¿Cuál es la mejor tecnología de discos duros?

A lo largo de los años han ido surgiendo diferentes tecnologías de almacenamiento físico. Cada una de ellas tiene sus ventajas y desventajas, y éstas definirán claramente los mejores usos que podemos darles.  ¿Cuál es la mejor tecnología de discos duros? Como podemos imaginar, la respuesta dependerá de nuestras necesidades. Hoy vamos a hablar de las diferentes tecnologías actuales, sus pros y contras y cuál elegir en función de lo que deseamos conseguir.

Antes de empezar podemos revisar las principales variables que debemos tener en cuenta cuando hemos de elegir la tecnología de almacenamiento más adecuada. Como es lógico, la capacidad de almacenamiento es una de las principales, pero no es la más importante. Dependiendo de las necesidades que tengamos, la velocidad de acceso a los datos —o de lectura/escritura— puede ser crítica. La durabilidad o el consumo energético también son variables importantes para tener muy en cuenta, igual que el precio de adquisición de cada unidad.

HDD, o Hard Disk Drive

La tecnología HDD es ya muy veterana, pero no por ello deja de tener su interés en múltiples aplicaciones. Aunque poco a poco las nuevas tecnologías empiezan a tener más cuota de mercado incluso en el ámbito doméstico, los discos duros mecánicos siguen siendo una opción interesante a la hora de disponer de gran espacio de almacenamiento a precios reducidos.

Este tipo de discos duros tienen cada vez más capacidad y un tamaño más reducido, y funcionan con discos o platos giratorios sobre los que se opera a través de un brazo de accionamiento con cabezal de lectura y escritura. Para mover los discos y accionar el brazo es necesario disponer de un motor, y además un controlador de E/S y firmware para poder comunicarse con el resto del ordenador.

Los discos se organizan en pistas —circunferencias concéntricas—, y las pistas se dividen en sectores. Así, cada zona del disco queda definida unívocamente por una dirección. Para leer o escribir, el brazo se sitúa sobre el sector indicado en la pista precisa, y se realiza la operación.

Las ventajas de los HDD son su bajo precio y las altas capacidades que pueden ofrecer. Las desventajas, por su parte, son el tiempo de acceso a los datos —tanto para lectura como para escritura— y los posibles fallos mecánicos. Al estar basados en el magnetismo para grabar y leer los datos, estos pueden desaparecer ante campos magnéticos fuertes. Otras desventajas de los HDD es que pueden sufrir fragmentación, que provocan vibraciones y que son más ruidosos que otras opciones. Consumen más energía que los SSD, que vamos a ver en el próximo apartado.

SSD, o Solid-State Drive

La tecnología SSD nos aporta dispositivos de almacenamiento de datos que utilizan memoria no volátil, como la memoria Flash, para almacenar datos. Por tanto, no utilizan platos o discos magnéticos como los HDD.

Al utilizar impulsos eléctricos para acceder a los datos grabados en esa memoria no volátil y prescindir de los elementos mecánicos, los discos SSD son más rápidos. La velocidad de lectura y escritura de los discos SSD es hasta 10 veces superior que en el caso de los HDD.

El proceso de actualización de datos en los SSD es más complejo que en el caso de los HDD. Sin entrar en demasiado detalle, cuando se actualizan los datos de un bloque determinado, primero han de copiarse en un bloque diferente. Entonces, el bloque original se borra y los datos se vuelven a escribir con los cambios en un bloque nuevo.

Dado que hay un número finito de veces que un bloque se puede reescribir, existen ciertos procesos encargados de nivelar el desgaste, encargándose de que cada bloque en la memoria se reescriba el mismo número de veces.

Las ventajas de los discos SSD sobre los HDD son evidentes. En primer lugar, su mayor velocidad de acceso a los datos permite mejorar el rendimiento general de los servidores. Aunque la diferencia se mida en milisegundos, la percepción del usuario en según qué procesos será notable.

Estos discos son más fiables que los HDD porque no utilizan partes mecánicas. Además, no necesitan tanta ventilación y no provocan vibraciones que pueden afectar a la lectura y escritura de los datos.

Finalmente, el consumo energético de estos discos es inferior al de los tradicionales HDD. Esto es algo a tener muy en cuenta a largo plazo, ya que la factura eléctrica puede verse reducida de manera perceptible en ciertos entornos. A nivel doméstico, lógicamente, apenas se notará diferencia en cuanto a consumo en la factura, pero a nivel de organización sí, habida cuenta de las menores necesidades de refrigeración que vamos a tener.

La desventaja de los discos SSD es su precio, superior a las unidades HDD. Esta variable, no obstante, se está equiparando progresivamente, a medida que la tecnología SSD se generaliza en el mercado. Además, la capacidad de los SSD sigue estando por detrás de las unidades HDD más grandes.

NVMe, mejorando el rendimiento de los SSD

Por último, mencionaremos la interfaz NVMe, una especificación para el acceso a las unidades SSDconectadas a través del bus PCI Express. Gracias a esta interfaz, es posible multiplicar por seis la velocidad de acceso a los datos —medida en IOPS, o instrucciones de entrada/salida por segundo— y, por tanto, mejorar el rendimiento de los SSD.

En relación con los discos HDD, NVMe mejora la velocidad de lectura hasta 14 veces en accesos secuenciales, y hasta 2.000 veces en accesos aleatorios. Esto hace que sea la solución ideal para proyectos con cargas de trabajo sensibles a la latencia, donde prime la velocidad y el volumen de las operaciones, como las aplicaciones de Big Data, Internet de las Cosas (IoT) o las bases de datos de alto rendimiento.

Conclusiones

Para elegir la mejor tecnología de discos duros para nuestros proyectos hemos de tener en cuenta, en primer lugar, las necesidades en cuanto a rendimiento y capacidad de almacenamiento. Como hemos visto, para proyectos sensibles a la latencia, lo más recomendable es disponer de discos SSD con NVMe, puesto que la velocidad de acceso es superior al resto de opciones en varios órdenes de magnitud —para el caso de accesos aleatorios—. Por otro lado, el coste superior de la solución SSD puede rentabilizarse de muchas maneras, sobre todo si tenemos en cuenta el menor consumo energético y, sobre todo, la mayor fiabilidad de los procesos de lectura/escritura.

Fuente:Arsys.com