Como los procesadores y los chips de gráficos se vuelven cada vez más rápidos cada día, el desarrollo relativamente desordenado de los discos duros mecánicos desordenados se ha convertido en un serio obstáculo.

Claro, los discos duros se han vuelto mucho más grandes en los últimos años, pero son apenas más rápidos. Como resultado, es posible que logres grandes velocidades de cuadro en el juego, pero seguirás esperando al mismo tiempo para esas cargas de nivel tediosas.

Entra, la unidad de estado sólido. Al reemplazar los discos duros convencionales basados ​​en platos magnéticos giratorios con circuitos integrados, se suponía que los SSD eran la pieza final del rompecabezas de rendimiento de la PC.

Por fin, el almacenamiento se beneficiará de los componentes electrónicos cada vez más pequeños, más rápidos y más baratos que permiten a las CPU y GPU duplicar su rendimiento y destreza general cada dos años..

Factor en una mejor confiabilidad, menos ruido e incluso un menor consumo de energía y un cambio a la tecnología de estado sólido para el almacenamiento es bastante simple. Desafortunadamente, no ha funcionado de esa manera. De hecho, la historia temprana de la tecnología SSD ha sido una decepción grande y maloliente.

Específicamente, los SSD a menudo se han mostrado halagados para engañar con un gran rendimiento listo para usar que se convierte rápidamente en un desorden lento y tartamudeo con el uso prolongado. Las cosas se han empeorado debido a la confusión causada por las actualizaciones de firmware y la falta general de transparencia con respecto a los problemas que afectan a los SSD y los pasos que se están tomando para solucionarlos..

La lotería SSD

En resumen, comprar un SSD actualmente se siente como una lotería total. No está muy seguro de lo que está recibiendo y si va a seguir funcionando correctamente. Con todo esto en mente, qué es exactamente lo que ha estado retrasando la tecnología de almacenamiento de estado sólido, qué se está haciendo al respecto y cuándo será seguro ir a un estado sólido?

Para comprender por qué los SSD han sido un poco sucios, hay que apreciar los puntos débiles de la memoria flash que proporciona el almacenamiento. El primer problema surge del extraño hecho de que la memoria flash se desgasta con el uso. Escriba y borre datos de una celda de memoria flash suficientes veces y eventualmente dejará de responder.

La memoria de celda de niveles múltiples típica, como se usa en los SSD del consumidor, tiene una esperanza de vida de entre 2,000 y 10,000 ciclos de escritura y borrado. La solución se denomina nivelación de desgaste. La idea aquí es la gestión inteligente de las celdas disponibles..

El conjunto de chips del controlador de la unidad realiza un seguimiento del uso de la celda y ajusta las llamadas de escritura y borrado con el fin de repartir el desgaste de manera uniforme. El punto es que, en un intento por mantener las celdas de memoria en buen estado, los conjuntos de datos comúnmente utilizados deben ser desviados regularmente alrededor de la unidad.

A su vez, esto se traduce en una actividad de disco que no está directamente relacionada con la entrada y salida de datos de la unidad. Y eso significa menos rendimiento durante los períodos de mayor actividad del disco..

Escribiendo datos a los SSDs

El otro tema importante es la mecánica de cómo se escriben y almacenan los datos en la memoria flash. Básicamente, las celdas de memoria están organizadas en bloques, típicamente 512k de tamaño. El problema es que cada vez que se escribe un dato, debe hacerlo el bloque, incluso si la cantidad total es mucho menor que 512 k.

En otras palabras, incluso cuando se escribe una pequeña cantidad de datos, quizás algunos k, se reserva un bloque de memoria completo. Eso está bien cuando tienes muchos bloques de repuesto. Pero cuando no lo hace, es necesario reutilizar bloques parcialmente llenos. Y eso requiere que el contenido de un bloque se copie a la memoria caché antes de agregar los nuevos datos y luego volver a escribir todo el lote en el bloque. Que paladar.

Si eso no fuera lo suficientemente malo, los SSD actuales generalmente no borran los bloques cuando se eliminan los datos de ellos. Los bloques simplemente se marcan como disponibles para escritura por el sistema de archivos. El borrado solo ocurre cuando llega el momento de rellenar los bloques con datos. Póngalo todo junto y tendrá una tormenta perfecta de acceso al disco de tartamudeo..

Imagínese solicitando muchas escrituras pequeñas e individuales de discos. Es posible que cada uno requiera hacer malabarismos con todos los tipos de bloques de eliminación parcial parcialmente llenos y marcados. Por lo tanto, le explicamos que es fácil ver por qué el rendimiento de las unidades SSD se reduce mucho a medida que disminuye la capacidad. Entonces cual es la respuesta?

Mejora de los algoritmos de nivelación de desgaste ayuda. El X25-M de Intel es un ejemplo de ello. Los primeros ejemplos de ese impulso sufrieron una degradación del rendimiento rápida y bastante horrible. Intel ha lanzado desde entonces un nuevo firmware con nivelación de desgaste mejorada que hizo un muy buen trabajo de limpieza de rendimiento.

En cuanto a los problemas relacionados con los métodos de escritura y borrado a medida que se va agotando la capacidad, hay varios esfuerzos diferentes en varias etapas de desarrollo, algunos más efectivos que otros (consulte "Déle un TRIM a su SSD" y "Sane el dolor" secciones en la página siguiente).

Pero la moraleja general es que la carrera está en marcha y se está progresando. Es posible que dentro de un año, todos estos problemas de SSD no sean más que un recuerdo lejano..