das al mundo pro­fe­sio­nal alcanzan hasta los cinco millones de ciclos de escritura, con tendencia al alza. Por lo tanto, los se­r­vi­do­res con te­c­no­lo­gía SSD son la mejor opción de al­ma­ce­na­mie­n­to con vistas al futuro, ya que también reducen la demanda de energía de los se­r­vi­do­res y, con ello, minimizan su huella ecológica.

También existen programas de mo­ni­to­ri­za­ción para las unidades SSD con los que poder analizar el estado de la unidad. Además, es posible ac­tua­li­zar el firmware de una unidad SSD para mejorar la gestión de datos.

El mayor peligro para un disco duro HDD es que se rompa el cabezal de lectura / escritura por factores mecánicos, lo que conlleva la pérdida total de los datos. Sin embargo, son más ha­bi­tua­les las pérdidas de datos por desgaste del material. Una señal de ello es la aparición de errores con una fre­cue­n­cia cada vez mayor. No obstante, esto no implica la pérdida completa de los datos en un disco duro HDD.

En la ac­tua­li­dad, las unidades SSD (tanto in­du­s­tria­les como para pa­r­ti­cu­la­res) se califican con ex­ce­le­n­cia en lo referente a la seguridad de los datos. Sin embargo, en el caso de una unidad SSD de­fe­c­tuo­sa, ni siquiera los programas pro­fe­sio­na­les de re­s­tau­ra­ción de datos pueden salvarlos.

A co­n­ti­nua­ción, pre­se­n­ta­mos, de forma resumida, las ca­ra­c­te­rí­s­ti­cas de re­n­di­mie­n­to más im­po­r­ta­n­tes que di­fe­re­n­cian los di­s­po­si­ti­vos SSD y HDD. Debido al de­sa­rro­llo técnico continuo, el re­n­di­mie­n­to de las unidades SSD podría mejorar en poco tiempo. Por ello, re­co­me­n­da­mos co­n­si­de­rar los valores de la tabla como orie­n­ta­ti­vos según el uso típico de los co­n­su­mi­do­res.

Al igual que ocurre con cualquier otro hardware, cuando los productos llevan un tiempo en el mercado y ya están to­ta­l­me­n­te de­sa­rro­lla­dos, su precio baja. Cuando se escribió este artículo en octubre de 2020, el precio para las unidades SSD era de unos 120 euros por terabyte de al­ma­ce­na­mie­n­to. Para un al­ma­ce­na­mie­n­to de 4 terabytes, una unidad SSD podía rondar fá­ci­l­me­n­te los 500 euros, de­pe­n­die­n­do de los extras que tuviera el disco — clara di­fe­re­n­cia respecto a los discos duros HDD, en los que el precio del terabyte ronda los 40 euros. Y, si hablamos de ca­pa­ci­da­des de memoria mayores, el precio es todavía más barato, a menudo por debajo de los 30 euros por terabyte.

Idea­l­me­n­te, un sistema operativo de ordenador de mesa debería funcionar con una unidad SSD. También los programas grandes se inician más rá­pi­da­me­n­te con la te­c­no­lo­gía de los se­mi­co­n­du­c­to­res, que permite trabajar de manera más fluida. En lo que se refiere a los datos de trabajo, puedes escoger entre SSD o HDD.

Los archivos de datos más grandes, como fotos, vídeos y música, así como los archivos de diseño complejos deberían al­ma­ce­nar­se es un disco duro HDD y, a poder ser, también con una segunda copia en un disco duro externo.

Los jugadores de vi­deo­jue­gos deberían saber que, aunque el juego se carga más rápido desde la unidad SSD, no por ello los se­mi­co­n­du­c­to­res de la memoria lo hacen más fluido, pues la memoria interna, el pro­ce­sa­dor y la tarjeta gráfica del ordenador tienen mucho que ver en el resultado final.