Preguntas frecuentes sobre los discos de estado sólido M.2 y SATA

SSD es el acrónimo del término inglés "solid-state drive", que en español se traduce como "unidad de estado sólido". Este tipo de unidades se construyen con una memoria Flash NAND o con chips de memoria DRAM, en lugar de las pletinas, discos y otros mecanismos que se encuentran en las unidades de disco duro (HDD, del inglés "hard disk drive").

Es una pregunta difícil de responder, ya que no hay dos sistemas idénticos y porque el rendimiento puede verse afectado, entre muchos factores, por el sistema operativo, los controladores y las aplicaciones utilizados, así como por la velocidad y configuración del procesador. Hay muchas páginas web de pruebas y revistas que han comparado el rendimiento de SSD y HDD y que han determinado que las SSD son mucho más rápidas. Por ejemplo, si analizamos la velocidad de lectura aleatoria de las SSD, es un 20 000% superior a la de los discos duros de gama alta.

Cabe destacar que las SSD no se ven afectadas por las limitaciones físicas de los discos duros. Los discos de los HDD son circulares (como un CD) y el acceso a los datos almacenados en el centro del círculo es más lento que a los del borde exterior. Sin embargo, las SSD tienen el mismo tiempo de acceso en toda la unidad. El rendimiento del disco duro también sufre debido a la fragmentación de los datos, mientras que en las SSD no se ve afectado significativamente, ni siquiera si los datos no se almacenan secuencialmente.

Las IOPS son las entradas y salidas por segundo (del inglés, Input Output per Second), la unidad de medida para mostrar el número de transacciones por segundo que admite un dispositivo de almacenamiento (HDD o SSD). Las IOPS hacen referencia a las cargas de trabajo del servidor, y no deben confundirse con las velocidades de lectura/escritura.

Las unidades SSD utilizan memoria Flash NAND como soporte de almacenamiento. Una de las desventajas de las Flash NAND es que las celdas de Flash se desgastan con el tiempo. Para prolongar la vida útil de la memoria, el controlador de memoria de las SSD emplea diversos algoritmos que propagan el almacenamiento de datos entre todas las celdas de la memoria. De este modo se evita el uso excesivo de alguna celda o grupo de celdas determinados. El empleo de la tecnología de nivelación de desgaste está muy extendido y resulta muy eficaz.

Para aumentar el rendimiento y la resistencia, algunos fabricantes de SSD reservan algo de espacio en la unidad, quitándoselo del área de usuario para dedicarlo al controlador. Esta práctica se denomina sobredotación (OP, por sus siglas e inglés), y aumenta el rendimiento y la vida útil de la SSD. Todas las SSD que actualmente comercializa Kingston incorporan sobredotación, y sus capacidades son de 120 GB, 240 GB, 480 GB, 960 GB, 1,92 TB y 3,84 TB. Consulte información más detallada acerca de la sobredotación.

La memoria Flash NAND utilizada en las USB, tarjetas SD y unidades SSD tiene un límite de resistencia, lo cual implica que no se podrá escribir en ellas eternamente. Los productos basados en Flash finalmente se desgastan. Sin embargo, si incorporan funciones como la nivelación de desgaste y la sobredotación, las SSD normalmente durarán más que los sistemas en los que se instalan. En Kingston medimos la durabilidad de las unidades en TBW (terabytes escritos, del inglés "Terabytes Written") y, en función de la capacidad de la unidad, se pueden escribir desde cientos de terabytes hasta cantidades del orden de petabytes. El rendimiento de las unidades SSD se mantiene constante a lo largo de su vida útil. Más información acerca de los TBW.

S.M.A.R.T. . son las siglas del término inglés "Self-Monitoring, Analysis, and Reporting Technology" (Automonitorización, análisis e informe), que forma parte de la norma ATA. Los atributos SMART se utilizan para medir el “estado de salud” de la unidad, y se activan para advertir al usuario (administrador, programa informático, etc.) de un inminente fallo de la unidad. Más información acerca de S.M.A.R.T.

Sí. Sí, las unidades SSD de Kingston se pueden utilizar en alojamientos externos USB, e-SATA, Thunderbolt y Firewire. Tenga en cuenta que si el usuario decide habilitar una contraseña mediante el comando ATA Security (ATA de seguridad), no se podrá acceder a la unidad a través de un alojamiento externo.

Los discos duros (HDD) se basan en discos giratorios magnéticos, una tecnología que se utiliza desde mediados de la década de 1950. Los datos se escriben y se leen en estos discos giratorios mediante cabezales móviles. Los HDD son dispositivos mecánicos con muchas piezas móviles y, en consecuencia, son más propensos a desperfectos mecánicos como consecuencia de las condiciones ambientales, como calor, frío, golpes y vibraciones.

Aunque el mercado de unidades SSD está creciendo y adquiriendo mayor popularidad, todavía es relativamente nuevo Como sucede con cualquier tecnología nueva, todavía tendrá que pasar algún tiempo hasta que las ventas alcancen niveles que permitan reducir los costes de fabricación. En los últimos años, la diferencia de precio entre las SSD y los discos duros se ha reducido significativamente.

El único factor a favor de los discos duros es el precio por gigabyte. En este momento, los HDD se venden con capacidades partir de 500 GB, en tanto que las SSD parten desde los 120 GB. Actualmente, Kingston produce unidades SSD con capacidades de 120 GB hasta 3,84 TB.

Los discos duros tradicionales son ideales si lo que se busca es un almacenamiento masivo del orden de terabytes, mientras que las SSD representan la mejor opción si lo importante es el rendimiento. Es práctica habitual utilizar una SSD como unidad de arranque donde tener instalado el sistema operativo y las aplicaciones y, por otro lado, disponer de un disco duro convencional para el almacenamiento de archivos de datos.

Sí. Sí. Kingston ofrece unidades SSD en kits de actualización, que incluyen todos los elementos necesarios para reemplazar la unidad de disco duro del ordenador portátil o de sobremesa por una unidad SSD de Kingston, incluyendo software para transferir fácilmente el sistema operativo y sus datos importantes. Tenga en cuenta que las unidades de catálogo (SKU) que son solo SSD no incluyen dicho software. Si necesita clonar su disco duro en una nueva SSD, deberá adquirir el kit que combina ambos.

No. No es necesario desfragmentar las unidades SSD. De hecho, la desfragmentación puede reducir la vida útil de una SSD. Si el sistema está configurado para realizar el desfragmentado de forma automática, al utilizar una SSD debe desactivar esta opción o desactivar la desfragmentación. Algunos sistemas operativos realizan operaciones de desfragmentado de forma automática, función que debe desactivarse si se van a utilizar unidades SSD de Kingston.

¿Qué es M.2? ¿Qué es NVMe? ¿Qué relación tienen con SATA y AHCI? ¿En qué se diferencian en cuanto a velocidad? Explicamos cada acrónimo de nuestra infografía para ayudarle a entender mejor cómo y por qué la tecnología SSD más reciente es más rápida y mejor. Más información acerca de las diferencias entre NVMe y SATA.

Los discos SSD NVMe en sistemas de cliente —como equipos de sobremesa, portátiles y estaciones de trabajo— mejoran enormemente el rendimiento general del almacenamiento. NVMe es la nueva norma de los discos SSD, y los SSD NVMe de Kingston han sido diseñados para ofrecer una amplia variedad de soluciones de almacenamiento ideales para ordenadores nuevos, así como para la mejora del almacenamiento de ordenadores de sobremesa y portátiles. Más información acerca de SSD NVMe para sistemas de cliente.

NVMe es una tecnología especialmente diseñada para entornos de almacenamiento empresarial, que sextuplica el ancho de banda, triplica la mejora de latencia y es compatible con varios núcleos. Sustituye al protocolo SATA, originalmente previsto para discos duros giratorios. Más información acerca de la selección de la tecnología NVMe para centros de datos.

Los discos SSD se presentan en diversos factores de forma y distintos protocolos. Los primeros discos SSD eran de 2,5”; se empleaban con conexión SATA y con el protocolo AHCI, que era la norma adaptada para discos duros (HDD) que permitía actualizaciones desde HDD a SSD. Más tarde se desarrolló NVMe como protocolo de almacenamiento Flash nativo, que permitía velocidades de transferencia más rápidas y que se incorporó a los ordenadores de sobremesa y portátiles más avanzados. Los SSD NVMe son M.2, U.2 o AIC PCIe. Los SSD SATA de 2,5” existen desde hace tiempo y hoy en día se siguen utilizando en muchos ordenadores. Más información acerca de las diferencias entre NVMe y SATA.

En determinadas aplicaciones integradas, en las que el espacio es reducido, las especificaciones M.2 se ajustan a SSD de diversos grosores: hay tres versiones diferentes de una cara (S1, S2 y S3), y 5 versiones de doble cara (D1, D2, D3, D4 y D5). Algunas plataformas pueden tener requisitos específicos debido al espacio limitado debajo de sus conectores M.2.

Las unidades SSD M.2 de Kingston cumplen con las especificaciones de lado doble de M.2 y se pueden conectar en la mayoría de placas de sistemas compatibles con unidades SSD M.2 de lado doble. Si necesita utilizar unidades SSD de lado único para aplicaciones integradas específicas, consúltelo con un representante comercial.

La norma M.2 fue desarrollada por las organizaciones normativas PCI-SIG y SATA-IO, y está definida en las especificaciones PCI-SIG M.2 y SATA Rev. 3.2. Originalmente se denominó Factor de forma de nueva generación (NGFF, del inglés "Next Generation Form Factor"), aunque a partir de 2013 pasó a llamarse oficialmente M.2. Muchas personas siguen refiriéndose a M.2 como NGFF.

El factor de forma pequeño M.2 se aplica a numerosos tipos de tarjetas complementarias, como Wi-Fi, Bluetooth, navegación satelital, comunicaciones de campo próximo (NFC), radio digital, Wireless Gigabit Alliance (WiGig), WAN inalámbrica (WWAN) y unidades de estado sólido (SSD).

M.2 tiene un subconjunto de factores de forma específicos exclusivos para las unidades SSD.

Todas las SSD M.2 se montan a ras en los zócalos M.2 de las placas de los sistemas. El factor de forma M.2 permite disfrutar de un mayor rendimiento en un espacio menor y es el camino a seguir para el avance tecnológico de las SSD.Además, no son necesarios cables de alimentación ni de datos, por lo que no hace falta organizar ningún tipo de cable. Al igual que en el caso de las SSD mSATA, para instalar físicamente una SSD M.2, solo hay que conectarla a un zócalo.

Existen numerosos portátiles y placas base compatibles con las SSD M.2. Antes de comprar una unidad SSD M.2, consulte las especificaciones de su sistema y el manual de usuario para asegurarse de que su sistema sea compatible.

Para los módulos M.2 basados en SSD, las dimensiones más habituales son 22 mm de ancho x 30 mm de longitud, 22 mm x 42 mm, 22 mm x 60 mm, 22 mm x 80 mm y 22 mm x 110 mm. Las tarjetas se denominan en función de las dimensiones indicadas anteriormente: Los dos primeros dígitos definen la anchura (todas son de 22 mm) y el resto de dígitos definen la longitud, que va desde los 30 mm hasta los 110 mm. De modo que las SSD M.2 se especifican de la siguiente manera: 2230, 2242, 2260, 2280 y 22110.

En la siguiente imagen se muestra una SSD de 2.5 pulgadas y unas SSD M.2 2242, 2260 y 2280:

Las distintas longitudes obedecen a dos motivos:

1. Las distintas longitudes permiten la existencia de SSD de distintas capacidades; mientras más larga sea la unidad, mayor será el número de chips de la memoria Flash NAND puedan montarse en ella, además de un controlador y posiblemente un chip de memoria DRAM. Las unidades 2230 y 2242 admiten de 1 a 3 chips de memoria Flash NAND, mientras que las unidades 2280 y 22110 admiten hasta 8 chips de memoria Flash NAND, que en el mayor de los factores de forma de M.2 permite obtener una SSD de 2 TB de capacidad.
2. El espacio del zócalo en la placa del sistema puede limitar el tamaño de M.2: Algunos portátiles pueden admitir tarjetas M.2 para el almacenamiento en caché, pero disponen solo de un pequeño espacio que permite insertar únicamente una SSD M.2 2242 (las unidades 2230 son más pequeñas, pero no son necesarias en la mayoría de los casos, ya que la 2242 será suficiente).

No, tanto las SSD M.2 SATA como las PCIe utilizan los controladores AHCI estándar integrados en el sistema operativo. No obstante, puede que tenga que habilitar la SSD M.2 en la BIOS del sistema antes de poder utilizarla.

En determinados casos, el zócalo SSD M.2 podría compartir pistas de PCIe o puertos SATA con otros dispositivos conectados a la placa base. Lea la documentación de su placa base para obtener información adicional, ya que el uso simultáneo de ambos puertos compartidos podría deshabilitar uno de los dispositivos.

No, son distintas. M2 es compatible con opciones de interfaz de almacenamiento tanto SATA como PCIe, mientras que mSATA solo lo es con SATA. Tienen un aspecto físico diferente y no se pueden conectar en los mismos conectores. La siguiente imagen muestra una SSD M.2 y otra mSATA (puede ver que tanto el tamaño de sus tarjetas como sus conectores son distintos):

M.2 2280 (arriba) en comparación con mSATA. Observe las clavijas (o muescas) que tienen para que no se puedan insertar en zócalos que no sean compatibles.

El factor de forma M.2 se creó para ofrecer múltiples opciones para tarjetas con un factor de forma pequeño, como, por ejemplo, las SSD. Las SSD utilizaban previamente la especificación mSATA cuando se requería un factor de forma pequeño, pero no se podían utilizar en capacidades de 1 TB sin que los costes se disparasen. La respuesta a este problema fue la nueva especificación M.2, que permite implementar diferentes capacidades y tamaños de tarjeta en unidades SSD M.2. La especificación M.2 permite a los fabricantes de sistemas estandarizar en un factor de forma pequeño y común que se puede escalar a mayores capacidades cuando se requiera.

La especificación M.2 define 12 clavijas, o muescas, en la tarjeta M.2 y en la interfaz de zócalo. Muchas de ellas se reservan para su uso en el futuro:

Clavijas M.2 definidas actualmente (solo las clavijas B y M se aplican a las unidades SSD M.2)
Fuente: Todo sobre las unidades SSD M.2, SNIA, junio de 2014.

Específicamente para las SSD M.2, las 3 clavijas de uso más habitual son:

1. El conector de borde de clavija B es compatible tanto con el protocolo SATA como el protocolo PCIe, o bien uno solo uno de los dos, en función del dispositivo, aunque solo admitirá el rendimiento de PCIe x2 (1000 MB/s) en el bus PCIe.
2. El conector de borde de clavija M es compatible tanto con el protocolo SATA como el protocolo PCIe, o bien uno solo uno de los dos, en función del dispositivo, aunque solo admitirá el rendimiento de PCIe x4 (2000 MB/s) en el bus PCIe, siempre que el sistema anfitrión también admita x4.
3. El conector de borde de clavija B y M es compatible tanto con el protocolo SATA como el protocolo PCIe, o bien uno solo uno de los dos, en función del dispositivo, aunque solo admitirá el rendimiento x2 en el bus PCIe.

Los distintos tipos de clavija se etiquetan a menudo sobre el conector del borde (o pestaña dorada) o cerca de este de la SSD M.2 y también en el zócalo M.2.

Tenga en cuenta que las SSD M.2 con clavija B tienen un número de patillas distinto en el borde (6) frente a las SSD M.2 con clavija M (5). Esta distribución asimétrica impide tanto que los usuarios conecten las SSD M.2 al revés como que intenten conectar una SSD M.2 con clavija B en un zócalo con clavija M y viceversa.

Las clavijas B + M en una SSD M.2 permiten disfrutar de intercompatibilidad en varias placas base siempre que estas sean compatibles con el protocolo SSD pertinente (SATA o PCIe). Es posible que algunos conectores de host de placa base sean compatibles solamente las SSD con clavijas M, mientras que otros pueden acomodar únicamente las SSD con clavijas B. La SSD de clavijas B + M fue diseñada para solucionar este problema. Sin embargo, conectar una SSD M.2 en un zócalo no garantizará que funcione, ya que eso dependerá de que se disponga de un protocolo compartido entre la SSD M.2 y la placa base.

Debe leer siempre la información del fabricante de la placa base/el sistema para averiguar qué longitudes se admiten. No obstante, muchas placas base admiten las dimensiones 2260, 2280 y 22110. Muchas placas base proporcionan múltiples separadores con tornillo de retención, lo que permite a los usuarios fijar una SSD M.2 2242, 2260, 2280 o incluso 22110. La cantidad de espacio que haya en la placa base limitará el tamaño de las SSD M.2 que se puedan fijar al zócalo y utilizar.

La especificación M.2 incluye distintos tipos de zócalo con el fin de admitir determinados tipos de dispositivo en un zócalo determinado.

El zócalo 1 está diseñado para Wi-Fi, Bluetooth®, NFC y WI Gig.

El zócalo 2 está diseñado para WWAN, SSD (almacenamiento en caché) y GNSS.

El zócalo 3 está diseñado para unidades SSD (tanto SATA como PCIe, de un rendimiento de hasta x4).

No, las SSD M.2 no se han diseñado para poder conectarse de forma instantánea. Asegúrese de que el sistema esté apagado cuando desee instalar o quitar una SSD M.2.

Lo más probable es que el rendimiento sea similar, aunque podría depender del controlador incorporado al sistema host que utilicen las SSD, así como de la distribución interna y del controlador de cada SSD. La especificación SATA 3.0 admite hasta 600 MB/s, ya sea en factores de forma de 2,5 pulgadas, mSATA o M.2.

Si el sistema host no es compatible con el protocolo PCIe, lo más probable es que la BIOS no detecte la SSD M.2 PCIe y, por tanto, esta será incompatible con el sistema. De forma similar, si se instala una unidad SSD M.2 SATA en un zócalo que solo admite unidades SSD M.2 PCIe, no se podrá utilizar dicha unidad.

La SSD M.2 PCIe solo podrá operar a las velocidades propias de PCIe x2 (funcionalidad de dos pistas) en esa placa base. Si compra una placa base que admita velocidades de PCIe x4, su SSD M.2 compatible con x4 debería funcionar tal y como es de esperar en ese entorno. Además existen limitaciones de PCIe en placas de sistemas en donde el número total de pistas de PCIe podría superarse, limitando la SSD M.2 PCIe x4 a tener dos pistas o incluso ninguna.

No. Una SSD M.2 será compatible con uno de los dos protocolos, SATA o PCIe, pero no con los dos al mismo tiempo. Además, los fabricantes diseñan los zócalos de placa de sistema para que sean compatibles con el protocolo SATA o PCIe, o en algunos casos, para que sean compatibles con ambos. Es importante que consulte el manual de su sistema para verificar cuáles son las tecnologías compatibles.

La interfaz PCIe es más rápida, ya que la especificación SATA 3.0 está limitada a una velocidad máxima de unos 600 MB/s, mientras que la especificación PCIe de 2ª generación de dos pistas ofrece velocidades de hasta 1000 MB/s y la de 2ª generación de cuatro pistas alcanza velocidades de hasta 2000 MB/s. La de 3ª generación de 4 pistas llega a los 4000 MB/s.

Las SSD de Kingston se fabrican utilizando memoria Flash NAND.

Las SSD de Kingston son independientes de los sistemas operativos, y funcionarán en cualquier sistema compatible con la interfaz SATA estándar.

No son necesarios controladores adicionales.

La mayoría de los sistemas pueden mejorarse con discos SSD de Kingston. Los sistemas antiguos que se remontan a SATA II pueden mejorarse con discos SSD SATA de Kingston. Los sistemas modernos son compatibles con SATA III, PCIe NVMe o ambos. Estos sistemas pueden actualizarse con discos SSD SATA de Kingston y SSD NVMe PCIe de alto rendimiento de Kingston. Para seleccionar el disco SSD de Kingston adecuado para su sistema, utilice el configurador de Kingston o póngase en contacto con el servicio de Asistencia técnica de Kingston.

Se recomienda encarecidamente utilizar discos SSD serie Data Center (DC) de Kingston para configuraciones RAID. Los SSD serie Data Center de Kingston se caracterizan por su mejor compatibilidad con controladores RAID, han sido específicamente ajustados para las intensas cargas de trabajo empresariales y de centros de datos, y ofrecen un mejor rendimiento y más solidez que los SSD de clientes.

Es muy habitual que los sistemas y controladores basados en Serial Attached SCSI (SAS) sean también compatibles con dispositivos SATA. Kingston recomienda consultar la documentación del sistema o del controlador para comprobar si las unidades SATA y las SAS son compatibles. En caso afirmativo, podrá utilizar unidades SSD de Kingston sin problemas.

Todas las SSD de Kingston utilizan un proceso inteligente y eficaz de recogida de elementos no utilizados, que prolonga la vida útil de la unidad sin afectar a la durabilidad de la memoria Flash y que es invisible para el usuario. Más información acerca de la función de recogida de elementos no utilizados de las SSD.

Las unidades SSD de Kingston incorporan avanzadas técnicas de nivelación de desgaste, que se caracterizan por un algoritmo de selección de bloques capaz de prolongar la vida útil de la memoria Flash y de la unidad. Esta exclusiva tecnología de nivelación de desgaste posibilita que los bloques de memoria individuales de la memoria Flash se utilicen de manera equilibrada, de modo que no haya más de un 2% de diferencia entre los bloque más y menos utilizados.

Recortar y Recolección de elementos no utilizados son tecnologías que los modernos discos SSD incorporan para mejorar tanto su rendimiento como su duración. Cuando acaba de instalar el disco SSD, todos sus bloques NAND están vacíos, de modo que el SSD puede escribir datos nuevos en los bloques vacíos en una sola operación. Con el correr del tiempo, los bloques vacíos se irán convirtiendo en bloques usados que contienen datos del usuario. Para escribir nuevos datos en los bloques usados, el SSD se ve obligado a ejecutar un ciclo de lectura-modificación-escritura. Este ciclo ralentiza el rendimiento de los SSD, ya que debe ejecutar tres operaciones en lugar de una sola. Además, el ciclo de lectura-modificación-escritura provoca amplificación de lectura, lo cual afecta a la duración del SSD.

Recortar y Recolección de elementos no utilizado pueden combinarse para mejorar el rendimiento y la duración del SSD liberando bloques usados. Recoger elementos no utilizados es una función incorporada en el controlador del SSD, que consolida los datos guardados en los bloques usados para liberar más bloques vacíos. Este proceso se ejecuta en segundo plano y está totalmente controlado por el propio SSD. No obstante, el SSD puede no saber qué bloques contienen datos del usuario y qué bloques contienen datos antiguos que el usuario ya haya eliminado. Allí es donde entra en juego la función de recorte. Recortar permite al sistema operativo informar al SSD que los datos han sido eliminados para que el SSD pueda liberar aquellos bloques previamente utilizados. Para que Recortar funcione, tanto el sistema operativo como el SSD deben ser compatibles con la misma. Actualmente, la mayoría de los sistemas operativos modernos y los SSD son compatibles con la función de recorte, aunque no es así con la mayoría de las configuraciones RAID.

Los SSD de Kingston aprovechan ambas tecnologías para mantener el mejor rendimiento posible y la vida útil más prolongada.

Más información

FAQ: KSD-011411-GEN-13