Tecnologías SLC, MLC y TLC para discos duros SSD

Los discos duros SSD van a suponer una gran revolución dentro del mundo de los PCs. Lo tienen todo, son rápidos, aguantan mejor los golpes, son más silenciosos, consumen menos.

Sin duda un SSD es la mejor actualización que puedes realizar a un sistema. Puede hacer que ese equipo que pensabas que no valía para nada y tienes aparcado en un rincón de tu casa vuelva a la vida.

Esto es debido a que los sistemas operativos hacen un uso intensivo del disco duro, cuando empiezas a usar más y más aplicaciones, y es aquí donde estos discos duros son mucho mejores que los tradicionales.

Pero tienen un gran problema, y este es su precio. Un disco duro SSD es mucho más caro que su equivalente.

Esto ha llevado a los fabricantes a utilizar todo su ingenio para intentar reducir costes incluso aunque sea a costa de menores prestaciones.

Single Level Cell (SLC)

La información de cualquier sistema informático, se puede representar en unos y ceros. Cada uno de ellos, se almacena utilizando unas unidades que se denominan celdas.

Cada una de estas celdas por tanto almacenan 1 bit de información, que puede estar en estado 1 o 0. Cada byte son 8 bits, y son necesarios 10 elevado a 9 para tener un gigabyte en un disco duro. Es decir, la memoria de un disco duro SSD estará formado por gran cantidad de celdas.

La tecnología SLC es la primera que se ha utilizado en el desarrollo de discos duros SSD. En principio esta pensada para dar altas prestaciones. Tienen bajo consumo y las escrituras son las más rápidas.

En cuanto a la durabilidad son capaces de aguantar 100.000 operaciones de borrado antes de que empiecen a dar algún tipo de problema.

Esas operaciones de borrado se usan al sobrescribir en las celdas. Se soluciona algo con la tecnología TRIM pero es muy importante en todo lo relacionado con los discos SSD como verás más adelante.

Estamos ante la tecnología más cara. Y esta pensada para aquellos equipos donde el precio no es lo importante.

Son ideales para servidores que hacen un uso más intenso de los discos duros. Imagínate servidores por ejemplo de base de datos donde el precio no es problema.

Multi Level Cell (MLC)

Se opta por guardar 2 bits por celda. Esto quiere decir que podemos almacenar la misma información usando la mitad de área lo cual lleva a una reducción de precio.

Pero con 2 bits tenemos 4 estados posibles ya no es sólo 0 o 1. Tenemos 00, 01, 10, 11. Esto lleva a que las lecturas son mas lentas por que tenemos que distinguir más estados. Cuando realizamos una escritura la caída de rendimiento es incluso mayor.

Se empeora la durabilidad. Debido a que tienen que distinguir más estados empiezan a fallar antes. Esto además es peor debido a que cada vez se utilizan transistores mas pequeños. Dependiendo de la tecnología de fabricación tenemos que con litografía de 5x nanómetros soportan 10000 borrados, con 3x nanómetros 5000 borrados y por último con 2x sólo 3000.

Esto no es problema, al menos en principio, ya que los SSD se suelen usar como discos donde se incluye el sistema operativo y los programas. En donde no se van a realizar excesivas escrituras. Pero hace que los controladores sean mas complicados por que tienen que añadir elementos auxiliares que comprueben los datos de la memoria.

Triple Level Cell (TLC)

Siguiente paso, en este caso tenemos tres bits por celdas. Pasamos de 2 estados en SLC, 0 y 1, a 8 estados, 000, 001, 010, 011, 100, 101, 110, 111.

Como te puedes imaginar las lecturas y escrituras son aún más lentas que lo que ocurría con SLC. Sin embargo los fabricantes consiguen reducir los precios que era lo que andaban buscando.

La unidad de control se complica. Se añaden más niveles para comprobar la memoria, que lleva a caídas de rendimiento.

En este caso y en cuanto a la durabilidad según la tecnología usada tenemos que empiezan a dar problemas con 2500 ciclos para 5x nanómetros, 1250 en 3x nanómetros y 750 en 2X nanómetros.

Estos están pensados para aquellos usuarios que quieren unas altas prestaciones con costes bajos.