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¿Qué llegará antes: el sustituto del SMR o SSDs grandes y baratos?

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Vivimos cada vez rodeados de información y datos digitales. No cesamos en el consumo de datos y eso provoca que necesitemos mejores sistemas de almacenamiento de los datos. Ahora mismo la mayoría de la información que está viva se aloja en discos duros. En resumen, tenemos dos tecnologías principales: discos duros magnéticos y discos duros de memoria sólida o SSD.

Tradicionalmente los discos duros magnéticos tienen una mejor relación capacidad por precio y los SSD son los más veloces, pero más caros en relación con la información que pueden guardar. Así desde hace muchos años nosotros cuando montamos un PC siempre instalamos un SSD para el sistema y programas. Y si el cliente necesita más espacio para datos, pues uno o varios discos magnéticos. Ahora con la llegada de discos NVMe y la bajada de precio de los SSD por SATA estamos montado muchos PCs donde el disco de sistema y programas es M.2 NVMe y el disco de datos es un SSD Sata de mayor tamaño.

En el caso de los NAS donde se suele buscar capacidad de almacenamiento instalábamos discos magnéticos. Conforme los NAS han ido evolucionando empezamos a instalar discos SSD para hacer funciones de cache. Y ahora que los discos SSD van bajando los precios pues estamos montando NAS con discos SSD para datos o combinaciones de SSD y SATA, pero no como cache, sino para crear zonas del NAS más rápidas y otras más lentas.

Podemos observar que los discos SSD al ir bajando de precio y subiendo de tamaño van comiendo terreno a los discos magnéticos. Pero estos contraatacan con unidades cada vez de más teras. Pero para poder hacer discos duros más grandes, los fabricantes han tenido que ir cambiando la tecnología de grabación y lectura magnética para poder meter más datos en el mismo espacio.

Hace unos años se presentó la tecnología SMR como una forma de poder aumentar la capacidad de almacenamiento sin necesidad de que los discos fuesen más grandes. En estos momentos para almacenar datos en los discos magnéticos disponemos de dos técnicas principales:

  • PMR y CMR: son sistemas parecidos, el CMR es una evolución del PMR, pero la idea básica es la misma. El disco se divide en pistas paralelas donde se guarda la información. Entre las pistas se coloca una zona de aislamiento para prevenir problemas. Esta tecnología a pesar de las mejoras estaba llegando a la máxima capacidad. Por ese motivo los fabricantes empezaron a usar el SMR
  • SMR: aquí los datos se almacenan en pistas superpuestas. La analogía es un techado de tejas, donde las de arriba ocultan pare de las de abajo. Se logran aumentos de capacidad de más de un 25% con el mismo espacio. Este sistema no es recomendable para usarse con muchas lectura y escritura aleatoria, encaja mejor para escribir y grabar largas series de datos secuenciales. El problema reside en que hay veces que al grabar datos nuevos hay que comprobar los datos de sectores adyacentes por si se ven afectados y deben también ser regrabados. Al final se organizan internamente de manera parecida a un SSD. El disco va escribiento en formato CMR y cuando no está en uso por el usuario es cuando empieza a emplear el SMR. Esto genera de entrada más lentitud. Esto es algo que ya se sabía hace tiempo. Pero también afecta a sistemas con RAID. Por ello a la hora de montar discos en un NAS se buscaba modelos que no tuviesen tecnología SMR. Hace unos meses hubo revuelo en el mundo del almacenamiento porque varios usuarios denunciaros que habían instalado en sus NASes discos duros Western Digital serie Red (gama especial para NAS) que eran SMR y el fabricante no les había advertido. Estos usuarios denunciaban lentitud en sus equipos e incluso pérdidas de datos en equipos con Raid 5.

Así pues, los fabricantes de discos duros han puesto a sus departamentos de investigación a trabajar para eliminar el SMR y cambiarlo por algo mejor. Y Western Digital y Seagate tienen dos nuevas tecnologías que deberían solventar los problemas del SMR y continuar incrementando la densidad de datos grabados en sus discos.

  • HAMR de Seagate: se trata de grabación magnética asistida por calor. El cabezal de escritura lleva un pequeño láser que calienta la zona de grabación justo antes de magnetizarla. Así se logra grabar más información en la misma unidad de superficie. De momento está en pruebas y todavía no tenemos discos a la venta con este sistema. Western Digital trabajaba en una tecnología semejante, pero usaba microondas en lugar de un láser para calentar la superficie
  • EAMR de Western Digital: es grabación magnética asistida por energía. Se trata de aplicar corrientes de energía al cabezal de escritura para conseguir que éste sea más preciso y pueda apuntar a áreas más pequeñas y aumentar la densidad de superficie. Parece que está más avanzada su puesta en producción.

Vemos que la EAMR y la HAMR si no tienen efectos secundarios como la SMR pueden ayudar a los discos magnéticos a crecer en capacidad. Pero mi duda es si estas tecnologías llegarán pronto o bien serán superadas por la carrera de bajada de precio y subida de capacidad de almacenamiento de los discos SSD. Pero tendremos que esperar un par de años a ver como va el asunto. Si el silicio derrota al imán en la guerra de los discos duros.

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