1er Avance de Tesis - Castañeda González Giovanni - 6IM7

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Instituto Politécnico Nacional 
CECyT 3 “Estanislao Ramírez Ruíz” 
 
Análisis del cambio generacional en las 
unidades de 
almacenamientos principales de un equipo 
de cómputo (Disco Duro y 
Unidad de Estado Sólido), así como su 
influencia en los diferentes 
usuarios informáticos 
 
TÉSIS 
Para obtener el Título de: 
Técnico en Computación 
 
P R E S E N T A 
Álvarez Campos Saúl Miguel 
Bello Guerrero Ariel Humberto 
Castañeda González Giovanni 
 
ASESOR DE TÉSIS 
Rodríguez Pacheco José Erwin 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
México, Estado de México Marzo, 2021 
 
2 
 
Índice 
 
 
Justificación ...................................................................................... 3 
Objetivo General ................................................................................ 3 
Introducción ....................................................................................... 4 
Capítulo 1 ........................................................................................... 5 
1.1 Antecedentes ............................................................................... 5 
1.2 Funcionamiento ........................................................................... 7 
1.2.1 Disco duro ................................................................................................................ 7 
1.2.2 Unidad de estado sólido .................................................................................... 8 
1.3 Usos de la Unidad de Estado Sólido y el Disco Duro ............... 9 
1.3.1 Uso de la Unidad de Estado Sólido ................................................................ 9 
1.3.2 Uso del Disco Duro ............................................................................................ 12 
1.4 Características de la Unidad de Estado Sólido y el Disco Duro
 .......................................................................................................... 14 
1.4.1 Características de la Unidad de Estado Sólido ...................................... 14 
1.4.2 Características del Disco Duro ..................................................................... 14 
1.5 Principales componentes internos .......................................... 15 
1.5.1 Unidad de estado sólido (SSD) ..................................................................... 15 
1.5.2 Disco duro (HDD) .............................................................................................. 17 
Glosario ............................................................................................ 19 
Referencias APA .............................................................................. 21 
 
 
 
 
3 
Justificación 
 
La presente investigación irá enfocada en el establecimiento de dos puntos de 
comparación los cuales el HDD y el SSD, a fin de dar a conocer los pros y contras, 
para que el lector realice sus propias conclusiones. 
 
Principalmente se establecerá un análisis claro de cada unidad de almacenamiento, 
con un enfoque de cambio generacional inclinado hacia el SSD, debido a las 
ventajas de rendimiento que conlleva su uso como una unidad de almacenamiento 
principal en un equipo de cómputo. 
 
A partir de datos contables como pruebas de rendimiento en la transferencia y 
recepción de datos, se reforzará la idea principal de la tesis, asegurando la 
veracidad del tema en sí. 
 
Finalmente, se representará gráficamente mediante el uso de una animación en 
tres dimensiones las ideas presentadas en esta tesis. 
 
 
 
Objetivo General 
Realizar un estudio comparativo que demuestre las ventajas y desventajas que 
tiene el HDD y SSD, el cual sirva de apoyo y brinde la información adecuada al 
usuario en la elección correcta de la unidad de almacenamiento para él, 
aumentando el rendimiento de la computadora y el tiempo en el que realiza el 
usuario sus tareas informáticas, aparte para que quede mejor definido el 
funcionamiento de cada unidad se realizará una animación donde se explique este 
proceso. 
 
4 
Introducción 
 
Actualmente existen diversas variantes entre las unidades de almacenamiento en 
el ámbito computacional, las cuales se distinguen por su portabilidad, tecnología 
implementada y campo real de uso. 
 
A través de medios informativos digitales y físicos se implementará una recopilación 
de información cuya finalidad es contrastar ambas opciones de almacenamiento 
para aportar una conclusión clara acerca del probable cambio referido 
anteriormente. 
 
El tema principal de esta tesis es tesis es abordar dispositivos primarios de 
almacenamiento como lo son el Disco Duro(HDD) y la Unidad de Estado 
Sólido(SSD) a fin de analizar su funcionamiento físico y lógico, destacando las 
principales necesidades que cubre cada uno de estos, se hará énfasis en la 
descripción de cada una de las unidades, argumentando los principales aspectos 
que detonan el posible reemplazo generacional a través del desarrollo de nuevas 
tecnologías a durante los siguientes años. 
 
Todo con el propósito de analizar el impacto en el rendimiento en un equipo de 
cómputo de uso cotidiano, empresarial o con alguna arquitectura dedicada a un 
sector industrial específico. 
 
 
 
 
 
 
 
5 
Capítulo 1 
1.1 Antecedentes 
Los primeros ordenadores usaban tarjetas perforadas como sistema de 
almacenamiento. Hay que tener en cuenta que las tarjetas perforadas llevaban en 
uso desde finales del siglo XVII. Se desarrollaron a comienzos de la revolución 
industrial en Francia. Como método para almacenar los patrones de los telares. 
Desde ahí, a mediados del siglo XX, dieron el salto a los primeros ordenadores. 
 
Como sistema de almacenamiento presentaban la ventaja de tener una amplia base 
de mano de obra cualificada. Para introducir los datos en cada una de ellas. Aparte 
que, el soporte físico era barato de fabricar. El principal problema residía en que el 
espacio necesario para almacenar las tarjetas era, por necesidad, enorme. Dado 
que cada una de ellas sólo podía almacenar unos pocos bits de información. Aun 
así, fue el método más utilizado hasta mediados de los años 70 del pasado siglo 
XX. 
 
Para intentar dejar de lado las limitaciones inherentes de las tarjetas perforadas, la 
industria comenzó a desarrollar el almacenamiento magnético. Este se dividió en 
dos segmentos: los discos duros y las cintas magnéticas. Ambos sistemas se 
siguen empleando con asiduidad a fecha de hoy en toda la industria. 
 
El uso de cintas magnéticas para el almacenamiento de datos comienza en el año 
1951. En aquel entonces se usaban bobinas de 267 mm de diámetro. 
 
Todas las bobinas se instalaban en enormes habitaciones, con sus 
correspondientes lectores magnéticos. Estas bobinas poseían la capacidad de 
poder transferir datos a 7.200 caracteres por segundo. 
 
Este sistema de almacenamiento fue bastante prevalente en la industria hasta 
mediados de los años 80 del Siglo XX. En sus últimas versiones, en lugar de usarse 
bobinas de datos de tipo abierto. Comenzaron a usarse cartuchos similares al tipo 
casete. Es el nacimiento de los actuales DDS (Digital Data Storage). Los cuales 
suelen emplearse en muchas empresas para realizar operaciones de back up de 
gran tamaño. 
 
El almacenamiento magnético en disco está compuesto, tanto por los actuales 
discos duros, como por los antiguos discos flexibles. 
 
El primer disco duro lo inventó la compañía IBM a principios de 1956 por encargo 
de las Fuerzas Aéreas de Estados Unidos. Se le llamó RAMAC 305 (Random 
https://es.ccm.net/contents/374-disco-duro
6 
Access Method of Accounting and Control, Método de acceso aleatorio de 
contabilidad y control). 
 
La unidad de estado sólido tiene como antecedente el año de 1978, donde se 
fabricaban SSDs de 16 KB basada en RAM para los equipos de las petroleras. 
Necesitaban alimentación constante, eran memorias auxiliares que surgieron en laépoca en que se hacía uso del tubo de vació. 
 
No fue hasta el año de 1995 que aparece el primer SSD basado en memoria flash 
(permite la lectura y escritura de múltiples posiciones de memoria en la misma 
operación). 
 
A partir del 2007 SSD empieza a ser una alternativa real, pero hasta 2009 en que 
esta tecnología comenzó a estar disponible para todos los usuarios. 
 
El ‘disco duro’ llamado así comúnmente por las personas, recibe el nombre real de 
estado sólido, consiste en una serie de memorias (flash o ram) conectadas en serie 
o en paralelo. No son realmente discos y por eso es más correcto llamarlas 
unidades o dispositivos de estado sólido (SSD) 
 
Estas tienen una gran mayoría de ventajas. Por un lado, al no haber partes móviles 
se aumenta la solidez, tolerancia a errores, la resistencia a golpes y campos 
magnéticos. Si la información no se mueve, aumenta considerablemente la 
durabilidad de ésta (hasta 75 años en el caso de información comprimida). 
 
El inconveniente que posee esta tecnología estriba en su elevado precio por GB de 
almacenamiento. Un precio que, aunque es verdad que desde el pasado 2018 ha 
ido descendiendo de manera paulatina, sigue estando bastante lejos de los precios 
que ostentan los discos duros. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
7 
1.2 Funcionamiento 
1.2.1 Disco duro 
El funcionamiento de un disco duro se realiza mediante platos que giran sobre el 
mismo eje. Cada uno de los platos dispone de una cabeza lectora/escritora (una 
por cada cara) unidos a un único brazo que es capaz de moverse a lo largo de su 
radio. Todo este mecanismo queda oculto detrás de la controladora apropiada. 
Para acceder al disco es necesario saber en qué parte de qué disco es de interés. 
La controladora es capaz de descomponer la dirección indicada para determinar: 
● La cabeza lectora/escritora, que determina el disco y la cara que debe 
leerse. 
● Cada cara está dividida en círculos concéntricos que se denominan pistas. 
El conjunto de pistas de todos los platos, independientemente de la cabeza 
que acceda a ellas, se denomina cilindro. 
● Cada pista a su vez se divide en sectores (cada sector es capaz de 
almacenar 512 bytes de información). 
El mecanismo por tanto consiste en posicionar las cabezas (el brazo es único por 
lo que se mueven todas juntas) hasta la pista apropiada y esperar a que el giro del 
disco haga que los sectores deseados lleguen hasta las cabezas obteniendo sólo 
los datos de aquella/s que interesa. Para mejorar el tiempo de acceso suelen leerse 
varios sectores consecutivos o el mismo conjunto de sectores, pero de distintas 
cabezas (cilindro). De esa forma se puede obtener simultáneamente con un único 
posicionamiento al menos 512 bytes de cada una de las caras (habitualmente 4—
8, lo que significa 2—4 Kb de información en un movimiento) (Cubo, 2021). 
 
 
8 
1.2.2 Unidad de estado sólido 
 
Se basan en la utilización de memoria no volátil o comúnmente llamada memoria 
flash. Sustituyendo así a los discos magnéticos de los discos duros tradicionales. 
Estas memorias flash, sucesoras de las antiguas EEPROM, permiten las 
operaciones de lectura y escritura de múltiples posiciones de memoria en una 
misma operación, aumentando así la velocidad respecto a las memorias EEPROM, 
que solo podían leer una celda de memoria en cada operación. 
La utilización de memorias flash implica el uso de chips para almacenar memoria. 
Eliminando entonces las partes móviles de un disco duro normal, aumentaremos 
considerablemente la velocidad de acceso y escritura del mismo. 
Una de las características más llamativas de una puerta lógica NAND (AND o Y 
invertida) usadas en estos dispositivos, es que puede retener los datos en su interior 
aun cuando la alimentación eléctrica ha sido cortada. 
Estas puertas NAND están fabricadas mediante transistores de puerta flotante, que 
es un elemento en donde se almacenan los bits. Para el caso de las memorias RAM 
estos transistores necesitan de una alimentación continua para mantener su estado 
y en las memorias flash no. Cuando un transistor de puerta flotante está cargado 
tiene en su interior un 0, y cuando está descargado tiene un 1. 
Estas memorias están organizadas en forma de matriz, a su vez formada por una 
serie de puertas NAND consecutivas. A la matriz completa le llamamos bloque y a 
las filas que componen la matriz se les llama páginas. Cada una de estas filas tiene 
una capacidad de almacenamiento de entre 2 KB y 16 KB. Si cada bloque cuenta 
con 256 páginas tendremos un tamaño de entre 256 KB y 4 MB. (Castillo,2018). 
 
9 
1.3 Usos de la Unidad de Estado Sólido y el 
Disco Duro 
1.3.1 Uso de la Unidad de Estado Sólido 
Los SSD suelen utilizar memorias flash basadas en NAND, que como también son 
no-volátiles mantienen la información almacenada cuando el disco se desconecta. 
No tienen cabezales físicos para grabar los datos, en su lugar incluyen un 
procesador integrado para realizar operaciones relacionadas con la lectura y 
escritura de datos. 
 
Estos procesadores, llamados controladores, son los que toman las "decisiones" 
sobre cómo almacenar, recuperar, almacenar en caché y limpiar los datos del disco, 
y su eficiencia es uno de los factores que determinan la velocidad total de la unidad. 
Además, al no depender del giro de un componente físico, también se logra una 
unidad más silenciosa que los discos mecánicos. 
 
Los SSD resultan ser ventajosos en cuanto a las velocidades de escritura y lectura 
(dependiendo siempre de los modelos, pero por regla general es así), aunque en 
durabilidad y tasa de fallos los HDD quedaban algo por encima (si bien los SSD son 
más resistentes a golpes al no tener esa estructura de piezas mecánicas de los 
HDD). 
 
Es necesario enfatizar que el SSD es uno de los usos de mayor importancia que se 
le tiene a la Unidad de Estado Sólido, es el almacenar el Sistema Operativo del 
equipo de cómputo a utilizar. Gracias a estas ventajas, podemos recalcar e 
incentivar al usuario a que realice los siguientes puntos que afectarán de manera 
positiva el instalar tu S.O. o algún otro software de alta relevancia. 
 
● Eliminar archivo de paginación (pagefile.sys): Pasándolo a una unidad 
secundaria. Esto se hace en el rendimiento del sistema. 
● Deshabilitar la desfragmentación del disco SSD: A partir de Windows 7, 
el propio S.O. lo hace automáticamente, pero conviene comprobarlo. Un 
disco SSD no necesita desfragmentación, no tiene platos ni cabezales que 
necesiten un desplazamiento, con lo cual, nos dará igual que los archivos se 
fragmentan. Sin embargo, la desfragmentación conlleva muchas 
operaciones de escritura y lectura, que le restará vida al disco. 
● Deshabilitar la hibernación del sistema operativo: ya que consumirá 
espacio y, realmente, arrancar con un disco de éstos es tan rápido como 
arrancar desde hibernación, así que es innecesario. Para ello, teclear el 
siguiente comando en el CMD, como administrador: 
10 
C:\> powercfg -h off 
 
● Deshabilitar el superprefetch y prefetch (esto ya lo hace Windows 8 
automáticamente) - (Los SuperFetch son una nueva mejora que apareció a 
partir de Windows Vista y que también se mantiene hasta el actual Windows 
10. Esta característica incrementa aún más el rendimiento ya que se crea 
una caché de ficheros a los que cada aplicación accede más 
frecuentemente). 
 
Interfaces del SSD 
 
Otra de las partes importantes de un SSD es el conector físico. En este caso 
podemos encontrar diferentes conectores, pero cada uno estará ligado a una 
interfaz de bus. También hay que mencionar como parte importante de una unidad 
de estado sólido el protocolo o interfaz de comunicación, que se encarga de 
transmitir los unos y ceros a nivel físico entre el disco y el equipo. Principalmente 
se usan AHCI, ligada a Serial ATA, y NVMe asociado a PCIe. 
 
La interfaz o conexión SATA es el mismo tipo de conector que el de un disco durotradicional y el más utilizado cuando se sustituye un HDD por un SSD. 
SATA (Serial ATA) es un estándar IDE (Integrated Drive Electronics), que 
básicamente para los consumidores significa enchufes, conectores y cables que 
permiten que los dispositivos de almacenamiento como HDD, SSD y unidades 
ópticas, se conecten a la placa base. 
Con este tipo de conexión se pueden conseguir velocidades de transferencia de 
hasta 600 MB/s. Externamente estas unidades son parecidas a los discos duros de 
2,5 pulgadas y suelen estar encapsulados en una carcasa de plástico. 
 
Esto afecta directamente su uso principal, que es la transferencia de datos entre 
discos principales o extraíbles, o entre diferentes rutas de la misma Unidad de 
Estado Sólido. 
 
Existen diversas interfaces de los SATA, que son caracterizadas principalmente por 
el incremento en velocidad de transferencia de datos: 
 
SATA I (1.x revisión) interfaz, formalmente conocida como SATA 1.5 GB/s, es la 
primera generación de la interfaz SATA funcionando a 1,5GB/s. El rendimiento de 
ancho de banda, que es soportado por la interfaz, es de hasta 150MB/s. 
 
SATA II (versión 2.x) interfaz, formalmente conocida como SATA 3 GB/s, es la 
segunda generación de la interfaz SATA funcionando a 3,0GB/s. El rendimiento de 
ancho de banda, que es soportado por la interfaz, es de hasta 300MB/s. 
 
11 
 
 
 
SATA III (versión 3.x) interfaz, formalmente conocida como SATA 6GB/s, es la 
tercera generación de la interfaz SATA funcionando a 6.0GB/s. El rendimiento de 
ancho de banda, que es soportado por la interfaz, es de hasta 600MB/s. Esta 
interfaz es compatible con la interfaz de 3 GB/s SATA. 
 
12 
1.3.2 Uso del Disco Duro 
Los discos duros, también conocidos como HDD, son un componente informático 
que sirve para almacenar de forma permanente tus datos. Esto quiere decir, que 
los datos no se borran cuando se apaga la unidad como pasa en los almacenados 
por la memoria RAM. Las unidades de disco duro son un tipo de memoria no volátil, 
que retienen los datos almacenados incluso cuando están apagados 
 
Están compuestos de piezas mecánicas, de ahí que a veces se le llame discos 
duros mecánicos, y utilizan el magnetismo para grabar tus datos y archivos. Para 
que un disco duro localice una información, este debe girar el disco duro hasta un 
punto y mover la cabeza lectora de manera que se sitúe sobre el punto sobre el que 
se ha grabado. 
 
El HDD es una unidad de almacenamiento principal en un equipo de cómputo, que 
por su precio/calidad/almacenamiento, sigue en funcionamiento y utilización por la 
mayor parte de usuarios informáticos. 
 
Hablando del rendimiento de los HDD, es infinitamente inferior, con tasas de lectura 
y escritura que apenas llegan a unos 400 MB/s y a transferencias de archivos a un 
máximo de 190-200 MB/s trabajando sobre SATA 3. Esto significa que ni siquiera 
pueden sacarle el máximo rendimiento a la interfaz, que es capaz de llegar hasta 
su máximo real de 600 MB/s con los SSD. Para poner números, son unas 45 veces 
más lentos que un SSD PCIe 4.0. 
 
Por causa de sus superficies de grabación rotativas, las superficies de los discos 
duros normales trabajan mejor con archivos más grandes grabados en bloques 
sólidos. De esta forma, la aguja de la unidad puede comenzar y terminar su lectura 
en un movimiento continuo. Cuando los discos duros comienzan a llenarse 
demasiado, los archivos grandes pueden extenderse alrededor del plato del disco, 
algo conocido como fragmentación, perjudicando la velocidad de lectura y escritura 
de datos en discos duros. Tengamos en cuenta que es un elemento mecánico, y la 
posición del dato grabado influye mucho en su accesibilidad. Para ello, la 
herramienta de desfragmentación de discos de Windows, es de gran ayuda para la 
optimización de los Discos Duros de capacidad promedio (1TB en adelante) 
 
 
 
Al ser claramente inferior en diversas características físicas que no involucran el 
rendimiento, como: 
 
● Mayor consumo de energía 
● Emisión ruido 
13 
● Mayor calentamiento 
● Más frágil en los golpes por ser mecánico 
● Sufre de fragmentación 
● El calor afecta más a su rendimiento 
● Ocupa mucho espacio 
● Necesita alimentación de la PSU 
 
El HDD tiene un uso de mayor relevancia como una segunda unidad principal dentro 
de un equipo de cómputo, siendo el SSD la principal, donde el Sistema Operativo 
está instalado. A este sistema se le conoce como sistema dual (SSD + HDD). 
 
El disco duro dual SSD+HDD es perfecto para consumidores y proveedores de 
servicios que necesitan actualizar sus notebooks, pequeños equipos de 
sobremesa, sistemas embebidos y sistemas All-in-one (AIO) y de una sola bahía, 
para obtener un nivel de rendimiento de un SSD y la capacidad de un HDD. 
Además, este disco duro dual SSD+HDD se conecta a través de un solo cable y 
encaja en una ranura convencional de 9,5 mm. 
El disco duro dual SSD+HDD está libre de algoritmos de cachés y cuenta con una 
velocidad de interfaz SATA de 6 Gb/s. 
Se ha fabricado cuidadosamente en un formato estándar de 9,5 mm y 2,5 pulgadas 
con el ya existente conector SATA, haciendo que la unidad dual sea compatible con 
los sistemas operativos de PC más populares, desde Windows XP a Windows 8.1. 
 
Tiene como objetivo proporcionar una mayor capacidad global, un mejor 
rendimiento y fiabilidad, así como flexibilidad para elegir cómo y dónde se 
almacenan los datos. Utilizando los beneficios que incorpora este disco duro dual 
SSD+HDD, flash y magnético, lo que aumenta la resistencia y la vida de la SSD. 
De esta forma, los usuarios mantienen un mayor control de los datos, y por lo tanto, 
pueden eliminar la necesidad y el coste de un almacenamiento basado en la nube. 
 
 
 
14 
1.4 Características de la Unidad de Estado 
Sólido y el Disco Duro 
1.4.1 Características de la Unidad de Estado Sólido 
● Son más resistentes a pérdidas de datos en caso de golpes y vibraciones ya 
que no tienen partes móviles. 
● Pueden permanecer con la información almacenada hasta por 10 años sin 
necesidad de alimentación eléctrica. 
● No generan ruido y el calor es mínimo, lo que alarga su vida útil al no 
funcionar a altas temperaturas. 
● Contemplan una larga vida de dispositivo (“Mean Time Between Failure“) o 
tiempo promedio anterior a la falla de 1,000,000 de horas. 
● Tienen un muy bajo consumo de electricidad. 
● Tienen un mayor rendimiento y velocidad al hacer cualquier tarea. 
● El tiempo de inicio del sistema operativo se reducirá significativamente. 
1.4.2 Características del Disco Duro 
● Tiene un tiempo medio de acceso que es el tiempo medio que tarda la aguja 
en colocarse en la pista y en el sector que se desea colocar. 
● Tiene un tiempo medio de búsqueda, lo cual se refiere al tiempo que se toma 
el disco en colocarse en la pista deseada. 
● Tiempo de lectura/escritura que es el tiempo medio que le toma al disco en 
leer o escribir una nueva información. 
● Tiene latencia media que se refiere al tiempo medio que le toma a la aguja 
en ubicarse en el sector que se necesita. 
● Posee una adecuada velocidad de rotación. 
● Cuenta con una tasa de transferencia que es la velocidad con la que se 
puede trasladar la información a la computadora. 
● Caché de pista. 
● Interfaz. 
15 
● Landz es la zona donde los cabezales descansan con la computadora 
apagada. 
 
 
 
1.5 Principales componentes internos 
1.5.1 Unidad de estado sólido (SSD) 
-Memoria caché: Consiste en un espacio de almacenamiento temporal de los datos a 
los que se accede con frecuencia, también conocidos como datos activos, en chips de 
memoria flash de un SSD. Al reservar cierta porción de almacenamiento como caché 
donde se almacenan los datos activos, el sistema se beneficia de la baja latencia de 
los SSDs, pudiendo así responder a las solicitudes de lectura y escritura de una manera 
muchísimo más rápida. 
 
-Memoria flashNAND no volátil: La memoria NAND retiene datos incluso cuando no 
hay energía, lo que la hace ideal como almacenamiento para dispositivos SSD, a 
diferencia de la memoria DRAM, que debe alimentarse continuamente para retener 
datos. 
Actualmente existen cinco tipos de almacenamiento de memoria flash NAND y la 
diferencia entre cada tipo es la cantidad de bits que cada celda puede almacenar. Cada 
celda puede almacenar datos: un bit por celda para SLC NAND, dos bits por celda para 
MLC, tres bits por celda para TLC, cuatro bits por celda para QLC y cinco bits por celda 
para PLC. Por tanto, SLC NAND almacenaría un "0" o "1" en cada celda, MLC NAND 
almacenaría "00", "01", "10" u "11" en cada celda, y así sucesivamente. Estos cinco 
tipos de NAND ofrecen diferentes niveles de rendimiento y características de 
resistencia en un rango de precios, siendo SLC el de mayor rendimiento y el más 
costoso en el mercado NAND. 
 
-Chip controlador: Se encarga de administrar y dirigir archivos a su sitio en las 
direcciones de memoria que quedan libres, llevando un exhaustivo control de las 
mismas. Esta función es primordial para conocer siempre y en todo momento cuánto 
espacio libre queda en nuestra unidad de almacenamiento. 
Un buen controlador se encarga de realizar estas tareas de la manera más eficiente, a 
comparación de uno de gama baja o sin memoria RAM que actúe de caché. El 
controlador de memoria suele ser la parte del dispositivo que más se suele calentar. 
Este calentamiento afecta notoriamente el rendimiento del SSD si no es disipado 
eficientemente. 
Otro aspecto que es responsabilidad del controlador es el implementar la gestión de 
desgaste (Wear Levelling). Esta tecnología se encarga de asegurarse que todas las 
células de la memoria NAND del SSD se escriban el mismo número de veces, dado 
16 
que este número de veces es un número finito, a diferencia de los discos duros 
mecánicos en cuya superficie el número de veces que se puede escribir, es 
prácticamente infinito. 
 
-Interfaz SATA: Es un estándar IDE lanzado por primera vez en 2001 para conectar 
dispositivos como unidades ópticas, discos duros y unidades de estado sólido a la 
tarjeta madre de la computadora. El SSD es representado por una entrada hembra, la 
cual se conecta mediante el cable SATA macho-macho hacia otro puerto hembra que 
se encuentra generalmente en la parte inferior derecha de la motherboard. 
-Interfaz SATA de alimentación: Todas las unidades de almacenamiento y las 
unidades ópticas necesitan de alimentación y para ellos tenemos los cables SATA de 
alimentación. Los cables de alimentación pueden disponer entre uno y cuatro 
conectores de alimentación, permitiendo alimentar varias unidades con un mismo 
cable. Este puerto se conecta directamente a la fuente de poder que se encuentre en 
la computadora. 
 
-PCB: Son las siglas de Placa de Circuito Impreso en inglés. Es el soporte físico de 
tonalidad verde en donde se instalan componentes electrónicos y eléctricos y se 
interconectan entre ellos mediante rutas impresas. Estos componentes pueden ser, 
chips, condensadores, diodos, resistencias, conectores y los elementos 
mencionados anteriormente. En el caso de esta unidad de almacenamiento, el PCB 
está protegido por el empaque de plástico a fin de evitar cualquier descarga 
electrostática. 
 
Partes principales de una unidad de estado sólido (SSD) 
 
17 
1.5.2 Disco duro (HDD) 
-Actuador: Se encuentra entre la parte central y externa de los discos. Encargado 
de la organización de las cabezas de lectura-escritura, las cuales son necesarias 
para leer-escribir la información en los platos giratorios. 
Este aparato utiliza la fuerza de un electro magneto que está empujado contra otros 
magnetos fijas, con el fin de mover las cabezas mediante el disco. 
 
-Interfaz SATA: Es un estándar IDE lanzado por primera vez en 2001 para conectar 
dispositivos como unidades ópticas, discos duros y unidades de estado sólido a la 
tarjeta madre de la computadora. Su principal función en el disco duro es función 
es integrar y leer a alta velocidad grandes volúmenes de información mediante una 
tecnología basada en electroimanes. 
 
-Interfaz SATA de alimentación: Todas las unidades de almacenamiento y las 
unidades ópticas necesitan de alimentación y para ellos tenemos los cables SATA de 
alimentación. Este tipo de entradas suelen tener un conector denominado “molex” de 
4 pines o huecos de entradas. 
 
-Actuador y brazo: El actuador es un motor cuya única función es controlar el 
movimiento de los brazos. A mayor número de estos, mejor y más preciso tiene que 
ser el actuador, ya que el peso y las inercias de los movimientos tan rápidos repercuten 
directamente en el rendimiento y fiabilidad del HDD. 
Los brazos en cambio son los encargados de escribir en los platos. Por cada plato hay 
un brazo y este en su parte final tiene lo que se conoce como deslizador, el cual es la 
parte en concreto que se posiciona sobre el plato y es el encargado de escribir y realizar 
las lecturas en el disco. 
 
-Cabezales: Son las partes con mayor sensibilidad del disco duro. Se mueven 
dentro del disco duro, variando su posición para poder llegar a los datos que sean 
necesario. Dada la densidad magnética y el aumento de los sistemas de 
recuperación de la señal, estos componentes necesitan un ajuste y una 
programación previa para que funcionen correctamente. Cuentan con una pequeña 
bobina de cobre que se encuentra dentro de un imán. Este imán cambia su lugar 
para llegar a la información que se necesite según la corriente a la que es sometido. 
 
-Jumper: Componente que sirve para conectar entre sí dos terminales de forma 
temporal, es decir, sin que sea necesario realizar una operación que necesite algún 
aparato añadido. Esta unión de terminales funciona como cierre del circuito 
eléctrico que lo forma. 
 
-Eje: Se denomina también spin. Es una zona que rota sobre sí misma cuando 
obtiene la energía de los generadores de pulsos, los cuales le ayudan a mantener 
una velocidad exacta. 
18 
El motor que permite su movimiento está compuesto normalmente por tres 
estructuras de bobinas contrapuestas. Estas son capaces de pasar el movimiento 
al eje central, que tiene encima los platos del disco duro. 
 
-Disco: Es la base del disco duro. Se componen de diversos materiales como vidrio, 
cerámica o aluminio, los cuales se encuentran totalmente pulidos y encerrados 
entre dos superficies de una aleación metálica estrecha. 
Habitualmente los discos se componen de varios platos o discos de material 
magnético que está colocado sobre un eje central. La información se encuentra 
almacenada en sus dos caras. Estas también pueden almacenar información de 
control. 
 
-PCB: Son las siglas de Placa de Circuito Impreso en inglés. Es el soporte físico de 
tonalidad verde en donde se instalan componentes electrónicos y eléctricos y se 
interconectan entre ellos mediante rutas impresas. 
 
Partes principales de un disco duro mecánico (HDD) 
19 
Glosario 
 
SSD: La unidad de estado sólido o SSD (acrónimo inglés de solid-state drive), 
también llamado a veces disco de estado sólido. 
 
HDD: En informática, la unidad de disco duro o unidad de disco rígido (en inglés: 
hard disk drive, HDD) 
 
Cintas magnéticas: La cinta magnética es un tipo de medio o soporte de 
almacenamiento de datos que se graba en pistas sobre una banda plástica con un 
material magnetizado 
 
Bytes: Es la unidad de información de base utilizada en computación y en 
telecomunicaciones, y que resulta equivalente a un conjunto ordenado de ocho bits, 
345678910 por lo que en español también se le denomina octeto.11 
 
Kilobytes (Kb): Un kilobyte es una unidad de almacenamiento de información cuyo 
símbolo es el kB (con la 'k' en minúsculas) y equivale a 103 (mil) bytes. 
 
Megabytes (MB): El megabyte (MB) o megaocteto (Mo) es una unidad de 
información.Es múltiplo del byte u octeto y equivale a 106 b (un millón de bytes). 
 
EEPROM: EEPROM o E²PROM son las siglas de Electrically Erasable 
Programmable Read-Only Memory (ROM programable y borrable eléctricamente).1 
Es un tipo de memoria ROM que puede ser programada, borrada y reprogramada 
eléctricamente. 
 
Puerta Lógica: Una puerta lógica, o compuerta lógica, es un dispositivo electrónico 
con una función booleana u otras funciones como sumar o restar, incluyen o 
excluyen según sus propiedades lógicas. 
 
Puerta lógica NAND: La puerta NAND, compuerta NAND o NOT AND es una 
puerta lógica que produce una salida falsa solamente si todas sus entradas son 
verdaderas. 
 
Puerta lógica AND: La puerta lógica Y, más conocida por su nombre en inglés 
AND, realiza la función booleana de producto lógico. 
 
Matriz de componentes: La matriz de componentes nos informa de la relación 
entre las variables, agrupándolas y por lo tanto, reduciendo la cantidad de datos 
originales. 
20 
 
Archivo de paginación: El archivo de paginación (pagefile. sys) es el archivo que 
usa Windows para la memoria virtual, un área de almacenamiento en disco 
dedicada que las aplicaciones del servidor tratan como RAM adicional. 
 
Desfragmentación: La desfragmentación es un proceso en el que se organizan 
las fracciones de un archivo, que se encuentran esparcidas por el disco duro de un 
dispositivo electrónico. Esto se hace con el fin de que el acceso al mismo sea 
mucho más rápido y sencillo, además de que no existan “vacíos” de información en 
determinadas partes. 
 
CMD: El símbolo del sistema (en inglés, 'Command Prompt', también conocido 
como cmd.exe o simplemente cmd) es el intérprete de comandos en OS/2 y 
sistemas basados en Windows NT (incluyendo Windows 2000, Windows XP, 
Windows Server 2003, Windows Vista, Windows 7, Windows 8, Windows 8.1 y 
Windows 10). 
 
Prefetch: Componente encargado de la transfiera datos de la memoria principal y 
almacenamiento temporal para su uso posterior. 
 
Superprefetch: Característica que incrementa aún más el rendimiento ya que se 
crea una cache de ficheros a los que cada aplicación accede más frecuentemente. 
 
NVMe: Por sus siglas, NVMe (memoria no volátil rápida) es un nuevo protocolo de 
transporte y acceso al almacenamiento para unidades flash y de estado sólido 
(SSD) de última generación que ofrece el rendimiento más alto y los tiempos de 
respuesta más breves para todos los tipos de cargas. 
 
Serial ATA: Serial ATA, S-ATA o SATA (Serial Advanced Technology Attachment) 
es una interfaz de bus de computadoras para la transferencia de datos entre la 
placa base y algunos dispositivos de almacenamiento. 
 
AHCI: La interfaz de controlador host avanzada (AHCI, siglas de Advanced Host 
Controller Interface) es una norma técnica definida por Intel que especifica el 
funcionamiento de adaptadores Serial ATA (SATA) de bus host de una manera no 
específica de la implementación. 
 
Estándar IDE: La interfaz ATA, P-ATA o PATA, originalmente conocida como IDE, 
es un estándar de interfaces para la conexión de dispositivos de almacenamiento 
masivo de datos y unidades de discos ópticos que utiliza el estándar derivado de 
ATA y el estándar ATAPI. 
 
 
21 
Referencias APA 
- de Usera Juan Diego. (09/03/2021). Estos son todos los sistemas de 
almacenamiento utilizados en PC. 18/03/2021, de HZ Hardzone Sitio web: 
https://hardzone.es/tutoriales/componentes/unidades-almacenamiento-
para-pc/ 
- Cubo Medina Osacar. (28/02/2008). ¿Cómo funciona un disco duro?. 
26/03/2021, de Ocubom’s blog. Sitio web: 
https://ocubom.page/es/post/como-funciona-un-disco-duro/ 
- Rodrigo Alonso. (12/07/2020). ¿Merece la pena utilizar SSDs como 
memoria caché en un NAS?. 26/03/2021, de Hardzone Sitio web: 
https://hardzone.es/tutoriales/rendimiento/usar-ssds-cache-nas/ 
- Kingston Technology Corporation. (10/2020). Tecnología NAND Flash y 
discos de estado sólido (SSDs). 26/03/2021, de Kingston Technology 
Corporation Sitio web: https://www.kingston.com/latam/ssd/nand-flash-
technology-and-ssd 
- de Usera Juan Diego. (31/03/2018). Cómo funciona y para qué sirve el 
controlador del SSD. 26/03/2021, de Hardzone Sitio web: 
https://hardzone.es/2018/03/31/como-funciona-controlador-ssd/ 
- Gabriela Briceño V. (2014). Disco duro. 2021, de EUSTON Sitio web: 
https://www.euston96.com/disco-duro/ 
- Vanessa Córdova. (2012). ¿Qué son los discos de estado sólido y que 
características tienen?. 2021, de Universidad Católica de Temuco Sitio web: 
https://vaceco22.wordpress.com/2012/11/06/que-son-los-discos-de-estado-
solido/ 
- Anónimo. (08/11/2017). Cómo es la interfaz SATA Express. 26/03/2021, de 
Tarjetas Graficas PC Sitio web: https://tarjetasgraficaspc.com/placas-
bases/como-es-interfaz-sata-express/ 
- Antonio Castillo Jose. (11/02/2019). Qué es una PCB o Placa de Circuito 
Impreso. Uso, cómo se fabrica. 26/03/2021, de Profesional Review Sitio web: 
https://www.profesionalreview.com/2019/02/11/pcb-que-
es/#Que_es_una_PCB 
- Solé Roberto. (10/07/2020). Cable SATA – Qué es y cuáles son las 
diferentes entre ellos. 26/03/2021, de Hardwaresfera Sitio web: 
https://hardwaresfera.com/articulos/cable-sata/#SATA_alimentacion 
- Maturana J. (2012). ¿Qué es y para qué sirve un SSD? 26/03/2021, de 
MuyComputer Sitio web: https://www.muycomputer.com/2012/10/08/que-
es-y-para-que-sirve-un-ssd/ 
- Fernández Y. (2021). HDD vs SSD: diferencias y ventajas de ambos tipos 
de disco duro. 26/03/2021, de Xataka Basics Sitio web: 
https://www.xataka.com/basics/hdd-vs-
ssd#:~:text=Unidad%20de%20estado%20s%C3%B3lido%20o,memorias%
20flash%20interconectadas%20entre%20s%C3%AD 
https://hardzone.es/tutoriales/rendimiento/usar-ssds-cache-nas/
https://www.kingston.com/latam/ssd/nand-flash-technology-and-ssd
https://www.kingston.com/latam/ssd/nand-flash-technology-and-ssd
https://hardzone.es/2018/03/31/como-funciona-controlador-ssd/
https://www.euston96.com/disco-duro/
https://vaceco22.wordpress.com/2012/11/06/que-son-los-discos-de-estado-solido/
https://vaceco22.wordpress.com/2012/11/06/que-son-los-discos-de-estado-solido/
https://tarjetasgraficaspc.com/placas-bases/como-es-interfaz-sata-express/
https://tarjetasgraficaspc.com/placas-bases/como-es-interfaz-sata-express/
https://www.profesionalreview.com/2019/02/11/pcb-que-es/#Que_es_una_PCB
https://www.profesionalreview.com/2019/02/11/pcb-que-es/#Que_es_una_PCB
https://hardwaresfera.com/articulos/cable-sata/#SATA_alimentacion
https://www.muycomputer.com/2012/10/08/que-es-y-para-que-sirve-un-ssd/
https://www.muycomputer.com/2012/10/08/que-es-y-para-que-sirve-un-ssd/
https://www.xataka.com/basics/hdd-vs-ssd#:~:text=Unidad%20de%20estado%20s%C3%B3lido%20o,memorias%20flash%20interconectadas%20entre%20s%C3%AD
https://www.xataka.com/basics/hdd-vs-ssd#:~:text=Unidad%20de%20estado%20s%C3%B3lido%20o,memorias%20flash%20interconectadas%20entre%20s%C3%AD
https://www.xataka.com/basics/hdd-vs-ssd#:~:text=Unidad%20de%20estado%20s%C3%B3lido%20o,memorias%20flash%20interconectadas%20entre%20s%C3%AD
22 
- Miranda V. (2018). Velocidad de Transferencia de Datos. 26/03/2021, de 
Medium Sitio web: https://medium.com/@victor.m.diniz/velocidad-de-
transferencia-de-datos-cfbc7eb60ae3 
- Anónimo. (2019). SATA II vs. SATA III – Características y diferencias. 
26/03/2021, de Web Robotica.com Sitio web: https://www.web-
robotica.com/informatica/sata-ii-vs-sata-iii-caracteristicas-y-diferencias 
- López Javier. (16/11/2020). Todos tenemos un HDD, pero ¿sabes de qué 
partes está formado?. 26/03/2021, de Hardzone Sitio web: 
https://hardzone.es/tutoriales/componentes/partes-hdd-interno-
componentes/ 
- Camara M. (2013). Disco Duro Dual SSD+HDD. 26/03/2021, de 
SeguridadProfesionalHoy web: 
https://www.seguridadprofesionalhoy.com/disco-duro-dual-
ssdhdd/#:~:text=El%20disco%20duro%20dual%20SSD,la%20capacidad%
20de%20un%20HDD 
https://medium.com/@victor.m.diniz/velocidad-de-transferencia-de-datos-cfbc7eb60ae3https://medium.com/@victor.m.diniz/velocidad-de-transferencia-de-datos-cfbc7eb60ae3
https://www.web-robotica.com/informatica/sata-ii-vs-sata-iii-caracteristicas-y-diferencias
https://www.web-robotica.com/informatica/sata-ii-vs-sata-iii-caracteristicas-y-diferencias
https://hardzone.es/tutoriales/componentes/partes-hdd-interno-componentes/
https://hardzone.es/tutoriales/componentes/partes-hdd-interno-componentes/
https://www.seguridadprofesionalhoy.com/disco-duro-dual-ssdhdd/#:~:text=El%20disco%20duro%20dual%20SSD,la%20capacidad%20de%20un%20HDD
https://www.seguridadprofesionalhoy.com/disco-duro-dual-ssdhdd/#:~:text=El%20disco%20duro%20dual%20SSD,la%20capacidad%20de%20un%20HDD
https://www.seguridadprofesionalhoy.com/disco-duro-dual-ssdhdd/#:~:text=El%20disco%20duro%20dual%20SSD,la%20capacidad%20de%20un%20HDD