DISPOSITIVOS DE ALMACENAMIENTO 

DISPOSITIVOS MAGNETICOS 

El soporte magnético es uno de los tipos de medios o soportes de almacenamiento de datos en los que se utilizan las propiedades magnéticas de los materiales para almacenar información digital.

los dispositivos magneticos se dividen en tres:

UNIDAD DE CINTA 

Una unidad de cinta o streamer (en inglés) es un dispositivo destinado a almacenar datos en cintas magnéticas. En los comienzos de la era de las computadoras en los años 1950 y 60 la imagen de las dos cintas llegaron a simbolizar la imagen típica del propio ordenador.

El datasette fue en la transición de los años 70 y 80 un medio habitual para el ordenador personal. En el siglo XXI se utilizan determinadas unidades de cinta para el almacenamiento de cantidades importantes de datos como copia de seguridad.

DISCO FLEXIBLE:

El disquete o disco flexible (en inglés, diskette o floppy disk) es un soporte de almacenamiento de datos de tipomagnético, formado por una fina lámina circular (disco) de material magnetizable y flexible (de ahí su denominación), encerrada en una cubierta de plástico, cuadrada o rectangular, que se utilizaba en la computadora, por ejemplo: para disco de arranque, para trasladar datos e información de una computadora a otra, o simplemente para almacenar y resguardar archivos.

La disquetera, unidad de disquete o unidad de disco flexible (FDD, del inglés Floppy Disk Drive) es el dispositivo o unidad que lee y escribe los disquetes, es decir, es la unidad lectora/grabadora de disquetes.

Los disquetes de 3¼" son menores que el disco compacto, tanto en tamaño físico como en capacidad de almacenamiento en Megabytes.

Este tipo de soporte de almacenamiento es vulnerable a la suciedad y los campos magnéticos externos, por lo que deja de funcionar con el tiempo o por el desgaste.

DISCO RIGIDO:

En informática, la unidad de disco duro o unidad de disco rígido (en inglés: Hard Disk Drive, HDD) es el dispositivo de almacenamiento de datos que emplea un sistema de grabación magnética para almacenar datos digitales. Se compone de uno o más platos o discos rígidos, unidos por un mismo eje que gira a gran velocidad dentro de una caja metálica sellada. Sobre cada plato, y en cada una de sus caras, se sitúa un cabezal de lectura/escritura que flota sobre una delgada lámina de aire generada por la rotación de los discos. Es memoria no volátil.

El primer disco duro fue inventado por IBM en 1956. A lo largo de los años, los discos duros han disminuido su precio al mismo tiempo que han multiplicado su capacidad, siendo la principal opción de almacenamiento secundario para PC desde su aparición en los años 1960.¹ Los discos duros han mantenido su posición dominante gracias a los constantes incrementos en la densidad de grabación, que se ha mantenido a la par de las necesidades de almacenamiento secundario.¹

Los tamaños también han variado mucho, desde los primeros discos IBM hasta los formatos estandarizados actualmente: 3,5 " los modelos para PC y servidores, 2,5 " los modelos para dispositivos portátiles. Todos se comunican con la computadora a través del controlador de disco, empleando una interfaz estandarizado. Los más comunes hasta los años 2000 han sido IDE (también llamado ATA o PATA), SCSI (generalmente usado enservidores y estaciones de trabajo). Desde el 2000 en adelante ha ido masificándose el uso de los Serial ATA. Existe además FC (empleado exclusivamente en servidores).

Para poder utilizar un disco duro, un sistema operativo debe aplicar un formato de bajo nivel que defina una o másparticiones. La operación de formateo requiere el uso de una fracción del espacio disponible en el disco, que dependerá del formato empleado. Además, los fabricantes de discos duros, unidades de estado sólido y tarjetas flash miden la capacidad de los mismos usando prefijos SI, que emplean múltiplos de potencias de 1000 según la normativa IEC y IEEE, en lugar de los prefijos binarios, que emplean múltiplos de potencias de 1024, y son los usados por sistemas operativos de Microsoft. Esto provoca que en algunos sistemas operativos sea representado como múltiplos 1024 o como 1000, y por tanto existan confusiones, por ejemplo un disco duro de 500 GB, en algunos sistemas operativos será representado como 465 GiB (es decir gibibytes; 1 GiB = 1024 MiB) y en otros como 500 GB.

DISPOSITIVOS OPTICOS:

En informática, la unidad de disco óptico es una unidad de disco que usa una luz láser u ondas electromagnéticascercanas al espectro de la luz como parte del proceso de lectura o escritura de datos desde un archivo a discos ópticos a través de haces de luz que interpretan las refracciones provocadas sobre su propia emisión. Algunas unidades solo pueden leer discos, y las unidades más recientes son lectoras y grabadoras. Para referirse a la unidad con ambas capacidades se suele usar el término lectograbadora. Los discos compactos (CD), DVD y discos Blu-rayson los tipos de medios ópticos más comunes que pueden ser leídos y grabados por estas unidades.

El “almacenamiento óptico”¹ es una variante de almacenamiento informático surgida a finales del siglo XX. La historia del almacenamiento de datos en medios ópticos se remonta a los años comprendidos en las décadas de los años 70y 80. Se trata de aquellos dispositivos que son capaces de guardar datos por medio de un rayo láser en su superficie plástica, ya que se almacenan por medio de ranuras microscópicas (ó ranuras quemadas). La información queda grabada en la superficie de manera física, por lo que solo el calor (puede producir deformaciones en la superficie del disco) y las ralladuras pueden producir la pérdida de los datos, en cambio es inmune a los campos magnéticos y la humedad.

Las unidades de discos ópticos son una parte integrante de los aparatos de consumo autónomos como losreproductores de CD, reproductores de DVD y grabadoras de DVD. También son usados muy comúnmente en lascomputadoras para leer software y medios de consumo distribuidos en formato de disco, y para grabar discos para el intercambio y archivo de datos. Las unidades de discos ópticos (junto a las memorias flash) han desplazado a lasdisqueteras y a las unidades de cintas magnéticas para este propósito debido al bajo coste de los medios ópticos y la casi ubicuidad de las unidades de discos ópticos en las computadoras y en hardware de entretenimiento de consumo.

La grabación de discos en general es restringida a la distribución y copiado de seguridad a pequeña escala, siendo más lenta y más cara en términos materiales por unidad que el proceso de moldeo usado para fabricar discos planchados en masa.

los dispositivos opticos se dividen en tres:

UNIDAD DE DISCO:

En informática, unidad de disco se refiere al dispositivo o aparato que realiza las operaciones de lectura y escritura de los medios o soportes de almacenamiento con forma de disco, más específicamente a las unidades de disco duro,unidades de discos flexibles (disquetes de 5¼" y de 3½"), unidades de discos ópticos (CD, DVD, HD DVD o Blu-ray) o unidades de discos magneto-ópticos (discos Zip, discos Jaz, SuperDisk).

No todos los discos son grabables:

• Algunos solo permiten la lectura como el CD convencional.
• Otros permiten una única escritura e infinidad de lecturas (WORM).
• Otros limitan el número de lecturas y o escrituras: CD-R, DVD-R.
• Otros permiten múltiples escrituras: CD-RW, DVD-RW.

Una unidad de disco cuenta con un motor que hace funcionar un sistema de arrastre que hace girar uno o varios discos a una velocidad constante, al tiempo que un mecanismo de posicionamiento sitúa la cabeza o cabezas sobre la superficie del disco para permitir la reproducción o grabación del disco. La rotación del disco puede ser constante o parar de forma alternada.

Las unidades de disco pueden ser permanentes (fijas) o extraíbles. Existen distintas formas y tamaños de unidades de disco, que va desde el disquete, el MiniDisc, el CD, el DVD y el disco duro. Normalmente, las unidades de disco permanente suelen ofrecer mejores prestaciones y mayor capacidad de almacenamiento de datos que las extraíbles.

Las unidades de disco se caracterizan por que son un sistema de acceso aleatorio que permiten acceder a cualquier información de forma inmediata. Es una ventaja con respecto a las cintas magnéticas digitales cuyo acceso es secuencial. Este acceso aleatorio lo permite la memoria RAM.

GRABADORA CD (CDR):

Un CD-R es un formato de disco compacto grabable.(Compact Disc Recordable = Disco Compacto Grabable). Se pueden grabar en varias sesiones, sin embargo la información agregada no puede ser borrada ni sobrescrita, en su lugar se debe usar el espacio libre que dejó la sesión inmediatamente anterior.

Actualmente las grabadoras llegan a grabar CD-R a 52x, unos 7800 KB/s.
Para muchos ordenadores es difícil mantener esta tasa de grabación y por ello la grabadoras tienen sistemas que permiten retomar la grabación ante un corte en la llegada de datos.

La capacidad total de un CD-R suele ser:

• 650 MiB = 681,57 millones de bytes
• 700 MiB = 734 millones de bytes. El más común.
• 800 MiB = 838 millones de bytes.
• 900 MiB = 943 millones de bytes.

Estas capacidades son válidas para discos de datos. Los formatos VCD, SVCD o el CD-Audio usan otro formato, elCD-XA que utiliza partes del CD que en los CD de datos se utilizan para corrección de errores. Así se obtiene un 13,5% más de capacidad a cambio de una mayor sensibilidad a arañazos y otras agresiones.

La velocidad a la cual la información se transfiere de un disco a la computadora, es llamada ritmo de transferencia de datos, y es medida en kilobytes por segundo (kB/s)

UNIDAD DVD:

El DVD es un disco óptico de almacenamiento de datos cuyo estándar surgió en 1995. Sus siglas corresponden con Digital Versatile Disc² en inglés (Disco Versátil Digital traducido al español), de modo que ambos acrónimos (en español e inglés) coinciden. En sus inicios, la V intermedia hacía referencia a video(digital videodisk), debido a su desarrollo como reemplazo del formato VHS para la distribución de vídeo a los hogares.³

Unidad de DVD: el nombre de este dispositivo hace referencia a la multitud de maneras en las que se almacenan los datos: DVD-ROM (dispositivo de lectura únicamente), DVD-R y DVD+R (solo pueden escribirse una vez), DVD-RW y DVD+RW (permiten grabar y luego borrar). También difieren en la capacidad de almacenamiento de cada uno de los tipos.

UNIDAD QUEMADORA:

UNIDADES LECTORAS Y QUEMADORAS (CD, DVD, BLUERAY)

UNIDADES LECTORAS:

CD:

La unidad de CD-ROM permite utilizar discos ópticos de una mayor capacidad que los disquetes de 3,5 pulgadas: hasta 700 MB. Ésta es su principal ventaja, pues los CD-ROM se han convertido en el estándar para distribuir sistemas operativos, aplicaciones, etc.El uso de estas unidades está muy extendido, ya que también permiten leer los discos compactos de audio.

 

DVD:

Las unidades de DVD-ROM son aparentemente iguales que las de CD-ROM, pueden leer tanto discos DVD-ROM como CD-ROM. Se diferencian de las unidades lectoras de CD-ROM en que el soporte empleado tiene hasta 17 GB de capacidad, y en la velocidad de lectura de los datos. La velocidad se expresa con otro número de la «x»: 12x, 16x... Pero ahora la x hace referencia a 1,32 MB/s. Así: 16x = 21,12 MB/s.

 

BLUERAY:

 Es un dispositivo que se monta en las bahías de 5.25" del gabinete, integra básicamente dentro de sí un emisor de rayo láser azul especial para leer los datos grabados en un CD ("Compact Disc"), en un DVD ("Disc Versátile Digital") y del DB ("Blu-ray Disc"), un motor para hacer girar el disco y una charola para colocarlos. Una vez leídos los datos, esta unidad se encarga también de enviarlos por medio de un cable hacia la tarjeta principal (Motherboard) para que sean procesados.

UNIDADES QUEMADORAS:

CD:

 

El quemador de CD es un dispositivo que registrará los datos o cualquier tipo de la información sobre un disco compacto óptico vacío. Hay también el CD el dispositivo de Rom que sólo hace el trabajo para leer el disco compacto.El CD Rom es un disco óptico. La memoria posible máxima que puede ser almacenada en un dispositivo vacío es aproximadamente 800 bytes súper. El quemador de CD viene junto con el juego de un bus en serie que puede ser conectado al sistema y también habrá un software de driver que puede ser usado para quemado el Rom.

 

DVDRW:

 

Puede leer y grabar y regrabar imágenes, sonido y datos en discos de varios gigabytes de capacidad, de una capacidad de 650 MB a 9 GB.

BLURAY:

La unidad abre y cierra su charola ya sea mediante el usuario por el botón que tiene asignado para ello ó desde el software de la computadora. Una vez colocado el Blu-ray, DVD, HD-DVD ó CD y la charola dentro, un mecanismo interno acopla el disco con el rayo láser y el motor comienza el giro para leer las características del disco. Esta información es enviada a la tarjeta principal y luego al sistema operativo, el cuál toma el control de la unidad para recibir los datos ó para enviar los datos a escribir en el disco. Si la computadora no esta recibiendo datos del BD, CD ó DVD, ó la unidad no está grabando, aún así el disco permanecerá girando a una velocidad mínima. La unidad grabadora únicamente escribe cuando recibe la orden desde la computadora y envía los datos leídos del disco hacia la computadora cuando recibe la orden de ello.

 

 

• UNIDAD DE DISCO MAGNETICO OPTICO:                                                                                                                   

Un disco magneto-óptico es un tipo de disco óptico capaz de escribir y reescribir los datos sobre sí. Al igual que un CD-RW, puede ser utilizado tanto para almacenar datos informáticos como pistas de audio. La grabación magneto-óptica es un sistema combinado que graba la información de forma magnética bajo la incidencia de un rayo láser, y la reproduce por medios ópticos.

 

Disco magneto-óptico de 2.6GB y 130 mm.

 

Disco magneto-óptico Fujitsu de 230 MB y 90 mm.

 

Disco magneto-óptico de 640MB y 90 mm

Características[editar]

No es posible alterar el contenido de los discos magneto-ópticos por medios únicamente magnéticos, lo que los hace resistentes a este tipo de campos, a diferencia de los disquetes. Los fabricantes de este tipo de soportes aseguran que son capaces de almacenar datos durante 30 años sin distorsiones ni pérdidas. Un ejemplo de disco magneto-óptico es elMiniDisc.

Las unidades de grabación de discos magneto-ópticos verifican la información después de escribirla, del mismo modo que las disqueteras, reintentando la operación en caso de falla o informando al sistema operativo si no puede efectuarse. Esto provoca una demora en la escritura tres veces superior a la lectura, pero hace que los discos sean sumamente seguros, a diferencia de los CD-R o DVD-R en los que los datos son escritos sin ninguna verificación.

Los discos de almacenamiento magneto-óptico suelen ser reconocidos por el sistema operativo como discos duros, ya que no requieren de un sistema de ficheros especial y pueden ser formateados en FAT, HPFS, NTFS, etcétera.

Actualmente su uso principal es como sistema de copia de seguridad de rápida disponibilidad y como unidad NAS para almacenar datos que suelen cambiar poco y donde mayoritariamente se añaden nuevos ficheros, como una base de datos documental o las digitalizaciones de catálogos, libros, periódicos y documentos.

§Información técnica[editar]

El disco magneto-óptico consta de una capa ferromagnética cubierta por una de plástico, y nunca hay contacto físico con él. Los datos se graban en una aleación metálica que se conoce como recubrimiento de cambio de fase.

UNIDAD DE ESTADO SOLIDO:

Una unidad de estado sólido o SSD (acrónimo en inglés de solid-state drive) es un dispositivo de almacenamiento de datos que usa una memoria no volátil, como la memoria flash, para almacenar datos, en lugar de los platos giratorios magnéticos encontrados en los discos durosconvencionales. En comparación con los discos duros tradicionales, las unidades de estado sólido son menos sensibles a los golpes, son prácticamente inaudibles y tienen un menor tiempo de acceso y de latencia. Las SSD hacen uso de la misma interfaz que los discos duros por lo que son fácilmente intercambiables sin tener que recurrir a adaptadores o tarjetas de expansión para compatibilizarlos con el equipo.

A partir del 2010, la mayoría de los SSD utilizan memoria flash basada en puertas NAND, que retiene los datos sin alimentación. Para aplicaciones que requieren acceso rápido, pero no necesariamente la persistencia de datos después de la pérdida de potencia, los SSD pueden ser construidos a partir de memoria de acceso aleatorio (RAM). Estos dispositivos pueden emplear fuentes de alimentación independientes, tales como baterías, para mantener los datos después de la desconexión de la corriente eléctrica.¹

Se han desarrollado dispositivos que combinan ambas tecnologías, es decir, discos duros y memorias flash, y se denominan discos duros híbridos (HHD), que intentan aunar capacidad y velocidad a un precio inferior a un SSD.

 

Tarjeta Estado Sólido (SSD) de un Asus Eee Pc 901 de 8 Gb (Mini PCI Express).

 

mSATA SSD

 

Un SSD estándar de 2,5 pulgadas (64 mm) de factor de forma.

 

DDR SDRAM basado en SSD. Max 128 G

Una memoria de estado sólido es un dispositivo de almacenamiento secundario hecho con componentes electrónicos en estado sólido pensado para utilizarse en equipos informáticos en sustitución de una unidad de disco duro convencional, como memoria auxiliar o para crear unidades híbridas compuestas por SSD y disco duro.

Consta de una memoria no volátil, en vez de los platos giratorios y cabezal de las unidades de disco duro convencionales. Al no tener piezas móviles, una unidad de estado sólido reduce drásticamente el tiempo de búsqueda, latencia y otros, diferenciándose así de los discos duros magnéticos.

Al ser inmune a las vibraciones externas, es especialmente apto para vehículos, ordenadores portátiles, etc.

§Historia[editar]

§SSD basados en RAM[editar]

Habría que remontarse a la década de 1950 cuando se utilizaban dos tecnologías denominadas memoria de núcleo magnético y CCROS. Estas memorias auxiliares surgieron durante la época en la que se hacía uso del tubo de vacío, pero con la introducción en el mercado de las memorias de tambor, más asequibles, no se continuaron desarrollando. Durante los años 70 y 80, se aplicaron en memorias fabricadas con semiconductores. Sin embargo, su precio era tan prohibitivo que tuvieron muy poca aceptación, incluso en el mercado de los superordenadores.

En 1978, Texas memory presentó una unidad de estado sólido de 16 KiB basada en RAM para los equipos de las petroleras. Al año siguiente, StorageTekdesarrolló el primer tipo de unidad de estado sólido moderna. En 1983, se presentó el Sharp PC-5000, haciendo gala de 128 cartuchos de almacenamiento en estado sólido basado en memoria de burbuja. En septiembre de 1986, Santa Clara Systems presentó el BATRAM, que constaba de 4 MiB ampliables a 20 MiB usando módulos de memoria; dicha unidad contenía una pila recargable para conservar los datos cuando no estaba en funcionamiento.

§SSD basados en flash[editar]

En 1995, M-Systems presentó unidades de estado sólido basadas en flash. Desde entonces, los SSD se han utilizado exitosamente como alternativa a los discos duros en la industria militar y aeroespacial, así como en otros menesteres análogos. Estas aplicaciones dependen de una alta tasa de tiempo medio entre fallos (MTBF), gran capacidad para soportar golpes fuertes, cambios bruscos de temperatura, presión y turbulencias.

BiTMICRO, en 1999, hizo gala de una serie de presentaciones y anuncios de unidades de estado sólido basadas en flash de 18 GiB en formato de 3,5pulgadas. Fusion-io, en 2007, anunció unidades de estado sólido con interfaz PCI-Express capaces de realizar 100.000 operaciones de Entrada/Salida en formato de tarjeta de expansión con capacidades de hasta 320 GB. En el CeBIT 2009, OCZ presentó un SSD basado en flash de 1 TiB con interfaz PCI Express x8 capaz de alcanzar una velocidad máxima de escritura de 654 MB/s y una velocidad máxima de lectura a 712 MB/s. En diciembre de 2009, Micron Technology anunció el primer SSD del mundo, utilizando la interfaz SATA III.²

§Enterprise flash drive[editar]

Los enterprise flash drives (EFD) están diseñados para aplicaciones que requieren una alta tasa de operaciones por segundo, fiabilidad y eficiencia energética. En la mayoría de los casos, un EFD es un SSD con un conjunto de especificaciones superiores. El término fue acuñado por EMC en enero de 2008, para ayudarles a identificar a los fabricantes SSD que irían orientados a mercados de más alta gama. No existen organismos de normalización que acuñen la definición de EFD, por lo que cualquier fabricante puede denominar EFD a unidades SSD sin que existan unos requisitos mínimos. Del mismo modo que puede haber fabricantes de SSD que fabriquen unidades que cumplan los requisitos EFD y que jamás sean denominados así.

§RaceTrack[editar]

IBM está investigando y diseñando un dispositivo, aún en fase experimental, denominado Racetrack. Al igual que los SSD, son memorias no volátiles basadas en nanohilos compuestos por níquel, hierro y vórtices que separan entre sí los datos almacenados, lo que permite velocidades hasta cien mil veces superiores a los discos duros tradicionales, según apunta la propia IBM.³

§Arquitectura, diseño y funcionamiento[editar]

 

Chasis abierto de un disco duro tradicional. (izquierda). Aspecto de un dispositivo SSD indicado especialmente para ordenadores portátiles (derecha).

Se distinguen dos periodos: al principio, se construían con una memoria volátil DRAM y, más adelante, se empezaron a fabricar con una memoria no volátil NAND flash.

§Basados en NAND Flash[editar]

Casi la totalidad de los fabricantes comercializan sus SSD con memorias no móviles NAND flash para desarrollar un dispositivo no sólo veloz y con una vasta capacidad, sino robusto y a la vez lo más pequeño posible tanto para el mercado de consumo como el profesional. Al ser memorias no volátiles, no requieren ningún tipo de alimentación constante ni pilas para no perder los datos almacenados, incluso en apagones repentinos, aunque cabe destacar que los SSD NAND Flash son más lentos que los que se basan en DRAM. Son comercializadas con las dimensiones heredadas de los discos duros, es decir, en 3,5 pulgadas, 2,5 pulgadas y 1,8 pulgadas, aunque también ciertas SSD vienen en formato tarjeta de expansión.

En algunos casos, las SSD pueden ser más lentas que los discos duros, en especial con controladoras antiguas de gamas bajas, pero dado que los tiempos de acceso de una SSD son inapreciables, al final resultan más rápidos. Este tiempo de acceso tan corto se debe a la ausencia de piezas mecánicas móviles, inherentes a los discos duros.

Una SSD se compone principalmente:

• Controladora: Es un procesador electrónico que se encarga de administrar, gestionar y unir los módulos de memoria NAND con los conectores en entrada y salida. Ejecuta software a nivel de Firmware y es con toda seguridad, el factor más determinante para las velocidades del dispositivo.
• Caché: Un dispositivo SSD utiliza un pequeño dispositivo de memoria DRAM similar al caché de los discos duros. El directorio de la colocación de bloques y el desgaste de nivelación de datos también se mantiene en la memoria caché mientras la unidad está operativa.
• Condensador: Es necesario para mantener la integridad de los datos de la memoria caché, si la alimentación eléctrica se ha detenido inesperadamente, el tiempo suficiente para que se puedan enviar los datos retenidos hacia la memoria no volátil.

El rendimiento de los SSD se incrementan añadiendo chips NAND Flash en paralelo. Un sólo chip NAND Flash es relativamente lento, dado que la interfaz de entrada y salida es de 8 ó 16 bits asíncrona y también por la latencia adicional de las operaciones básicas de E/S (Típica de los SLC NAND - aproximadamente 25 μs para buscar una página de 4 KiB de la matriz en el búfer de E/S en una lectura, aproximadamente 250 μs para una página de 4 KiB de la memoria intermedia de E/S a la matriz de la escritura y sobre 2 ms para borrar un bloque de 256 KiB). Cuando varios dispositivos NAND operan en paralelo dentro de un SSD, las escalas de ancho de banda se incrementan y las latencias de alta se minimizan, siempre y cuando suficientes operaciones estén pendientes y la carga se distribuya uniformemente entre los dispositivos.

Los SSD de Micron e Intel fabricaron unidades flash mediante la aplicación de los datos de creación de bandas (similar a RAID 0) e intercalado. Esto permitió la creación de SSD ultrarápidos con 250 MB/s de lectura y escritura.

Las controladoras Sandforce SF 1000 Series consiguen tasas de transferencia cercanas a la saturación de la interfaz SATA II (rozando los 300 MB/s simétricos tanto en lectura como en escritura). La generación sucesora, las Sandforce SF 2000 Series, permiten más allá de los 500 MB/s simétricos de lectura y escritura secuencial, requiriendo de una interfaz SATA III si se desea alcanzar estos registros.

§Basados en DRAM[editar]

Los SSD basados en este tipo de almacenamiento proporcionan una rauda velocidad de acceso a datos, en torno a 10 μs y se utilizan principalmente para acelerar aplicaciones que de otra manera serían mermadas por la latencia del resto de sistemas. Estos SSD incorporan una batería o bien un adaptador de corriente continua, además de un sistema de copia de seguridad de almacenamiento para desconexiones abruptas que al restablecerse vuelve a volcarse a la memoria no volátil, algo similar al sistema de hibernación de los sistemas operativos.

Estos SSD son generalmente equipados con las mismas DIMMs de RAM que cualquier ordenador corriente, permitiendo su sustitución o expansión.

Sin embargo, las mejoras de las memorias basadas en flash están haciendo los SSD basados en DRAM no tan efectivos y acortando la brecha que los separa en términos de rendimiento. Además los sistemas basados en DRAM son tremendamente más caros.

§Otras aplicaciones[editar]

Las unidades de estado sólido son especialmente útiles en un ordenador que ya llegó al máximo de memoria RAM. Por ejemplo, algunas arquitecturas x86 tienen 4 GiB de límite, pero éste puede ser extendido colocando un SSD como archivo de intercambio (swap). Estos SSD no proporcionan tanta rapidez de almacenamiento como la memoria RAM principal debido al cuello de botella del bus que los conecta y a que la distancia de un dispositivo a otro es mucho mayor, pero aun así mejoraría el rendimiento con respecto a colocar el archivo de intercambio en una unidad de disco duro tradicional.

§Tecnologías[editar]

 

PCI-E,DRAM,y SSD basado en NAND.

Los SSD basados en NAND almacenan la información no volátil en celdas mediante puertas lógicas "Y Negadas". Actualmente las celdas son fabricadas mediante tres tecnologías distintas:

 

Comparación entre Chips MLC y SLC.

§Celda de nivel individual (SLC)[editar]

Este proceso consiste en cortar las obleas de silicio y obtener chips de memoria. Este proceso monolítico tiene la ventaja de que los chips son considerablemente más rápidos que los de la tecnología opuesta (MLC), mayor longevidad, menor consumo, un menor tiempo de acceso a los datos. A contrapartida, la densidad de capacidad por chips es menor, y por ende, un considerable mayor precio en los dispositivos fabricados con éste método. A nivel técnico, pueden almacenar solamente 1 bit de datos por celda.

§Celda de nivel múltiple (MLC)[editar]

Este proceso consiste en apilar varios moldes de la oblea para formar un sólo chip. Las principales ventajas de este sistema de fabricación es tener una mayor capacidad por chip que con el sistema SLC y por tanto, un menor precio final en el dispositivo. A nivel técnico es menos fiable, durable, rápido y avanzado que las SLC. Éstos tipos de celdas almacenan 2 bits por cada una, es decir 4 estados, por esa razón las tasas de lectura y escritura de datos se ven mermadas. Toshiba ha conseguido desarrollar celdas de 3 bits⁴

§Triple bit por celda (TLC)[editar]

Nuevo proceso en el que se mantienen 3 bits por cada celda. Su mayor ventaja es la considerable reducción de precio. Su mayor desventaja es que solo permite 1000 escrituras.⁵

§Optimizaciones afines a SSD en los sistemas de archivos[editar]

Los sistemas de archivos se pensaron para trabajar y gestionar sus archivos según las funcionalidades de un disco duro. Ese método de gestión no es eficaz para ordenar los archivos dentro del SSD, provocando una seria degradación del rendimiento cuanto más se usa, recuperable por formateo total de la unidad de estado sólido, pero resultando engorroso, sobre todo en sistemas operativos que dependan de almacenar diariamente bases de datos. Para solucionarlo, diferentes sistemas operativos optimizaron sus sistemas de archivos para trabajar eficientemente con unidades de estado sólido, cuando éstas eran detectadas como tales, en vez de como dispositivos de disco duro.⁶

§NTFS y exFAT[editar]

Antes de Windows 7, todos los sistemas operativos venían preparados para manejar con precisión las unidades de disco duro. Windows Vista incluyó la característica ReadyBoost para mejorar y aprovechar las características de las unidades USB, pero para los SSD tan sólo optimizaba la alineación de la partición para prevenir operaciones de lectura, modificaciones y escritura, ya que en los SSD normalmente los sectores son de 4 KiB, y actualmente los discos duros tienen sectores de 512 bytes desalineados (que luego también se aumentaron a 4 KiB). Entre algunas cosas, se recomienda desactivar el desfragmentador; su uso en una unidad SSD no tiene sentido, y reduciría su vida al hacer un uso continuo de los ciclos de lectura y escritura.

Windows 7 viene optimizado de serie para manejar correctamente los SSD sin perder compatibilidad con los discos duros. El sistema detecta automáticamente si es unidad de estado sólido o disco duro, y cambia varias configuraciones; por ejemplo, desactiva automáticamente el desfragmentador, el Superfetch, el Readyboost, cambia el sistema de arranque e introduce el comando TRIM, que prolonga la vida útil de los SSD e impide la degradación de su rendimiento.

§ZFS[editar]

Solaris, en su versión 10u6, y las últimas versiones de OpenSolaris y Solaris Express Community Edition, pueden usar SSD para mejorar el rendimiento del sistema ZFS. Hay dos modos disponibles, utilizando un SSD para el registro de ZFS Intent (ZIL) o para la L2ARC. Cuando se usa solo o en combinación, se aumenta radicalmente el rendimiento.

Los nuevos SSD incluyen la tecnología GC (Garbage Collector), otro mecanismo muy útil, en especial para las personas que no tienen el PC encendido todo el día, el cual consiste en programar o forzar limpiezas manuales. A estas utilidades se las conoce como recolectoras de basura y permiten de un modo manual borrar esos bloques en desuso. Este tipo de utilidades son útiles si no usamos un sistema operativo como Windows 7 y también se puede usar en combinación con TRIM.⁷

CONECTORES (PUERTOS):

En informática, un puerto es una interfaz a través de la cual se pueden enviar y recibir los diferentes tipos de datos.

La interfaz puede ser de tipo física (hardware) o puede ser a nivel de software, en cuyo caso se usa frecuentemente el término puerto lógico (por ejemplo, los puertos de redesque permiten la transmisión de datos entre diferentes computadoras).

Puerto lógico[editar]

 

Puertos externos de una placa base de una computadora:
(1) conector Mini-DIN 6 para puerto PS/2 (verde) de mouse.
(2) conector Mini-DIN 6 para puerto PS/2 (violeta) de teclado.
(3) conector registered jack para puerto RJ-45 de red Ethernet.
(4) dos puertos Universal Serial Bus (puerto serie) para conector USB tipo A macho.
(5) conector D-sub (DE-9M) para puerto COM (comunicaciones).
(6) conector D-Sub (DB-25H) para puerto LPT (impresoras antiguas).
(7) conector D-Sub (DE-15H) para puerto VGA.
(8) conector D-Sub (DA-15H) para puerto MIDI.
(9) tres conectores jacks de 3,5 mm para entrada/salida de audio (micrófono y, altavoces, parlantes, audífonos o auriculares).

Se denomina “puerto lógico” a una zona o localización de la memoria de acceso aleatorio (RAM) de lacomputadora que se asocia con un puerto físico o un canal de comunicación, y que proporciona un espacio para el almacenamiento temporal de la información que se va a transferir entre la localización de memoria y el canal de comunicación.

Puertos de Internet[editar]

En el ámbito de Internet, un puerto es el valor que se usa, en el modelo de la capa de transporte, para distinguir entre las múltiples aplicaciones que se pueden conectar al mismo host, o puesto de trabajo.

Aunque muchos de los puertos se asignan de manera arbitraria, ciertos puertos se asignan, por convenio, a ciertas aplicaciones particulares o servicios de carácter universal. De hecho, la IANA (Internet Assigned Numbers Authority) determina las asignaciones de todos los puertos comprendidos entre los valores [0, 1023] (hasta hace poco, la IANA sólo controlaba los valores desde el 0 al 255). Por ejemplo, el servicio de conexión remota telnet, usado en Internet se asocia al puerto 23. Por tanto, existe una tabla de puertos asignados en este rango de valores y que son los servicios y las aplicaciones que se encuentran en el listado denominado Selected Port Assignments.

De manera análoga, los puertos numerados en el intervalo [1024, 65535] se pueden registrar con el consenso de la IANA, vendedores de software y otras organizaciones. Por ejemplo, el puerto 1352 se asigna a Lotus Notes.

Puerto serie[editar]

El puerto serie por excelencia es el RS-232, que utiliza cableado simple desde 3 hilos hasta 25 y que conecta computadoras o microcontroladores a todo tipo de periféricos, desde terminales de computadoras a impresoras y módems, pasando por mouses. La interfaz entre el RS-232 y el microprocesadorgeneralmente se realiza mediante el circuito integrado 82C50.

El RS-232 original tenía un conector tipo D de 25 pines, sin embargo, la mayoría de dichos pines no se utilizaban por lo que IBM incorporó desde su PS/2 un conector más pequeño de solamente 6 pines, que es el que actualmente se utiliza. En Europa la norma RS-422, de origen alemán, es también un estándar muy usado en el ámbito industrial.

Uno de los defectos de los puertos serie iniciales era su lentitud en comparación con los puertos paralelos, sin embargo, con el paso del tiempo, han ido apareciendo multitud de puertos serie con una alta velocidad que los hace muy interesantes ya que tienen la ventaja de un menor cableado y solucionan el problema de la velocidad con un mayor apantallamiento. Son más baratos ya que usan la técnica del par trenzado; por ello, el puerto RS-232 e incluso multitud de puertos paralelos están siendo reemplazados por nuevos puertos serie como el USB, el Firewire o el Serial ATA.

Los puertos serie sirven para comunicar la computadora con la impresora, el ratón o el módem, sin embargo, el puerto USB sirve para todo tipo de periféricos, desde ratones a discos duros externos, pasando por conexiones bluetooth. Los puertos sATA (Serial ATA): tienen la misma función que los IDE, (a éstos se conecta, la disquetera, el disco duro, lector/grabador de CD y DVD) pero los sATA cuentan con una mayor velocidad de transferencia de datos. Un puerto de red puede ser puerto serie o puerto paralelo.

Tipos de puertos[editar]

PCI[editar]

Los puertos PCI¹ (Peripheral Component Interconnect) son ranuras de expansión de la placa base de la computadora en las que se pueden conectar tarjetas de expansión: de sonido, de vídeo, de red, etcétera. La ranura o slot PCI se sigue usando hoy en día y podemos encontrar bastantes componentes (la mayoría) en el formato PCI. Dentro de las ranuras PCI está el PCI-Express. Los componentes que suelen estar disponibles en este tipo de ranura son:

• Capturadoras de televisión
• Controladoras RAID
• Tarjetas de red, inalámbricas, o no
• Tarjetas de sonido

PCIe[editar]

El PCI expreso^2 3 es un nuevo desarrollo del bus PCI que usa los conceptos de programación y los estándares de comunicación existentes, pero se basa en un sistema de comunicación serie mucho más rápido que PCI y AGP. Posee nuevas mejoras para la especificación PCIe 3.0 que incluye una cantidad de optimizaciones para aumentar la señal y la integridad de los datos, incluyendo control de transmisión y recepción de archivos, PLL improvements, recuperación de datos de reloj, y mejoras en los canales, lo que asegura la compatibilidad con las topolgías actuales.⁴ (anteriormente conocido por las siglas 3GIO, 3^rd Generation I/O), este sistema es apoyado, principalmente, por Intel, que empezó a desarrollar el estándar con el nombre de proyecto Arapahoe después de retirarse del sistema Infiniband. Tiene velocidad de transferencia de 16x (8GB/s) y se utiliza en tarjetas gráficas.

Puertos de memoria[editar]

A estos puertos se conectan las tarjetas de memoria RAM. Los puertos de memoria son aquellos puertos, o bahías, donde se pueden insertar nuevas tarjetas de memoria, con la finalidad de extender la capacidad de la misma. Existen bahías que permiten diversas capacidades de almacenamiento que van desde los 256MB (megabytes) hasta 4GB (gigabytes). Conviene recordar que en la memoria RAM es de tipo volátil, es decir, si se apaga repentinamente la computadora los datos almacenados en la misma se pierden. Dicha memoria está conectada con la CPU a través de buses de muy alta velocidad. De esta manera, los datos ahí almacenados se intercambian con el procesador a una velocidad unas 1000 veces más rápida que con el disco duro.

Puertos inalámbricos[editar]

Las conexiones en este tipo de puertos se hacen sin necesidad de cables, a través de la conexión entre un emisor y un receptor, utilizando ondas electromagnéticas. Si la frecuencia de la onda, usada en la conexión, se encuentra en el espectro de infrarrojos se denomina puerto infrarrojo. Si la frecuencia usada en la conexión es la usual en las radio frecuencias entonces sería un puerto Bluetooth.

La ventaja de esta última conexión es que el emisor y el receptor no tienen por qué estar orientados el uno con respecto al otro para que se establezca la conexión. Esto no ocurre con el puerto de infrarrojos. En este caso los dispositivos tienen que "verse" mutuamente, y no se debe interponer ningún objeto entre ambos ya que se interrumpiría la conexión.

Puerto USB[editar]

 

Símbolo del puerto USB.

Un puerto USB^5 6 7 permite conectar hasta 127 dispositivos y ya es un estándar en las computadoras de última generación, que incluyen al menos cuatro puertos USB 3.0 en los más modernos, y algún USB 1.1 en los más anticuados. Además, están disponibles en los dispositivos móviles, en su versión Mini-USB y micro-USB.

Es totalmente plug and play, es decir, con sólo conectar el dispositivo (con la computadora ya encendida), el dispositivo es reconocido e instalado de manera inmediata. Sólo es necesario que el sistema operativo lleve incluido el correspondiente controlador o driver.

Presenta una alta velocidad de transferencia en comparación con otro tipo de puertos: USB 1.1 alcanza los 12 Mb/s y hasta los 480 Mb/s (60 MB/s) para USB 2.0, mientras un puerto serie o paralelo tiene una velocidad de transferencia inferior a 1 Mb/s. El puerto USB 2.0 es compatible con los dispositivos USB 1.1.

A través del cable USB no sólo se transfieren datos, además es posible alimentar dispositivos externos. El consumo máximo de este controlador es de 2,5vatios. Los dispositivos se pueden dividir en dispositivos de bajo consumo (hasta 100 mA, es decir, miliamperios) y dispositivos de alto consumo (hasta 500 mA). Para dispositivos que necesiten más de 500 mA será necesaria alimentación externa. Hay que tener en cuenta, además, que si se utiliza un concentrador y éste está alimentado, no será necesario realizar consumo del bus. Una de las limitaciones de este tipo de conexiones es que la longitud del cable no debe superar los 5 m y que este debe cumplir las especificaciones del estándard USB iguales para las versiones 1.1 y la 2.0.

Procesador