Preguntas frecuentes sobre unidades de estado sólido SATA y M.2

SSD corresponde a las iniciales en inglés de "unidad de estado sólido" (Solid-State Drive). Un SSD se construye a partir de chips de memoria Flash NAND o de memoria DRAM, en vez de utilizar platos y otras partes mecánicas como las que se usan en las unidades de disco duro (HDDs).

Esta es una pregunta difícil de responder, ya que no hay dos sistemas iguales, y los resultados pueden verse afectados por el sistema operativo, cualquiera de los controladores cargados, las aplicaciones en uso, la velocidad y la configuración del procesador, y muchos otros factores. Hay varios sitios Web y revistas de pruebas que han comparado mediante examenes los SSDs y los discos duros, y han determinado que los SSDs son mucho más rápidos. Por ejemplo, si comparamos el rendimiento en lectura aleatoria, los SSDs son 20.000% más rápidos que los discos duros de alto rendimiento.

Vale la pena destacar que las unidades SSD no se ven afectados por las limitaciones físicas inherentes a las unidades de disco duro. Los platos de los discos duros son de diseño circular (como un CD) y se tiene acceso a la información almacenada en el centro del círculo a una velocidad menor que a la información en el borde externo. Las unidades SSD ofrecen tiempos de acceso uniformes en toda la extensión de la unidad. El rendimiento de los discos HDD también se ve afectado negativamente por la fragmentación del disco, mientras que el rendimiento de las unidades SSD no se ve afectado de manera significativa, aunque los datos no estén almacenados de manera contigua.

IOPS (Input/output Operations per Second) son las siglas en inglés de "operaciones de entrada y salida por segundo", que son las unidades con las que se mide la cantidad de transacciones por segundo que son capaces de manejar los dispositivos de almacenamiento (HDD o SSD). Las cifras de IOPS no se deben confundir con las de velocidades de lectura y escritura, y son de interés cuando se habla de cargas de trabajo de servidores.

Las unidades SSD utilizan memoria Flash NAND como medio de almacenamiento. Una de las desventajas de la memoria Flash NAND es que sus celdas se desgastan con el tiempo. Para prolongar la vida útil de la memoria, los controladores de memoria de las unidades SSD aplican diversos algoritmos que reparten el almacenamiento de información entre todas las celdas de memoria. Esto evita que cualquier celda o grupo de celdas sea "utilizado en exceso". El uso de la tecnología de nivelación de desgaste está muy extendido y resulta muy eficaz.

Para aumentar el rendimiento y la resistencia, algunos fabricantes de SSD reservarán parte de la capacidad de la unidad de la zona de usuario y la dedicarán al controlador. Esta práctica se conoce como sobre-aprovisionamiento (OP), y aumentará el rendimiento y la longevidad del SSD. Hoy todos los SSDs de Kingston cuentan con sobre-aprovisionamiento, y las capacidades son de 120GB, 240GB, 480GB, 960GB, 1.92TB y 3.84TB. Obtenga más información sobre el sobre-aprovisionamiento.

Toda la memoria Flash NAND utilizada en USBs, tarjetas SD y SSDs tiene límites de resistencia, lo que significa que no se puede seguir escribiendo en ellas para siempre. Los productos basados en Flash eventualmente se desgastarán; sin embargo, con características tales como la nivelación de desgaste y el sobre-aprovisionamiento, un SSD típicamente durará más que el sistema en la que está instalado. Medimos la resistencia de la unidad en TBW (Total de bytes escritos), y dependiendo de la capacidad del disco se pueden escribir cientos de terabytes hasta llegar a petabytes. El rendimiento del SSD se mantendrá igual durante toda la vida útil de la unidad. Obtenga más información sobre TBW. 

S.M.A.R.T. significa Self-Monitoring, Analysis, and Reporting Technology (Tecnología de supervisión automática, análisis y generación de informes) y forma parte de la norma ATA. Los atributos SMART se utilizan para medir la "salud" de la unidad y son habilitados para advertir al usuario (administrador, programa de software, etc.) de una falla inminente en el disco. Obtenga más información sobre S.M.A.R.T.

Sí. Los SSDs de Kingston se pueden utilizar dentro de cajas externas USB, e-SATA, Thunderbolt y Firewire. Nota: si el usuario elige activar una contraseña vía el comando ATA de Seguridad, la unidad no será accesible a través de una caja externa.

Los HDDs están basados en tecnologías que han sido utilizadas comenzando con el advenimiento de los primeros platos magnéticos giratorios, desde mediados de la década del 50. Los datos son escritos a y leídos de estos platos giratorios o discos por medio de cabezas móviles. Los discos HDD son dispositivos mecánicos con muchas piezas móviles y son más propensos a fallas mecánicas y a fallas debidas a las condiciones del entorno, tales como calor, frío, impactos y vibraciones.

Aunque el mercado de SSD está creciendo y ganando más popularidad, todavía es relativamente nuevo. Como con cualquier nueva tecnología, es sólo cuestión de tiempo antes de que las ventas lleguen a un nivel que permita reducir los costos de fabricación. En los últimos años, la diferencia de precios entre los SSDs y los discos duros se ha vuelto mucho más pequeña.

El único factor a favor de los los HDD, es el precio por Gigabyte. Los HDDs se venden actualmente en capacidades de 500 GB y superiores, mientras que los SSDs se venden en capacidades de 120 GB y superiores. Kingston ofrece actualmente unidades SSD que van de 120GB a 3,84TB.

Los discos duros tradicionales resultan óptimos si su necesidad primaria es almacenamiento masivo en el rango de Terabytes, mientras que los SSDs son excelentes si es más importante el rendimiento. Se acostumbra utilizar un SSD como unidad de arranque para mantener el sistema operativo y las aplicaciones, y un disco duro para contener los archivos de datos.

Sí. Kingston ofrece unidades SSD en kits de actualización que incluyen todos los elementos necesarios para reemplazar un disco duro de notebook o de computadora de escritorio con una unidad SSD de Kingston, incluyendo el software para transferir fácilmente el sistema operativo y los datos importantes. Tenga en cuenta que las SKU solo para SSD no incluyen el software. Si necesita clonar su HDD a un nuevo SSD, necesitará el kit.

No. Nunca es necesario desfragmentar las unidades SSD. De hecho, la desfragmentación de un SSD podría reducir la vida útil de la misma. Si su sistema está configurado para ser desfragmentado automáticamente, debe desactivar esa función al utilizar un SSD. Algunos sistemas operativos desfragmentarán automáticamente, por lo que esta función debe ser desactivada para los SSDs

¿Qué es M.2? ¿Qué es NVMe? ¿Cómo se relacionan con SATA, AHCI y cuál es la diferencia de velocidad? Desglosamos cada acrónimo en nuestra infografía para ayudarlo a comprender mejor cómo y por qué la última tecnología SSD es más rápida y mejor. Obtenga más información sobre las diferencias entre NVMe y SATA.

Los SSD NVMe en sistemas cliente, tales como computadoras de escritorio, portátiles y estaciones de trabajo, mejoran enormemente el rendimiento general del almacenamiento. NVMe lidera el nuevo estándar de SSD y los SSD NVMe de Kingston están diseñados para proporcionar una gama de soluciones de almacenamiento que son una excelente opción para nuevas PCs personalizadas, así como actualizaciones de almacenamiento para computadoras de escritorio y portátiles. Obtenga más información sobre los SSDs NVMe para Sistemas cliente.

NVMe está especialmente diseñado para entornos de almacenamiento empresarial, ya que permite multiplicar por seis el ancho de banda, triplicar la latencia y compatibilidad con varios núcleos. Reemplaza el protocolo SATA, originalmente para discos duros giratorios. Obtenga más información sobre cómo elegir NVMe para centros de datos.

Los SSD vienen en varios formatos y protocolos. Los primeros SSD eran de 2,5”, usaban la conexión SATA y el protocolo AHCI, que eran el estándar adaptado a los discos duros para facilitar las actualizaciones de HDD a SSD. Más tarde, NVMe se desarrolló como un protocolo de almacenamiento flash nativo que permitió velocidades de transferencia más rápidas y se encuentra en algunas de las últimas PCs y portátiles de gama alta. Todos los SSD NVMe son M.2, U.2 o AIC PCIe. Los SSD SATA de 2,5” han existido por un tiempo y todavía se encuentran en muchas PCs. Obtenga más información sobre las diferencias entre NVMe y SATA.

Para ciertas aplicaciones integradas donde el espacio es limitado, las especificaciones M.2 prevén diferentes espesores de SSDs M.2: 3 versiones diferentes de una sola cara (S1, S2 y S3) y 5 versiones de doble cara (D1, D2, D3, D4 y D5). Algunas plataformas pueden tener requisitos específicos debido al espacio limitado por debajo de su conector M.2.

Las SSDs M.2 de Kingston se ajustan a las especificaciones M.2 de doble lado y caben en la mayoría de las tarjetas del sistema que aceptan SSDs M.2 de doble lado; por favor consulte con su representante de ventas si usted requiere unidades de un solo lado para aplicaciones integradas específicas.

M.2 ha sido desarrollado por las organizaciones de estándares PCI- SIG y SATA-IO y está definido en el PCI SIG M.2 y las Especificaciones SATA Rev. 3.2. Originalmente fue llamado el factor de forma de Nueva generación (NGFF), y luego fue renombrado oficialmente como M.2 en 2013. Muchas personas aún se refieren a M.2 como NGFF.

El factor de forma pequeño M.2 aplica a muchos tipos de tarjetas de expansión, tales como Wi-Fi, Bluetooth, Navegación por satélite, Near Field Communication (NFC), radio digital, Wireless Gigabit Alliance (WiGig), WAN inalámbrica (WWAN) y Unidades de estado sólido (SSDs).

M.2 posee un subconjunto de factores de forma específicos estrictamente para las SSDs.

Todas las SSD M.2 se montan a ras en los zócalos M.2 de las placas de los sistemas. El factor de forma M.2 permite obtener de un mayor rendimiento en un espacio menor, y es el camino a seguir para el avance tecnológico de las SSD. Además, no son necesarios cables de alimentación ni de datos, por lo que no hace falta ningún tipo de manejo de cables. Al igual que en el caso de las SSD mSATA, para instalar físicamente una SSD M.2, solo hay que conectarla a un zócalo.

Hay muchos portátiles y placas madre que admiten el SSD M.2. Por favor, consulte las especificaciones del sistema y el manual del usuario para comprobar la compatibilidad antes de comprar un SSD M.2.

Para los módulos de M.2 basados en SSD, los tamaños que aparecen más frecuentemente son 22 mm ancho x 30 mm de longitud, 22 mm x 42 mm, 22 mm x 60 mm, 22 mm x 80 mm y 22 mm x 110 mm. Las tarjetas serán llamadas según sus dimensiones anteriores: Los primeros 2 dígitos definen el ancho ( todos de 22 mm) y los dígitos restantes definen la longitud desde 30 mm hasta 110 mm de largo. Por lo tanto, los SSDs M.2 se especifican como 2230, 2242, 2260, 2280 y 22110.

La siguiente imagen muestra una SSD de 2.5 pulgadas y SSDs M.2 2242, 2260 y 2280:

Hay dos razones para las diferentes longitudes:

1. Las diferentes longitudes permiten diferentes capacidades de la unidad SSD; cuanto más extensa la unidad, más chips Flash NAND se pueden montar en la misma, además de un controlador y posiblemente un chip de memoria DRAM. Las longitudes 2230 y 2242 soportan de 1 a 3 chips Flash NAND mientras que las 2280 y 22110 soportan hasta 8 chips Flash NAND, que pueden permitir un SSD de 2TB en el mayor factor de forma M.2.
2. El espacio para ranuras en la placa del sistema puede limitar el tamaño M.2: Algunos notebooks pueden ser compatibles con un M.2 con fines de almacenamiento en caché, pero tienen un pequeño espacio que acomodará sólo un SSD M.2 2242 (las SSDs M.2 2230 son más pequeños todavía, pero no son necesarios en la mayoría de los casos donde cabrán los SSDsM.2 2242).

No, son diferentes; M.2 es compatible con las opciones de interfaz de almacenamiento tanto SATA como PCIe, mientras mSATA sólo lo es con SATA. Físicamente, su apariencia es diferente y no se pueden enchufar en los mismos conectores del sistema. La siguiente imagen muestra una SSD M.2 y una SSD mSATA (se puede ver que el conector es diferente, al igual que sus tamaños de tarjeta):

M.2 2280 (arriba) en comparación con mSATA. Tenga en cuenta las guías (o muescas) que impedirán que sean insertadas en ranuras incompatibles.

El factor de forma M.2 fue creado para proporcionar opciones múltiples para las tarjetas de factor de forma pequeño, incluyendo los SSDs. Los SSDs anteriormente dependían de mSATA como factor de forma más pequeño, pero mSATA no pudo ser escalado hasta 1TB a un costo razonable. La respuesta fue la nueva especificación M.2 que permite diferentes tamaños de tarjeta y capacidades para el SSD M.2. La especificación M.2 permite a los fabricantes de sistemas normalizar sobre un factor de forma pequeño y común que se pueda ampliar a altas capacidades donde sea necesario.

No, los SSDs SATA y PCIe M.2 usarán los controladores estándar AHCI integrados en el sistema operativo. Sin embargo, es posible que se deba habilitar el SSD M.2 en el BIOS del sistema antes de poder utilizarlo.

En ciertos casos, la ranura de SSD M.2 podría compartir carriles PCIe o puertos SATA con otros dispositivos en la placa madre. Por favor, revise la documentación de su placa madre para obtener información adicional ya que el uso de los dos puertos compartidos al mismo tiempo podría deshabilitar uno de los dispositivos.

La especificación M.2 define 12 claves o muescas en la interfaz de la tarjeta M.2 y la ranura; muchos de ellas están reservadas para uso futuro:

Muescas M.2 actualmente definidas (sólo B y M aplican para las SSDs M.2)
Fuente: Todo sobre las SSDs M.2, SNIA, junio de 2014.

Específicamente para SSDs M.2, hay 3 muescas que se utilizan comúnmente:

1. El conector de borde con muesca Bpuede soportar el protocolo SATA y/o PCIe dependiendo de su dispositivo, pero sólo puede soportar hasta un rendimiento x2 de PCIe (1000MB/seg) en el bus PCIe.
2. El conector de borde con muesca M puede soportar protocolo SATA y/o PCIe dependiendo de su dispositivo, y puede soportar hasta un rendimiento x4 de PCIe (2000MB/seg) en el bus PCIe, siempre y cuando el sistema huésped también admita x4.
3. El conector de borde con muesca B, puede soportar el protocolo SATA y/o PCIe dependiendo de su dispositivo, pero sólo puede soportar hasta un rendimiento x2 en el bus PCIe.

Los diferentes tipos de muescas están rotulados a menudo en o cerca del conector de borde (o contactos dorados) de la SSD M.2 y también en la ranura de M.2.

Tenga en cuenta que las SSDs M.2 con muesca B tienen un número diferente de contactos en el borde (6) en comparación con las SSDs M.2 con muesca M (5); esta distribución asimétrica evita que los usuarios inviertan las SSDs M.2 y traten de insertar una SSD M.2 con muesca B en una ranura para muesca M, y viceversa.

Las muescas B+M en un SSD M.2 permiten compatibilidad cruzada sobre varias placas madre, si es compatible con el protocolo SSD apropiado (SATA o PCIe). Algunos conectores huésped de la placa madre pueden estar diseñados sólo para dar cabida a los SSDs con muesca M, mientras que otros sólo pueden acomodarse al SSD con muesca B. El SSD con muescas B+M fue diseñada para hacer frente a este problema; sin embargo, el enchufar un SSD M.2 en una ranura no garantiza que va a funcionar, ya que eso dependerá de que haya un protocolo compartido entre el SSD M.2 y la placa madre.

Siempre se debe leer la información del fabricante de la placa madre/del sistema para confirmar longitudes son compatibles, pero muchas placas madres admitirán 2260, 2280 y 22110. Muchas placas base proporcionarán desplazamiento múltiple mediante tornillo de retención, lo que permite a un usuario asegurarse una SSD M.2 2242, 2260, 2280, o incluso hasta una 22.100. La cantidad de espacio en la placa madre limitará el tamaño de SSDs M.2 que se pueden asegurar en la ranura y ser utilizadas.

Los diversos tipos de conectores son parte de la Especificación M.2 que exige la compatibilidad para tipos de dispositivos específicos dentro de un ranura determinado.

Ranura 1 está diseñada para Wi-Fi, Bluetooth®, NFC y WI Gig

Ranura 2 está diseñada para WWAN, SSD (cacheo) y GNSS

Ranura 3 está diseñada para SSDs (SATA y PCIe, hasta rendimiento x4)

No, las SSDs M.2 no fueran diseñadas para ser de "inserción en caliente". Por favor, instale y quite las SSDs M.2 cuando el sistema esté apagado.

El rendimiento sería probablemente similar; también dependería del controlador específico dentro del sistema huésped que los SSDs estuvieran usando, así como de la distribución interior y el controlador de cada SSD. La especificación SATA 3.0 soporta hasta 600MB/seg, ya sea en factores de forma de SSD de 2.5”, mSATA o M.2.

Si el sistema huésped no admite el protocolo PCIe, lo más probable es que el BIOS no vea la SSD M.2 PCIe y, por tanto, será incompatible con el sistema. Del mismo modo, con un SSD M.2 SATA instalada en una ranura que soporte únicamente SSDs M.2 PCIe, el SSD M.2 SATA no sería utilizable.

La SSD PCIe M.2 sólo sería capaz de operar a velocidades x2 de PCIe (funcionalidad de 2 carriles) dentro de esa placa madre. Si usted compra una placa madre que soporta velocidades x4 de PCIe, su SSD M.2 capacitada para x4 debería funcionar como se espera dentro de ese entorno. Además, hay limitaciones PCIe en las placas de sistema donde puede superarse el número total de carriles PCIe, lo que limita a la SSD M.2 PCIe x4 a tener 2 carriles o incluso ninguno.

No. Un SSD M.2 será compatible tanto con SATA como con PCIe, pero no ambas al mismo tiempo. Además, las ranuras de la placa de sistema estarán diseñadas por los fabricantes para soportar ya sea SATA, PCIe, o en algunos casos, ambas. Es importante consultar el manual de su sistema para verificar qué tecnologías son compatibles.

La interfaz PCIe es más rápida, ya que la especificación SATA 3.0 está limitada a una velocidad máxima de ~ 600MB/seg, mientras que los carriles PCIe Gen 2 x2 son capaces de alcanzar hasta 1000MB/seg, los carriles Gen 2 x4 son capaces de alcanzar hasta 2000MB/seg, y los carriles Gen 3 x4 de hasta 4000MB/seg.

Los SSDs de Kingston son construidas utilizando memoria Flash NAND.

Los SSDs de Kingston son independientes del sistema operativo y pueden funcionar en cualquier sistema que sea compatible con una interfaz SATA estándar.

No se requieren controladores adicionales.

La mayoría de los sistemas se pueden actualizar con los SSDs de Kingston. Los sistemas anteriores que se remontan a SATA II se pueden actualizar con los SSDs SATA de Kingston. Los sistemas modernos son compatibles con SATA III, NVMe PCIe o ambos. Estos sistemas se pueden actualizar con SSDs SATA de Kingston y SSDs NVMe PCIe de alto rendimiento de Kingston. Para seleccionar el SSD de Kingston correcto para su sistema, puede usar el configurador de Kingston o comunicarse con el Soporte técnico de Kingston para obtener ayuda.

Es altamente recomendado utilizar SSDs de la serie Data Center (DC) de Kingston para configuraciones RAID. Los SSDs de la serie Data Center de Kingston ofrecen una mejor compatibilidad con el controlador RAID, están optimizados específicamente para cargas de trabajo exigentes de centros de datos/empresas y ofrecen mayor rendimiento y resistencia que los SSDs cliente.

Es muy frecuente que los sistemas y controladores basados en SAS (SCSI de conexión serie) sean compatibles con dispositivos SATA. Kingston recomienda que los usuarios estudien los documentos que acompañan al sistema y/o el controlador con el fin de asegurar la compatibilidad de los dispositivos SATA y SAS. Si es así, los SSDs de Kingston pueden ser utilizadas con éxito.

Todas los SSDs de Kingston utilizan un proceso de recolección de basura inteligente y eficiente que mejora la vida útil de la unidad con poco impacto en la resistencia Flash y es invisible para el usuario. Obtenga más información sobre recolección de basura SSD.

Los SSDs de Kingston integran técnicas avanzadas de nivelación de desgaste que incorporan un algoritmo de selección de bloques capaz de prolongar la resistencia de Flash y optimizar la vida de la unidad. Esta exclusiva nivelación de desgaste garantiza que los bloques individuales de memoria Flash se desgasten a una tasa muy equilibrada, y que no se produzcan diferencias mayores del 2% entre los bloques que más se han utilizado y los que menos se han utilizado.

TRIM y Garbage Collection son tecnologías que incorporan los SSDs modernos para mejorar tanto su rendimiento como su resistencia. Cuando su SSD está recién desempacado, todos los bloques NAND están vacíos para que el SSD pueda escribir nuevos datos en los bloques vacíos en una sola operación. Con el tiempo, la mayoría de los bloques vacíos se convertirán en bloques usados que contienen datos del usuario. Para escribir nuevos datos en los bloques usados, el SSD se ve obligado a realizar un ciclo de lectura-modificación-escritura. El ciclo de lectura-modificación-escritura perjudica el rendimiento general de los SSDs porque ahora deben realizar tres operaciones en lugar de una sola operación. El ciclo de lectura-modificación-escritura también provoca una amplificación de escritura que perjudica la resistencia general de los SSDs.

TRIM y Garbage Collection pueden trabajar juntos para mejorar el rendimiento y la resistencia del SSD al liberar bloques usados. Garbage Collection es una función integrada en el controlador del SSD que consolida los datos almacenados en bloques usados para liberar más bloques vacíos. Este proceso ocurre en un segundo plano y es administrado completamente por el propio SSD. Sin embargo, es posible que el SSD no sepa qué bloques contienen datos del usuario y qué bloques contienen datos obsoletos que el usuario ya ha eliminado. Aquí es donde entra en juego la función de recorte (TRIM). El recorte permite que el sistema operativo informe al SSD que los datos se han eliminado para que el SSD pueda liberar los bloques usados anteriormente. Para que TRIM funcione, tanto el sistema operativo como el SSD deben ser compatibles. Hoyen día, la mayoría de los sistemas operativos y SSDs modernos son compatibles con TRIM, sin embargo, la mayoría de las configuraciones RAID no lo son.

Los SSDs de Kingston aprovechan tanto la recolección de basura como las tecnologías de recorte (TRIM) para mantener el mayor rendimiento y resistencia posibles durante su vida útil.

Más información

FAQ: KSD-011411-GEN-13