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Artículo técnico

Principios de la sobredotación

Aunque las unidades de estado sólido (SSD) son a menudo similares en sus dimensiones físicas (es decir, altura, anchura y longitud) y en su interfaz externa (SATA o SAS) a las unidades mecánicas de disco duro (HDD), el funcionamiento interno de bajo nivel y los componentes de las SSD difieren ampliamente del diseño de platinas magnéticas rotatorias de los HDD.

Después de construidas las unidades SSD, el fabricante puede, mediante la programación del firmware, reservar para sobredotación (OP) un porcentaje adicional de la capacidad total de las unidades. La sobredotación mejora el rendimiento y a menudo aumenta la resistencia de las unidades SSD. Eso mejora la duración de la vida útil, gracias a que el controlador SSD tiene disponible una mayor capacidad de almacenamiento en módulos Flash NAND lo que le permite aliviar el desgaste de los módulos a lo largo de su vida útil.

Para calcular el porcentaje de sobredotación de las unidades SSD se puede utilizar la fórmula de la figura 1.

Porcentaje de sobredotación =

Capacidad física - Capacidad accesible por el usuario


Capacidad accesible por el usuario

Figura 1. Fórmula del porcentaje de sobredotación.

Es frecuente ver un 7 por ciento de sobredotación en muchas unidades SSD. En la figura 2 se muestra una segregación de la capacidad física presente en las unidades SSD en comparación con la capacidad accesible por el usuario después de haber programado la sobredotación.

Capacidad física Capacidad accesible por el usuario % de sobredotación Clase de aplicación
64 GB 60 GB 7% Gran intensidad de lecturas
96 GB 90 GB 7% Gran intensidad de lecturas
128 GB 120 GB 7% Gran intensidad de lecturas
128 GB 100 GB 28% Mayor intensidad de escrituras
256 GB 240 GB 7% Gran intensidad de lecturas
256 GB 200 GB 28% Mayor intensidad de escrituras
512 GB 480 GB 7% Gran intensidad de lecturas
512 GB 400GB 28% Mayor intensidad de escrituras
1024 GB 960 GB 7% Gran intensidad de lecturas
1024 GB 800 GB 28% Mayor intensidad de escrituras
2048 GB 1800 GB 14% Gran intensidad de lecturas
2048 GB 1600 GB 28% Mayor intensidad de escrituras

Figura 2 Sobredotación basada en la capacidad y en la clase de aplicación

Las aplicaciones pueden ser del tipo de gran intensidad de lecturas, como las de las cargas usuales de la categoría cliente en la que la carga es generalmente de 20% escrituras y 80% lecturas. En las aplicaciones de categoría empresarial, la clase de aplicación de un dispositivo de almacenamiento para el caché de lecturas será de gran intensidad de lecturas; si en dichas aplicaciones se escriben más datos a un dispositivo de almacenamiento, entonces serán de mayor intensidad de escrituras.

La capacidad OP que establece el fabricante de las unidades SSD puede variar en magnitud, dependiendo de la clase de aplicación en la que se utilice la unidad y de la capacidad total de memoria Flash NAND.

Las unidades de mayor capacidad y de distintas clases de aplicación generalmente se configuran con una sobredotación proporcionalmente mayor, debido a los requisitos en cuanto a recursos a la hora de gestionar más memoria Flash NAND con el uso de las funciones de recolección de elementos no utilizados, de bloques de reserva y funciones mejoradas de protección de los datos.

Esta capacidad de OP no es accesible para el usuario, y es invisible para el sistema operativo del dispositivo host. Está reservada estrictamente para su uso por el controlador SSD.

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