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Discos duros híbridos: Cómo funcionan y por qué son importantes

[31/10/2012] Un SSD puede leer y escribir datos mucho más rápido que el mejor disco duro mecánico. En el lado negativo, la memoria flash es mucho más cara que un disco duro típico, por lo que los fabricantes han limitado sus capacidades SSD para golpear los puntos de precio razonable: El precio del SSD de 128GB está alrededor de 130 dólares, y por ese mismo precio, puede comprar un disco duro de escritorio de 3,5 pulgadas que proporciona 2TB de almacenamiento, o una unidad portátil de 2,5 pulgadas que ofrece 1TB de almacenamiento.
Hace dos años, Seagate (rápidamente seguido por Samsung) introdujo una unidad que unía un SSD pequeño con una unidad mecánica. El objetivo era ofrecer la mayor velocidad de un SSD caro, pero conservando la mayor capacidad y menor costo de un disco duro convencional. Ahora que Toshiba y Western Digital se están uniendo a la fiesta, es un buen momento para explicar con más detalle qué son estas unidades híbridas y cómo operan.
Las unidades híbridas trabajan de una forma muy parecida a las actuales configuraciones de doble tecnología en muchos juegos y PC, así como algunas laptops ultraportátiles. Estos sistemas tienen un SSD pequeño y discreto para mantener el sistema operativo y los datos de uso frecuente, aumentado por un disco duro convencional de más capacidad para los datos de uso infrecuente y las grandes colecciones de documentos y medios digitales.
Los diseños actuales de unidades híbridas, por el contrario, ofrecen ambas tecnologías dentro de una única unidad física, y emplean algoritmos de software de almacenamiento en caché (en lugar de confiar en el cerebro del usuario) para decidir qué datos pertenecen a la parte SSD y cuáles van en la unidad.
Estos algoritmos de caché residen en el firmware de la unidad híbrida, no en el controlador de dispositivo. Para el sistema operativo de la computadora, una unidad híbrida aparece como una sola unidad con la parte SSD actuando estrictamente como un gran caché. La memoria caché no es volátil, por lo que los datos no desaparecen cuando la energía está ausente.
Puede encontrar varios diseños híbridos en el mercado, pero la más común es una versión de 2,5 pulgadas pensada para laptops, Momentus XT SSHD de Seagate. El fabricante se refiere a la lógica de almacenamiento en caché que utiliza en las unidades Momentus XT como Tecnología de memoria adaptativa. La delgada unidad de siete milímetros, 2,5 pulgadas que Toshiba y Western Digital han anunciado recientemente se destinan a las ultrabooks. Es probable que utilicen tecnologías similares con nombres igualmente adecuados, aunque cualquiera de estas empresas puede optar por omitir el almacenamiento en caché y producir un SSD dual/disco duro en un paquete físico.
En cualquier caso, un algoritmo de caché hará un seguimiento de los archivos que se cargan con mayor frecuencia (archivos del sistema operativo, aplicaciones y similares), y los almacenará en la parte de la unidad SSD. A partir de entonces, estos archivos se cargan en la memoria mucho más rápido de lo que lo hacían desde la unidad mecánica, aunque se dará alguna sobrecarga a medida que el equipo determina si el archivo en cuestión se encuentra en el SSD. Puede que la primera vez que use una unidad híbrida no haya caché, por lo que su rendimiento inicial será el mismo que el de un disco duro mecánico, pero la velocidad se incrementará con el tiempo.
La puntuación WorldBench 7 para el disco híbrido Momentus XT de Seagate indica que es un poco más rápido que un disco duro convencional, pero mucho más lento que un disco SSD de verdad.
Para probar una aplicación actual, y para determinar la cantidad de mejora que se puede esperar en el largo plazo, ejecutamos una versión especial de WorldBench 7 seis veces utilizando un disco híbrido de 750GB Seagate Momentus XT con su SSD interna de 8GB.
En la sexta ejecución, el tiempo de arranque del sistema se redujo de 35 segundos a 31 segundos, y la puntuación WorldBench 7 aumentó desde 112 hasta 116. Eso es una mejora del 12% en los tiempos de arranque, y un salto de 4% en WorldBench. Sin embargo, la puntuación de la séptima ejecución de WorldBench de una unidad no híbrida de 5400-rpm también subió un 4%, muy probablemente debido a las tecnologías de almacenamiento en caché propias de Windows 7. La unidad estándar no mostró una disminución en los tiempos de arranque, por lo que las actuales unidades híbridas de Seagate ofrecen algún beneficio.
WorldBench 7 mide el rendimiento de la aplicación, y no los tiempos de carga de las aplicaciones en sí, aunque subjetivamente los tiempos de carga parecían solo un poco más rápidos después de la primera pasada en mis manos -en las pruebas cuando eliminé el archivo pre-extraído y de intercambio de Windows. Llamemos a eso una prueba más de que un híbrido puede hacer una diferencia positiva en la informática cotidiana. Solo para efectos de comparación, un buen SSD anotó más de 40 puntos más en WorldBench 7 en el mismo sistema.
Las especificaciones para los próximos discos híbridos de Toshiba y Western Digital no estaban disponibles al momento de escribir este artículo; sin embargo, es posible que vea modelos con porciones SSD de 16GB o incluso 32GB que proporcionan un mayor incremento en el rendimiento. Cuanto mayor sea el SSD en la propulsión híbrida, más datos se podrán almacenar en caché y necesitará cargar datos con menos frecuencia desde la lenta unidad mecánica de la unidad híbrida. La integración y la interacción con los sistemas operativos también podrían aumentar el rendimiento híbrido, asumiendo por supuesto que una caída significativa de los precios de SSD no hace que la tecnología sea discutible.
El 10 de octubre del 2012, un disco duro estándar de 750GB, 2,5 pulgadas, costaba 80 dólares, un Momentus XT SSHD de 750GB costaba alrededor de 130 dólares, y un SSD de 128 GB de marca también costaba alrededor de 130 dólares. Teniendo en cuenta esos precios, las unidades híbridas actuales realmente solo tienen sentido en las computadoras portátiles, y solo cuando se desea un alto rendimiento y una mayor capacidad de almacenamiento de las que un disco SSD puede proporcionar.
En una PC de escritorio con compartimentos para unidades desocupadas, obtendrá mucha mejor explosión por su dinero con un SSD autónomo en combinación con uno o más discos duros mecánicos. Incluso para una computadora portátil, un SSD más pequeño, más asequible, complementado con un disco duro externo convencional podría ofrecer el rendimiento y la capacidad que está buscando.
Jon L. Jacobi, PC World (EE.UU.)