Diferencias entre los SSD y los HDD – Características y tipos
El término disco duro se ha quedado como una denominación estándar para las unidades de almacenamiento. Actualmente en el mercado podemos encontrar dos grandes grupos: los SSD y los HDD. Los SSD son discos duros de estado sólido o lo que es lo mismo, carecen de partes móviles. Mientras que los HDD son discos duros mecánicos o lo que es lo mismo, disponen de partes móviles mecánicas.
Las dos tipologías de disco duro se diferencian no solo por tener o no partes móviles, si no por su robustez, capacidad, formato, consumo, etc. Además podemos encontrar diferentes vertientes que ofrecen unas características únicas. Por ejemplo, los SSD los podemos encontrar SATA mediante este conector o mediante PCIe M.2.
- Dispone de interfaz SATA
- Es diseñado para ordenadores de alta gama, estaciones de trabajo y NAS
- Escritura secuencial: 520MB/s
- La tecnología V-NAND ofrece fiabilidad con 2.400 TBW
Índice de contenido
¿Qué es un HDD?
Son unidades de almacenamiento que cuentan con una parte mecánica o más. Internamente disponen de platos mecánicos donde se almacenan los datos y un cabezal móvil que lee la información. También se caracterizan por ser memorias no volátiles, que quiere decir que los datos no se borran cuando se apaga el ordenador.
La cantidad de discos magnéticos en un disco duro es la que establece la capacidad final de la unidad. Actualmente también se mejora la densidad de datos por disco, lo cual permite escalar en cuanto a capacidad de almacenamiento. También se ha reducido el espacio entre los discos mediante el uso de gases especiales como el Helio, que reduce la fricción en el giro de los discos.
HDD es la abreviación en inglés de Hard Disk Drive
Para leer los datos y escribirlos se utiliza un cabezal magnético móvil. Cada disco tiene su propio cabezal. Actualmente los fabricantes han separado los cabezales en grupos dobles para así evitar el desgaste innecesario de la pieza. Y es que el principal motivo de fallo de un disco duro mecánico son los cabezales por ser partes mecánicas.
Un disco duro mecánico además tiene el problema de ser muy susceptible a los golpes. Cualquier impacto puede dañar la unidad de manera irremediable y solo se pueden obtener los datos si se lleva a un especialista.
¿Qué es un SSD?
Son unidades de almacenamiento de estado sólido y se les denomina así porque carecen de partes mecánicas. Están fabricados en base a un circuito electrónico que integra una controladora, una memoria caché tipo DDR3 y chips de memoria DRAM.
La controladora es uno de los elementos más importantes de estas unidades. No solo se encarga de la operaciones de entrada y salida de la unidad, sino que también cuida de las memorias. Explicado de manera sencilla las memorias se dividen en pequeñas celdas de datos, algo similar a un tablero de ajedrez. Lo que hace la controladora es evitar que siempre se escriba en la misma celda y reparte la carga entre todas las celdas. Si la unidad tiene más de un chip de memoria, reparte la carga entre las celdas de las memorias.
SSD es la abreviación en inglés de Solid State Drive
Tenemos por otro lado la caché, normalmente conformada por memorias DDR3. Se utilizan este tipo de memorias porque son rápidas y muy económicas. La función de la caché es de hacer de buffer de datos para mejorar el rendimiento de escritura y lectura de los datos.
Cada vez más se utilizan unidades SSD para ordenadores y portátiles, debido a que su precio cada vez es más asequible. Aunque no entraremos en profundidad, esto se debe al tipo de memorias utilizadas. Se ha avanzado mucho en este campo y cada vez se consiguen memorias NAND Flash de mayor cantidad de bits por celda y de mayor cantidad de capas. Esto permite reducir costes y aumentar la capacidad.
¿Qué es un SSHD?
Posiblemente no hayas escuchado hablar de este tipo de unidades y si lo has hecho ha sido muy de pasada. Los SSHD o disco duro de estado híbrido son bastante raros de ver hoy en día. Se lanzaron al mercado poco después de la llegada de los SSD para mejorar las prestaciones de los discos duros mecánicos. Y es que inicialmente los SSD tienen precios astronómicos y bajas capacidades, algo que dista mucho de la actualidad
SSHD es la abreviación en inglés de Solid-State Hybrid Drive
Se instalaba en los HDD una pequeña cantidad de memoria SSD que hacía las veces de caché. Permite mejorar un poco las velocidades de transferencia de los discos duros mecánicos, aunque tampoco era demasiado.
Nunca terminaron de cuajar en el mercado ya que la mejora de rendimiento era escasa con respecto al precio. Con la baja del precio de los SSD han dejado de tener valor para el mercado, por lo cual, han terminado desapareciendo. Aún se pueden encontrar, pero son bastante raros y sus prestaciones no compensan.
Formatos de discos duros mecánicos (HDD)
Debido a que disponen partes móviles, existen solamente dos formatos en los que podemos encontrar un HDD: formato 2.5 pulgadas y formato 3.5 pulgadas. Cabe destacar que estos son dos formatos estandarizados para evitar problemas de incompatibilidad y facilitar la construcción de sistemas.
Tenemos que destacar que los HDD actuales que se venden para el sector doméstico funciona mediante conexión SATA. Si bien existen otros tipos de formatos de conexión, no son interesantes para el usuario medio, están pensados para entornos profesionales.
Formato 2.5 pulgadas
Este formato está habitualmente reservado para equipos portátiles y sistemas extremadamente compactos. No es un formato pensado en absoluto para ordenadores de sobremesa, aunque se podría utilizar sin problemas.
La mayoría de HDD de este formato están pensados para sistemas sencillos y se caracterizan por tener bajas velocidades de trabajo. Mayoritariamente los HDD de 2.5 pulgadas trabajan a 5400RPM, aunque los hay de 7200RPM, pero son los menos. Esto se debe a que el espacio es muy poco y trabajar a tan altas velocidades aumenta notablemente el desgaste
RPM son las vueltas por minuto (revolutions per minute) que realizan los discos de estas unidades.
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Formato 3.5 pulgadas
Posiblemente el formato más común en la actualidad. Aquí el abanico de velocidades de los discos es más amplio. Las unidades de bajo consumo se caracterizan por operar a velocidades de 5400 RPM. Las unidades ‘normales’ y más habituales operan a 7400 RPM. Finalmente podemos encontrar unidades de alto rendimiento a 10000 RPM.
Como es lógico, cuanta mayor es la velocidad de rotación de los discos, mayor es el desgaste de la unidad. Hay incluso unidades HDD de 3.5 pulgadas que trabajan a velocidades superiores, pero tampoco nos parece relevante ya que están destinadas a entornos profesionales.
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- Calidad y fiabilidad de WD
- Software de clonación Free Acronis True Image WD Edition
- Enorme capacidad de hasta 6 TB
Formatos de los discos duros de estado sólido (SSD)
Aquí hay bastante más variedad debido a que estas unidades se caracterizan por ser completamente electrónicas. Al carecer de partes móviles se puede integrar en más formatos que mejoran las prestaciones de la unidad.
Formato 2.5 pulgadas
Durante bastantes años ha sido el formato estándar en la industria. Inicialmente se vieron algunos modelos de grandes capacidades en formato de 3.5 pulgadas, pero han quedado relegados al segmento profesional. Quedando estandarizado el formato de 2.5 pulgadas tanto para ordenadores de sobremesa como para portátiles.
La gran ventaja que nos ofrece este formato es una construcción sólida y compacta que permite la refrigeración de la unidad. Como gran inconveniente tenemos que se basa en la conexión SATA, más lenta que otros formatos.
- Arranque y apagar su ordenador más rápido, Listo para sus aplicaciones en un abrir y cerrar de ojos, y encontrar su documentos y archivos y al instante.
- Hasta un 95% menos de consumo de energía en comparación con los HDD estándar, lo que resulta en una mejor eficiencia energética y prolongar la vida útil de la batería con ordenadores portátiles.
- Diversas opciones de capacidad (120 GB, 240 GB, 480 GB)
- Corrección de Errores mejorada
- Apoyo para el borrado sobredotación, seguro, clonación de disco, FW actualizar y mucho más.
Formato M.2 SATA
Son la versión compacta de las unidades de 2.5 pulgadas y se integran directamente en los puertos M.2 de las placas base. Ofrecen más o menos las mismas velocidades de escritura y lectura que las unidades de 2.5 pulgadas debido a que se basan también en la interfaz SATA.
Visualmente estas unidades se pueden distinguir porque en el conector tienen dos muescas.
- SSD 3D NAND SATA con capacidades de hasta 2 TB y fiabilidad mejorada
- Consumo eléctrico activo hasta un 25 % inferior al de anteriores generaciones de WD Blue SSD
- Velocidades de lectura secuencial de hasta 560 MB/s y velocidades de escritura secuencial de hasta 530 MB/s
- Tiempo medio antes de fallos (MTTF) de 1,75 millones de horas y una resistencia de hasta 500 terabytes escritos (TBW) con una fiabilidad mejorada
- Amplia compatibilidad Con una certificación del Laboratorio de Pruebas de Integridad Funcional de Western Digital (F.I.T. Lab), todos los discos WD Blue SSD SATA 3D NAND se verifican a fin de determinar su compatibilidad con una amplia variedad de computadoras portátiles y de escritorio. Todos los discos WD Blue SSD SATA 3D NAND pasan por extensas pruebas de compatibilidad y confiabilidad a fin de garantizar que cumplan con los estándares de calidad más altos de la marca WD.
Formato M.2 PCIe
Equívocamente a este formato se le suele denominar comúnmente M.2 NVMe, haciendo referencia al tipo de memorias. Lo que nos ofrecen este tipo de unidades se basan en la interfaz PCIe, que ofrece mayores velocidades de lectura y escritura que la interfaz SATA.
Visualmente estas unidades se pueden distinguir porque en el conector únicamente tienen una muesca.
- SSD con tecnología V-Nand Samsung . Consumo de energía (en espera): máx. 30 mW El consumo de energía real puede variar según el hardware y la configuración del sistema > Temperatura de funcionamiento: 0 - 70 ℃
- El formato de 2,5 pulgadas es ideal para ordenadores portátiles de sobremesa. Soporte de cifrado: cifrado AES de 256 bits (clase 0) TCG/Opal IEEE1667 (unidad cifrada)
- Interfaz SATA de 6 Gb/s y retrocompatible con SATA de 3 Gbps y SATA de 1,5 Gbps
- Velocidad de lectura secuencial de hasta 3500 MB/seg y velocidad de escritura secuencial de hasta 3300 MB/seg
- Lectura aleatoria (4 KB, qd32) y hasta 600000 IOPS, escritura aleatoria (4 KB qd32) hasta 550000 IOPS
Formato PCIe
Para el sector consumidor existe otro formato más, como es el formato PCIe. Estas unidades se caracterizan por conectarse directamente en un puerto PCIe de la placa base. Normalmente suelen ser PCIe x4, aunque algunas unidades pueden llegar a ser PCIe x16.
Dentro de esta categoría incluso podemos encontrar dos vertientes. La primera son las unidades que ya integran los chips NAND Flash en la PCB o bien los que permite conectar unidades M.2. Destacar que este segundo formato normalmente se utiliza para configuraciones RAID que permiten combinar varias unidades en una sola o realizar copias de seguridad automatizadas.
- Interfaz NVMe: velocidades de lectura hasta cinco veces más rápidas que con SATA 3.0 (6 Gbit/s, 600 MB/s)
- Velocidad impresionante: lectura/escritura secuencial ultrarrápida e IOPS
- PCI Express SSD 3.0 x4: la transferencia de datos a PCIe mejora notablemente el ancho de banda y consigue velocidades que no se consiguen con las conexiones SATA
- Refrigeración ultraeficaz: el disipador térmico se ha diseñado concretamente para que los juegos se ejecuten con un rendimiento óptimo
- Resistencia de celda multinivel: fiabilidad y rendimiento mejorados respecto a las SSD de celda de nivel triple (TLC)
Integración on board
Algunos fabricantes de equipos portátiles están empezando a optar por integrar directamente los chips en la placa base de los portátiles. Es algo perfectamente plausible y sencillo de hacer y que reduce aún más el espacio, permitiendo hacer portátiles aún más compactos. Apple ha sido uno de los primeros fabricantes en tomar esta decisión.
Quizá la parte negativa es que la ampliación por parte del usuarios es imposible y la reparación se hace más dificultosa.
Diferencias entre los HDD y los SSD
Vamos a pasar a ver las grandes diferencias entre los discos duros de estado sólido y los mecánicos. Vamos a comparar los HDD de 3.5 pulgadas de 7200RPM con los SSD de 2.5 pulgadas, los M.2 PCIe y los PCIe. Esto lo hacemos así porque los HDD de 5400 RPM no son los habituales para sobremesa. Los M.2 SATA apenas en el mejor de los casos pueden llegar a ofrecer un 10% más de velocidad que los SSD de 2.5 pulgadas. Creemos más interesante ver los formatos más habituales.
Capacidad
Aunque los HDD ofrecen mayores capacidades por menores precios, la brecha se ha reducido mucho. Los SSD ya empiezan a ofrecer el 1TB de capacidad por debajo de los 100€, un precio realmente goloso para los usuarios. Esto hace que los HDD pase a un segundo plano, quedando como unidades para almacenamiento masivo de datos.
Normalmente se recomienda a los usuarios optar por un SSD de 256GB o 512GB y un disco duro mecánico para instalación de juegos y almacenar datos. Aunque con capacidades de 512GB ya podríamos incluso olvidarnos del HDD, ya que es capacidad más que suficiente para instalar juegos.
Las capacidades de los HDD van desde los 512GB (aunque es raro y los de 1TB son la norma) hasta los 14TB para el sector profesional. Para el sector doméstico los más comunes son de 1TB y 2TB, aunque también los hay de 4GB, 6GB y 8GB.
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En cambio en cuanto a los SSD los hay de diferentes capacidades. Los SATA suelen ir desde los 120GB (nada recomendables) hasta los 4TB, siendo estos últimos muy caros. Las capacidades de 256GB, 512GB y 1TB son las más comunes y las que mejores precios ofrecen.
El formato M.2 en su vertiente PCIe y en su vertiente SATA están limitadas a 2TB en el estándar 2280 (el 80 indica la longitud de la PCB) por la capacidad de las memorias. Lo normal son las unidades entre 256GB y 1TB.
Finalmente el formato PCIe es más caro y ofrece más o menos las mismas capacidades que un SSD SATA. El problema de estas unidades es el tipo de interfaz que usan, que requiere de controladoras mejores y de otros elementos. Quizá las menos interesantes en la actualidad y por eso, las menos demandadas.
- Arranque más rápido, cargue archivos más rápido, mejore la capacidad de respuesta general del sistema
- Un 300% veces más rápido que un disco duro normal
- Mejora la vida útil de la batería porque es 45 veces más eficiente en términos energéticos que un disco duro convencional
- Micron 3D NAND - innovador mundial de tecnología de almacenamiento y memoria durante 40 años
- Lecturas/escrituras secuenciales hasta 560/510 MB/s en todos los tipos de archivo
Fragmentación de los HDD
Las superficies de grabación rotativas de los discos duros mecánicos trabajan mejor con archivos grandes grabados en bloques sólidos. Esto es debido a que el cabezal lector debe realizar un recorrido muy pequeño para leer todos los datos. Normalmente los discos duros no gestionan esto y reparten los datos por todo la superficie del disco, generando fragmentación. Esto hace que el cabezal se tenga que desplazar y genera reducción en la velocidad de lectura y escritura, además de reducir la vida útil.
Aquí los discos duros de estado sólido no tienen problemas, ya que donde estén los datos da completamente igual. Se accede a ellos electrónicamente y esto permite que no afecte en lo más mínimo, solo necesitando saber la dirección de memoria donde se aloja la información. Esto las convierte en unidades altamente eficientes y veloces.
Jamás realizar una desfragmentación a un SSD, ya que podemos estropear la unidad o reducir notablemente su vida útil.
Sonoridad de los SSD y HDD
Como hemos dicho, los HDD tienen partes mecánicas que generan ruido y vibración. Según la velocidad de rotación y la cantidad de trabajo a realizar, este puede ser mayor o menor. Los SSD tienen la ventaja de no generar el más mínimo ruido al ser completamente electrónicos. Este es uno de los puntos fuertes de los SSD.
Dimensiones de los SSD y HDD
Los discos duros mecánicos al basarse en platos giratorios y tener un cabezal móvil, tienen limitación en cuanto a dimensiones. Es imposible físicamente ir más allá del formato de 2.5 pulgadas y este ofrece unas prestaciones aún peores que las unidades de 3.5 pulgadas.
Hemos visto que los SSD tienen múltiples formatos, entre otros, porque carecen de partes móviles que les limiten. Al basarse en chips de memoria pueden instalarse en PCB de diferente formato. Como hemos dicho, incluso se pueden instalar directamente sobre la placa base, como en algunos portátiles, algo imposible para un HDD.
Consumo de los SSD y HDD
Este es otro de los factores diferenciales que beneficia enormemente a los SSD. Un HDD si o si necesita 12V para el motor y las partes móviles, lo cual genera un consumo elevado. Según la unidad puede ir desde los 20W hasta los 50W. Mientras que los SSD son electrónicos y trabajan entre 1.2-1.5V, teniendo un consumo en máxima carga de hasta 5W.
- Ofrece una velocidad deslumbrante, alta capacidad y mayor fiabilidad
- Tipo de producto: Memoria DRAM DDR3 externa
- Compatible con TRIM y S.M.A.R.T
- Peso del producto: 90.7 kg
- Capacidad de la memoria: 512 GB
Temperatura de los SSD y HDD
Los HDD y los SSD de normal no tienen problemas de temperatura, aunque los M.2 PCIe más modernos si los tienen. Este es el mayor de los problemas de las unidades que se basan en PCIe 3.0 y PCIe 4.0, la temperatura. Requieren de disipadores para gestionar el calor, ya que si se llega a la temperatura crítica el rendimiento se desploma.
Este fenómeno se denomina Thermal Throttling y provoca que la unidad rebaje su rendimiento para evitar dañarse.
- Factor de forma: m.2 2280
- Interfaz: pci-express 4.0 x4, nvme 1.3
- Capacidad total: 2000 gb
- Velocidad de lectura secuencial: hasta 5000 mb/s
- Velocidad de escritura secuencial: hasta 4400 MB/s
Durabilidad de los SSD y HDD
Pasamos quizá a uno de los factores más complicados de cuantificar y que dependen, sobre todo, del uso. La vida útil de las unidades de disco duro normalmente se mide en veces que se llena la unidad, sobre todo en los SSD. Sobre todo donde más sufren es el en proceso de borrado y vuelta a escribir.
Los HDD al tener partes móviles y mecánicas tienen una vida útil limitada a cantidad de ciclos de lectura y escritura. Para no complicarlo mucho, lo más común para un usuario medio son entre 5-7 años. Si no tuviera estas partes móviles su vida útil prácticamente sería infinita al basarse en el magnetismo.
En cambio los SSD sí que tienen vida útil, ya que se basan en puertas NAND que tienen una cantidad de ciclos de funcionamiento. Pero es que esta vida útil también depende de la cantidad de bits almacenados por celda. Normalmente, en condiciones normales y por simplificarlo bastante, se calcula que la vida útil es de 10-12 años.
Velocidad de lectura y escritura de los SSD y HDD
Aquí está el factor clave. Los HDD no están limitados por la interfaz de conexión, están limitados por ser mecánicos. Esta es la gran ventaja de los SSD, que al ser electrónica pueden exprimir bastante las velocidades de la interfaz de conexión.
| Lectura Teórica | Escritura Teórica | Lectura Comercial | Escritura Comercial | |
| HDD 7200RPM | 400MB/s | 350MB/s | 150-120MB/s | 80-150MB/s |
| SSD SATA | 600MB/s | 600MB/s | 400-550MB/s | 350-500MB/s |
| M.2 SATA | 600MB/s | 600MB/s | 400-550MB/s | 370-520MB/s |
| M.2 PCIe 3.0 | 3950MB/s | 3950MB/s | 3000MB/s | 2500MB/s |
| M.2 PCIe 4.0 | 7880MB/s | 7880MB/s | 5000MB/s | 4950MB/s |
Nota: Los valores comerciales son una aproximación y dependen siempre de los fabricantes
Conclusión
Existen diferentes factores a tener en cuenta a la hora de decantarse por una unidad HDD o una SSD. Si buscamos obtener las mejores prestaciones, mayor fiabilidad y mayor durabilidad, los SSD ganan claramente. En contra si lo que buscamos es almacenamiento masivo, los HDD nos ofrecen una gran ventaja, al ser más económicos.
La mayor y única ventaja de los HDD es el coste por GB, muy inferior que en el caso de los SSD. Por el resto de características son mejores las unidades de disco duro de estado sólido. Quiza el elemento más negativo de los SSD está en que las unidades M.2 PCIe requieren de disipador para evitar problemas de temperatura.
